[go: up one dir, main page]

FI112600B - Tuetulla nestekalvolla varustettuja antovälineitä - Google Patents

Tuetulla nestekalvolla varustettuja antovälineitä Download PDF

Info

Publication number
FI112600B
FI112600B FI935299A FI935299A FI112600B FI 112600 B FI112600 B FI 112600B FI 935299 A FI935299 A FI 935299A FI 935299 A FI935299 A FI 935299A FI 112600 B FI112600 B FI 112600B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
hydrophobic
membrane
agent according
agent
hydrophobic liquid
Prior art date
Application number
FI935299A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI935299L (fi
FI935299A0 (fi
Inventor
Scott M Herbig
Kelly L Smith
Eikeren Paul Van
James B West
Original Assignee
Pfizer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfizer filed Critical Pfizer
Publication of FI935299A0 publication Critical patent/FI935299A0/fi
Publication of FI935299L publication Critical patent/FI935299L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI112600B publication Critical patent/FI112600B/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0087Galenical forms not covered by A61K9/02 - A61K9/7023
    • A61K9/009Sachets, pouches characterised by the material or function of the envelope
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/28Dragees; Coated pills or tablets, e.g. with film or compression coating
    • A61K9/2806Coating materials
    • A61K9/282Organic compounds, e.g. fats
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/28Dragees; Coated pills or tablets, e.g. with film or compression coating
    • A61K9/2806Coating materials
    • A61K9/2833Organic macromolecular compounds
    • A61K9/284Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/4816Wall or shell material

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

112000
Tuetulla nestekalvolla varustettuja antovälineitä Tämä keksintö koskee välineitä, jotka soveltuvat hyötyaineen toimittamiseen käyttöympäristöön.
5 On olemassa monia välineitä, joissa eksogeeniset tekijät (laukaisijat), kuten esimerkiksi entsyymit, entsyymien korvaajat, vasta-aineet, lämpö, valo, nukleofiilit ja pH :n muutokset, ovat vuorovaikutuksessa välineen va-pautumisesteen kanssa, kuten esimerkiksi päällysteen tai 10 matriksin kanssa, sillä tavalla, että este poistuu ja aktiivinen aineosa sen seurauksena vapautuu. On olemassa esimerkiksi polymeerikalvoantojärjestelmiä, joilla läpäisevyys tai poiskulumisnopeus muuttuu ulkoisten ärsykkeiden vaikutuksesta (C. G. Pitt, Z-W. Hendren, J. Thompson, ja 15 M. C. Wani, "Triggered Drug Delivery Systems", Advances in Drug Delivery Systems, toim. Anderson ja Kim, Elsevier, Amsterdam 1985, s. 363; J., Heller, ja S. H. Pangburn, "A Trigered Bioerodible Naltrexone Delivery System", Proceedings of the 13th International Symposium on 20 Controlled Release, 1986, s. 35). Kummassakin tapauksessa itse polymeerikalvon fysikaalinen tai kemiallinen luonne ,· , muuttuu reaktiona laukaisijaan.
On lisäksi kehitetty osmoottisesti rikkoutuvia jär-; jestelmiä, jotka käynnistyvät veden ollessa läsnä ja "lau- 25 keavat" siten heti nielemisen jälkeen tai kosteassa ympä-: ristössä [S. Ueda, R. Ibuki, Hata ja Y. Ueda, Design and ; "Development of Time-Controlled Explosion System (TES) as v : a Controlled Drug Release Systems", Proceed. Intern. Symp.
Control. Rel. Bioact. Mater. 15 (1988) 450; Baker, US-pa-, 30 tenttijulkaisu 3 952 741; sekä Theeuwes ja Damani, US-pa- • tenttijulkaisu 4 016 880].
Yksi yleinen lääkkeen vapautumisen laukaisija on vielä liuoksen pH (esimerkiksi enteropäällysteet). Sellu-loosa-asetaattiftalaatista koostuvat enteropäällysteet 35 esimerkiksi kestävät pohjukaissuolen nesteiden vaikutusta, 112600 2 mutta hajoavat helposti ileumissa (Remington's Pharmaceutical Sciences, toim. J. E. Hoover, Mack Publishing Co., Easton, PA 1970, s. 1689 - 1690).
Lämpötilan laukaisemiin järjestelmiin kuuluvat 5 N-isopropyyliakryyliamidin (NIPA) ja muiden n-alkyyliak-ryyliamidien muodostamat hydrogeelit, jotka turpoavat ja supistuvat reaktiona erilaisiin lämpötiloihin [A. S. Hoffman, "Application of Thermally Reversible Polymers and Hydrogels in Therapeutics and Diagnostics", Advances in 10 Drug Delivery Systems, 3, toim. Anderson ja Kim, Elsevier, Amsterdam 1987, s. 297; Y. H. Bae, K. Mukae, T. Okano ja S. W. Kim, "On-Off Transport Regulation through Thermosensitive Hydrogels", Proceed. Intern. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater. 17 (1990) 19]. Lisäksi on kehitetty poly-15 meereja, jotka sisältävät lämpötilalle herkkiä sivuketjuja, maatalouskemikaalien ja lääkeaineiden vapauttamiseksi lämpölaukaisulla [R. F. Stewart, "Temperature Controlled Active Agent Dispenser", US-patenttijulkaisu 4 830 855 (1989)].
20 On kuvattu polymeerejä, joiden läpäisevyys muuttuu valon vaikutuksesta [G. Smets, "New Developments in Photo-;·, chromic Polymers", J. Polym. Sei., Polym. Chem. Ed. 13 (1975) 2223]. Lisäksi on kehitetty antojärjestelmiä, jotka perustuvat valokemiallisiin reaktioihin. On myös kuvattu ' 25 vaikuttavien aineiden vapautusta katkaisemalla kovalentti- set sidokset, jotka kiinnittävät vaikuttavan aineosan polymeeri runkoon, indusoiden katkaisu valon avulla, joskaan tämä vapautusmenetelmä ei perustu päällysteen läpäisevyyden muutokseen. Eräässä toisessa valokemiaan perustuvassa ; 30 järjestelmässä on muodostettu polyamidimikrohelmiä diamii- ; nin (etyleenidiamiinin tai heksametyleenidiamiinin) tai triamiinin (dietyleenitriamiinin) polyvinyylialkoholin vesiliuoksista, jotka lisättiin tereftaloyylikloridin bentseeni/ksyleeniliuokseen. Säteilytys UV-valolla sai 35 aikaan N2:n syntymisen särkien mikrohelmet [E. Mathiowitz, 112600 3 M. D. Cohen ja R. Langer, "Novel Microcapsules for Delivery Systems", Reactive Polymers 6 (1987) 275].
On myös kehitetty järjestelmiä, jotka perustuvat magneettisiin tai ultraäänilaukaisijoihin, [N. A. Peppas 5 ja L.S. Flosenzier, Life Support Syst. 4 (Suppl 2) (1986) 395; Langer ja Kost teoksessa Pulsed and Self-Regulated Drug Delivery, toim. Kost, CRC Press, Boca Raton, Florida 1990, s. 3-9; R. S. Langer ja J. Kost, US-patenttijulkaisu 4 657 543]. Kyseiset laukaisijat suurentavat diffuu-10 sionopeutta polymeerimatriksien läpi.
On myös kuvattu järjestelmiä, joissa lääkeaineen vapautumisen laukaisee metaboliittipitoisuus, esimerkkinä insuliinin vapautuminen glukoosipitoisuuden laukaisemana (C. G. Pitt, Z-W. Hendren, J. Thompson, ja M. C. Wani, 15 "Triggered Drug Delivery Systems", Advances in Drug Delivery Systems, toim. Anderson ja Kim, Elsevier, Amsterdam 1985, s. 363).
Tunnetaan myös menetelmiä lääkeaineiden vapauttamiseksi entsyymilaukaisulla. Entsyymin laukaisemat järjes-20 telmät perustuvat entsyymin vaikutukseen kiinteään subst raattiin. Yhdessä järjestelmässä vaikuttava aine disper-goidaan pH: lie herkkään polymeeriin, joka kuluu pois pHrssa 7,4. Polymeeriä ympäröi entsyymillä hajotettavissa oleva hydrogeeli, jota ympäröi reversiibelisti inaktivoitu 25 entsyymi, joka kykenee hajottamaan entsyymillä hajotettavissa olevan hydrogeelin. Entsyymi inaktivoidaan reversii-I .* belisti liittämällä siihen kovalenttisesti hapteeni (lau- v : kaisija) ja kompleksoimalla se hapteenin vasta-aineen kanssa (J. Heller, "Use of Enzymes and Bioerodible Poly- ; 30 mers in Self-Regulated and Triggered Drug Delivery Sys- : terns", Pulsed and Self-Regulated Drug Delivery, toim.
.: J. Kost, CRC Press, Boca Raton, Florida 1990, s. 93).
Toisissa järjestelmissä entsyymit (tai fysiologinen ympäristö) hajottavat itse polymeerikalvon, mikä johtaa 35 vaikuttavan aineosan vapautumiseen. Entsymaattinen reaktio 112600 4 kiinteiden aineiden kanssa on yleensä hyvin hidas, mikä tekee nopean vapautuksen mahdottomaksi (D. L. Wise (toim.), Biopolymeric Controlled Release Systems, CRC Press, Boca Raton, Florida 1984).
5 Yksi laukaistava systeemi koostuu rengasrakentei- sesta osasta, joka sisältää entsyymille herkän sivuketjun. Sivuketjun lohkaisu jättää jäljelle ryhmän, joka kykenee reagoimaan toisen karbonyylipohjäisen sivuketjun kanssa muodostaen syklisen laktonin (laktaamin) ja vapauttaen 10 karbonyylisivuketjuun alunperin sitoutuneena olleen rakenteen [Michael J. Arnost, F. Meneghini ja P. S. Palumbo (Polaroid Corp.), "Enzyme Controlled Release System and Organic Conjugate Systems", WO 88/05827 (so. US-patentti-julkaisu 5 034 317)]. Tämä on yksi entsyymille herkän lää-15 ke-esiasteen erikoistyyppi, ja se ei sisällä mitään suoja-kalvoa.
Eräässä toisessa entsymaattisesti laukaistavassa järjestelmässä käytetään lääkeaineiden kantajana omenan pektiiniä, joka hajoaa ainoastaan paksusuolen kasvuston 20 vaikutuksesta. Indometasiinin vapautuminen parani pektiiniä hajottavia bakteereita B. ovalus ja Klebsiella oxytoca sisältävissä liuoksissa mutta ei vertailuliuoksissa eikä liuoksissa, jotka sisälsivät ihmisen E. coli -bakteeria, jolla ei ole suurta pektolyyttistä aktiivisuutta ' 25 [A. Rubenstein, S. Pathak, M. Friedman ja J. S. Rokem, : Proceed. Intern. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater. 17 (1990) 460]. Tämäkään järjestelmä ei sisällä suojakalvoa : vaan mieluummin kantajamatriksin.
Vielä yhdessä järjestelmässä on käytetty albumii-! ; 30 nilla silloitettuja polyvinyylipyrrolidonigeelejä entsyy- :millä hajotettavissa olevina hydrogeeleinä. Albumiiniris-tisidosten entsymaattinen hajotus lisäsi hydrogeelin tur-poavuutta veden vaikutuksesta [W. S. W. Shalaby, W. E. Blevins ja K. Park, "Enzyme-Digestible Properties Asso-35 ciated with Albumin-Crosslinked Hydrogels for Long-Term 112600 5
Oral Drug Delivery", Proceed. Intern. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater. 17 (1990) 134].
Eräässä toisessa entsymaattisesti laukaistavassa järjestelmässä ureaasin katalysoima urean muunto nostaa 5 pH:ta, mikä parantaa metyylivinyylieetterin ja maleiini-happoanhydridin osittain esteröidyn kopolymeerin liukenemista [J. Heller, R. W. Baker, R. M. Gale ja J. O. Rodin, "Controlled Drug Release by Polymer Dissolution I. Partial Ester of Maleic Anhydride Copolymers", J. Appi. Polym. 10 Sci. 22 (1978) 1991]
Yhdessä järjestelmässä on vielä valmistettu akryy-lihappoon, N,N-diraetyyliakryyliamidiin ja N-t-butyyliak-ryyliamidiin perustuvia, 4,4'-di(metakryloyyliamino)atso-bentseenillä silloitettuja hydrogeelejä lääkeaineiden toi-15 mittamiseksi paikkaspesifisesti paksusuoleen. Kyseisillä hydrogeeleillä tasapainoturpoama on pieni mahassa vallitsevassa pH:ssa. Turpoaminen lisääntyy geelin kulkiessa eteenpäin ruuansulatuskanavassa, jolloin atsosidokset joutuvat alttiiksi paksusuolen atsoreduktaaseille, jotka kat-20 kovat ristisidokset vapauttaen geeliin dispergoidun lääkeaineen [H. Brondsted ja J. Kopecek, Proceed. Intern. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater. 17 (1990) 128].
... Vaikka edellä kuvatut laukaistavat vapautusvälineet ; , merkitsevät huomattavaa edistystä alalla, tällä alalla on 25 käynnissä jatkuva tutkimustyö vaihtoehtoisten laukaista- : : vien vapautusvälineiden löytämiseksi, jotka mahdollistavat : , ‘ vapautuksen monien erilaisten aikojen puitteissa ja mah- V : dollistavat monien erilaisten vaikuttavien aineosien anta misen.
: ' ; 30 Tämän alan toisella alueella, kemiallisen erotuksen ;‘ · alueella, on käytetty liuoteuuton vaihtoehtona tuettuja nestekalvoja (SLM) erottavina kalvoina. SLM:t sisältävät nestettä, joka on synteettisen kalvon huokosissa (J. D. Way, R. D. Noble, T. M. Flynn ja E. D. Sloan, "Liquid 35 Membrane Transport: A Survey", J. Membrane Sci. 1980, 112600 6 239 - 259). SLM:t estävät niiden liuosten sekoittumisen, joita ne erottavat. Sellaisina niiden tehtävänä on osas-toida erotuksessa osallisina olevat kaksi liuosta ja suojata niitä. SLM:n kyky säilyttää kaksi liuosta erillään 5 voi vaihdella. Erotuksen säilymistä on tutkittu laajasti [H. Takeuchi, K. Takahashi ja W. Goto, "Some Observations on the Stability of Supported Liquid Membranes", J. Membrane Sci. 34 (1987) 19 - 31; P. R. Danesi, L. Reichley-Yinger ja P. G. Richert, "Lifetime of Supported Liquid 10 Membranes; The Influence of Interfacial Properties, Chemical Composition and Water Transport on Long-Term Stability of the Membranes", J. Membrane Sci. 31 (1987) 117 - 145; H. Takeuchi ja M. Nakano, "Progressive Wetting of Supported Liquid Membranes by Aqueous Solutions", J. 15 Membrane Sci. 42 (1989) 183 - 188; sekä B.-S. Kim ja P. Harriot, "Critical Entry Pressures for Liquids in Hydro-phobic Membranes", J. Colloid, Interface Sci. 1115 (1987) 1].
SLM:ien käyttöä trandermaalisissa antojärjestel-20 missä on kuvattu (H. P. Merkie, A. Knoch ja G. Gienger, "Release Kinetics of Polymeric Laminates for Transdermal Delivery: Experimental Evaluation and Physical Modelling", Advances in Drug Delivery Systems, toim. Anderson ja Kim, , Elsevier, Amsterdam 1986, s. 99). Väline koostuu polymee- ’* ’ 25 rilaminaateista, joissa yksi kerros käsittää mikrohuokoi- sen kalvon. Kalvon huokoset täytetään poolittomalla väli-: .* aineella (so. mineraaliöljyllä tai parafiinilla). Kysei- ’ sissä järjestelmissä vapautuminen tapahtuu niin, että lää keaine tunkeutuu kalvon huokoset täyttävän väliaineen lä-; 30 pi, mikä saa aikaan vaikuttavan aineosan vapautumisen.
:PCT-patenttijulkaisu W0 92/05 775, "Dispensing Device Containing a Hydrophobic Medium", kuvaa antojärjestelmää liukenemattoman vaikuttavan aineen vapauttamiseksi vettä sisältävään ympäristöön. Väline sisältää hyötyainet-35 ta hydrofobisessa väliaineessa, jota ympäröi seinämä, joka 112600 7 on osaksi hyötyainetta sisältävää hydrofobista väliainetta läpäisevä. Seinämän läpäisevä osa voi olla huokoinen ja sisältää huokosissa hydrofobista väliainetta.
Vaikka nämä SLM-vapautusvälineet merkitsevät mer-5 kittävää edistystä alalla, käynnissä on jatkuva tutkimustyö vaihtoehtoisten SLM-vapautusvälineiden löytämiseksi.
Tämä keksintö koskee tuetulla nestekalvolla varustettuja antovälineitä, jotka vapauttavat hyötyaineen vettä sisältävään ympäristöön jouduttuaan alttiiksi ympäristössä 10 esiintyvän laukaisijan vaikutukselle. Välineet käsittävät hydrofiilisen formulan, joka sisältää hyötyainetta, mikro-huokoisen hydrofobisen tukikalvon, joka ympäröi ainakin osaksi hyötyainetta, ja tukikalvon huokosiin tunkeutuneen hydrofobisen nesteen. Hydrofobinen neste on olennaisesti 15 läpäisemätön sekä vettä sisältävän ympäristön että hydro-fiilisen formulan suhteen. Hydrofobinen neste kykenee kuitenkin muuttumaan siten, että siitä tulee huomattavassa määrin vesipitoista ympäristöä tai hydrofiilista formulaa läpäisevä.
20 Toinen puoli tätä keksintöä on menetelmä hyötyai neen toimittamiseksi käyttöympäristöön, joka menetelmä kä-: sittää edellä kuvatun välineen sijoittamisen käyttöympäris- .: töön.
Kyseiset välineet mahdollistavat vaikuttavan aineen ; 25 vapautumisen säätelyn monien erilaisten aikojen puitteissa, ;v, aineen vapautumisen viivyttämiseen ennalta määrätyn ajan (viiveen) ja monien erilaisten materiaalien käyttämisen * t · niiden valmistukseen.
,, . Keksinnön muut päämäärät, ominaispiirteet ja edut 30 selviävät ammattimiehille tarkemmin seuraavasta yksityis- * > ’•y‘ kohtaisesta selityksestä, kun sitä luetaan yhdessä kuvioi- i » k : : den ja oheisten patenttivaatimusten kanssa.
Kuvio 1 on poikkileikkauskuva tämän keksinnön mu-kaisesta esimerkkivälineestä.
* f · 112600 8
Kuvio 2 on tukikalvoa yksityiskohtaisemmin kuvaava leikkauskuva pitkin kuviossa 1 näkyvää viivaa 2-2.
Kuvio 3 on kaavio massan kasvua mittaavasta laitteistosta, jota käytettiin tämän keksinnön mukaisten väli-5 neiden testauksessa.
Kuvio 4 on käyrä, joka kuvaa vapautunutta pseudo-efedriinimäärää ajan funktiona tämän keksinnön mukaisten esimerkkivälineiden tapauksessa.
Tämän keksinnön mukaisten välineiden toiminta pe-10 rustuu ympäristössä läsnä olevan laukaisijan ja hydrofobisen nesteen väliseen vuorovaikutuksen. Vuorovaikutus johtaa hydrofobisen nesteen hydrofobisuuden alenemiseen, ympäristön vettä sisältävän väliaineen kuljettamiseen sen jälkeen huokoisen kalvon läpi ja hyötyaineen vapautumiseen 15 sen seurauksena. Vettä sisältävällä väliaineella tarkoite taan koostumusta, joka sisältää pääasiallisena nestemäisenä komponenttinaan vettä (esimerkkeinä fysiologiset nesteet, orgaanisten tai epäorgaanisten aineiden liuokset, erityisesti elektrolyytit, ja aineiden seokset vedessä). 20 Hyödyllisen aineen vapautuminen voi tapahtua yksinkertaisen diffuusion, osmoottisen pumppauksen tai osmoottisen rikkoutumisen kautta. Ympäristölaukaisijan valinta on so- • piva lähtökohta tässä kuvauksessa laukaisijan ja hydrofobisen nesteen välisen vuorovaikutuksen johdosta. Tyypil- 25 lisesti laukaisija valitaan sen käyttöympäristössä tarjol- • laolon tai käytön helppouden perusteella. On toivottavaa, että laukaisijaa on läsnä sopivina pitoisuuksina tai voi- v · daan lisätä helposti käyttöympäristöön niin, että antovä- line aktivoituu ja saavutetaan toivottu hyötyaineen vapau-: *': 30 tuminen. Hydrofobinen neste (jota kuvataan jäljempänä) voi :olla riippuvainen kulloinkin valitusta laukaisijasta.
.Voidaan käyttää mitä tahansa laukaisijaa (laukaisu-keinoa), joka aktivoi tämän keksinnön mukaiset välineet vapauttamaan hyötyainetta. Esimerkkejä laukaisijoista ovat 35 nisäkkäiden entsyymit, kasvien entsyymit, sienten entsyy- 112600 9 mit, bakteerien ja virusten entsyymit, nukleofiilit, pelkistävät aineet, hapettavat aineet, lämpö (esim. 35 -45 °C) ja valo (esim. 300 - 340 nm). Yksityiskohtaisempi luettelo laukaisijoista on esitetty jäljempänä taulukossa 5 1, joka tarjoaa edullisen koordinoidun luettelon laukaisi joista ja hydrofobisista nesteistä.
Voidaan käyttää mitä tahansa hydrofobista nestettä (hydrofobista nestemäistä välinettä), joka estää hyötyai-neen vapautumisen ja reagoi ympäristölaukaisijaan. Hydro-10 fobisen nesteen tulisi olla sillä tavalla muuntumiskykyinen, että siitä tulee läpäisevä vettä sisältävän ympäristön tai hyötyainetta sisältävän hydrofiilisen formulan suhteen. Tukikalvon, hydrofobisen nesteen ja vesiliuoksen välisen vuorovaikutuksen tulisi muuttua reaktiona laukai-15 sijaan, jotta vesipitoinen virtaus kalvon huokosten läpi käy mahdolliseksi. Mainittu muutos voi olla seurausta hydrofobisessa nesteessä tapahtuvista monista eri muutoksista. Hydrofobinen neste voi muodostaa hydrofiilisen osan, edullisesti karboksyylihapon, amiinin, tiolin, alkoholin, 20 sulfonihapon tai fosforihapon. Edullisesti hydrofobinen neste siis hydrolysoituu tai pelkistyy muodostaen edellä mainittuja hydrofiilisia osia. Muuntuminen lisää nesteen hydrofiilisyyttä kohottaen siten sen vedenläpäisykykyä alentamalla pintajännitystä tukikalvon ja veden tai nes-25 teen ja veden välillä. Tämä mahdollistaa hyötyaineen va-/ pautumisen joko diffundoitumalla tai jollakin muulla meka- * ‘ nismilla, jonka käynnistää veden sisäänpääsy (kuten esi- ’ merkiksi osmoottisen rikkoutumisen kautta).
Hydrofobinen neste voi olla yksi ainoa aineosa, 30 liuos, joka sisältää useita aineosia inertissä liuottees-: : sa, tai suspensio. Inertillä tarkoitetaan liuotetta, joka ei reagoi laukaisijan tai vettä sisältävän ympäristön kanssa. Tarkoituksena on, että välineet, joissa aineosat ovat erillisinä kiinteitä (mutta käyttöolosuhteissa koko- 112600 10 naisseos on olennaisilta osiltaan nestemäinen), kuuluvat tämän keksinnön piiriin.
Hydrofobisen nesteen vesiliukoisuus on edullisesti alle 15 %. Se estää nestettä diffundoitumasta vettä sisäl-5 tävään ympäristöön ennen laukaisua. Rajaliukoisuus voi kuitenkin vaihdella kalvon paksuuden, tukikalvon keskimääräisen huokoskoon ja huokoskokojakautuman, välineen laukaisua edeltävän viiveen sekä viskositeetin mukaan. Hydrofobinen neste muodostaa mikrohuokoisen tukikalvomateriaalin (jota 10 kuvataan jäljempänä) kanssa alle 90° kosketuskulman, koska se helpottaa tukikalvon kostutusta. Hydrofobisen nesteen viskositeetti on edullisesti pienempi kuin noin 106 sentti-poisia (cP), koska se mahdollistaa suhteellisen lyhyet reaktioajat kiinteisiin aineisiin verrattuna. Hydrofobisen 15 nesteen vedenläpäisykyky on edullisesti alle 7.10'9 cm3/cm2.s.Pa (NTP) [9.10~s cc STP.cm/cm2.s.cmHg] , koska se helpottaa nesteen toimimista veden esteenä, ennen kuin se kohtaa laukaisijan. Vedenläpäisykyvyn raja-arvo riippuu kuitenkin myös kalvon paksuudesta, tukikalvon keskimääräisestä 20 huokoskoosta ja huokoskokojakautumasta sekä siitä viiveestä, joka laukaisijalle altistumisen ja aktivoimisen (ts.
’ vaikuttavan aineen vapautumisen) välille halutaan. Edulli- ' sesti mainittu vedenläpäisykyky muuttuu olennaisesti (ts.
ainakin kertaluvun verran) välineen aktivoitumisen jälkeen, i.j j 25 Hydrofobinen neste on edullisesti tukikalvon kanssa yhteen-: ·': sopiva (neste ei esimerkiksi liuota tai heikennä tukikalvoa eikä absorboidu siihen) . Lisäksi nesteet, joiden haihtuvuus on pieni (esimerkiksi 13 kPa lämpötilassa 25 °C) , ovat toi-vottavia varastointiaikojen ollessa tavanomaisia; jos kui-30 tenkin käytetään ulkopuolisia estopäällysteitä tai jos vä-\ lineitä käytetään pian huokosten täyttämisen jälkeen, voi- daan käyttää nesteitä, joilla on suuri haihtuvuus.
: ; Esimerkkejä hydrofobisista aineista, jotka ovat nesteitä (tai sopivien liuotteiden kanssa nesteitä), ovat 35 11 1ι?6οη triglyseridit, rasvahappoanhydridit, kolesterolin rasva-happoesterit, rasvahappoperoksidit, pitkäketjuiset esterit, hydrofobiset aminohappoesterit, hydrofobiset dipepti-dijohdannaiset, hydrofobiset polyesterit ja hydrofobiset 5 disulfidit. Vielä edullisemmin kyseiset triglyseridit ovat yhdisteitä, joiden yleinen kaava on CH3(CH2)aCOOCH2CH2-(OOC(CH2)bCH3)CH2OCO(CH2)cCH3, jossa a, b ja c ovat lukuja neljästä 24:ään. Edullisia rasvahappoanhydridejä ovat yhdisteet, joiden kaava on CH3(CH2)dCOOCO(CH2)eCH3, jossa d ja 10 e lukuja kuudesta 24:ään. Edullisia kolesterolin rasvahap-poestereitä ovat yhdisteet, joiden kaava on (C27H46)-0-C(0)-R, jossa R on ryhmä CH3(CH2)q ja q on 0 - 20. Edullisia rasvahappoperoksideja ovat yhdisteet, joiden kaava on (CH3(CH2)fC00)2, jossa kumpikin f on itsenäisesti 6 - 24. 15 Edullisia pitkäketjuisia estereitä ovat yhdisteet, joiden kaava on CH3(CH2)gCOO(CH2)hCH3, jossa g ja h ovat itsenäisesti lukuja kahdesta 24:ään. Edullisiin hydrofobisiin amino-happoestereihin kuuluvat N-suojatut aminohappoesterit, joiden rakenne on X-C0-NHCH(Z)C00-Y, jossa X ja Y ovat 20 itsenäisesti C6.20-alkyyli-, haarautuneita C6_20-alkyyli- tai C6_2o-aryylialkyyliryhmiä ja Z on jokin seuraavista (syntyvä aminohappo on esitetty suluissa): fenyylimetyyliryhmä (fe-nyylialaniini), 2-metyylipropyyliryhmä (leusiini), 2-bu- , , tyyliryhmä (isoleusiini), p-hydroksifenyylimetyyliryhmä : 25 (tyrosiini), indolyylimetyyliryhmä (tryptofaani), 2-pro- pyyliryhmä (väliini), 2-(metyylitio)etyyliryhmä (metionii-; .* ni), 2-karboksietyyliryhmä (glutamiinihappo), karboksime- V : tyyliryhmä (asparagiinihappo), karboksamidometyyliryhmä (asparagiini), hydroksimetyyliryhmä (seriini), 1-hydroksi-30 etyyliryhmä (treoniini) tai vety (glysiini). Kaikilla ami-nohapoilla on L-konfiguraatio.
Edullisia hydrofobisia dipeptidejä ovat suojatut dipeptidit, joiden rakenne on X-C0-NHCH(W)C0-NHCH(V)C00-Y tai X-C0-NHCH(W)C0-NHCH(V)C0-NHCH-Y, joissa X ja Y ovat 35 itsenäisesti C6_20-alkyyli-, haarautuneita C6_20-alkyyli- tai 11/ίίΟΟ 12 C6_20-aryylialkyyliryhmiä ja W ja V ovat kumpikin erikseen jokin (sama tai eri) seuraavista (syntyvä aminohappo on esitetty suluissa): fenyylimetyyliryhmä ( fenyylialaniini), 2-metyylipropyyliryhmä (leusiini), 2-butyyliryhmä (isoleu-5 siini), p-hydroksifenyylimetyyliryhmä (tyrosiini), indo- lyylimetyyliryhmä (tryptofaani), 2-propyyliryhmä (väliini), 2-(metyylitio)etyyliryhmä (metioniini), 2-karboksi-etyyliryhmä (glutamiinihappo), karboksimetyyliryhmä (aspa-ragiinihappo), karboksamidometyyliryhmä (asparagiini), 10 hydroksimetyyliryhmä (seriini), 1-hydroksietyyliryhmä (treoniini) tai vety (glysiini). Kaikilla aminohapoilla on L-konfiguraatio.
Erityisen edullisiin triglyserideihin kuuluvat tri-oleiini, trikapryliini, trilauriini, oliiviöljy, palmuöl-15 jy, rapsiöljy, kookosöljy, kaakaovoi, seesamiöljy, maissi-öljy, pellavansiemenöljy, puuvillansiemenöljy, maapähkinäöljy, safloriöljy, soijaöljy ja auringonkukkaöljy.
Erityisen edullisiin rasvahappoanhydrideihin kuuluvat kapryylihappoanhydridi, lauriinihappoanhydridi, myris-20 tiinihappoanhydridi ja steariinihappoanhydridi. Erityisen edullisiin kolesterolin rasvahappoestereihin kuuluvat ko-lesterolibutyraatti, kolesterolilauraatti, kolesterolikap-.. rylaatti, kolesterolistearaatti ja kolesterolioleaatti.
, , Erityisen edullisiin rasvahappoperoksideihin kuuluvat di- , ' 25 lauryyliperoksidi ja dikapryyliperoksidi. Erityisen edul- ‘ : lisiin pitkäketjuisiin estereihin kuuluvat etyylikapry- : . ‘ laatti, etyylilauraatti, etyylioleaatti, etyylistearaatti, v · butyylikaprylaatti, butyylilauraatti, butyylioleaatti, butyylistearaatti, oktyylikaprylaatti ja oktyylioleaatti.
; : 30 Yksi erityisen edullinen polyesteri on poly(l,8-di- !"': hydroksioktyyliadipaatti) ja erityisen edullinen hydrofo binen disulfidi on dioktyylidisulfidi.
Kuten edellä on kuvattu, tämän keksinnön mukaiset välineet sisältävät laukaisijan ja hydrofobisen nesteen 35 välisen vuorovaikutuksen. Edellä esitetyt laukaisijoiden 112600 13 ja hydrofobisten nesteiden kuvaukset tarjoavat ammattimiehelle riittävästi tietoja, jotta hän kykenee valitsemaan haluttuun käyttöön sopivia laukaisijoiden ja hydrofobisten nesteiden yhdistelmiä. Seuraava taulukko I tarjoaa edulli-5 sen luettelon laukaisijoista, mihin viitattiin edellä. Lisäksi seuraava taulukko I tarjoaa erityisen edullisen luettelon laukaisijoiden ja hydrofobisten nesteiden yhdistelmistä.
Taulukko I sisältää "Entsyymikomission" (EC) nume-10 rot, jotka vastaavat sitä entsyymiluokkaa, johon asianomainen entsyymi kuuluu.
Taulukko 1 15 Laukaisijat Hydrofobiset nesteet
Nisäkkäiden entsyymit
Haiman lipaasi (EC 3.1.1.3) Triglyseridit, rasvahappo- anhydridit
Mahalaukun lipaasi Triglyseridit, rasvahappo- 20 anhydridit
Kielen lipaasi Triglyseridit, rasvahappo- . anhydridit
Lipoproteiinilipaasi Triglyseridit, rasvahappo- anhydridit • 25 Maksan endoteelin lipaasi Triglyseridit, rasvahappo- : anhydridit : : Lysosomien hapan lipaasi Triglyseridit, rasvahapponi i anhydridi
Adipoosisen kudoksen lipaasi Triglyseridit, rasvahappoja 30 anhydridit , * Kolesteroliesteraasi Kolesterolin rasvahappo- esteri
Maksan esteraasi (EC 3.1.1.1) Pitkäketjuiset esterit 1 Kystolinen esteraasi ja muut 35 esteraasit Pitkäketjuiset esterit 112600 14
Aminoasylaasi Aminohappoestereiden ras vahappo j ohdannaiset
Atsoreduktaasi Hydrofobiset atsoyhdisteet
Seriiniproteaasit, joihin 5 kuuluvat seuraavat: kymotrypsiini (EC 3.4.21.1) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit trypsiini (EC 3.4.21.4) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit 10 elastaasi (EC 3.4.21.36) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit kallikreiini (EC 3.4.21.35) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit karboksipeptidaasi Aminohappoj ohdannaisten 15 hydrofobiset esterit endoproteinaasi Arg-C Aminohappojohdannaisten (EC 3.4.21.40) hydrofobiset esterit tekijä XÄ (EC 3.4.21.6) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit 20 trombiini (EC 3.4.4.13) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit plasmiini (EC 3.4.21.7) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit
Kysteiiniproteaasit, joihin ' 25 kuuluvat seuraavat: katepsiini B (EC 3.4.22.1) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit : katepsiini C (EC 3.4.14.1) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit ; ; 30 katepsiini D (EC 3.4.23.5) Aminohappojohdannaisten ; hydrofobiset esterit katepsiini G (EC 3.4.21.20) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit katepsiini H Aminohappojohdannaisten ; 35 hydrofobiset esterit 112600 15 katepsiini L Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit
Aspartyyliproteaasit, joihin kuuluvat seuraavat: 5 pepsiini (EC 3.4.23.1) Hydrofobiset dipeptidit renniini Hydrofobiset dipeptidit
Kasvien entsyymit Öljykasvien siementen lipaa- sit Triglyseridit, rasvahappo- 10 anhydridit
Glyoksysomien lipaasit Triglyseridit, rasvahappo- anhydridit
Viljakasvien jyvien lipaasit Triglyseridit, rasvahappo- anhydridit 15 Lipidiasyylihydrolaasi Triglyseridit, rasvahappo- anhydridit
Kysteiiniproteaasit, joihin kuuluvat seuraavat: papaiini (EC 3.4.22.2) Aminohappojohdannaisten 20 hydrofobiset esterit bromelaiini (EC 3.4.22.4) Aminohappojohdannaisten t... hydrofobiset esterit f isiini (EC 3.4.22.3) Aminohappojohdannaisten ; | hydrofobiset esterit : 25 kymopapaiini (EC 3.4.22.6) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit papaijaproteaasi III Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit papaijaproteaasi IV Aminohappojohdannaisten ; 30 hydrofobiset esterit
Sienten entsyymit
Sienten lipaasit Triglyseridit, rasvahappo- anhydridit
Sienten proteaasit Aminohappojen hydrofobiset 35 esterit 112600 16
Sienten esteraasit Triglyseridit, rasvahappo- anhydridit
Sienten kutinaasit Polyesterit
Bakteerien ja virusten entsyymit 5 Bakteerien lipaasit Triglyseridit, rasvahappo- anhydridit
Bakteerien esteraasit Hydrofobiset esterit
Seriiniproteaasit, joihin kuuluvat seuraavat: 10 subtilisiini (subtilopepti- Aminohappojohdannaisten daasi A) (EC 3.4.21.14) hydrofobiset esterit proteinaasi K (EC 3.4.21.14) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit proteaasi V8 (EC 3.4.21.9) Aminohappojohdannaisten 15 hydrofobiset esterit endoproteaasi Lys-C Aminohappojohdannaisten (EC 3.4.99.30) hydrofobiset esterit ankrod (EC 3.4.21.28) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit 20 Kysteiiniproteaasit, joihin kuuluu seuraava: klostripaiini (EC 3.4.22.8) Aminohappojohdannaisten hydrofobiset esterit
Metalloproteaasit, joihin 25 kuuluvat seuraavat: termolysiini (EC 3.4.24.4) Hydrofobiset dipeptidit : ’ dispaasi (EC 3.4.24.4) Hydrofobiset dipeptidit V ** Aspartyyliproteaasit, joihin kuuluu seuraava: Γ 30 HIV-proteaasi Hydrofobiset dipeptidit
Kemialliset laukaisijat
Nukleofiilit: ammoniakki Rasvahappoanhydridit hydratsiini Rasvahappoanhydridit 35 substituoidut hydratsiinit Rasvahappoanhydridit ; hydroksyyliamiini Rasvahappoanhydridit 112600 17
Pelkisteet: boorlhydridisuolat Diasyyliperoksidit tiolit Hydrofobiset disulfidit
Fysikaaliset laukaisijat 5 Lämpö Korkeassa lämpötilassa sulava triglyseridi sus-pendoidun lipaasin kera
Valo Bis(-o-nitrofenyyli)meta- nolin rasvahappoesterit 10
Hydrofobinen neste voidaan sisällyttää kalvoon yksinään tai siihen voi olla sekoitettu muita aineosia, kuten esimerkiksi inerttejä liuotteita. Sellaiset inertit liuotteet rajataan liuotteiksi, jotka eivät reagoi laukai-15 sijan eivätkä vettä sisältävän ympäristön kanssa. Yhdistämällä hydrofobinen neste inertin liuotteen kanssa hyötyai-neen vapautumista edeltävä viive voidaan säätää sopivaksi. Hydrofobisen nesteen ja inertin liuotteen seosta käytetään siis riittävästi, jotta saadaan aikaan haluttu viive (esi-20 merkiksi riittävä viive vapautumisen pohjukaissuoleen, jejenumiin, paksusuoleen tai ileumiin aikaansaamiseksi). Edullisia liuotteita ovat hiilivedyt, kuten esimerkiksi skvalaani, skvaleeni, tetradekaani, heksadekaani, parafiiniöljy sekä kevyt ja raskas mineraaliöljy; karboksyylihap-25 poesterit, kuten esimerkiksi etyylikaprylaatti, propyyli-: kaprylaatti, butyylikaprylaatti, etyylilauraatti, propyy- lilauraatti, butyylilauraatti, etyylikaproaatti, propyyli-»·’ : kaproaatti ja butyylikaproaatti; eetterit, kuten esimer kiksi butyylieetteri, heksyylieetteri, oktyylieetteri, ; 30 propyylibutyylieetteri ja pentyylieetteri; ketonit, kuten :esimerkiksi dibutyyliketonit, dipentyyliketoni, diheksyy-liketoni, dioktyyliketoni, 2-oktanoni, 3-oktanoni, 4-ok-tanoni, 2-dekanoni, 3-dekanoni, 4-dekanoni, 5-dekanoni, 2-undekanoni, 3-undekanoni, 4-undekanoni ja 5-undekanoni; 112600 18 sekä sulfaattidiesterit, kuten esimerkiksi dioktyylisul-faatti.
Hydrofobinen neste voi sisältää myös muita suspen-doituja kiinteitä aineita, jotka laukaisija aktivoi (esi-5 merkiksi lipaasia suspendoituna puolikiinteään kaakaovoi-hin). Viimeksi mainitussa tapauksessa entsyymi on inaktiivinen kiinteää substraattia kohtaan, kunnes siihen kohdistetaan laukaisija, lämpö, joka sulattaa voin ja saa aikaan suspendoituneen lipaasin aktivoitumisen. Liuotetta ja hyd-10 rofobista nestettä käytetään tyypillisesti massasuhteessa 0:100 - 99:1.
Tässä keksinnössä voidaan käyttää mitä tahansa sellaista mikrohuokoista hydrofobista tukikalvoa (-kalvoväli-nettä), joka antaa tämän keksinnön mukaisille välineille 15 rakenteellisen tuen, on käyttöolosuhteissa kiinteä ja päästää sisäänsä hydrofobisen nesteen. Vaikka tukikalvo tyypillisesti ympäröi hyötyainetta täydellisesti, tukikal-voon voi olla yhdistetty läpäisemätön seinämäosa höyryai-neen ympäröimiseksi haluttaessa täydellisesti. Tukikalvo 20 on edullisesti polymeerinen tai koostuu vahasta, vaikkakin voidaan käyttää sopivalla tavalla käsiteltyjä epäorgaani- V * siä materiaaleja, kuten esimerkiksi keraameja, metalleja V * tai laseja. Edullisesti tukikalvo kostutetaan mieluummin hydrofobisella nesteellä kuin ympäröivällä vettä sisältä- 25 väliä väliaineella. Veden ja tukikalvon välinen kosketus- kulma on edullisesti suurempi kuin 50°. Koska kalvo toimii veden esteenä, sen vedenläpäisykyky on edullisesti alle s f · 7.10"9 cm3/cm2.s.Pa (NTP) [9.10‘s cc STP.cm/cm2.s.cmHg] . Kal-.., vomateriaali (huokosettomassa tilassa) on edullisesti olen- ,,) 30 naisesti läpäisemätön hyötyaineen tai hyötyainetta sisäl- tävän formulan suhteen. Läpäisemättömällä tarkoitetaan sitä, että alle 5 % hyötyainetta tai formulaa häviää 48 ,··· tunnin jakson aikana. Vaikka kalvon paksuus voi olla mikä tahansa sellainen, joka antaa toivotun rakenteellisen sta-35 biilisuuden ja hydrofobisuuden, kalvo on edullisesti pak- 112600 19 suudeltaan 1 pmrstä 1 mm:iin. Ihmisen terveyteen liittyvässä käytössä kalvo on edullisesti 10 - 300 pm paksu. Kokonaishuokostilavuus on edullisesti alle 95 % ja huokosten maksimiläpimitta alle 100 pm. Mikrohuokoisessa kalvos-5 sa on ainakin yksi yhtämittainen tie kalvon läpi paksuus-suunnassa.
Seuraava on edullinen luettelo polymeerisistä tuki-kalvoista. Polymeerien moolimassan tulisi olla suuruudeltaan sellainen, että polymeeri on käyttölämpötilassa kiin-10 teä ja sopiva käyttötarkoitukseen (esimerkiksi farmaseuttisesti hyväksyttävä tai EPA-hyväksytty).
Selluloosaesterit.
Polykarbonaatit, kuten esimerkiksi bisfenoli A -po-lykarbonaatit.
15 Polyalkeenit, kuten esimerkiksi polyeteeni, poly propeeni, polyvinylideenifluoridi, polytetrafluorieteeni, poly-1,2-dimetyyli-l-butenyleeni, poly-1-bromi-1-buteny-leeni, polybuteeni-1, poly-l-kloori-l-butenyleeni, poly-1-dekyyli-l-butenyleeni, polyhekseeni-1, poly-l-isopropyyli-20 1-butenyleeni, polypenteeni-1, poly-3-vinyylipyreeni, po- ly-4-metoksi-l-butenyleeni, eteeni-metyylistyreenikopoly-meeri, polyvinyylikloridi, eteeni-tetraf luorieteenikopo-lymeeri, polyeteenitereftalaatti, polydodekafluoributoksi-eteeni, polyheksafluoripropeeni, polyheksyylioksieteeni, 25 polyisobuteeni, isobuteeni-isopreenikopolymeeri, polyiso- ; preeni, polybutadieeni, poly(pentafluorietyyli)eteeni, ·’ poly( 2-etyyliheksyylioksi )eteeni, polybutyylieteeni, poly- ' t-butyylieteeni, polysykloheksyylieteeni, poly(syklohek- syylimetyyli)eteeni, polysyklopentyylieteeni, polydekyyli-: ; 30 eteeni, polydikloorieteeni, polydifluorieteeni, polydode- ; : kyylieteeni, polyneopentyylieteeni ja polypropyylieteeni.
Polystyreenit, kuten esimerkiksi poly-2,4-dimetyy-listyreeni, poly-2-metyylistyreeni, poly-3-metyylistyree-ni, poly-4-metoksistyreeni, tilastollinen 4-metoksistyree- 112600 20 ni-styreenikopolymeeri, poly-4-metyylistyreeni, polyiso-pentyylistyreeni ja polyisopropyylistyreeni.
Polyvinyyliesterit ja polyvinyylieetterit, kuten esimerkiksi polybentsoyylieteeni, polybutoksieteeni, poly-5 kloropreeni, polysykloheksyylioksieteeni, polydekyylioksi-eteeni ja vinyyliasetaatti-vinyylitrimetyylistyreenikopo-lymeeri.
Polysiloksaanit, kuten esimerkiksi polydiraetyylisi-loksaani.
10 Polyakrylaatit, kuten esimerkiksi akryylihapon kor keampien alkyyliestereiden polymeerit, polyetyylimetakry-laatti, heksadekyylimetakrylaatti-metyylimetakrylaattiko-polymeeri, metyyliakrylaatti-styreenikopolymeeri, poly-n-butyylimetakrylaatti, poly-n-butyyliakrylaatti, polysyklo-15 dodekyyliakrylaatti, polybentsyyliakrylaatti, polybutyy- liakrylaatti, poly-s-butyyliakrylaatti, polyheksyyliakry-laatti, polyoktyyliakrylaatti, polydekyyliakrylaatti, po-lydodekyyliakrylaatti, poly(2-metyylibutyyli)akrylaatti, polyadamantyylimetakrylaatti, polybentsyylimetakrylaatti, 20 polybutyylimetakrylaatti, poly(2-etyyliheksyyli)metakry- laatti ja polyoktyylimetakrylaatti.
·, Polyamidit, kuten esimerkiksi polyiminoadipoyyli- . iminododekametyleeni ja polyiminoadipoyyli-iminoheksamety- leeni.
’ 25 Polyeetterit, kuten esimerkiksi polyoktyylioksi- : ' eteeni, polyoksifenyylieteeni, polyoksipropeeni, polypen- tyylioksieteeni, polyfenoksistyreeni, poly-s-butoksieteeni ja poly-t-butoksieteeni.
Esimerkkejä kalvovahoista ovat hyönteis- ja eläin-; : 30 vahat, kuten esimerkiksi kiinalainen hyönteisvaha, mehi- ; läisvaha, valaanpäävaha, rasvat ja villavaha; kasvivahat, kuten esimerkiksi bambunlehtivaha, kandelillavaha, karnau-bavaha, japaninvaha, ouricuryvaha, jojobavaha, myrttivaha, douglaskuusi-vaha, puuvillavaha, amerikanhirssivaha, kap-35 risvaha, riisinlesevaha, risiinivaha, maissivaha, hydratut 112600 21 kasviöljyt (esimerkiksi risiini-, palmu-, puuvillansiemen-ja soijaöljy), durranjyvävaha, espanjansammalvaha, ruoko-sokerivaha, karandavaha, valkaistu vaha, espartovaha, pel-lavavaha, madagaskarinvaha, appelsiininkuorivaha, sellak-5 kavaha, sisalhamppuvaha ja riisivaha; mineraalivahat, kuten esimerkiksi montaanivaha, turvevahat, maaöljyvaha, seresiini, otsokeriitti, mikrokiteinen vaha ja parafiinit; sekä synteettiset vahat, kuten esimerkiksi polyeteenivaha, Fischer-Tropsch-vaha, kemiallisesti muunnetut hiilivetyva-10 hat ja setyyliesterivahat.
Kalvo (jonka sisällä on hydrofobista nestettä) on edullisesti läpäisemätön hyötyaineen tai hyötyainetta sisältävän hydrofiilisen formulan suhteen. Läpäisemättömällä tarkoitetaan sitä, että käyttöympäristössä alle 20 % hyö-15 tyaineen kokonaismäärästä vapautuu tukikalvon läpi diffun-doitumalla ennen laukaisua. Erityisen edullista on, että alle 5 % hyötyaineen kokonaismäärästä vapautuu tukikalvon läpi diffundoitumalla ennen laukaisua.
Tämän keksinnön mukaisissa välineissä käytettäviin 20 hyötyaineisiin kuuluvat esimerkiksi mitkä tahansa fysiologisesti tai farmakologisesti aktiiviset aineet, jotka saavat eläimissä, nisäkkäät (esimerkiksi ihmiset) mukaan luettuina, aikaan paikallisen tai systeemisen vaikutuksen.
Esimerkkejä aktiivisista aineista ovat epäorgaani-25 set ja orgaaniset yhdisteet, kuten esimerkiksi lääkeai-' neet, jotka vaikuttavat ääreishermoihin, adrenergisiin * >' reseptoreihin, kolinergisiin reseptoreihin, hermostoon, V * luurankolihaksiin, kardiovaskulaarisiin sileisiin lihak siin, verenkiertojärjestelmään, synapseihin, neuroefekto-' : 30 riliitoskohtiin, endokrinologisiin ja hormonaalisiin jär- : jestelmiin, immuunijärjestelmään, reproduktiiviseen jär jestelmään, autakoidijärjestelmiin, ravinto- ja eritysjärjestelmiin, autakoidien inhibiittoreihin ja histamiinijärjestelmiin. Lääkeaineisiin, joita voidaan antaa tarkoituk-35 sena vaikuttaa kyseisiin järjestelmiin, kuuluvat antidep- 112600 22 ressiiviset aineet, unilääkkeet, sedatiivit, "psyykkiset energianlisäysaineet" (masennuslääkkeitä), trankvilloivat aineet, kouristuksia ehkäisevät aineet, lihasrelaksantit, antisekretoriset aineet, parkinsonismin lääkeaineet, anal-5 geetit, tulehduksia ehkäisevät aineet, paikallispuudutteet, lihaksia supistavat aineet, antibiootit, antimikro-biset aineet, anthelmintit, malarialääkkeet, hormonaaliset aineet, hedelmöittymistä ehkäisevät aineet, histamiinit, antihistamiinit, adrenergiset aineet, diureetit, syyhy-10 lääkkeet, täitä tuhoavat aineet, loislääkkeet, antineo-plastiset aineet, verensokeria alentavat aineet, elektrolyytit, vitamiinit, diagnostiset aineet ja sydän-verisuo-nitautilääkkeet.
Sellaisiin aktiivisiin aineisiin kuuluvat myös 15 edellä kuvattujen lääkeaineiden esiasteet. Sellaiset lääkeaineet tai esiasteet voivat olla monissa eri muodoissa, kuten esimerkiksi farmaseuttisesti hyväksyttävien suolo-jensa muodossa.
Ilmaisun hyötyaine on tarkoitus sulkea piiriinsä 20 myös muut sellaiset aineet, joiden tapauksessa on toivottavaa ja/tai edullista kontrolloida niiden toimitusta käyttöympäristöön. Esimerkkejä sellaisista aineista ovat pestisidit, lannoitteet, algisidit, hyönteisten kasvua , säätelevät aineet, feromonit, reaktioiden katalyytit ja ’ 25 entsyymit.
: Hyötyaineet ovat edullisesti hydrofiilisia tai si- ! .* säilytetään hydrofiiliseen formulaan. Hydrofiilisella tar- V : koitetaan sitä, että hyötyaine ei diffundoidu hydrofobisen tukikalvon läpi tai että sillä ei ole suuri liukoisuus 30 hydrofobiseen tukikalvoon tai hydrofobiseen nesteeseen. Vaihtoehtoisesti hydrofiilisella tarkoitetaan sitä, että formulan virtaus hydrofobista nestettä sisältävän kalvon läpi ei ole tiettyä arvoa suurempi. Jos esimerkiksi tabletista, joka sisältää 100 mg lääkeainetta ja jonka pinta-35 ala on 3 cm2, vapautuu 3 tunnissa 20 %, hyötyaineen/hydro- 112600 23 fiilisen formulan maksimivirtaus on 0,5 mg♦cm/cm2·h. Se estää hyötyaineen ennenaikaisen vuotamisen hydrofobisen kalvon läpi käyttöympäristöön. Aineisiin, joita hyötyaineen lisäksi voidaan sisällyttää hydrofiilisiin formuloi-5 hin, kuuluvat viskositeetinsäätöaineet, hapettumisenesto- aineet, stabilointiaineet, pH:ta säätelevät aineet, maut-teet, sideaineet, tabletinhajotusaineet, osmoottista painetta säätelevät aineet, turpoavat aineosat (esimerkiksi hydrogeeli), voiteluaineet, liukuaineet, adsorbentit ja 10 inertit liuotteet jne. Tyypillisiä esimerkkejä ovat side aineet, kuten esimerkiksi karboksimetyyliselluloosa, hyd-roksietyyliselluloosa, arabikumi, guarkumi, mikrokiteinen selluloosa, tärkkelys, natriumalginaatti, polyeteeniglyko-lit, maissisiirappi, sakkaroosi, laktoosi, mannitoli, kal-15 siumfosfaatti ja etyyliselluloosa; tabletinhajotusaineet, kuten esimerkiksi tärkkelys, mikrokiteinen selluloosa, savet ja natriumalginaatti; voiteluaineet, kuten esimerkiksi talkki, polyeteeniglykolit, maissitärkkelys, nat-riumbetsoaatti ja natriumasetaatti; liukuaineet, kuten 20 esimerkiksi hyvin hienot piidioksidit, maissitärkkelys, mikrokiteinen selluloosa ja talkki; adsorbentit, kuten esimerkiksi piidioksidit ja tärkkelykset; inertit laimenin nusaineet, kuten esimerkiksi laktoosi, dekstroosi, tärkke lys, mikrokiteinen selluloosa, kalsiumfosfaatti, kalsium-' 25 sulfaatti, sakkaroosi, mannitoli, kaoliini ja magnesium- : alumiinisulfaatti; osmoottista painetta säätelevät aineet ' ·’ ja puskuriaineet, kuten esimerkiksi sitruunahappo, nat- v : riumfosfaatti, glukoosi, kaliumsitraatti, kaliumsorbaatti, natriumvetykarbobaatti, natriumkloridi ja natriumsitraat-30 ti; sekä vedessä turpoavat yhdisteet, kuten esimerkiksi , : hyaluronihapon esterit, algiinihapon esterit, karboksime tyyliselluloosa, guarkumi, muunnettu selluloosakumi, nat-riumtärkkelysglykolaatti, algiinihapon propeeniglykolies-teri, ksantaanikumi, tärkkelys, johon on liitetty akryy-35 lihapposivuketjuja ja hydrolysoitu akryyliamiini.
112600 24 Tämän keksinnön mukaiset välineet voidaan edullisesti tehdä sopiviksi muuttamalla välineen joutumisen alttiiksi laukaisijalle (esimerkiksi entsyymille) ja hyötyai-neen vapautumisen välistä viivettä. Kalvon huokosten luku-5 määrä ja koko sekä kalvon paksuus ovat siis edullisesti riittäviä, jotta saadaan aikaan toivottu viive (esimerkiksi riittävä viive vapautumisen ileumiin, paksusuoleen tai pohjukaissuoleen aikaansaamiseksi). Tukikalvot, joissa on enemmän tai suurempia huokosia, läpäisevät tyypillisesti 10 vettä nopeammin kuin samanlaiset kalvot, joissa huokoset ovat pienempiä (tutustukaa esimerkiksi esimerkkeihin 44, 45, 46 ja 48). Lisäksi ohuemmat kalvot aukeavat yleensä nopeammin kuin paksummat kalvot (tutustukaa esimerkiksi esimerkkeihin 51 - 53).
15 Viive voidaan vaihtoehtoisesti säätää sopivaksi muuttamalla hydrofobisen nesteen koostumusta. Hydrofobisella nesteellä on siis edullisesti sellainen koostumus, että se saa aikaan toivotun viiveen (esimerkiksi riittävän viiveen vapautumisen ileumiin, paksusuoleen tai pohjukais-20 suoleen aikaansaamiseksi).
Lisäksi vapautumisprofiili voidaan tehdä sopivaksi siten, että vapautumisen kesto vaihtelee välittömästä (ts. ;·_ rikkoutumisesta) 24 tuntiin tai ylikin. Esimerkiksi table- . tiliä, joka sisältää ydinformulan yhdistettynä veden vai- , 25 kutuksesta turpoavaan hydrogeeliin, jonka on tarkoitus · turvota ja rikkoa tabletti, vapautumisen kesto olisi hyvin
* ♦ I
: ·' lyhyt; vapautuminen olisi suurin piirtein yhtä nopeata v ‘ kuin hyötyaine kykenisi liukenemaan. Tabletilla, josta hyötyaine vapautuu osmoottisen pumppauksen tai huokosten : : 30 läpi tapahtuvan diffuusion avulla, vapautumisen kesto oli- "': si pitempi.
Tyypillisesti, vaikka voidaankin käyttää mitä tahansa edellä kuvattujen aineosien seosta, joka vapauttaa hyötyaineen tyydyttävästi, hydrofobinen neste muodostaa 35 0,01-30 paino-% välineestä ja kalvo (hydrofobinen neste 112600 25 mukaan luettuna) 1 - 30 % välineestä. Edullisesti hydrofobinen neste muodostaa 0,01 - 20 % välineestä ja kalvo (hydrofobinen neste mukaan luettuna) 1 - 20 % välineestä. Hyötyaineen määrä on sellainen, että se riittää halutun 5 vaikutuksen (esimerkiksi terapeuttisen vaikutuksen) saavuttamiseen. Loppuosa massasta koostuu mistä tahansa toivotuista hydrofiilisen formulan aineosista (joita on kuvattu edellä) ja muista lisäaineista.
Tämän keksinnön mukaiset välineet voidaan antaa 10 myös kapselin sisällä, joka sisältää vesiliukoisen seinämän. Välineet voidaan esimerkiksi valmistaa kooltaan sopiviksi sisällytettäviksi joko yksittäin tai suuri määrä kerrallaan gelatiinikapseliin siten, että kapselin liuo-tessa väline(et) vapautuu/vapautuvat käyttöympäristöön, 15 Vaikka kapseliin sisällytettävät välineet voivat olla muodoltaan monenlaisia, edullinen muoto sellaisille välineille on pallomainen tai suurin piirtein pallomainen. Sellaisten välineiden tarkka lukumäärä ja koko voidaan määrittää ja määritetään monien tunnettujen tekijöiden perus-20 teella. Esimerkiksi käyttöympäristö, hyötyaine tai -aineet, hyötyaineen määrä ja vapautumisen nopeus ovat kaikki tekijöitä, jotka on otettava huomioon päätettäessä sellaisiin kapseleihin sisällytettävien välineiden koko, muoto , ja määrä samoin kuin kapselin koostumus.
, ’ 25 Annostusvälineen muoto ja dimensiot voivat vaihdel- , : la kulloisenkin käytön (esimerkkinä tabletti) mukaan. Ta- ** ' vallisia esimerkkejä muodoista ovat pallomainen, lieriö- 1 mäinen, tablettimuoto, ja kapselimuoto. Annostusvälineen dimensiot voivat vaihdella halutun käytön mukaan (esimerk-* 30 keinä karjalle tarkoitetut tabletit, ihmisille tarkoitetut : : tabletit). Muoto ja koko voivat vaihdella käytön mukaan myös sillä tavalla, että tabletti on sopiva hyötyaineen määrä ja vapautumisnopeus huomioon ottaen, jotka vaihtele-vat käyttötarkoituksen mukaan. Kapselien tyypilliset di-35 mensiot ovat kuitenkin pituus noin 10 - 25 mm ja läpimitta 112600 26 noin 2,5 - 10 mm ihmisen terveyteen liittyvässä käytössä. Eläimillä käytettäessä, kuten esimerkiksi karjalle pötsiin toimitettaessa, tyypilliset dimensiot ovat pituus noin 5 -10 cm ja läpimitta noin 1,3 - 3,0 cm.
5 Edullisiin esimerkkivälineisiin kuuluu huokoinen polyvinylideenifluoridi- tai polyalkeenikalvo, johon on sisällytetty triglyseridiä. Tässä ryhmässä edullisia ovat välineet, joissa hydrofobinen neste on trioleiini, oliiviöljy tai trikapsyliini skvalaanissa pitoisuuksina 20 -10 100 paino-%. Muita edullisia välineitä ovat huokoiset po lyvinyl ideeni f luoridi- tai polyalkeenikalvot, joissa hydrofobinen neste on liuos, joka sisältää 20 paino-% oktano-yyli-L-fenyylialaniinin oktyyliesteriä etyylikaprylaatis-sa, tai etyylikaprylaatti yksinään. Edellä kuvatut kalvot 15 ovat edullisesti tabletin, helmen tai kapselin muodossa, joka ympäröi hyötyainetta sisältävää ydinformulaa ja aineosaa (esimerkiksi hydrogeeliä), joka turpoaa veden ollessa läsnä.
Toinen edullinen väline on huokoinen polyvilideeni-20 fluoridikalvo, joka sisältää N-suojatun aminohapon hydrofobisen esterin liuosta, joka esteri valitaan niin, että se toimii kohteena olevan proteaasin substraattina. Voidaan esimerkiksi käyttää N-t-butyylioksikarbonyyli-L-fe-. nyylialaniinin 1-oktyyliesterin, N-t-butyylioksikarbonyy- , 25 li-L-fenyylialaniinin 2-oktyyliesterin ja N-t-butyyliok- Y sikarbonyyli-L-fenyylialaniinin 3-oktyyliesterin seosta • ·* (seos pysyy huoneenlämpötilassa nesteenä). Väline on eri- V * tyisesti käyttökelpoinen kymotrypsiiniproteaasia tai muita samankaltaisia entsyymejä sisältävissä ympäristöissä.
1 « I
• Y 30 Tarkempi käsitys tämän keksinnön mukaisista väli- neistä voidaan saada tutustumalla kuvioihin 1 ja 2. Hyöty-aine ja täyteaineet sisällytetään ytimeen 3, jota ympäröi » ? huokoinen tukikalvo 9. Tukikalvon 9 huokosiin 21 on sisällytetty (esimerkiksi kapillaari-ilmiön avulla) hydrofobis 112600 27 ta nestettä 12. Välineen 1 ulkopuolella on käyttöympäristö 15, joka sisältää laukaisijaa 18.
Tämän keksinnön mukaiset välineet, joilla on edellä kuvatut toivotut ominaispiirteet, voidaan valmistaa edellä 5 kuvattuja materiaaleja käyttämällä seuraavia menetelmiä sekä muita tavanomaisia menetelmiä käyttäen.
Esimerkiksi kapseleita voidaan valmistaa muodostamalla sintratuista polymeereistä runko ja kärki. Tyypillisesti halutut polymeerit muovataan haluttuun huokoiseen 10 muotoon ja sintrataan. Halutun hydrofobisen nesteen liuos imeytetään sintratun huokoisen rakenteen sisään paine-eroa hyväksi käyttäen. Hyötyaine ja mahdolliset muut aineosat sijoitetaan rakenteeseen seoksena tai perätysten. Sen jälkeen kapseli kootaan ja haluttaessa liitetään yhteen gela-15 tiinikapseleihin yhteydessä tavanomaisesti käytetyin menetelmin. Edullisesti käytetään veteen liukenemattomia liittämismenetelmiä, koska hajotessaan kapseli ei ehkä toimi halutulla tavalla. Pötsiin antamista varten kärki- ja runko-osan väliin voidaan liittää läpäisemätön seinämäosa.
20 Mikrohuokoiset kalvot voidaan lisäksi saumata yh teen peittäen hyötyaineet niin, että muodostuu pusseja. Kalvojen huokoset voidaan täyttää hydrofobisella nesteellä upottamalla kalvot sellaiseen nesteeseen. Ne täyttää huokoset kapillaari-ilmiön avulla. Vaihtoehtoisesti voidaan 25 sulkea mikrohuokoisten kuitujen päät niin, että aktiiviset " ' aineet suljetaan niiden sisään, mitä seuraa upotus halut- ·’ tuun hydrofobiseen nesteeseen.
V * Tabletteja voidaan valmistaa esimerkiksi purista malla (tavanomaisia tabletointimenetelmiä käyttäen) hyöty-| ‘ 30 aineen ja mahdollisten muiden lisäaineiden seokset tablet- tiytimiksi.
Rakeita, jotka sisältävät haluttua hyötyainetta ja muita lisäaineita, voidaan valmistaa ekstruusiosferoidoin-nilla tai leijukerrosrakeistuksella.
112600 28
Edellä kuvatut rakeet, tabletit ja muut monihiuk-kasmuodot sekä kapselit voidaan päällystää edellä kuvatuilla huokoisilla kalvoilla keksinnön mukaisten välineiden valmistamiseksi. Mikrohuokoiset päällysteet voidaan 5 valmistaa monin eri menetelmin, kuten esimerkiksi faasi-inversion avulla, sintraamalla, uuttamalla ja säteilyttä-mällä. Mikrohuokoisten päällysteiden muodostukseen voidaan käyttää useita eri faasi-inversiomenetelmiä, kuten esimerkiksi höyryynupotusmenetelmää, kuivamenetelmää, nesteseen-10 upotusmenetelmää tai termistä menetelmää.
Höyryynupotusmenetelmässä kalvon muodostus toteutetaan antamalla aineen, joka saostaa polymeerin, tunkeutua liuoskalvon sisään höyryfaasista, joka voi olla kyllästetty käytettävällä liuotteella. Saadaan aikaan kermitön huo-15 koinen kalvo, jolla on tasainen huokosjakautuma kautta koko paksuutensa.
Kuivamenetelmässä polymeeri liuotetaan liuottavan aineen ja huonosti liuottavan aineen seokseen, joista liuottava aine on haihtuvampi. Polymeeri saostuu, kun seos 20 muuttuu haihtumisen aikana koostumukseltaan enemmän ei-liuottavaa ainetta sisältäväksi. Tuloksena voi olla kermin (nahan) muodostanut tai kermitön mikrohuokoinen kalvo.
Nesteseenupotusmenetelmässä kalvon muodostuminen saadaan aikaan upottamalla valettu polymeerikalvo ei-25 liuottavaan kylpyyn. Liuotteen häviämisen ja ei-liuottavan aineen tunkeutumisen (liuotteen vaihto ei-liuottavaan aineeseen) seurauksena polymeeri saostuu. Tuloksena voi olla / : kermin (nahan) muodostanut tai kermitön kalvo.
Termisessä menetelmässä liuokselle, joka sisältää ; ; 30 polymeeriä sekaliuotteessa ja joka on saostumisen rajalla, tehdään faasien erotus jäähdytysvaiheen avulla. Kun liuotteen haihtumista ei ole estetty, kalvolla voi olla kermi. “ Mikrohuokoisia päällysteitä voidaan valmistaa myös sisäl lyttämällä päällystysformulaan uutettavissa olevaa aine-35 osaa. Päällystysliuokseen voitaisiin esimerkiksi suspen- 112600 29 doida tai liuottaa pienimolekyylisen sokerin, suolan tai vesiliukoisen polymeerin hiukkasia. Heti kun päällyste on levitetty, vesiliukoiset aineet voidaan uuttaa pois veteen upottamalla, jolloin muodostuu mikrohuokoinen rakenne.
5 Mikrohuokoisia hydrofobisia kalvoja on valmistettu myös sintraamalla hydrofobisten polymeerien tai keraamien tai metallien hiukkaset yhteen lämmön ja paineen avulla. Mikrohuokoisia kalvoja valmistetaan yleisesti myös sätei-lyttämällä. Kalvot voidaan kovettaa (saostaa) säteilyttä-10 mällä, jolloin muodostuu mikrohuokoinen rakenne. Lisäksi huokosia voidaan muodostaa tiiviisiin kalvoihin menetelmällä, jossa väylä syövytetään ydintämällä. Kaikkia edellä esitettyjä menetelmiä hydrofobisten mikrohuokoiSten kalvojen muodostamiseksi, varsinkin erotuskalvoina käyttöä var-15 ten, on kuvattu kirjallisuudessa (R. E. Kesting, Synthetic Polymer Membranes, John Wiley & Sons, 1985) .
Tukikalvon huokosten täyttämiseksi hydrofobisella nesteellä kalvo voidaan yksinkertaisesti upottaa hydrofobiseen nesteeseen. Sen nopeuden lisäämiseksi, jolla neste 20 täyttää huokoset, ja/tai kaikkien huokosten täyttymisen varmistamiseksi upotettu matriksi tai päällyste voidaan : asettaa ali- tai ylipaineen alaiseksi.
; : Hydrofobinen neste voidaan sisällyttää hydrofobi- siin päällysteisiin myös päällysteitä levitettäessä. Hydro- • 25 fobinen neste voi toimia huokosten muodostajana faasi- :v. inversiomenetelmissä tai "uutettavissa olevana" komponent- tina. Menettelytapaa hydrofobisen nesteen sisällyttämiseksi päällystyslluokseen on havainnollistettu termisellä faasi-, inversiomenetelmällä valmistettavien polyeteeni-oliivi- • I * 30 öljykapseleiden tuotannon yhteydessä [jota kuvataaan esi-merkissä 66, joskin mikrohuokoisten kapseleiden valmistuk-; seen käytetty oliiviöljy korvattiin tuoreella oliiviöljyllä ; ; suoraa vertailua oliiviöljyllä täytettyjen Kynar- ' kapseleiden (Pennwalt Corp., Philadelphia, PA) kanssa sil- ;;; 35 mällä pitäen] . On muodostunut sellainen kuva, että tämän- 112600 30 tyyppinen päällystysmenetelmä (jossa hydrofobinen neste sisällytetään mikrohuokoiseen päällysteformulaan) soveltuu erityisesti monihiukkasmuotojen päällystykseen, koska päällystysliuos on samankaltainen kuin sulapäällysteet, 5 joita monihiukkasmuodoille nykyisin levitetään. Lisäksi hydrofobisen nesteen sisällyttäminen päällystysliuokseen poistaa lisäkäsittelyvaiheet päällysteen huokosten täyttämiseksi hydrofobisella nesteellä.
Kuvatut laukaistavat vapautuspäällysteet voidaan 10 tavanomaisia päällystyslaitteita käyttäen. Mikrohuokoisia päällysteitä on levitetty leijukerrospäällystintä, lautas-päällystintä ja sumutuskuivuria käyttäen ja kastopäällys-tysmenetelmällä (samankaltaisella kuin gelatiinikapselei-den valmistukseen käytettävä menetelmä). Laukaistavat va-15 pautuspäällysteet voidaan siten levittää tableteille, mo nihiukkasmuodoille tai kapseleille tai muovata erilaisiin muotoihin, kuten esimerkiksi kapseleiksi (samanlaisiksi kuin nykyisin saatavissa olevat gelatiinikapselit).
Menetelmiin tämän keksinnön mukaisten välineiden 20 antamiseksi kuuluu asianmukaisten välineiden antaminen eläimille suun kautta tai asianmukaisten välineiden sijoittaminen johonkin eläimen ruumiin onteloon. Tämän kek-' . sinnön mukaisia välineitä voidaan käyttää myös vaikutta vien aineiden toimittamiseen sellaisiin käyttöympäristö!-25 hin kuin uima-altaat, lammet, kalasäiliöt, maaperä, vilja sekä vettä sisältävät kemialliset ja/tai entsymaattiset • ’ reaktiojärjestelmät. Kyseisissä tapauksissa välineet si joitetaan haluttuun käyttöympäristöön. Tämän keksinnön mukaiset välineet edellyttävät, että sellainen käyttöympä-:‘ ; 30 ristö joko sisältää vettä tai tarjoaa välineelle kosketuk- sen veteen tai muuhun vettä sisältävään väliaineeseen.
Tämän keksinnön mukaisten välineiden ratkaiseva etu on se, että hyötyaineen vapautumisnopeus voidaan säätää sopivaksi monin eri tavoin. Sekä vapautumisen kestoa että 35 laukaisun ja vapautumisen välistä aikaa voidaan säätää 112600 31 toivotun vapautumisprofiilin saavuttamiseksi. Koska laukaisija on mieluummin vuorovaikutuksessa nesteen kuin kiinteän aineen kanssa, nopeampi vaste on mahdollinen, mutta hitaita vasteita voidaan saavuttaa muuttamalla hyd-5 rofobisen nesteen luonnetta. Tämän keksinnön mukaiset välineet mahdollistavat lisäksi hyvin monenlaisten materiaalien käytön niiden mukauttamiseksi moniin erilaisiin käyttöympäristöihin. Niinpä hydrofobista nestettä vaihtamalla voidaan valmistaa välineitä, joissa kalvot ovat herkkiä 10 hyvin erilaisille laukaisijoille. Koska hydrofobista nestettä ei käytetä rakenteellisen tuen tai kalvon eheyden vuoksi, voidaan käyttää monia erilaisia hydrofobisia nesteitä. Lisäksi välineet ovat helppoja valmistaa. Hyötyai-netta sisältävä ydin voidaan valmistaa monista eri mate-15 riaaleista ja ydin yksinkertaisesti ympäröidään tämän keksinnön mukaisella, nopeutta säätelevällä kalvolla.
Tulisi käsittää, että keksintö ei rajoitu tässä esitettyihin ja kuvattuihin erikoissuoritusmuotoihin vaan että voidaan tehdä erilaisia vaihtoja ja muutoksia poik-20 keamatta tämän uuden konseptin hengestä ja piiristä, jonka määrittelevät seuraavat patenttivaatimukset.
Esimerkki 1
Haiman lipaasilla laukaistava vedenläpäisykyky
Tuettu nestekalvo valmistettiin täyttämällä Accurel ' : 25 A3 -polypropeenikalvokiekon (tukikalvo) (Enkä America, : : Ashville, NC) huokoset oliiviöljyllä (puhdistettu laatu, , * Sigma Chemical Co., St. Louis, MO). Kalvon paksuus oli v 150 pm ja tehollinen huokoskoko 0,2 pm. Kiekko kuivattiin imupaperilla ylimääräisen oliiviöljyn poistamiseksi ja 30 asennettiin massan kasvua mittaavaan laitteeseen (kuvio 3). Massankasvunmittauslaite 31 täytettiin 0,75 g:11a ,:, Waterlock J-500:aa (Grain Processing Corp., Muscatine, ’·· ‘ IA), veden pidättävällä aineella 33. Laite sijoitettiin vastaanottajaliuokseen 6, joka koostui 0,125 M fosfaatti-; : ; 35 puskurista (pH 7,5) ja sisälsi 0,2 paino-% sappihapposuo- 112600 32 lauuttetta (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) ja 5 mg sian haiman lipaasia (PPL, Sigma)/ml, sillä tavalla, että kalvo 39 oli kosketuksissa liuoksen kanssa. Veden 6 läpäistessä kalvon 39 pidätysaine 33 sulkee sen loukkuun, 5 mikä lisää koko laitteen massaa. Veden virtaus kalvon läpi laskettiin massan kasvua ajan funktiona kuvaavan käyrän parhaasta lineaarisesta osasta. Viive määritellään arvoksi, joka saadaan ekstrapoloimalla kyseinen lineaarinen osa x-akselille, ja se on ensimmäisen entsyymille altistumisen 10 ja veden virtauksen kalvon läpi käynnistymisen välisen ajan mitta.
Entsyymilaukaisijalle alttiiksi joutumisen jälkeen esiintyi 1 tunnin viive ennen vesivirtauksen havaitsemista. Tämän ajan jälkeen mitattu veden virtaus, normalisoi-15 tuna kalvon pinta-alan suhteen, oli 500 mg/cm2/h. Vertailu-kokeessa, jossa vastaanottajaliuoksesta puuttui entsyymi, veden virtaus oli käytännöllisesti katsoen nolla (75 mg/ cm2/h) 12 tuntia kestäneen testin aikana.
Esimerkki 1 osoittaa, että kalvo estää suurin piir-20 tein kokonaan veden kuljetuksen entsyymin puuttuessa, mutta kun entsyymiä on läsnä, kuljetus on merkittävää. Entsyymi laukaisee läpäisykyvyn muutoksen. Seuraavissa esi- e merkeissä tutkitaan erilaisia laukaisijan, tukikalvon ja hydrofobisen nesteen yhdistelmiä. Kaikissa esimerkeissä 25 vedenvirtaustesti tehdään aina myös ilman laukaisijaa ja : luetteloidaan "vertailukokeena".
Esimerkit 2-14
Veden virtausta voidaan muuntaa muuttamalla hydrofobisen nesteen (oliiviöljyn) pitoisuutta : ' ; 30 Toistettiin esimerkki 1, paitsi että hydrofobinen ;" neste koostui vaihtelevista pitoisuuksista oliiviöljyä skvalaanissa, inertissä hiilivetyliuotteessa. Pienillä oliiviöljypitoisuuden muutoksilla saavutettiin perinpohjaisia muutoksia veden virtauksessa. Saavutetut tulokset 35 on esitetty taulukossa 2. Kaikissa tapauksissa veden vir- 112600 33 taus PPL:n läsnä ollessa oli paljon suurempi kuin vertailukokeissa (vastaanottajaliuos ilman PPLrää).
Taulukko 2
Oliiviöljyn vaikutus veden virtaukseen ja viivee-5 seen
Esim. Oliiviöljyn Veden virtaus' Vertailukoe Viive fj* Il
nro pitoisuus (mg/cm2/h) (mg/cm^/h) (h) U
skvalaanis- sa (%) — 2 J__1,6 ± 1,4 0,4__0__3_ 10 3 2 99 ± 21 0,5__0,5 ± 0,1 3_ 4 5 790 ± 120 0,5__0£__3_ 5 10 880 ± 100 _0^5__0__3_ 6 15 1200 ± 240 0,5__OJ__3_ 15 7 25__2000 ± 120 0,5__^24__3_ 8 30 2000 ± 120 0,5__0,2 ±0,1 10 9 40 940 ± 100 026__0__3_ 10 50 380 ± 170 0,5__0^24__2_ 11 60 420 ± 4 0.5 0,6 3 20-------- 12 75 200 ± 24 0,6__0,7 ± 0,03 3_ 13 80 170 ± 2 0,6__0J__3_ 14 100 500 _0j5__1 ± 0,2 2_ * ; 25 N on tehtyjen kokeiden lukumäärä.
i V Esimerkit 2-14 osoittavat, että veden virtaus- V > ta kalvon läpi voidaan muuntaa merkittävästi muuttamalla substraatin pitoisuutta inertissä liuotteessa tukikalvon 30 sisältämässä hydrofobisessa nesteessä. Veden virtaus muuttui esimerkiksi enemmän kuin kertaluokan verran oliiviöl-, jypitoisuuden muuttuessa kalvon sisällä 2 %:sta 30 %:iin.
34 1 12 6 0 0
Esimerkit 15 - 20
Veden virtausta voidaan muuntaa muuttamalla hydrofobisen nesteen pitoisuutta
Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tukikalvoon 5 sisällytettiin vaihtelevia pitoisuuksia trikapryliinia (TC) liuotettuna skvalaaniin. Erot virtauksessa ja viiveessä trikapryliinin erilaisilla pitoisuuksilla skvalaa-nissa on esitetty taulukossa 3.
10 Taulukko 3
Hydrofobisen nesteen [trikapryliinin (TC)] erilaisten pitoisuuksien vaikutus veden virtaukseen ja viiveeseen (kaikki arvot perustuvat kolmeen kokeeseen)
Esim. I TC:n pitoisuus!Veden virtaus I Vertailukoe Viive 2 9 nro skvalaanissa (mg/cm /h) (mg/cm /h) (h) __(%)____ 15 5__13 ± 10 0,5__0,10 ± 0,1 16 _I0__100 ± 5__0^4__0,21 ± 0,02 20 17 15 380 ± 13 0,5__0,23 ± 0?02 18 25 790 ± 40 _0£_ 0,25 19 50 480 ± 80 _0£__^04_ 20 100__710 ± 10 0,6__0,50 ± 0,1 V 25 Esimerkit 15 - 20 osoittavat, että toisen hydrofo- : bisen nesteen (ts. trikapryliinin) liuottamisella inert- ; : tiin liuotteeseen on samanlainen vaikutus veden virtauk- seen ja viiveeseen kuin se, joka havaittiin oliiviöljy-liuosten yhteydessä.
30 Esimerkit 21 - 27
Erilaisten triglyseridiöljyjen käyttö hydrofobisena nesteenä kalvoissa
Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tukikalvoon sisällytettiin muita triglyseridiöljyjä. Ne kaikki ovat 35 luonnossa esiintyviä öljyjä lukuunottamatta trikaprylii- 112600 35 nia, kapryylihapon [CH3( CH2 )6COOH] glyserolitriesteriä. Yhteenveto tuloksista on esitetty taulukossa 4. Kukin käytetyistä triglyseridiöljyistä hydrolysoituu PPL:n vaikutuksesta, ja veden virtaus entsyymin läsnä ollessa on pal-5 jon suurempi (vähintään 100-kertainen) kuin PPL:n puuttuessa.
Taulukko 4
Eri triglyseridien vaikutus veden virtaukseeen ja 10 viiveeseen Accurel A3 -kalvossa
Esim. Öljy Virtaus Vertailukoe Viive N
nro (mg/cm2/h) (mg/cm2/h) (h) _ 21 Trikapryliiri 710 ± 10 0,5__0,5 ±0,1 3 22 Safloriöljy 540 ±114 0,5__0,6 ± 0,1 3_ 23 Oliiviöljy 500 ± 26 0,5 1,0 ± 0,2__6 24 Palmuöljy 114 ± 52 0,5 2,4 ± 0,3 3 25 Kookosöljy 460 ± 30 0,5__4,0 ± 0,0 2 26 Kaakaovoi 60 ± 5 0.5 6,0 ± 2,0 3 20----1--‘-- 27 Trioleiini 220 ± 13 0,5__0,6 ±0,1 3
Kaikki kokeet tehtiin käyttämällä 7 mg PPL:ää/ml sisältävää suolistopuskuria (pH 7,5), joka sisälsi 0,2 > paino-% sappihapposuolauutetta. Substraatit pakattiin ; 25 Accurel A3 -kalvon sisään. Reaktiolämpötila oli 37 °C.
: ; Esimerkit 21 - 27 osoittavat, että tukikalvon si- sään voidaan immobiloisoida erilaisia triglyseridiöljyjä \ kalvon muodostamiseksi ja että öljyn luonne voi muuttaa virtausta kalvon läpi ja viivettä laukaisijan kohtaamisen . 30 jälkeen.
Esimerkit 28 - 31 PPL:n toimiessa laukaisijana veden virtaus ja viive eivät ole riippuvaisia PPL:n pitoisuudesta
Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tukikalvoon 35 sisällytettiin trikapryliinia ja testattiin erilaisia PPL- 112600 36 pitoisuuksia. Veden virtaus oli kaikissa tapauksissa samanlainen ja, lukuunottamatta hyvin pieniä PPL-pitoisuuk-sia (joilla viive oli pitempi), kalvon käyttäytyminen oli riippumaton PPL-pitoisuuksista.
5 Taulukko 5
Entsyymipitoisuuden vaikutus viiveeseen ja veden virtaukseen trikapryliinikalvojen läpi (vastaanot-tajaliuokset olivat suolistopuskuria, joka sisälsi entsyymiä ja 0,2 paino-% sappihapposuoloja) ^ Esim. Entsyymin pitoi- Viive Veden virtaus nro suus (mg/ml) (h) (mg/cm2/h) 28 __OJ__2,3 ± 0,2__450 ± 40_ 3 29 1,0 0,5 ± 0,1 660 ±67 3 15 30 __5/D__0,5 ± 0,1__710 ± 10_ 3 _31__ItyO__0,5 ± 0,0_ 690 ±44 3
Esimerkit 28 - 31 osoittavat, että rajan 1,0 mg entsyymiä/ml yläpuolella PPL:n pitoisuus ei vaikuta veden 20 virtaukseen trikapryliinikalvon läpi eikä viiveeseen. Tämä on tärkeä huomio lipaasilaukaisulla säädeltävän vapautus-välineen tapauksessa, koska se osoittaa, että vaihtelut PPL:n pitoisuudessa eivät muuta suuresti veden virtaus-; käyttäytymistä kalvon läpi.
25 Esimerkki 32
Sellaisten hydrofobisten nesteiden käyttö, jotka eivät ole triglyseridejä ' Toistettiin esimerkki 1, paitsi että käytettiin hydrofobista nestettä, joka ei ole triglyseridi (glysero-* ',* 30 Iin triesteri). Accurel-kalvokiekkoon sisällytettiin kapini ryylihappoanhydridiä, (CH3(CH2)6C0)20, skvaleenissa (2:8, ···, V/V) ja määritettiin veden virtaus ja viive kuten edellä.
Virtaus stationaaritilassa oli 275 ± 10 mg/cm2/h ja viive oli 0,4 tuntia, kun taas vertailukokeessa ilman entsyymiä 35 veden virtaus oli 0,7 mg/cm2/h.
112600 37
Esimerkki 32 osoittaa, että SLM-kalvoissa voidaan käyttää sellaisia hydrofobisia nesteitä, jotka eivät ole glyserolin triestereitä, kun laukaisija on haiman lipaasi.
Esimerkit 33 - 35 5 Candida cylindracean lipaasi (CCL) laukaisijana
Toistettiin esimerkki 1, paitsi että laukaisijana käytettiin lipaasientsyymiä, joka oli peräisin Candida cylindraceasta (jota nimitetään myös Candida rugosaksi), erilaisina pitoisuuksina. Accurel A3 -kalvoon sisällytet-10 tiin oliiviöljyä ja kalvo asennettiin massan kasvua mit-taavaan laitteeseen kuten edellä.
Taulukko 6
Veden virtaus oliiviöljykalvon läpi Candida cy-15 lindraceasta peräisin olevan lipaasin (CCL) ollessa läsnä
Esim. Entsyymin pi·· Veden virtaus Vertailukoe Viive nro toisuus (mg/cm2/h) (mg/cm2/h) (h) (mg/ml) 20 _33__^14__8__0^6__<10_ 34 __1£4__340__0i6__2/\_ 35 __14__526__Ofi__1^5_ * * , , ; Esimerkit 33 - 35 osoittavat, että Candida i 25 cylindracea -hiivasta peräisin oleva lipaasi kykenee lau- . kaisemaan veden virtauksen kalvon läpi. Ne osoittavat myös, että pitoisuusalueella 1-10 mg/ml veden virtaus ja ’ ' viive eivät ole suuresti riippuvaisia CCL-pitoisuudesta.
Esimerkit 36 - 37 30 Muiden lipaasien käyttö laukaisijoina triglyseri- dien toimiessa hydrofobisina nesteinä
Toistettiin esimerkki 1, paitsi että laukaisijoina käytettiin lipaaseja, joita saadaan Mucor-lajeista (Lipase MAP, Amano Enzymes, Troy, VA) ja Rhizopus javanicusista 112600 38 (Lipase FAP, Amano Enzymes, Troy, VA). Näissä kokeissa vastaamatta jaliuos ei sisältänut sappihapposuoloja.
Taulukko 7 5 Veden virtaus oliiviöljykalvojen läpi muiden lipaa- sien ollessa läsnä (oliiviöljyllä täytetty Accurel A3 -kalvo; 7 mg entsyymiä/ml, suolistopurkuri, ei sappihapposuoloja) « - __ _ _ _____ •^q Esim. Entsyymi Viive Virtaus Vertailukoe ^ nro (h) (mg/cm2/h) (mg/cm2/h) 36 __FAP__2,7 ± 0,2 38 ± 2 0,6 2 37 MAP 2,6 ± 0,2 23 ± 6 _ 2 15 Esimerkit 36 - 37 osoittavat, että muut lipaasit kykenevät laukaisemaan sellaisten huokoisten kalvojen ve-denläpäisykyvyn, joihin on sisällytetty oliiviöljyä. Esimerkit 38 - 40
Muiden lipaasien käyttö laukaisijoina hydrofobisten 20 nesteiden ollessa muita kuin triglyseridejä
Toistettiin esimerkki 1, paitsi että käytettiin hydrofobista nestettä, joka ei ole triglyseridi, ja käytettiin laukaisijoina muita lipaaseja kuin haiman lipaa-; siä. Käytetyt lipaasit olivat Lipase P (Pseudomonas-la- ,' 25 jeista, Amano Enzymes, Troy, VA), Lipase OF (Candida cy- lindraceasta, Meito Sangyo, Tokio, Japani) ja Lipase AY (Candida cylindraceasta, Amano Enzymes, Troy, VA).
112600 39
Taulukko 8
Veden virtaus kapryylihappoanhydridikalvojen läpi mikrobeista peräisin olevien lipaasien ollessa läsnä (20 til-% kapryylihappoanhydridiä skvalaanissa 5 Accurel Ä3 -kalvossa; 5 mg entsyymiä/ml, suolisto- puskuri, 0,2 paino-% sappihapposuoloja)
Esim. Entsyymi Viive Virtaus Vertailukoe |\| nro (h) (mg/cm2/h) (mg/cm2/h) 20 38 lipaasi P 0^1_ 422 ± 30 0^.5_ 2 39 lipaasi ay 07__46 ± 12 0,6__2_ 40 lipaasi OF 0,2_ 104 0;5_ 1
Esimerkit 38 - 40 osoittavat, että muutkin lipaasit 15 kuin haiman lipaasi kykenevät laukaisemaan sellaisten kalvojen vedenläpäisykyvyn, joissa hydrofobinen neste ei ole triglyseridi.
Esimerkki 41
Sian maksan esteraasilla laukaistava kalvo 20 Esimerkki 1 toistettiin sisällyttäen tukikal- voon liuosta, joka sisälsi 50 % etyylikaprylaattia, CH3(CH2)6COOCH2CH3, skvalaanissa. Vastaanottajaliuos oli
> > I
suolistopuskuri, joka sisälsi 0,2 μΐ/ml (100 yksikköä) sian maksan esteraasia. Veden virtaukseksi mitattiin : 25 400 mg/cm2/h ja viive oli 0,8 tuntia. Vertailukokeessa il- ' ; man entsyymiä virtaus oli 1,1 mg/cm2/h.
Esimerkki 41 osoittaa, että esteraasientsyymiä, ; jota esiintyy useimpien nisäkkäiden maksassa, voidaan käyttää vedenläpäisykyvyn laukaisemiseen.
30 Esimerkit 42 - 43
Proteaasilla laukaistava kalvo i Esimerkki 1 toistettiin käyttämällä N-t-butyyliok- \, sikarbonyyli-L-fenyylialaniinin 1-oktyyliesterin, N-t-bu- • * tyylioksikarbonyyli-L-fenyylialaniinin 2-oktyyliesterin ja , , , 35 N-t-butyylioksikarbonyyli-L-fenyylialaniinin 3-oktyylies- 112600 40 terin seosta, joka oli pakattu Celgard 2400 -kalvokiekon sisään (polypropeenikalvo, paksuus 25 pm, huokoisuus 40 %, Hoechst-Celanese, Charlotte, NC). Näissä kokeissa resepto-riliuos oli 0,125 M fosfaattipuskuri (pH 7,5), joka sisäl-5 si vaihtelevia määriä kymotrypsiiniä. Tulokset on esitetty taulukossa 9.
Taulukko 9
Kymotrypsiinillä laukaistava kalvo
Esim. Entsyymin pitoisuus Viive Veden virtaus Vertailukoe nro (mg/ml) (h) (mg/cm2/h) (mg/cm2/h) 42 __10__2A__127__2_ 43 __1_ 2.6 120 2,1_ 15 Esimerkit 42 - 43 osoittavat, että proteaasi, kymo- trypsiini, kykenee laukaisemaan vedenläpäisykyvyn kalvoissa.
Esimerkit 44 - 50
Voidaan käyttää monenlaisia tukikalvoja 20 Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tukikalvoina käytettiin erilaisia kaupan olevia kalvoja. Yhteenveto kalvojen ominaisuuksista on esitetty taulukossa 10.
Taulukko 10 25 Kaupan olevien kalvojen ominaisuuksia * > „ ϊ ΓΤΓΤ · 7^ ΠΓΓ” '/ , IHuokoskoko • Kalvo Materiaali Paksuus (;um) _ ,1 ; Celgard 2400 polypropeeni 25__0i02_
Celgard 2500 polypropeeni 25__0,04_ 30 Accurel 1E_polypropeeni 120___ UF-Membraani polvsulf oni 100___
Accurel A3(2E) polypropeeni 150___
Kynar__PVDF__120__0£2_
Whatman2__PTFE__150__0i5_ 35 1 Mlllipore Corp., Bedford, MA.
2 Whatman Co., Clifton, NJ.
112600 41
Taulukko 11
Veden virtaukset oliiviöljyllä täytettyjen kalvojen läpi ja viiveet sian haiman lipaasin ollessa läsnä (kaikki vastaanottajaliuokset sisälsivät 7 mg 5 PPL:ää/ml ja 0,2 % sappihapposuoloja, pH 7,5) | , -......... ' . - I —!— ...-,...1.,.. —t
Esim. Kalvo Viive Virtaus Vertailukoe N
nro (h) (mg/cm2/h) (mg/cm2/h) 44 Celgard 2400 0,5 ± 0,1 180 ± 16 1f2 ± 0,2 2_ 10 45 Celgard 2500 0,9 ± 0,1 430 ± 20 2,2 ± 0,1 2_ 46 __Accurel 1E 2,4 ± 0,2 290 ±5 0,5 ± 0,1 3_ 47 UF-membraani ^4_ 800 4,8_ 1 48 Accurel A3 0,5 ± 0,1 500 ± 25 1,0 ± 0^3 2_ 49 Kynar 0,4 ± 0,1 240 ± 20 0,6 ± 0,1 3_ 50 Whatman __1900_ 2,4 J_
Esimerkit 44 - 50 osoittavat, että tukikalvoina voidaan käyttää erilaisista materiaaleista valmistettuja hydrofobisia kalvoja.
20 Esimerkit 51 - 53
Kalvot, joita valmistetaan käyttäen tukikalvoina Kynar-valukalvoja
Esimerkki 1 toistettiin käyttämällä kalvoja, jotka koostuivat valetuista huokoisista Kynar-kalvoista, joiden : 25 huokosiin oli sisällytetty oliiviöljyä.
: Liuos, joka sisälsi 15 paino-% Kynar 460:tä (PVDF) : ' : DMF:ssa, valettiin lasilevyille. Valukalvojen paksuus sää- ; : : dettiin kaavinta käyttäen. Valetusta liuoksesta muodostet tiin mikrohuokoinen kalvo veteen upottamalla. Kalvoa kui-,, 30 vattiin yön yli ja materiaalista leikattiin kiekko, joka täytettiin oliiviöljyllä.
112600 42
Taulukko 12
Kynar-kalvoista valmistetut SLM-kalvot
Esim. Paksuus Veden virtaus Vertailukoe Viive nro (yarn) (mg/cm2/h) (mg/cm2/h) (h) 5 51 J3__160 ± 13 1,2__0^25_ 52 33__51 ± 0;9 0,75__2_ 53 57 4 ± 0,3 0;80__>20_
Esimerkit 51 - 53 osoittavat, että tukikalvoina 10 voidaan käyttää valettuja Kynar-kalvoja.
Esimerkit 54 ja 55 Lämmöllä (ja entsyymillä) laukaistava kalvo
Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tukikalvoon sisällytettiin sulatettua palmuöljyä. Kyseinen öljy on 15 kiinteä huoneenlämpötilassa (25 °C) ja nestemäinen lämpötilassa 45 eC. Lipaasin katalysoima kiinteiden substraattien hydrolysoituminen on erittäin hidasta, joten vastaan-ottajaliuoksen lämpötilan täytyy olla korkeampi kuin pal-muöljyn sulamislämpötila (40 °C), ja lipaasia täytyy olla 20 läsnä vedenläpäisykyvyn laukaisemiseksi.
Taulukko 13
Palmuöljyä sisältävien kalvojen lämpötilakäyttäyty- minen (kolme koetta kummassakin lämpötilassa) ’ 25 ;-—I—"—;--—-t—----1 : ,·, Esim. Lämpötila Viive Veden virtaus Vertailukoe ·’ : nro <°c) (h) (mg/cm2/h) (mg/cm2/h) ' _54__25__2j0__3,3 ± Q;3 0;5 55 45_ 2,0 303 ± 3__3f7 ± 0,6 : · ; 30 Esimerkit 54 - 55 osoittavat, että voidaan valmis- taa kalvo, joka laukaistaan kahdella laukaisijalla, koro-,* tetun lämpötilan ja lipaasin läsnöolon avulla. Mekanismi ’ perustuu siihen, että entsyymi reagoi hitaasti tai ei rea- goi lainkaan kiinteän öljyn kanssa (jonka sulamislämpötila 35 on 40 °C) mutta reagoi nestemäisen öljyn kanssa.
112600 43
Esimerkit 56 ja 57 Lämmöllä laukaistava kalvo, johon on sisällytetty entsyymiä
Accurel-kalvokiekkoon sisällytettiin sulatettua 5 palmuöljyä, johon oli suspendoitu 2 mg PPL:ää/ml. Kalvo jäähdytettiin nopeasti öljyn jähmettämiseksi ja asennettiin sitten massan kasvua mittaavaan laitteeseen, ja veden virtaus kalvon läpi määritettiin lämpötiloissa 25 eC ja 45 °C. Tulokset on esitetty taulukossa 14.
10
Taulukko 14 Lämmön avulla aktivoitavat kalvot
Esim. Lämpötila Viive Veden virtaus 15 nro (°C) (h) (mg/cm2/h) 56 25 ei mitattavissa 1^3_ 57 45___2j0_ 68
Esimerkit 56 - 57 osoittavat, että voidaan valmis-20 taa kalvo, joka on aktivoitavissa pelkän lämmön avulla, koska tarvittava entsyymi immobilisoidaan kalvon sisään yhdessä hydrofobisen nesteen kanssa.
Esimerkit 58 - 61
Nukleofiilillä laukaistava kalvo ·· 25 Näissä esimerkeissä laukaisija on kemiallinen aine, : ; ei entsyymi. Tukikalvoihin sisällytetään 20 % kapryylihap- • : poanhydridiä sisältävää skvalaania. Vastaanottajaliuokset v. sisältävät eri nukleofiilejä ilmoitettuina pitoisuuksina ja niillä on ilmoitettu pH.
112600 44
Taulukko 15
Nukleofiileillä laukaistava vedenläpäisykyky (kaikki arvot perustuvat kolmeen kokeeseen) g Esim. Nukleofiili Veden vir- Vertailukoe Viive nro taus (mg/cm2/h) (h) _____ (mg/cm^/h) _ 58 Hydratsiini, 1 M, pH 10 25 ± 14 0,75 0 5 .59 Hydroksyyliamiini,IM, pH 10 39 ± 5 Q^g_ g g 60 Hydroksyyliamiini, IM, pH 10 24 0 75 0 2 10 ~ --1- 61 Ammoniakki,! M ΝΗ^ΟΙ,ρΗ 10 2,1 ± 0 Qf4 05
Esimerkeissä 58 - 61 laukaisija on kemikaali, joka ei ole entsyymi. Nämä esimerkit osoittavat, että on mahdollista valmistaa kalvo, jossa laukaisija ei ole entsyy-15 mi.
Esimerkki 62
Pelkisteellä laukaistava kalvo
Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tukikalvon sisältämä hydrofobinen neste sisälsi 20 % dilauryyliperok-20 sidia, (CH3(CH2)10COO)2, etyylikaprylaatissa. Laukaisija koostui natriumboorihydridistä (1 M NaBH4, pH 10). Veden virtaus oli 90 ± 10 mg/cm2/h (3 koetta) ja viive oli liian * pieni mitattavaksi tarkasti. Vertailukokeessa ilman nat- ·' 1 riumboorihydridiä veden virtaus oli 13 mg/cm2/h.
. 25 Tämä on toinen esimerkki kemiallisella reaktiolla i laukaistavasta läpäisykyvystä. Boorihydridi pelkistää per- j ' : oksidin kahdeksi lauriinihappomolekyyliksi, CH3(CH2 )10COOH, ; ja tämä molekyyli helpottaa veden kuljetusta kalvon läpi.
Esimerkit 63 - 65 30 Kalvon demonstrointi kontrolloidusti vapauttavassa välineessä: Kalvopussi ” Kalvopussit rakennettiin kahdesta kiekosta, jotka ’leikattiin sileästä tukikalvosta. Pussit valmistettiin kaupan olevista sileistä kalvoista.
117600 45
Kaksi sileätä kalvoarkkia kerrostettiin polyeteeni-arkin ympärille, joissa oli suuri reikä, niin että kalvo-arkkien väliin muodostui kammio. Toisen kalvokiekon ja polyeteeniarkin väliin sijoitettiin Mylar-liuska reiän 5 muodostamiseksi pussin täyttöä varten. Konstruktiota puristettiin T-paitaprässin kuumennettavien pintojen välissä, mikä sulatti polyeteenin liittäen kyseiset kaksi kal-vokiekkoa yhteen.
Viimeistellyt pussit täytettiin Waterlock 10 J-500:lla, joka sisälsi vuotojen havaitsemiseen käytettä vänä indikaattorivärinä 5 % dekstraanisinistä, ja täyttö-reikä suljettiin lämmön avulla. Kalvon huokoset täytettiin oliiviöljyllä. Veden virtaus pussin sisään määritettiin massan kasvun perusteella. Vertailukokeet, joissa vastaan-15 ottajaliuoksessa ei ollut entsyymiä, tehtiin rinnakkaisesta
Testattiin kolme sileän kalvon tyyppiä: Accurel A3, Celgard 2400 ja Gore-Tex (W. L. Gore Assoc., Elkton, Maryland). Gore-Tex on polytetrafluorieteenikalvo (PTFE), jon-20 ka paksuus on 25 pm ja jossa on kooltaan 0,2 pm olevia huokosia.
Taulukko 16
Veden virtaus oliiviöljykalvopusseihin : 25 ----1- * Esim. Kalvomate- Huokos- Veden virtaus Lipaasi nro riaali koko (mg/cm2/h) '_· (7um)_ Vertailukoe ·',: · _63__Celgard 2400 0,02__1,4 ± 0,1__87 ± 2,9 64 Accrel 0,2 0,5 ± 0,02 64 ± 5 30------ : .· |_65_ Gore-Tex 0,2_ 21 ± 7_ 65 ± 3
Esimerkeissä 63 - 65 valmistettiin kalvopusseja malleiksi kontrolloidusti vapauttavista välineistä, joissa aktiivinen ydin on peitetty ja suojattu vedeltä SLM-kal- 112600 46 volla. Tulokset osoittavat, että sellaisia pusseja voitaisiin valmistaa Celgard-, Accurel- ja Gore-Tex-kalvoista.
Esimerkit 66 ja 67
Kalvokapselit 5 Hydrofobisista mikrohuokoisista kalvoista muodos tettiin kapselirunkoja. Kyseisten kalvojen huokoset täytettiin ydinmateriaalilla, joka sisälsi osmoottista fero-monia ja joka turposi veden läsnä ollessa. Entsyymin ollessa läsnä vesi kulkeutui membraanin läpi, ydin turposi 10 ja lopulta kapseli rikkoutui vapauttaen lääkeaineen. Hydrofobisista membraaneista koostuneita kapseleita valmistettiin kahdesta materiaalista: polyeteenistä ja Kynaris-ta.
Polyeteenikalvot (PE) muodostettiin termisellä faa-15 si-inversiomenetelmällä (H. Strathmann, "Production of
Microporous Media by Phase Inversion Processes", Materials Science of Synthetic Membranes, toim. D. R. Lloyd, American Chemical Society, Washington, D,C. 1985, s. 165). Polymeeri sulatettiin laimennusaineen ollessa läsnä. Lämpö-20 tilaa alennettiin ja polymeerifaasi erotettiin. Käytet täessä kiinteänä alustana keernaa polymeeri saostui muo-;·, dostaen kapselinpuolikkaan muotoisen mikrohuokoisen kal- :. von.
Suspensio, joka sisälsi 17 % PE:ä (Tenite 808A, 25 PE-LD; Eastman Chemicals, Kingsport, Tennessee) ja 0,085 % ' · talkkia (ydintämisaine) oliiviöljyssä, kuumennettiin läm- *’ ·’ potilaan 160 °C samalla sekoittaen. Keernat kastettiin v * tähän liuokseen, vedettiin pois ja kastettiin nestetyppeen polymeerin saostamiseksi. Polymeerien sisältämä oliiviöljy : · : 30 vaihdettiin pois asetoniin kastamalla. Sen jälkeen kapse- lit irrotettiin keernoista ja käsiteltiin oliiviöljyllä.
Kynar-kalvot muodostettiin samalla menetelmällä. Valmistettin suspensio, joka sisälsi 15 % Kynar 461 PVDF:ää propyleenikarbonaatissa, ja sitä kuumennettiin 35 noin lämpötilassa 120 °C samalla sekoittaen, kunnes Kynar 112600 47 suli. Keernat kastettiin liuokseen ja jäähdytettiin sitten nestetypessä. Jäljellä ollut propyleenikarbonaatti vaihdettiin pois etanolia käyttäen. Sen jälkeen kapselit irrotettiin keernoista ja käsiteltiin oliiviöljyllä.
5 Kapseleissa käytettiin ydinformuloina Waterlock J-500:aa tai Waterlockia, joka sisälsi mallilääkeaineena 10 % happomustaa.
Valettiin sisähalkaisijaltaan hiukan erilaisia kap-selinpuolikkaita runkojen ja kärkien muodostamiseksi kap-10 seleita varten. Kapselit pakattiin mahdollisimman täyteen ydinformuloita, ja kärki ja runko yhdistettiin ja kiinnitettiin tiiviisti toisiinsa liuoksella, joka sisälsi 15 % selluloosa-asetaattia (CA 398-10, Eastman Chemical, Kingsport, Tennessee), 56,9 % asetonia, 28 % etanolia ja 0,1 % 15 Coomassie Blue -väriainetta.
Veden virtaus mitattiin määrittämällä kapselin massan kasvu. Kapselit täytettiin ydinformulalla, liimattiin jäykkään metallilankaan, joka oli kiinnitetty analyysi-vaa'an vaakakupin koukkuun, ja upotettiin sitten osittain 20 testiliuokseen.
Kapselit suspendoitiin vastaanottajaliuoksiin, jotka sisälsivät suolistopuskuria lipaasin kera sekä ilman lipaasia. Vaaka taarattiin ajan hetkellä nolla ja määritettiin suspendoidun kapselin massan kasvu. Kapseleita • 25 testattiin ensin 2-4 tuntia ilman lipaasia kalvossa : ! esiintyvien vuotojen tutkimiseksi, ja sen jälkeen ne siir rettiin lipaasiliuokseen.
Veden virtauksen kalvon läpi tutkimiseksi testat tiin kapselinpuolikkaita. Kapselit testattiin oliiviöljyl-30 lä täytettyinä ilman lipaasin läsnäoloa ja oliiviöljyllä täytettyinä oliiviöljyn ollessa läsnä.
112600 48
Taulukko 17
Veden virtaus kapseleihin „ . T„ Veden virtaus T .
Esim. Kalvo , . o , Lipaasi (mg/cmz/h) _ nro Vertailukoe__ 66 Polyeteeni 0.27 ± 0.2 [40] 6.3 ± 2,2 ____[48]_ 67 __Kynar__0,4 ± 0,4 [3]__2,9 ± 0,5 [3] [] Ilmaisee testauskertojen lukumäärän.
10
Esimerkit 66 - 67 osoittavat, että kapseli voidaan muodostaa tukikalvomateriaalista.
Esimerkit 68 - 70
Kalvopäällysteiset tabletit 15 Tablettiytimet päällystettiin mikrohuokoisilla
Kynar-kalvoilla, jotka toimivat immobilisoidun nestekalvon tukena. Ytimet sisälsivät 40 % Ac-Di-Solia, 42 % Avicelia, 10 % Biogel P-6 -polyakryyliamidihelmiä (Biorad, Kalifornia) (hydrolysoitu), 7 % pseudoefedriiniä ja 1 % happomus-20 taa. Immobilisoidun öljyn tai päällystysliuotteiden ja ydinmateriaalin välisen vuorovaikutuksen estämiseksi ytimen ympärille muodostettiin sokeripäällyste. Sokeripääl-lyste koostui seoksesta, joka sisälsi 53,3 til-% sokeria, 27,7 til-% vettä ja 20 til-% vaaleata maissisiirappia ja ' *: 25 jota oli sekoitettu liukenemisen aikaansaamiseksi ja kuu-
; mennettu sitten ilman sekoitusta lämpötilaan 149 - 154 °C
• V sen keittämiseksi kevyesti. Ytimet kiinnitettiin metalli- : lankoihin epoksiliimalla ja päällystettiin sitten sokeri- seoksella. Ytimet päällystettiin kahdella menetelmällä: 30 (1) kastamalla ja (2) ruiskuttamalla.
Kastopäällystys
Kastopäällystystä varten sokeripäällysteiset tablettiytimet, jotka oli kiinnitetty metallilankoihin, kastettiin liuokseen, joka sisälsi Kynar 461 PVDFrää (10,8 35 paino-%) ja n-propanolia (15,7 paino-%) asetonissa. Kasta- 112600 49 maila levitettiin 3-5 kerrosta ja asetonin annettiin haihtua kunkin levityksen jälkeen. Kunkin levityksen välissä huokosiin imeytettiin oliiviöljyä. Viimeisen kerroksen kuivuttua jäljellä ollut oliiviöljy vaihdettiin pois 5 kastamalla tabletti toistuvasti heksaaniin ja antamalla sen sitten kuivua. Kuivat kalvot olivat 90 - 240 pm paksuja pyyhkäisyelektronimikroskoopilla mitattuina.
Ruiskupäällystus
Ruiskupäällystystä varten sokeripäällysteisistä 10 tablettiytimistä katkaistiin langat, ja ytimet päällystettiin mikrohuokoisilla Kynar PVDF -päällysteillä lautas-päällystimessä kaupallista paineilmaruiskua käyttäen. Ytimille ruiskutettiin paineilmaruiskulla noin 10 cm:n (4 tuuman) etäisyydeltä liuosta,joka sisälsi 9 paino-% 15 Kynaria ja 16 paino-% n-propanolia. Ruiskuun tulleen ilman paine oli 140 MPa (20 psi). Tabletit pestiin heksaanilla ja kuivattiin. Kuivat kalvot olivat 50 - 90 pm paksuja pyyhkäisyelektronimikroskoopilla mitattuina.
Päällystetyt tabletit upotettiin oliiviöljyyn 5 -20 30 minuutiksi, jossa ajassa koko päällysteestä tuli läpi kuultava.
Kontrolloidun vapautumisen testaus . Päällystetyt tabletit, joihin oli sisällytetty . oliiviöljyä, upotettiin 1-25 tunniksi suolistopuskuriin, , 25 joka sisälsi sappihapposuoloja, mutta ei entsyymiä. Table- ;*' tit siirrettiin 0,125 M fosfaattipuskuriin (pH 7,5), joka ' ' sisälsi 0,2 paino-% sappihapposuoloja ja 7 mg lipaasia/ml.
V · Määritettiin se aika, jonka kalvopäällysteen rikkoutuminen vaati lipaasiliuokseen upotuksen jälkeen.
112600 50
Taulukko 18
Rikkoutumisajat tableteille, joissa on runsaasti turpoavat ytimet
Valmistus- I |N I
5 nro menetelmä ( 68 Kasto 1 2,5__4^.8 ± 1,4 8 69 Kasto 8-25 4,9 ± 1,5 18 70 I Ruiskutus 23 6,2 ± Oy8_ 8 10 * Aika, jonka kuluessa tabletti halkeaa lipaasiliuokseen sijoituksen jälkeen.
Esimerkit 68 - 70 osoittavat, että tablettiydin voidaan peittää Kynar PVDF -päällysteellä, joka on sopiva 15 tukikalvo, ja että mainittu kalvo estää tablettia aukeamasta, kunnes se kohtaa lipaasin. Näissä esimerkeissä ydin sisälsi veden läsnä ollessa turpoavaa materiaalia. Kun laukaisija saa veden tunkeutumaan päällysteen läpi, ydin turpoaa rikkoen tabletin.
20 Esimerkki 71
Kalvopäällysteiset tabletit - leijukerrospäällystin
Tablettiytimet, jotka sisälsivät 5 paino-% Ac-Di-Solia (karboksimetyyliselluloosan silloittunut muoto, FMC Corp. Philadelphia, Pennsylvania), 40,5 paino-% Avicelia : 25 (mikrokiteinen selluloosa, FMC), 40,5 paino-% laktoosia ja j · 14 paino-% pseudoefedriini*HC1:a, puristettiin käsikäyt- töisellä tablettipuristimella.
i ; Ytimet päällystettiin leijukerrospäällystimessa (STREA-1) esipäällysteellä, joka sisälsi 5 % sakkaroosia . 30 ja 5 % Methoceliä (hydropropyylimetyyliselluloosa, Dow,
Midland, MI) vedessä. Ytimet ruiskutettiin sitten liuoksella, joka sisälsi 3 % Kynaria ja 9,5 % vettä asetonissa.
‘ Tabletteja ruiskutettiin, kunnes niiden massa oli kasvanut keskimäärin 20 mg ja niiden paksuus oli 66 pm. Kynar-pääl-,, 35 lysteen huokoisuus oli 40 %.
11/600 51
Tabletit sijoitettiin trikapryliiniin 16 tunniksi huokosten täyttämiseksi kyseisellä nesteellä ja pyyhittiin sitten kuiviksi. 9 tablettia sijoitettiin 2 tunniksi 0,1 M fosfaattipuskuriliuokseen (pH 7,5), joka sisälsi 0,2 pai-5 no-% sappihapposuolauutetta. 6 tablettia siirrettiin samanlaiseen liuokseen, joka sisälsi 5 mg PPL:ää/ml. Entsyymille alttiiksi joutuneiden tablettien rikkoutumisaika oli 6,0 ± 0,6 tuntia, kun taas entsyymiä sisältämättömässä liuoksessa olleet tabletit eivät rikkoutuneet 48 tunnin 10 kuluessa.
Vastaanottajaliuoksesta analysoitiin HPLC:n avulla pseudoefedriinin vapautuminen. Suurin piirtein kaikki pseudoefedriini vapautui 1 tunnin kuluessa siitä, kun tabletit halkesivat. Halkeamattomista tableteista ei havaittu 15 vapautuneen lainkaan lääkeainetta. Vapautumisprofiili nii den 4 tabletin tapauksessa, jotka joutuivat alttiiksi entsyymille, on esitetty kuviossa 4, jossa on esitetty graafisesti vapautunut pseudoefedriinimäärä prosentteina (y) tunteina ilmaistun ajan (x) funktiona.
20 Esimerkki 71 osoittaa, että tablettiytimet, jotka turpoavat vedessä (Ac-Di-Sol-komponentin johdosta), voidaan päällystää aktivoidulla päällysteellä. Haiman lipaa-sin ollessa läsnä fysiologisina pitoisuuksina tällä kal- , volla päällystetyt tabletit halkeavat ennustettavissa ole- ’ 25 vassa ajassa, kun taas entsyymiä sisältämättömässä liuoksi * sessa olevat tabletit ovat inerttejä eivätkä halkea.
Esimerkki 72
Sian maksan esteraasilla laukaistavat tabletit
Edellisen esimerkin mukaisesti valmistettuihin tab-: 30 letteihin sisällytettiin etyylikaprylaattia. 4 tablettia sijoitettiin 0,1 M fosfaattipuskuriliuokseen (pH 7,5), joka sisälsi 2 mg sian maksan esteraasia/ml. 4 tablettia sijoitettiin myös samanlaiseen liuokseen, joka ei sisältänyt entsyymiä. Entsyymiliuoksessa olleiden tablettien rik-35 koutumisaika oli 28 tuntia, kun taas entsyymiä sisältämät- 112600 52 tömässä liuoksessa olleet tabletit eivät rikkoutuneet 48 tunnin kuluessa.
Esimerkki 72 osoittaa, että voidaan muodostaa laukaistava vapautusväline, jossa laukaisu tapahtuu jollakin 5 muulla entsyymillä kuin lipaasilla, tässä tapauksessa maksan esteraasilla.
Esimerkit 73 - 75
Rikkoutumisajat ovat riippumattomia viipymisajasta lipaasia sisältämättömässä liuoksessa 10 Esimerkin 71 mukaisesti valmistettuihin tablettei- hin sisällytettiin oliiviöljyä, ja ne sijoitettiin entsyymiä sisältämättömään vastaanottajaliuokseen (0,125 M fosfaatti, pH 7,5, 0,2 paino-% sappihapposuoloja) erilaisiksi ajoiksi ja siirrettiin sitten vastaanottajaliuokseen, joka 15 sisälsi 5 mg PPL:ää/ml. Kuten taulukosta 19 ilmenee, rikkoutumisajat eivät osoittaneet minkäänlaista riippuvuutta siitä ajasta, jonka tabletit olivat puskuriliuoksessa ennen joutumistaan alttiiksi entsyymin vaikutukselle.
20 Taulukko 19
Suolistopuskurille alttiinaolon vaikutus tablettien rikkoutumisaikaan
Esim. nro Puskurille alttiinaolon Rikkoutumisaika (h) ^ : ; 25 kesto (h) 73 0__5,5 ± 0f3__6_ 74 __2__6,0 ± 0,04__6_ 75 9__4,3 ± 1,0__6_ ( 30 Esimerkit 73 - 75 osoittavat, että alttiinaolo suo- listopuskurille ja sappihapposuoloille ilman entsyymin läsnäoloa ei aiheuta tablettien aikaista rikkoutumista.
112600 53
Esimerkit: 76 ja 77
Rikkoutumisajat ovat riippuvaisia hydrofobisesta nesteestä
Edellä esitetyllä tavalla valmistettuihin tablet-5 teihin sisällytettiin kahta eri öljyä: oliiviöljyä ja tri-kapryliinia. Kyseiset kaksi erää tabletteja sijoitettiin sitten vastaanottajaliuoksiin, jotka sisälsivät suolisto-puskuria ja 0,2 paino-% sappihapposuolauutetta. Kahden tunnin kuluttua tabletit siirrettiin samanlaiseen liuok- 10 seen, joka sisälsi 5 mg PPL:ää/ml. Rikkoutumisajat kummankin erän tapauksessa on esitetty taulukossa 20. Kummankin erän tapauksessa entsyymiä sisältämättömään puskuriin jätetyt tabletit eivät rikkoutuneet 48-tuntisen testin kuluessa.
15
Taulukko 20
Hydrofobisen nesteen vaikutus RTP-tablettien rik- koutumisaikoihin 2q Esim. nro Hydrofobinen neste Rikkoutumisaika 76 Trikapryliini 5.4 ± 0,8 6 77 Oliiviöljy 9;5 ± 0;4_ 3
Vastaavasti kuin sileitä arkkeja käytettäessä, jol-; 25 loin hydrofobisen nesteen vaihtaminen kalvon sisällä saat- • toi muuttaa veden virtausta, hydrofobisen nesteen vaihto : ' : tablettien päällysteessä muuttaa rikkoutumisaikaa. Tämä on ; : : tärkeätä lääkeaineen paikkaselektiivistä vapautusta aja tellen. Toisin kuin pohjukaissuolen läpi kulku intestinaa-. 30 linen kuljetus on melko vakio. Mikäli tabletti kyetään , · , formuloimaan sellaiseksi, että rikkoutuu toistettavasti tiettyyn aikaan pohjukaissuolesta poistumisen ja lipaasin kohtaamisen jälkeen, tabletin pitäisi rikkoutua kullakin kerralla suunnilleen samassa kohdassa ileumissa.

Claims (20)

112600
1. Väline hyötyaineen annostelemiseksi vettä sisältävään ympäristöön, tunnettu siitä, että se käsit- 5 tää a) hydrofiilisen formulan, joka on tarkoitettu hyö-tyainetta sisältäväksi; b) mainittua hydrofiilistä formulaa ympäröivän seinämän, joka on muodostettu ainakin osaksi mikrohuokoisesta 10 hydrofobisesta tukikalvosta; ja c) mainitun mikrohuokoisen tukikalvon sisään tunkeutuneen hydrofobisen nesteen, joka on olennaisesti läpäisemätön vettä sisältävän ympäristön ja hydrofiilisen formulan suhteen ja kykenee muuttumaan siten, että siitä 15 tulee huomattavassa määrin vesipitoista ympäristöä tai hydrof iilista formulaa läpäisevä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väline, tunnettu siitä, että mainitun hydrofobisen nesteen vesiliukoisuus on alle 15 %, hydrofobisen nesteen vedenlä- 20 päisykyky on pienempi kuin 7Ί0"9 cm3/cm2-s-Pa (ΝΤΡ) [9-10'6 cc STP-cm/cm2-s-cmHg] ja mainittu hydrofobinen neste muodostaa • ’ mikrohuokoisen hydrofobisen tukikalvomateriaalin kanssa : · pienemmän kosketuskulman kuin 90°. : \: 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen väline, t u n - : 25 n e t t u siitä, että mainitun tukikalvon ja veden välinen :v; kosketuskulma on suurempi kuin 50°, mainitun tukikalvon vedenläpäisykyky on pienempi kuin 7-10-9 cm3/cm2-s-Pa (NTP) [9·10~6 cc STP-cm/cm2'S'CmHg] , mainitun tukikalvon huokoskoko on alle 100 μπι ja mainitun tukikalvon paksuus on 0,001 -' ,; 3 0 1 mm.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väline, t u n -; n e t t u siitä, että mainittu hydrofobinen neste kykenee * muuttumaan siten, että siitä tulee huomattavassa määrin ve sipitoista ympäristöä tai hydrofiilista formulaa läpäisevä, 35 jouduttuaan alttiiksi ennalta määrätyn entsyymin vaikutuk-‘ selle. 112600
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen väline, tunnettu siitä, että mainittu hydrofobinen neste on trig-lyseridi, rasvahappoanhydridi, kolesterolin rasvahappoeste-ri, rasvahappoperoksidi, polyesteri, pitkäketjuinen esteri, 5 hydrofobinen dipeptidi, hydrofobinen aminohappoesteri tai disulfidi yhdessä mahdollisen inertin liuotteen kanssa.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen väline, tunnettu siitä, että mainittu kalvo on polyalkeeni-, po-lyhalogeenialkeeni-, selluloosaesteri-, polykarbonaatti-, 10 polystyreeni-, polyvinyyliesteri-, polyvinyylieetteri-, po-lysiloksaani-, polyakrylaatti-, polyamidi- tai polyeetteri-kalvo.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, tunnettu siitä, että mainittu kalvo on polypropeeni-, po- 15 lyeteeni- tai polyvinylideenifluoridikalvo.
8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, tunnettu siitä, että mainittu hydrofiilinen formula sisältää osmoottista painetta säätelevää ainetta tai turpoavaa aineosaa.
9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, tun nettu siitä, että mainittu väline kykenee vapauttamaan ·.· · olennaisesti kaiken hyötyaineen pohjukaissuolessa jouduttuni : aan alttiiksi ennalta määrätyn entsyymin vaikutukselle.
10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, t u n - • 2 5 n e t t u siitä, että mainittu väline kykenee vapauttamaan suurin piirtein kaiken hyötyaineen ileum issa jouduttuaan alttiiksi ennalta määrätyn entsyymin vaikutukselle.
11. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, t u n - ... n e t t u siitä, että mainittu väline kykenee vapauttamaan 3. suurin piirtein kaiken hyötyaineen paksusuolessa jouduttu-’’ aan alttiiksi ennalta määrätyn entsyymin vaikutukselle.
12. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, t u n - n e t t u siitä, että mainittu väline kykenee vapauttamaan suurin piirtein kaiken hyötyaineen jejunumissa jouduttuaan 1. t ; 35 alttiiksi ennalta määrätyn entsyymin vaikutukselle. i 112600
13. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, tunnettu siitä, että se on tabletin, kapselin tai helmen muodossa.
14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väline, t u n -5 n e t t u siitä, että mainittu huokoinen kalvo on poly- vinylideenifluoridi- tai polyalkeenikalvo, johon on sisällytetty triglyseridiä.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen väline, tun nettu siitä, että triglyseridi on liuos, joka 10 sisältää 20 - 100 % trioleiinia, oliiviöljyä tai trikapry-liinia skvaleenissa.
16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väline, tunnettu siitä, että mainittu huokoinen kalvo on poly-vinylideenifluoridi- tai polyalkeenikalvo ja mainittu hyd- 15 rofobinen neste on etyylikaprylaattia tai liuos, joka sisältää 15 - 25 % oktanoyyli-L-fenyylialaniinia etyylikapry-laatissa.
17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väline, tunnettu siitä, että mainittu huokoinen kalvo on polyal- 20 keeni-, polypropyleeni-, polyeteeni- tai polyvinylideeni-fluoridikalvo ja hydrofobinen neste on N-t-butyylioksikar- V · bonyyli-L-fenyylialaniinin 1-oktyyliesterin, N-t-butyyli- V · oksikarbonyyli-L-fenyylialaniinin 2-oktyyliesterin ja N-t- : ·.: butyylioksikarbonyyli-L-fenyylialaniinin 3-oktyyliesterin • ;'; 25 seos.
18. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väline, t u n -nettu siitä, että mainittu hydrofobinen neste kykenee muuttumaan siten, että siitä tulee huomattavassa määrin vesipitoista ympäristöä tai hydrofiilista formulaa läpäisevä, 30 jouduttuaan alttiiksi lämmön vaikutukselle.
19. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väline, t u n - : nettu siitä, että mainittu hydrofobinen neste kykenee ; muuttumaan siten, että siitä tulee huomattavassa määrin ve sipitoista ympäristöä tai hydrofiilista formulaa läpäisevä, 35 jouduttuaan alttiiksi valon vaikutukselle. "| 1 ? f: Ο Π
20. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väline, tunnettu siitä, että mainittu hydrofobinen neste kykenee muuttumaan siten, että siitä tulee huomattavassa määrin vesipitoista ympäristöä tai hydrofiilista formulaa läpäisevä, 5 jouduttuaan alttiiksi muun kemikaalin kuin entsyymin vaikutukselle . 112600
FI935299A 1992-11-30 1993-11-29 Tuetulla nestekalvolla varustettuja antovälineitä FI112600B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US98281592A 1992-11-30 1992-11-30
US98281592 1992-11-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI935299A0 FI935299A0 (fi) 1993-11-29
FI935299L FI935299L (fi) 1994-05-31
FI112600B true FI112600B (fi) 2003-12-31

Family

ID=25529534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI935299A FI112600B (fi) 1992-11-30 1993-11-29 Tuetulla nestekalvolla varustettuja antovälineitä

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5603953A (fi)
EP (1) EP0670717B1 (fi)
JP (1) JP2847326B2 (fi)
AT (1) ATE173616T1 (fi)
CA (1) CA2150019C (fi)
DE (1) DE69322286T2 (fi)
DK (1) DK0670717T3 (fi)
ES (1) ES2123665T3 (fi)
FI (1) FI112600B (fi)
WO (1) WO1994012159A1 (fi)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6465188B1 (en) * 1990-06-11 2002-10-15 Gilead Sciences, Inc. Nucleic acid ligand complexes
US5985328A (en) * 1994-03-07 1999-11-16 Regents Of The University Of California Micromachined porous membranes with bulk support
US5985164A (en) * 1994-03-07 1999-11-16 Regents Of The University Of California Method for forming a filter
US5893974A (en) * 1994-03-07 1999-04-13 Regents Of University Of California Microfabricated capsules for immunological isolation of cell transplants
US5770076A (en) * 1994-03-07 1998-06-23 The Regents Of The University Of California Micromachined capsules having porous membranes and bulk supports
US5798042A (en) * 1994-03-07 1998-08-25 Regents Of The University Of California Microfabricated filter with specially constructed channel walls, and containment well and capsule constructed with such filters
NZ283160A (en) 1994-05-06 1998-07-28 Pfizer Azithromycin in a controlled release dosage form for treating microbiol infections
US8071737B2 (en) * 1995-05-04 2011-12-06 Glead Sciences, Inc. Nucleic acid ligand complexes
GB9509764D0 (en) * 1995-05-15 1995-07-05 Tillotts Pharma Ag Treatment of inflammatory bowel disease using oral dosage forms of omega-3 polyunsaturated acids
GB9609094D0 (en) * 1996-05-01 1996-07-03 Univ Strathclyde Delivery device
US6086769A (en) * 1996-09-16 2000-07-11 Commodore Separation Technologies, Inc. Supported liquid membrane separation
US5938923A (en) * 1997-04-15 1999-08-17 The Regents Of The University Of California Microfabricated filter and capsule using a substrate sandwich
US6248391B1 (en) * 1997-07-16 2001-06-19 Bpsi Holdings, Inc. Bright white film coatings and film coating compositions therefor
EP1051217B8 (en) * 1997-12-31 2004-07-21 ALZA Corporation Osmotic drug delivery monitoring system
CN1263435C (zh) * 1998-03-19 2006-07-12 麦克公司 控制释放生物活性物质的液态聚合物组合物
FR2790404B1 (fr) * 1999-03-01 2001-11-02 Virbac Sa Compositions pour le domaine aquatique contenant au moins une molecule active contenue dans au moins un vecteur microparticulaire ou nanoparticulaire, et son utilisation
GB9920170D0 (en) * 1999-08-25 1999-10-27 Univ Portsmouth A passive sampling device
US6521188B1 (en) * 2000-11-22 2003-02-18 Industrial Technology Research Institute Microfluidic actuator
DE60216076T2 (de) * 2001-04-26 2007-06-21 Varian, Inc., Palo Alto Hohlfasermembran probenpräparationsanordnungen
SI1575565T1 (sl) * 2003-08-08 2010-04-30 Biovail Lab Int Srl Tableta bupropion hidroklorida z modificiranim sproĹˇŽŤanjem
GB0403247D0 (en) 2004-02-13 2004-03-17 Tillotts Pharma Ag A pharmaceutical composition
US7445939B2 (en) * 2004-02-27 2008-11-04 Varian, Inc. Stable liquid membranes for liquid phase microextraction
US20070181054A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Adair Joel E Heated volatile dispensing device with use-up indicator
JP4327841B2 (ja) * 2006-12-20 2009-09-09 日東電工株式会社 経皮吸収製剤の製造装置および製造方法
US20090095164A1 (en) * 2007-05-17 2009-04-16 Salvatore Albert Celeste Method of enhancing beverages by means of a unique microencapsulated delivery system
US11039707B2 (en) * 2007-05-17 2021-06-22 International Flavors & Fragrances Inc. Microencapsulated delivery system
CA2868362C (en) 2012-03-29 2018-07-31 Jerome Schentag Gastrointestinal site-specific oral vaccination formulations active on the ileum and appendix
BR112015023124A2 (pt) 2013-03-14 2017-07-18 Therabiome Llc liberação de organismos probióticos e/ou agentes terapêuticos almejada para o trato gastrintestinal
US11213791B2 (en) * 2015-10-23 2022-01-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Nano wire microporous structure
US10668431B1 (en) 2017-04-26 2020-06-02 The Penn State Research Foundation Free-standing liquid membranes for substance separation, filtration, extraction, and blockage

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3965255A (en) * 1974-05-01 1976-06-22 E. E. Eljim Ecology Ltd. Controlled drug releasing preparations
JPS50155637A (fi) * 1974-06-10 1975-12-16
US3952741A (en) * 1975-01-09 1976-04-27 Bend Research Inc. Controlled release delivery system by an osmotic bursting mechanism
US4016880A (en) * 1976-03-04 1977-04-12 Alza Corporation Osmotically driven active agent dispenser
US4201691A (en) * 1978-01-16 1980-05-06 Exxon Research & Engineering Co. Liquid membrane generator
US4183960A (en) * 1978-02-01 1980-01-15 Exxon Research & Engineering Co. Detoxification by means of the controlled, in vivo secretion triggered rupture of liquid membrane capsules
ES524820A0 (es) * 1983-08-08 1985-02-01 Vinas Lab Procedimiento para la obtencion de un nuevo derivado de carbocisteina
DE3571924D1 (en) * 1984-04-11 1989-09-07 Thiemann Arzneimittel Gmbh Dosage units for controlled release of active material
US4657543A (en) * 1984-07-23 1987-04-14 Massachusetts Institute Of Technology Ultrasonically modulated polymeric devices for delivering compositions
DE3486409T2 (de) * 1984-08-17 1996-04-25 Wellcome Found Zusammensetzung zur kontrollierten Abgabe eines Wirkstoffs.
JPS6253917A (ja) * 1985-09-02 1987-03-09 Shiseido Co Ltd 頭髪化粧料
JPS62174021A (ja) * 1985-10-14 1987-07-30 Junko Matsubara 抗酸化生体防御剤
JPH0739457B2 (ja) * 1986-05-14 1995-05-01 タキロン株式会社 両親媒性セグメントポリウレタン
FR2599270B3 (fr) * 1986-06-03 1988-12-30 Pharmacie Galenique Lab Procede de preparation d'une membrane destinee a tester la diffusion passive des medicaments.
US5034317A (en) * 1987-01-30 1991-07-23 Polaroid Corporation Enzyme controlled release system and organic conjugate reactant
EP0496433B1 (en) * 1987-10-22 1999-03-24 The Procter & Gamble Company Photoprotection compositions comprising chelating agents
US5057320A (en) * 1988-08-01 1991-10-15 Nutrition 21 Means and method for increasing skin respiration
IL91398A (en) * 1988-08-30 1994-05-30 Pfizer Pharmaceutical delivery device comprising active substance surrounded by asymmetric membrane
US5026342A (en) * 1988-10-26 1991-06-25 Biopore, Inc. Noningestible separation barrier with plugged pores
JPH03287536A (ja) * 1989-06-12 1991-12-18 Shiseido Co Ltd 鎮痒剤及びピコリン酸亜鉛類縁化合物
DK0542926T3 (da) * 1990-08-07 1995-05-15 Pfizer Brug af grænsefladepolymeriserede membraner i frigivelsesanordninger
ES2053339T3 (es) * 1990-09-28 1994-07-16 Pfizer Dispositivo dispensador conteniendo un medio hidrofobo.
DE9015551U1 (de) * 1990-11-14 1992-03-12 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Orale Arzneiform und Überzugsmittel, enthaltend ein im Colon abbaubares Polysaccarid
JPH0578243A (ja) * 1990-12-11 1993-03-30 Shiseido Co Ltd 鎮痒剤及び鎮痒組成物

Also Published As

Publication number Publication date
CA2150019A1 (en) 1994-06-09
US5603953A (en) 1997-02-18
EP0670717B1 (en) 1998-11-25
CA2150019C (en) 1999-01-05
DK0670717T3 (da) 1999-08-09
ATE173616T1 (de) 1998-12-15
WO1994012159A1 (en) 1994-06-09
JPH07509254A (ja) 1995-10-12
DE69322286D1 (de) 1999-01-07
JP2847326B2 (ja) 1999-01-20
ES2123665T3 (es) 1999-01-16
FI935299L (fi) 1994-05-31
FI935299A0 (fi) 1993-11-29
EP0670717A1 (en) 1995-09-13
DE69322286T2 (de) 1999-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI112600B (fi) Tuetulla nestekalvolla varustettuja antovälineitä
US10314787B2 (en) Controlled release delivery device comprising an organosol coat
US5827538A (en) Osmotic devices having vapor-permeable coatings
RU2130311C1 (ru) Лекарственные формы азитромицина с контролируемым высвобождением
FI111516B (fi) Hyödyllisen aineen kontrolloiduksi annostelemiseksi tarkoitettu väline
FI108610B (fi) Rajapintapolymeroitujen membraanien käyttö annosteluvälineissä
FR2580499A1 (fr) Dispositif osmotique d&#39;apport ayant un passage automatiquement ferme
FR2554001A1 (fr) Capsule osmotique pour l&#39;apport de substances actives a un milieu environnant
CA2148837C (en) Delivery device having encapsulated excipients
FR2604904A1 (fr) Dispositif d&#39;apport de substances a un milieu environnant
EP0250083B1 (en) Dosage form with means for governing rate of gas formation
FR2561628A1 (fr) Dispositif d&#39;apport de substances a plusieurs elements fonctionnant en systeme unitaire integre
US20040058000A1 (en) Controlled release capsule for delivery of liquid formulation
US4960416A (en) Dosage form with improved delivery capability
US20090110727A1 (en) Extended release compositions of proton pump inhibitors
FR2598079A1 (fr) Forme de dosage pour un meilleur apport de substances a un milieu
WO2004103291A2 (en) Extended release compositions of proton pump inhibitor
JPH0130805B2 (fi)
HK1082418A (en) Oral dosage from comprising a liquid active agent formulation and controlling release thereof by an expandable osmotic composition

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired