DE3745075C2

DE3745075C2 - Therapeutic agent encapsulated in proteinoid microspheres

Info

Publication number: DE3745075C2
Application number: DE3745075A
Authority: DE
Inventors: Solomon S Steiner; Robert Prof Rosen
Original assignee: Emisphere Technologies Inc
Current assignee: Emisphere Technologies Inc
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1987-08-14
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2007-08-15

Abstract

Compsn. comprising a pharmacologically active agent (I) encapsulated within proteinoid microspheres is new. The microspheres are pref. of dia. below 10 microns and pass through the gastrointestinal tract but are unstable in the blood stream. (I) is typically a dopamine redox carrier system, insulin, heparin, physostigmine etc. The microspheres are pref. from 0.5-5 micron in dia. microspheres.

Description

Background of the Invention 1. Field of the Invention

Die Erfindung betrifft pharmakologisch aktive Mittel, die im Innern von schützenden Proteinoid-Mikrokugeln eingekapselt sind, Verfahren zur Mikroverkapselung eines pharmakologisch aktiven Mittels in Mikrokugeln und die Verwendung von Zubereitungen, die ein mit Proteinoid-Mikrokugeln verkapseltes, pharma kologisch aktives Mittel enthalten, zur Herstellung eines Medikaments zur gezielten Freisetzung eines pharmakologisch aktiven Mittels in einem Tier.The invention relates to pharmacologically active agents which in Encapsulated inside protective proteinoid microspheres are, methods for microencapsulating a pharmacologically active Means in microspheres and the use of preparations, which is a pharma encapsulated with proteinoid microspheres contain ecologically active agents for the manufacture of a medicament for the targeted release of a pharmacologically active In an animal.

2. Description of the prior art

Die verfügbaren Arten der Zuführung von pharmazeutischen und therapeutischen Mitteln sind oftmals durch chemische oder physikalische Schranken oder durch beide, die durch den Körper auferlegt sind, stark be grenzt. Beispielsweise würde die orale Zuführung von vielen derartigen Mitteln die übliche Methode der Wahl sein, wenn nicht diesen Mitteln auf diesem Weg zahlreiche Barrieren gegenüberstünden. Gastrointe stinale Bedingungen von ungeeignetem pH, die Anwesenheit von wirksamen Verdauungsenzymen, die Permeabilitätseigenschaften von gastrointesti nalen Membranen und Geweben und andere Faktoren spielen alle wichtige Rollen bei der Bestimmung der Durchführbarkeit der oralen Zuführung von aktiven Mitteln zu ihren vorgesehenen Zielen. Unter den zahlreichen pharmakologischen Mitteln, von denen bekannt ist, daß sie bei der oralen Verabreichung nachteilig beeinflußt oder unwirksam gemacht werden, sind die biologisch aktiven Polypeptide und Proteine, wie beispielsweise Insulin. Diese Mittel werden im Magen durch Säurehydrolyse und in dem Magen und dem unteren Magendarmkanal durch Enzyme rasch zerstört, die fähig sind, Peptidbindungen zu spalten, und außerdem bewegen sie sich unzureichend, falls überhaupt, durch die Gastrointestinalwand. The available modes of delivery of pharmaceutical and therapeutic Means are often through chemical or physical barriers or by both imposed by the body borders. For example, oral delivery would be of many such Means be the usual method of choice, if not these means would face numerous barriers in this way. Gastrointe stinal conditions of unsuitable pH, the presence of effective Digestive enzymes, the permeability properties of gastrointesti National membranes and tissues and other factors all play important roles Roles in determining the feasibility of oral delivery of active funds to their intended goals. Among the numerous pharmacological agents which are known to be oral Administration are adversely affected or rendered ineffective, are the biologically active polypeptides and proteins, such as Insulin. These funds are in the stomach by acid hydrolysis and in the Stomach and lower gastrointestinal tract quickly destroyed by enzymes that are able to break peptide bonds and they also move insufficient, if any, due to the gastrointestinal wall.

Erhebliche Anstrengungen haben sich auf die Modifizierung oder Isolation der schädlichen Bedingungen innerhalb des Magendarmkanals konzentriert, derart, daß ein pharmakologisches Mittel, welches sonst labil sein würde, durch die Magen- oder die Darmwand intakt und in pharmakologisch aktiver Form absorbiert werden könnte. Die Forschung auf diesem Gebiet hat sich hauptsächlich in drei Richtungen erstreckt. Die gemeinsame Verabreichung von Adjuvantien, wie beispielsweise die Resorcinole und die nichtionischen Surfactants Polyoxyethylenoleylether und n-Hexa decylpolyethylenether; die gemeinsame Verabreichung von enzymatischen Inhibitoren, wie pankreatischer Trypsin-Inhibitor, Diisopropylfluoro phosphat (DFP) und Trasylol; und die Verwendung von Liposomen, wie bei spielsweise Wasser-in-Öl-in-Wasser-Emulsionen, welche eine Schutzschicht von Lipid um das inkorporierte pharmakologische Mittel schaffen und bis auf den heutigen Tag die erfolgreichste Lösung darstellen. Beispiels weise ist die Verwendung von Heparin enthaltenden Liposomen in dem U.S. Patent 4 239 754 beschrieben, und mehrere Studien sind auf die Verwendung von Insulin enthaltenden Liposomen gerichtet; z. B. Patel et al., FEBS Letters, 62, 60 (1976) und Hashimoto et al. Endocrinol. Japan 26. 337 (1979). Trotz dieser Darlegungen von beschränkter Durchführbarkeit ist die Verwendung von Liposomen noch in der Entwicklungsstufe und es gibt fortbestehende Probleme, zu denen schlechte Stabilität und unzulängliche Lagerzeit gehören.Significant efforts have been made on the modification or isolation the harmful conditions concentrated within the gastrointestinal tract, such that a pharmacological agent which is otherwise unstable would be intact through the stomach or intestinal wall and in pharmacological active form could be absorbed. Research on this The area has mainly extended in three directions. The common Adjuvants such as resorcinols and the nonionic surfactants polyoxyethylene oleyl ether and n-hexa decyl polyethylene ether; the co-administration of enzymatic Inhibitors such as pancreatic trypsin inhibitor, diisopropylfluoro phosphate (DFP) and trasylol; and the use of liposomes, as with for example water-in-oil-in-water emulsions, which have a protective layer of lipid to create the incorporated pharmacological agent and represent the most successful solution to this day. Example the use of heparin-containing liposomes in the U.S. Patent 4,239,754 and several studies are on use directed by liposomes containing insulin; e.g. B. Patel et al., FEBS Letters, 62, 60 (1976) and Hashimoto et al. Endocrinol. Japan 26 337 (1979). Despite these statements of limited feasibility the use of liposomes is still in the development stage and it are persistent problems, including poor stability and inadequate storage time.

Demzufolge bleibt ein Bedarf an verbesserten Mitteln für das Ziel der Freisetzung von aktiven pharmakologischen Mitteln in dem Körper, und insbesondere für zufriedenstellendere Mittel für orale Verabreichung von pharmakologischen Mitteln, die gegenüber den Bedingungen im Magen darmkanal labil sind.Accordingly, there remains a need for improved means for the goal of Release of active pharmacological agents in the body, and especially for more satisfactory agents for oral administration of pharmacological agents compared to the conditions in the stomach are unstable.

Summary of the invention

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, verbesserte Mittel zur Freisetzung eines pharmakologischen Mittels in physiologisch aktiver Form bei einem ins Auge gefaßten Körperorgan oder -fluid zu schaffen.It is an object of this invention to provide improved release agents a pharmacological agent in physiologically active form to create an envisaged body organ or fluid.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Zuführungs system für die enterische Verabreichung von pharmakologischen Mitteln zu schaffen, welche, selbst langsam oder überhaupt nicht durch die Gastrotestinalwand hindurchgehen und/oder empfindlich gegenüber chemischer Spaltung durch Säure und Enzyme in dem Magendarmkanal sind.It is another object of this invention to provide an improved feed system for enteric administration of pharmacological agents to create which ones, even slowly or not at all pass through the gastrotestinal wall and / or are sensitive to it chemical cleavage by acid and enzymes in the gastrointestinal tract.

Es ist eine spezifische Aufgabe, derartige Zuführungssysteme zu schaffen, in welchen das aktive pharmakologische Mittel innerhalb eines schützenden Materials eingekapselt ist, welches selbst pharmakologisch unbedenklich ist, welches die physiologischen und biologischen Eigen schaften des aktiven Mittels nicht ändert, welches das aktive Mittel vor den schädlichen Bedingungen innerhalb des Magendarmkanals schützt und welches verschwindet oder das aktive Mittel in dem Blutstrom oder in einem anderen Ziel freisetzt. Es ist eine weitere spezifische Aufgabe dieser Erfindung, eine solche Kombination von aktivem Mittel und Schutz material zu schaffen, welche ausreichend lipophil und von kleiner Teilchen größe ist, um rasch durch die gastrointestinale Mukosa hindurchzu gehen, und die einfach in großen Mengen herzustellen ist.It is a specific task to create such delivery systems in which the active pharmacological agent within a protective material is encapsulated, which itself pharmacologically is harmless what the physiological and biological properties the active agent does not change, which the active agent prefers protects against the harmful conditions within the gastrointestinal tract and which disappears or the active agent in the bloodstream or in one releases another target. It is another specific task of this Invention, such a combination of active agent and protection to create material that is sufficiently lipophilic and of small particles size is to quickly pass through the gastrointestinal mucosa go, and which is easy to manufacture in large quantities.

Weitere Aufgaben dieser Erfindung bestehen darin, Verfahren zur Herstellung derartiger Zuführungssysteme und der Verabreichung derselben an Tiere zu schaffen. Es ist eine spezifische Aufgabe, wirksame Mittel für die orale Zuführung von Insulin an diabetische Säugetiere zu schaffen.Further objects of this invention are methods of manufacture such delivery systems and the administration thereof To create animals. It is a specific task, effective means for to provide oral insulin delivery to diabetic mammals.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgaben und andere Vorteile, die sich aus dieser Beschreibung ergeben, durch die nachfolgend beschriebene Erfindung gelöst und erhalten werden.It has been found that these tasks and other benefits come from this description, by the invention described below be solved and preserved.

Ganz allgemein gesagt ist ein Gegenstand dieser Erfindung eine Zubereitung, enthaltend ein pharmakologisch aktives Mittel, verkapselt mit Proteinoid- Mikrokugeln, deren Durchmesser weniger als 10 µm betragen und die aus ge mischten Aminosäuren gebildet sind, wobei die Bildung von linearen, thermischen Kondensationsprodukten aufgenommen ist, da diese schon in der DE 37 90 487 C2 patentiert ist.Generally speaking, an object of this invention is a preparation containing a pharmacologically active agent, encapsulated with proteinoid Microspheres, the diameter of which is less than 10 microns and the ge mixed amino acids are formed, the formation of linear, thermal Condensation products is included, since these are already in DE 37 90 487 C2 is patented.

Ein zweiter allgemeiner Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Mikroverkapselung eines pharmakologisch aktiven Mittels in Mikrokugeln für die gezielte Freisetzung innerhalb eines ausgewählten pH-Bereiches, welches die Bildung einer Mischung des Mittels mit einer pharmazeutisch verträglichen Flüssigkeit, wobei die Mischung einen pH außerhalb des erwähnten aus gewählten Bereiches aufweist, und das In-Kontaktbringen der Mischung mit Proteinoiden umfaßt, die aus gemischten Aminosäuren gebildet sind, die innerhalb des ausgewählten pH-Bereichs löslich und in der Mischung unlöslich sind, wobei Mikrokugeln mit einem Durchmesser von weniger als 10 µm, die das aktive Mittel enthalten, gebildet werden. A second general object of this invention is a method for Microencapsulation of a pharmacologically active agent in microspheres for the targeted release within a selected pH range, which the formation of a mixture of the agent with a pharmaceutically acceptable one Liquid, the mixture having a pH outside of that mentioned selected area, and bringing the mixture into contact with Proteinoids formed from mixed amino acids contained within of the selected pH range soluble and insoluble in the mixture are, microspheres with a diameter of less than 10 microns, the that contain active agents.

Description of the preferred embodiments

Proteinoide, welche die schützenden Kapseln dieser Erfindung bilden, wurden als künstliche Polypeptide beschrieben, da sie künstliche Konden sationspolymere sind, hergestellt durch willkürlichen oder gerichteten Aufbau von natürlichen oder synthetischen Aminosäuren und/oder kleinen Peptidketten. Im Anschluß an die Entdeckung in den späten Fünfzigerjahren, daß lineare Kondensationspolymere von gemischten natürlichen Amino säuren in Wechselwirkung mit Wasser unter Bildung von hohlen Mikrokugeln treten können, waren Proteinoide der Gegenstand von ausgedehnten Forschungen über die Entstehung des Lebens. Ein ausgezeichneter Über blick über diese Forschungen, zusammen mit ausführlichen Bibliographien, ist bei Fox, S.W. und Dose, K., Molecular Evolution and the Origin of Life, Marcel Dekker, Inc., New York (1977) zu finden, welche Offenbarung ausdrücklich als Referenz in die vorliegende Patentschrift aufge nommen ist.Proteinoids which form the protective capsules of this invention have been described as artificial polypeptides because they are artificial condensates tion polymers are made by arbitrary or directional Structure of natural or synthetic amino acids and / or small ones Peptide chains. Following the discovery in the late 1950s, that linear condensation polymers of mixed natural amino acids interact with water to form hollow microspheres proteinoids have been the subject of extensive Research on the origin of life. An excellent over look at this research, along with extensive bibliographies, is with Fox, S.W. and Dose, K., Molecular Evolution and the Origin of Life, Marcel Dekker, Inc., New York (1977) to find what revelation expressly stated as a reference in the present patent specification is taken.

Als Ergebnis dieser und anderer Untersuchungen haben sich sehr viele Er kenntnisse betreffend die Herstellung und Eigenschaften von Proteino iden und Proteinoid-Mikrokugeln angesammelt. Beispielsweise ist es be kannt, daß Proteinoide, die sich von natürlichen α-Aminosäuren (denjenigen, die in Tieren oder pflanzlichem Protein gefunden werden) ableiten, und auch diejenigen, die andere natürlich vorkommende Materialien inkor poriert enthalten (wie beispielsweise Polynucleotide, Phosphorsäure, Eisen und Calcium), nichttoxisch sind. Es wurde auch gefunden, daß der Einschluß eines stöchiometrischen Überschusses von saurer di- oder poly carboxylischer Aminosäure in das Polymere zu einem sauren Proteinoid führt, welches in einer sauren Umgebung unlöslich und in einer basischen Umgebung löslich ist, während der Einschluß eines Überschusses von basischem Diamino- oder Polyaminomonomeren zu einem basischen Proteinoid führt, das in einem sauren Medium löslich und bei hohem pH unlöslich ist. Diese Löslichkeitseigenschaften können sehr fein abgestimmt sein. In ähnlicher Weise kann die Größe der Mikrokugeln, die durch In-Kontakt- bringen von Proteinoiden mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit gebildet werden, innerhalb eines Bereiches von weniger als etwa einem halben Mikrometer bis etwa zehn Mikrometer oder darüber durch Manipulieren einer Vielzahl von physikalischen oder chemischen Parametern, wie bei spielsweise des pH-Wertes, der Osmolarität oder des Salzgehaltes der Flüssigkeit, gesteuert werden. Es wurde auch beobachtet, daß die Proteinoide gegenüber einer Spaltung durch Verdauungsenzyme weit mehr beständig sind als Proteine.As a result of this and other studies, many Er knowledge of the production and properties of Proteino iden and proteinoid microspheres accumulated. For example, it is be knows that proteinoids derived from natural α-amino acids (those found in animals or vegetable protein), and also those that incorporate other naturally occurring materials contain porous (such as polynucleotides, phosphoric acid, Iron and calcium), are non-toxic. It was also found that the Inclusion of a stoichiometric excess of acidic di- or poly carboxylic amino acid in the polymer to an acidic proteinoid leads, which is insoluble in an acidic environment and in a basic one Environment is soluble while enclosing an excess of basic Diamino or polyamino monomers to a basic proteinoid leads that soluble in an acidic medium and insoluble at high pH is. These solubility properties can be fine-tuned. Similarly, the size of the microspheres caused by contact bringing proteinoids with water or another liquid be formed within a range of less than about one half a micron to about ten microns or above by manipulating one Variety of physical or chemical parameters, such as for example the pH value, the osmolarity or the salt content of the Liquid, can be controlled. It has also been observed that the proteinoids much more resistant to digestive enzyme cleavage are as proteins.

Die vorliegende Erfindung baut auf der Entdeckung auf, daß ein pharma kologisch aktives Mittel innerhalb von Proteinoid-Mikrokugeln verkapselt werden kann, indem man einfach ein derartiges Mittel in einer pharma zeutisch verträglichen Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser oder Dimethylsulfoxid, das mit dem Proteinoid unter Bildung von Mikrokugeln reagiert, auflöst oder suspendiert.The present invention builds on the discovery that a pharma ecologically active agent encapsulated within proteinoid microspheres can be made by simply using such an agent in a pharma ceutically compatible liquid, such as water or Dimethyl sulfoxide that interacts with the proteinoid to form microspheres reacted, dissolved or suspended.

Es wurde auch festgestellt, daß eine derartige Verkapselung die pharma kologischen Eigenschaften des aktiven Mittels nicht ändert und daß aktives Mittel enthaltende Mikrokugeln mit Durchmessern von weniger als 10 µm ausreichend klein sind, um leicht durch die gastrointe stinale Mukosa hindurchzugehen und in den Blutstrom einzutreten. Der bevorzugte Bereich für rasche Diffusion liegt von etwa 0,5 bis etwa 5,0 µm, da kleinere Größen eine etwas geringere Stabilität aufweisen und relativ wenig aktives Mittel inkorporieren und größere Größen weniger leicht diffundieren. Teilchen von etwa 0,5 bis 10 µm sind jedoch in Mischung mit denjenigen des bevorzugten Bereichs brauchbar, da ihre langsamere Diffusion zu einer verlängerten Freisetzung des aktiven Mittels führt.It has also been found that such an encapsulation pharma ecological properties of the active agent does not change and that active Microspheres containing media with diameters less than 10 microns are sufficiently small to easily pass through the gastrointe go through the stinal mucosa and enter the bloodstream. Of the preferred range for rapid diffusion is from about 0.5 to about 5.0 µm, because smaller sizes have a slightly lower stability and incorporate relatively little active and less sizes diffuse easily. Are particles of about 0.5 to 10 µm however, useful in admixture with those of the preferred range because their slower diffusion to prolonged release of the active By means of leads.

Durch Maßschneidern der Löslichkeitseigenschaften eines sauren Proteinoids und der Teilchengröße der Mikrokugeln durch bekannte Maßnahmen wurde gefunden, daß es möglich ist, aktives Mittel enthal tende Mikrokugeln herzustellen, die im Mund (normaler pH-Wert von etwa 4 bis etwa 6,8) stabil sind, die rasch durch die Mukosa des Munds in den Blutstrom übergehen, und die das aktive Mittel im Blut (normaler pH von etwa 7,35 bis etwa 7,45) freisetzen. Derartige Systeme sind für sublinguale Verabreichung von pharmakologischen Mitteln, wie beispielsweise menschliches oder Rinderwachstumshormon, Interferon oder Interleukin-II, geeignet.By tailoring the solubility properties of a acidic proteinoids and the particle size of the microspheres by known Measures have been found that it is possible to contain active agent microspheres in the mouth (normal pH of about 4 to about 6.8) which are stable through the mucosa of the mouth pass into the bloodstream, and that's the active agent in the blood Release (normal pH from about 7.35 to about 7.45). Such systems are for sublingual administration of pharmacological agents, such as for example human or bovine growth hormone, interferon or Interleukin-II, suitable.

In ähnlicher Weise ist es möglich, leicht diffundierfähige Mikrokugeln aus sauren Proteinoiden herzustellen, die in dem stark sauren Magen (normaler pH von etwa 2 bis etwa 6) stabil sind, die sich jedoch in dem nahezu neutralen Blut auflösen. Derartige Systeme sind für orale Verab reichung von Peptidhormonen, wie beispielsweise Insulin oder Heparin, geeignet, die sonst rasch in dem Magen zerstört würden. Sie sind auch für den Schutz des Magens vor gastrischen Irritantia, wie beispiels weise Aspirin, geeignet. Wenn derartige Aspirin enthaltende Mikrokugeln oral verabreicht werden, gehen sie durch die Magenwand hindurch und setzen das Aspirin im Blutstrom frei, weit rascher als herkömmlich enterisch überzogenes Aspirin, welches zuerst den Magen durchwandern und erst dann in den Blutstrom durch die Darmwand eintreten muß, nachdem sich die enterische Beschichtung aufgelöst hat.Similarly, it is possible to easily diffuse microspheres to produce from acidic proteinoids in the strongly acidic stomach (normal pH from about 2 to about 6) are stable, but which are in the dissolve almost neutral blood. Such systems are for oral administration Peptide hormones, such as insulin or heparin, suitable that would otherwise be destroyed quickly in the stomach. You are too for the protection of the stomach from gastric irritantia, such as wise aspirin, suitable. If such aspirin-containing microspheres administered orally, they go through the stomach wall and sit the aspirin is free in the bloodstream, far faster than conventional enteric coated aspirin, which first wander through the stomach and first then must enter the bloodstream through the intestinal wall after the enteric coating has dissolved.

Es ist auch möglich, Systeme aus basischen Proteinoiden herzustellen, die in dem schwach basischen unterem Verdauungstrakt (normaler pH von etwa 8) stabil sind, welches jedoch aktive Mittel in das Blut freisetzen. Derartige Systeme sind für die Verabreichung von pharmakologischen Mitteln, wie beispielsweise Calciumregulatoren und Redox-Carrier-Systeme für Dopamin oder γ-Aminobuttersäure, geeignet.It is also possible to make systems from basic proteinoids, those in the weakly basic lower digestive tract (normal pH of about 8) are stable, but which release active agents into the blood. Such systems are for the administration of pharmacological Agents such as calcium regulators and redox carrier systems for dopamine or γ-aminobutyric acid.

Außer diesen enterisch verabreichten Zuführungssystemen ist es auch mög lich, ein nahezu neutrales Proteinoid-Mikrokugel-System herzustellen, welches in dem Blutstrom stabil, welches jedoch seinen Gehalt an pharmakologischem Mittel als Antwort auf die Zielorgan-Umgebung, wie beispielsweise einen höheren oder niedrigeren pH oder die Anwesenheit eines spezifischen Enzyms, freisetzt. Derartige nahezu neutrale Systeme müssen intravenös eingeführt werden, es sei denn, daß die Mikrokugeln ausreichend klein sind, um innerhalb von größeren Proteinoid-Mikrokugeln eingekapselt zu werden, die fähig sind, durch die gastrointestinale Mukosa zu diffundieren, und stabil sind, bis sie den Blut strom erreichen.In addition to these enteric delivery systems, it is also possible to produce an almost neutral proteinoid microsphere system, which is stable in the bloodstream, but which has its content of pharmacological agent in response to the target organ environment, such as for example a higher or lower pH or the presence of a specific enzyme. Such almost neutral systems must be introduced intravenously, unless the microspheres are sufficiently small to be within larger proteinoid microspheres to be encapsulated, capable of being digested by the gastrointestinal Diffuse mucosa, and are stable until they get the blood reach electricity.

Obwohl ein beliebiges pharmakologisches Mittel innerhalb der Proteinoid- Mikrokugeln eingekapselt sein kann, ist es offensichtlich von besonderem Wert für den Schutz von derartigen Mitteln, die sonst durch die in dem Tierkörper angetroffenen Bedingungen vor dem Erreichen ihrer Ziel zone zerstört oder weniger wirksam gemacht würden.Although any pharmacological agent within proteinoid Microspheres can be encapsulated, it is obviously special Value for the protection of such means, which otherwise through the in conditions encountered in the carcass before reaching their destination zone would be destroyed or made less effective.

Das nachfolgende Beispiel 1 erläutert die Herstellung eines sauren ther mischen Proteinoids, das mit einer wässerigen Lösung eines pharmakologisch aktiven Mittels zur Einkapselung und zum Schutz des Mittels innerhalb von hohlen Mikrokugeln in Wechselwirkung tritt. Diese Mikrokugeln weisen in Gegenwart der Verdauungsenzyme und der Magensäure Stabilität auf und gehen, da sie einen Durchmesser von überwiegend weniger als 5,0 µm haben, leicht durch die Magenwand in den schwach basischen Blutstrom über, wo sie sich auflösen und das pharmakologische Mittel freisetzen.Example 1 below explains the preparation of an acidic ether mix proteinoids with an aqueous solution of a pharmacologically active agent for encapsulation and protection of the agent within interaction of hollow microspheres. These microspheres have stability in the presence of digestive enzymes and gastric acid and go as they are mostly less than 5.0 µm in diameter have, easily through the stomach wall in the weakly basic bloodstream about where they dissolve and release the pharmacological agent.

Example 1a

Eine gerührte Mischung von 52,3 Asparaginsäure (0,4 Mol) 42 g Arginin- Hydrochlorid (0,2 Mol), 26 g Isoleucin (0,2 Mol) und 50 ml Glycerin wird unter Stickstoff unter Gasentwicklung auf 160°C erhitzt. Die Tempera tur wird dann 23 Stunden lang bei 155°C gehalten, wonach die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 200 ml 10gewichtsprozentigem wässerigen Natriumbicarbonat extrahiert und der Extrakt durch eine Kollodium membran gegen destilliertes Wasser 26 Stunden lang dialysiert wird, wobei man das Wasser alle sechs Stunden wechselt. Der Inhalt der Dialyse röhren wird dann bei 50°C unter Vakuum bis zur Trockene eingedampft und liefert ein glasartiges, festes saures Proteinoid-Material, das zu einem feinen Pulver gemahlen wird.A stirred mixture of 52.3 aspartic acid (0.4 mole) 42 g arginine Hydrochloride (0.2 mol), 26 g isoleucine (0.2 mol) and 50 ml glycerin is heated to 160 ° C. under nitrogen with evolution of gas. The tempera The mixture is then held at 155 ° C for 23 hours, after which the mixture cooled to room temperature, with 200 ml of 10 weight percent aqueous Sodium bicarbonate is extracted and the extract by a collodion membrane is dialyzed against distilled water for 26 hours, whereby you change the water every six hours. The content of dialysis tubes are then evaporated to dryness at 50 ° C under vacuum and delivered a glassy, solid acidic proteinoid material that results in a fine Powder is ground.

Example 1b

35 mg dieses gepulverten Proteinoids werden zu einer Mischung von 50 mg Schweineinsulin-Kristallen in 2 ml destilliertem Wasser zugegeben, und die Mischung wird bei Raumtemperatur stehengelassen, bis sich Mikrokugeln gebildet haben. Die Insulin enthaltenden Mikrokugeln werden durch Fil tration abgetrennt, mit wässeriger Essigsäure mit einem pH von 5,4 ge waschen und anschließend in 2 ml wässeriger Essigsäure von pH 5,4 er neut suspendiert. Die mikroskopische Prüfung dieser Suspension zeigte stabile Mikrokugeln an, deren Durchmesser überwiegend zwischen 0,1 und 5,0 µm lag. Wenn man einen Teil der Suspension mit konzentriertem Ammoniumhydroxid auf einen pH-Wert von 7,4 neutralisiert, ist die Auf lösung der Mikrokapseln sogleich ersichtlich.35 mg of this powdered proteinoid become a mixture of 50 mg Pork insulin crystals added in 2 ml of distilled water, and the Mixture is left at room temperature until microspheres form have formed. The microspheres containing insulin are separated by Fil tration separated, with aqueous acetic acid with a pH of 5.4 ge wash and then in 2 ml of aqueous 5.4 pH acetic acid newly suspended. Microscopic examination of this suspension showed stable microspheres, the diameter of which is mostly between 0.1 and Was 5.0 µm. If you concentrate part of the suspension with Neutralized ammonium hydroxide to a pH of 7.4, is the up solution of the microcapsules immediately visible.

Example 1c

An jede von drei erwachsenen weißen Ratten mit normalen Blutglucose- Spiegeln wurde eine Dosis von 0,35 ml der Insulin enthaltenden Mikrokugel- Suspension von Beispiel 1b durch eine Injektionsspritze, eingeführt durch den Mund und in den Magen, verabreicht. Nach der Dosierung zeigte jedes dieser Tiere eine signifikante Verringerung der Blutglucose, ge messen in Blutproben, die aus dem Schwanz entnommen wurden.To each of three adult white rats with normal blood glucose A dose of 0.35 ml of the insulin-containing microsphere was Suspension of Example 1b introduced by syringe through the mouth and into the stomach. After dosing showed each of these animals showed a significant reduction in blood glucose, ge measure in blood samples taken from the tail.

Obwohl für eine Verkapselung pharmakologischer Mittel geeignete hohle Mikrokugeln aus Proteinoiden hergestellt sein können, die sich von einer einzigen sauren oder basischen Aminosäure und von nur einer einzigen anderen Aminosäure ableiten, liefert eine größere Mannigfaltigkeit von Aminosäure-Komponenten oftmals höhere Ausbeuten an Mikrokugeln von gleichmäßiger Größe innerhalb des gewünschten Durchmesserbereichs von 0,5 bis 5,0 µm. Beispiel 2 erläutert die Wirksamkeit der oralen Ver abreichung von Insulin, das innerhalb eines Proteinoids eingekapselt ist, das sich von 18 verschiedenen Aminosäuren ableitet, bei der Aus bildung eines hypoglykämischen Effekts bei Säugetieren.Although suitable for encapsulation of pharmacological agents Microspheres can be made from proteinoids that differ from one single acidic or basic amino acid and only one deriving another amino acid provides a greater variety of amino acid components often higher yields of microspheres uniform size within the desired diameter range of 0.5 to 5.0 µm. Example 2 illustrates the effectiveness of oral ver Delivery of insulin encapsulated within a proteinoid which is derived from 18 different amino acids at the end formation of a hypoglycemic effect in mammals.

Example 2a

Eine 250 ml-Saugflasche, enthaltend 10 g wasserfreie dl-Glutaminsäure und 10 g wasserfreie dl-Asparaginsäure unter Stickstoff, wird in einem Ölbad auf angenähert 200°C erhitzt, bis der Inhalt geschmolzen ist. Zu diesem werden 5 g einer wasserfreien äquimolaren Mischung der sechzehn neutralen und basischen Aminosäuren, die in tierischem Protein gefunden werden, zugegeben; d. h., Alanin, Arginin, Asparagin, Cystein, Glycin, Histadin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threo nin, Tyrosin, Tryptophan und Valin. Die erhaltene Mischung wird mit einem Glasstab gerührt und unter Stickstoff drei Stunden lang bei 200°C gehalten. Nach dem Abkühlen wird das bernsteinfarbene Produkt mit einer gesättigten wässerigen Lösung von Natriumbicarbonat extrahiert und die erhaltene Lösung durch eine Kollodiummembran gegen destilliertes Wasser bei Raumtemperatur 24 Stunden lang dialysiert, wobei das Wasser alle 6 Stunden gewechselt wird. Der Inhalt der Dialyseröhren wird dann auf einen pH-Wert von 5,4 mit konzentrierter Essigsäure angesäuert und zentri fugiert. Nach dem Weggießen der obenstehenden Flüssigkeit werden die un löslichen Feststoffe mit wässeriger Essigsäure vom pH 5,4 gewaschen und erneut zentrifugiert. Dieses Waschwasser wird ebenfalls weggegossen und das feste Proteinoid-Produkt über Nacht über Silicagel getrocknet und anschließend mit Reibschale und Pistill zu einem feinen Pulver gemahlen.A 250 ml bottle containing 10 g of anhydrous dl-glutamic acid and 10 g of anhydrous dl-aspartic acid under nitrogen, is in one Oil bath heated to approximately 200 ° C until the contents have melted. To 5 g of an anhydrous equimolar mixture of the sixteen neutral and basic amino acids found in animal protein are added; d. i.e., alanine, arginine, asparagine, cysteine, glycine, Histadine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, proline, serine, threo nin, tyrosine, tryptophan and valine. The mixture obtained is mixed with a Stir glass rod and under nitrogen for three hours at 200 ° C held. After cooling, the amber-colored product with a saturated aqueous solution of sodium bicarbonate and extracted obtained solution through a collodion membrane against distilled water Dialyzed at room temperature for 24 hours, with the water every 6 Hours is changed. The content of the dialysis tubes is then transferred to one pH of 5.4 acidified with concentrated acetic acid and centri fugated. After pouring away the above liquid, the un soluble solids washed with aqueous acetic acid pH 5.4 and centrifuged again. This wash water is also poured out and the solid proteinoid product dried over silica gel overnight and then ground to a fine powder with a grater and pestle.

Example 2b

Eine Mischung von 50 mg Schweineinsulin-Kristallen in 2 ml destilliertem Wasser wird zu 35 mg des trockenen pulverisierten Proteinoids von Beispiel 2a gegeben und die Mischung bei Raumtemperatur stehengelassen, bis sich Mikrokugeln gebildet haben. Die Mischung wird dann 15 Minuten lang zentrifugiert. Nach dem Weggießen der obenstehenden Flüssigkeit wurden die zurückbleibenden Mikrokugeln einmal mit wässeriger Essigsäure vom pH 5,4 bei Raumtemperatur gewaschen und weitere 15 Minuten lang zentrifugiert. Die obenstehende Flüssigkeit wurde wiederum weggegossen und die Insulin enthaltende Proteinoid-Mikrokapseln in 2 ml wässeriger Essigsäure vom pH 5,4 resuspendiert. Die mikroskopische Prüfung der Suspension zeigte, daß die Mikrokugeln einen Durchmesser von überwiegend zwischen 0,5 und 5,0 µm hatten.A mixture of 50 mg pork insulin crystals in 2 ml distilled Water becomes 35 mg of the dry powdered proteinoid from Given example 2a and the mixture was left to stand at room temperature, until microspheres have formed. The mixture is then 15 minutes centrifuged for a long time. After pouring away the above liquid the remaining microspheres were washed once with aqueous acetic acid washed from pH 5.4 at room temperature and another 15 minutes centrifuged for a long time. The above liquid was poured away again and the insulin-containing proteinoid microcapsules in 2 ml aqueous Resuspended acetic acid of pH 5.4. The microscopic examination of the Suspension showed that the microspheres predominantly had a diameter had between 0.5 and 5.0 µm.

Example 2c

Zwölf männliche weiße Ratten, von denen jede angenähert 500 g wog und einen normalen Blutglucose-Spiegel aufwies, wurden aufs Geratewohl in vier Gruppen zu drei Individuen zum Beweis der physiologischen Wirksamkeit der oralen Verabreichung einer wässerigen Suspension von Insulin enthaltenden tenden Proteinoid-Mikrokugeln, hergestellt gemäß dem Verfahren des obigen Beispiels 2b, eingeteilt. Jede Ratte in der Gruppe Eins wurden zwischen 0,35 und 0,5 ml dieser wässerigen Suspension von Mikrokugeln durch Sonde in den Magen verabreicht. Den Ratten der Gruppe Zwei wurden in ähnlicher Weise zwischen 1,5 und 1,7 ml der Suspension verabreicht. Die Ratten der Gruppe Drei enthielten 1,0 ml destilliertes Wasser in ähn licher Weise verabreicht. Die Ratten der Gruppe Vier erhielten in ähnlicher Weise 25,0 mg Schweineinsulin in 1,0 ml destilliertem Wasser. Sowohl vor als auch während des Versuchs hatten alle Tiere freien Zugang zu Wasser und an ihrem normalen Futter. Die Blutglucose-Spiegel wurden an Proben gemessen, die in einzeln angegebenen Intervallen nach der Behandlung aus dem Schwanz entnommen wurden, und die Gruppendurchschnitte sind in der Tabelle 1 als Milligramm Glucose pro Deziliter Blut (mg/dl) ange geben.Twelve male white rats, each weighing approximately 500 g and one normal blood glucose levels were randomly divided into four Groups of three individuals to demonstrate physiological effectiveness oral administration of an aqueous suspension of insulin proteinoid microspheres made according to the method of the above Example 2b, divided. Every rat in group one were between 0.35 and 0.5 ml of this aqueous suspension of microspheres administered by tube into the stomach. The rats in group two were similarly administered between 1.5 and 1.7 ml of the suspension. The group three rats contained 1.0 ml of distilled water in a similar manner administered way. The group four rats received in a similar manner Wise 25.0 mg of pig insulin in 1.0 ml of distilled water. Either all animals had free access to before and during the experiment Water and on their normal feed. Blood glucose levels were measured on samples measured at individually specified intervals after treatment were taken from the tail, and the group averages are in Table 1 as milligrams of glucose per deciliter of blood (mg / dl) give.

Tabelle 1 Table 1

Durchschnittliche Blut-Glucose (mg/dl) Average blood glucose (mg / dl)

Es ist aus den Ergebnissen der Tabelle 1 klar, daß Insulin in einer physiologisch bedeutungsvollen und aktiven Weise über den oralen Weg mit sauren Proteinoid-Mikrokugeln zugeführt wird. Bei allen Tieren, die Insulin enthaltende Mikrokapseln erhalten, kehrt der Blutglucose-Spiegel auf den Spiegel vor der Verabreichung zurück, ohne irgendeinen be obachteten nachteiligen Effekt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Ver abreichung von größeren Dosen von Insulin enthaltenden Mikrokugeln an die Tiere von Gruppe Zwei eher die Dauer der Einwirkung als die Größe des Effekts zu erhöhen scheint. Es sei auch vermerkt, daß die orale Verab reichung von weit größeren Dosierungen pro Körpergewichtseinheit von un geschütztem Schweine- oder Rinderinsulin an Laboratoriumstiere und Menschen keine nachweisbare Reduktion der Blutglucose-Spiegel bewirkt.It is clear from the results of Table 1 that insulin in one physiologically meaningful and active manner via the oral route acidic proteinoid microspheres is supplied. For all animals that When microcapsules containing insulin are received, the blood glucose level returns to the level before administration, without any be observed adverse effect. It should be noted that the Ver administration of larger doses of insulin-containing microspheres the animals in group two are the duration of exposure rather than the size of the Effect seems to increase. It should also be noted that oral administration Range of much larger doses per unit weight of un protected pig or bovine insulin on laboratory animals and humans no detectable reduction in blood glucose levels.

Ähnlich wirksame Insulin enthaltende Proteinoid-Mikrokugeln können durch In-Kontakt-bringen eines trockenen pulverisierten sauren Proteinoids, wie beispielsweise diejenigen der Beispiele 1a oder 2a, mit in einer großen Vielzahl von pharmazeutisch verträglichen Flüssigkeiten, ein schließlich wässerige Lösungen von Ethanol, Isopropanol, Terpenol, Dime thylsulfoxid, Stärke, Tweens 80 und Cyclodextran, suspendiertem oder ge löstem Insulin, hergestellt werden.Proteinoid microspheres containing similar insulin can by contacting a dry powdered acidic proteinoid, such as those of Examples 1a or 2a, with in one large variety of pharmaceutically acceptable liquids finally aqueous solutions of ethanol, isopropanol, terpenol, dime thylsulfoxide, starch, Tweens 80 and cyclodextran, suspended or ge dissolved insulin.

Das Beispiel 3 erläutert eine speziell bevorzugte Methode der Herstellung von Insulin enthaltenden Proteinoid-Mikrokugeln, welche in zuver lässiger Weise hohe Ausbeuten an Mikrokugeln liefert, die innerhalb des gewünschten Durchmesserbereichs von 0,5 bis 5,0 µm liegen und die bei dem pH-Wert des als Ziel ins Auge gefaßten Bluts leicht löslich sind.Example 3 illustrates a particularly preferred method of manufacture of insulin-containing proteinoid microspheres, which in verver casually delivers high yields of microspheres within the desired diameter range from 0.5 to 5.0 microns and easily soluble at the pH of the targeted blood are.

Example 3a

Ein 2 Gewichtsteile wasserfreie 1-Glutaminsäure enthaltender Kolben wurde in einem Ölbad unter einem Stickstoffstrom bei angenähert 175°C er hitzt, bis der Inhalt geschmolzen war. Dazu wurden 2 Gewichtsteile wasser freie 1-Asparaginsäure und 1 Gewichtsteil einer wasserfreien äquimo laren Mischung der sechzehn neutralen und basischen Aminosäuren, die in tierischem Protein gefunden werden, zugegeben. Die erhaltene Mischung wird mit einem Glasstab gerührt und 3 Stunden lang bei 175°C unter Stickstoff gehalten. Nach dem Abkühlen wurde das dunkelbernsteinfarbene Produkt mit gesättigten wässerigem Natriumbicarbonat extrahiert und der Extrakt durch eine Kollodiummembran gegen destilliertes Wasser bei Raum temperatur 24 h lang dialysiert, wobei das Wasser alle vier Stunden gewechselt wurde. Der gesamte Inhalt der Dialyseröhren wurde dann unter Vakuum bei 65° getrocknet und die zurückbleibenden Feststoffe zu einem feinen Pulver gemahlen. A flask containing 2 parts by weight of anhydrous 1-glutamic acid was prepared in an oil bath under a stream of nitrogen at approximately 175 ° C heats until the contents have melted. For this, 2 parts by weight of water free 1-aspartic acid and 1 part by weight of an anhydrous equimo laren mixture of the sixteen neutral and basic amino acids contained in animal protein can be found, added. The mixture obtained is stirred with a glass rod and at 175 ° C for 3 hours Held nitrogen. After cooling, the dark amber color Product extracted with saturated aqueous sodium bicarbonate and the Extract through a collodion membrane against distilled water at room temperature dialyzed for 24 h, taking the water every four hours was changed. The entire contents of the dialysis tubes were then removed dried under vacuum at 65 ° and the remaining solids ground to a fine powder.

Example 3b

Eine wässerige Lösung von Proteinoid wird durch Mischen von 35 mg des Pulvers von Beispiel 3a pro ml Wasser, Einstellen des pH-Wertes auf 7,4 mit konzentriertem wässerigen Natriumbicarbonat und Entfernen irgend welcher unlöslicher Materialien durch Filtration hergestellt. Ein Volum teil dieser von Feststoffen freien Lösung von Proteinoid wird dann rasch in ein gleiches Volumen einer frisch hergestellten 25 mg/ml Lösung von Schweineinsulin in wässeriger Essigsäure von pH 2,25 injiziert. Die Mischung, welche einen pH von angenähert 3,5 hat, wird in einem Eisbad 15 Minuten lang gerührt und zur Abtrennung der Insulin enthaltenden Mikro kugeln von dem Filtrat abfiltriert, welches weggegossen wird. Nach zweimaligem Waschen mit wässeriger Essigsäure vom pH 3,5 werden die Mikrokugeln in 10 Volumenteilen wässeriger Essigsäure vom pH 3,5 resus pendiert. Die mikroskopische Prüfung eines Teils dieser Suspension zeigte eine hohe Ausbeute von Mikrokugeln an, die einen Durchmesser von überwiegend zwischen 0,5 und 5,0 µm aufwiesen und sich rasch auflösten, als die Suspension durch Zugabe von konzentriertem wässerigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Wert von 7,4 neutralisiert wurde.An aqueous solution of proteinoid is made by mixing 35 mg of the Powder from Example 3a per ml of water, adjusting the pH to 7.4 with concentrated aqueous sodium bicarbonate and removing any of insoluble materials made by filtration. A volume part of this solids-free solution of proteinoid then becomes quickly into an equal volume of a freshly prepared 25 mg / ml solution of pork insulin in aqueous acetic acid of pH 2.25. The Mixture, which has a pH of approximately 3.5, is placed in an ice bath Stirred for 15 minutes and to separate the insulin-containing micro balls filtered off from the filtrate, which is poured away. After wash twice with aqueous acetic acid pH 3.5 Microspheres in 10 parts by volume of aqueous acetic acid of pH 3.5 resus oscillates. Microscopic examination of part of this suspension showed a high yield of microspheres with a diameter of predominantly between 0.5 and 5.0 µm and quickly dissolved, than the suspension by adding concentrated aqueous Sodium bicarbonate was neutralized to pH 7.4.

In dem folgenden Beispiel 4 werden die Dosierungen der Insulin enthal tenden Mikrokugel-Suspension von Beispiel 3b als "mit Insulin gefüllte Mikrokugeln" bezeichnet. Mikrokugeln, welche kein eingekapseltes Insulin enthalten, werden durch Wiederholen des Verfahrens von Beispiel 3b hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Insulin während der Bildung der Mikrokugeln weggelassen wird und die Mikrokugeln in einer 2,5 mg/ml- Lösung von Schweineinsulin in destilliertem Wasser statt in verdünnter Essigsäure suspendiert werden. Dosen der sich ergebenden Suspen sion, welche innerhalb der Mikrokugeln kein Insulin enthalten, werden als "Mikrokugeln mit außerhalb befindlichem Insulin" bezeichnet. Dosierungen der 2,5 mg/ml-Lösung von Schweineinsulin allein werden als "Roh insulin" bezeichnet.In the following example 4 the dosages of the insulin are included tendency microsphere suspension of Example 3b as "filled with insulin Microspheres ". Microspheres which are not encapsulated Insulin can be obtained by repeating the procedure of Example 3b, with the exception that the insulin during the formation of the Microspheres is omitted and the microspheres in a 2.5 mg / ml Solution of pig insulin in distilled water instead of diluted Acetic acid to be suspended. Cans of the resulting suspensions sion, which contain no insulin within the microspheres referred to as "microspheres with outside insulin". Dosages the 2.5 mg / ml solution of porcine insulin alone are called "crude insulin ".

Example 4

Zwölf männliche weiße Ratten, von denen jede angenähert 500 g wog und einen normalen Blutglucose-Spiegel aufwies, wurden willkürlich auf zwei Gruppen von drei Tieren und eine dritte Gruppe von sechs Tieren verteilt. Den drei Tieren der Gruppe A wurden die mit Insulin gefüllten Mikrokugeln mittels Sonde verabreicht, und an die drei Tiere der Gruppe B wurden in ähnlicher Weise die Mikrokugeln mit außerhalb befindlichem Insulin verabreicht. Die sechs Tiere der Gruppe C erhielten in ähnlicher Weise das Rohinsulin. Alle Dosierungen betrugen 1 ml/500 g Körpergewicht und alle Tiere wurden unmittelbar vor der Dosierung und in Intervallen danach auf Blutglucose untersucht. Der durchschnittliche Blutglucose- Spiegel der Tiere in jeder Gruppe wird in der Tabelle 2 gezeigt.Twelve male white rats, each weighing approximately 500 g and one normal blood glucose levels were randomly reduced to two Groups of three animals and a third group of six animals were distributed. The three animals of group A were given the microspheres filled with insulin administered by probe, and to which three animals of group B were similarly, the microspheres with outside insulin administered. The six animals in Group C received similar results Way the raw insulin. All dosages were 1 ml / 500 g body weight and all animals were immediately before dosing and at intervals then examined for blood glucose. The average blood glucose Animal levels in each group are shown in Table 2.

Tabelle 2 Table 2

Blut-Glucose (mg/dl) in Ratten Blood glucose (mg / dl) in rats

Diese Versuche zeigen keine signifikante Wirkung auf die Blutglucose- Spiegel von entweder dem Rohinsulin oder den Mikrokugeln mit außerhalb befindlichem Insulin. Im Gegensatz hierzu liefern die mit Insulin ge füllten Mikrokugeln eine Spitzenreduktion von angenähert 50% und eine lang andauernde Wirkung. Dies beweist, daß die sauren Proteinoid-Mikro kugeln keine Einwirkung auf die Blutglucose-Spiegel haben und daß sie lediglich das eingekapselte Insulin von der feindlichen Umgebung des Magens schützen, und es dadurch ermöglichen, daß eingekapseltes Insulin in den Blutstrom in physiologisch aktiver Form eintritt. These trials show no significant effect on blood glucose Levels of either the raw insulin or the microspheres with outside insulin. In contrast, those with insulin ge filled microspheres a peak reduction of approximately 50% and one long-lasting effect. This proves that the acidic proteinoid micro bullets have no effect on blood glucose levels and that they only the encapsulated insulin from the hostile environment of the stomach protect, thereby allowing encapsulated insulin enters the bloodstream in a physiologically active form.

Example 5a

Diabetes mellitus wurde bei Ratten mit einem Gewicht von angenähert 300 g induziert, indem man jeder Ratte eine intravenöse Injektion von Strepto zotocin von 75 mg/kg Körpergewicht verabreichte. Zehn Ratten wurden für dieses Experiment ausgewählt, bei denen beobachtet worden war, daß sie durchwegs hohe Blutglucose-Spiegel, Polyurie und Polydipsie aufwiesen und die bei subkutanen Injektionen von Schweineinsulin gehalten werden mußten.Diabetes mellitus was estimated in rats weighing approximately 300 g induced by giving each rat an intravenous injection of strepto zotocin of 75 mg / kg body weight administered. Ten rats were made for selected this experiment, which had been observed to: consistently high blood glucose, polyuria and polydipsia and which are kept on subcutaneous injections of porcine insulin had to.

Example 5b

An drei der diabetischen Ratten wurden durch Sonde angenähert 1 ml der wässerigen Suspension von Schweineinsulin enthaltenden sauren Proteinoid- Mikrokugeln von Beispiel 3b verabreicht. Eine vierte diabetische Ratte hatte 3 ml der Suspension der 50 ml Leitungswasser, das in sein Wassergefäß plaziert wurde, und diese Ratte verabreichte sich ihre Dosis selbst. Allen Ratten war 12 Stunden vor der Dosierung die Nahrung entzogen worden. Bei allen Tieren liefert die orale Verabreichung des mikroverkapselten Insulins eine signifikante und verlängerte Reduktion der Blutglucose-Spiegel.Approximately 1 ml of the. Was probed on three of the diabetic rats aqueous suspension of acidic proteinoid containing pig insulin Microspheres of Example 3b administered. A fourth diabetic Rat had 3 ml of the suspension of 50 ml of tap water that was in Water vessel was placed and this rat administered its dose itself. All rats were fed 12 hours before dosing been withdrawn. Oral administration of the microencapsulated insulin a significant and prolonged reduction the blood glucose level.

Example 5c

Die restlichen sechs diabetischen Ratten wurden unwillkürlich auf drei Gruppen zu zwei Tieren eingeteilt. Den Tieren der ersten Gruppe wurde mittels Sonde 1 ml der wässerigen Suspension von Schweineinsulin enthaltenden sauren Proteinoid-Mikrokugeln von Beispiel 3b verabreicht. Die Tiere der zweiten und dritten Gruppe erhielten subkutane Injektionen von 0,25 mg (6,5 I.U.) beziehungsweise 0,125 mg (3,25 I.U.) Schweineinsulin. Blutglucose-Messungen wurden bei allen Tieren unmittelbar vor der Dosierung und in Intervallen danach durchgeführt. Die Tiergruppen wurden zweimal in einwöchigen Intervallen vertauscht, so daß alle Tiere jede der Insulin-Behandlungen erhielten. Die durchschnittliche prozentuale Abnahme von der Basislinie-Blutglucose-Spiegeln für jede Behandlung wird in der Tabelle 3 gezeigt. The remaining six diabetic rats were involuntarily reduced to three Groups divided into two animals. The animals of the first group were using a probe containing 1 ml of the aqueous suspension of porcine insulin acidic proteinoid microspheres of Example 3b administered. The Animals in the second and third groups received subcutaneous injections of 0.25 mg (6.5 I.U.) or 0.125 mg (3.25 I.U.) porcine insulin. Blood glucose measurements were made in all animals immediately before Dosage and performed at intervals thereafter. The animal groups were exchanged twice at one week intervals so that all animals each who received insulin treatments. The average percentage Decrease in baseline blood glucose levels for each treatment is shown in Table 3.

Tabelle 3 Table 3

%-Abnahme ab der Blut-Glucose-Basislinie in Ratten % Decrease from the blood glucose baseline in rats

Diese Ergebnisse zeigen, daß der Spitzeneffekt der oral verabreichten Dosis von mit Insulin gefüllten Mikrokugeln an diabetische Ratten einer subkutanen Injektion von 0,125 mg Insulin vergleichbar ist und daß die Dauer des Effekts signifikant länger ist als diejenige, die entweder durch eine subkutane Injektion von 0,125 mg oder von 0,25 mg geliefert wird.These results show that the peak effect of orally administered Dose of microspheres filled with insulin to diabetic rats subcutaneous injection of 0.125 mg insulin is comparable and that the The duration of the effect is significantly longer than that of either delivered by a subcutaneous injection of 0.125 mg or 0.25 mg becomes.

Example 6

Ein ml der wässerigen Suspension von Schweineinsulin enthaltenden sauren Proteinoid-Mikrokugeln von Beispiel 3b wird durch Sonde in den Magen an jedes von drei erwachsenen Meerschweinchen mit einem Gewicht von angenähert 800 g verabreicht. Blutproben wurden unmittelbar vor und in Intervallen nach der Verabreichung der Dosis entnommen.One ml of the aqueous suspension of acidic swine insulin Proteinoid microspheres of Example 3b are probed into the stomach to each of three adult guinea pigs weighing approximately 800 g administered. Blood samples were taken just before and in Intervals taken after dose administration.

Die Blutproben von Meerschweinchen # 1 wurden Blutglucose untersucht, welche von einem Vordosis-Spiegel von 160 mg/dl auf 42 mg/dl in einer halben Stunde und auf 25 mg/dl in 1,5 Stunden abfiel, wo sie für weitere 1,5 Stunden blieb, bei welchem Zeitpunkt Symptome von Insulinschock be obachtet wurden und das Tier durch oral verabreichte Glucose wiederbe lebt wurde.Blood samples from guinea pigs # 1 were tested for blood glucose, which from a pre-dose level of 160 mg / dl to 42 mg / dl in one half an hour and dropped to 25 mg / dl in 1.5 hours, where it was used for further 1.5 hours remained at which time symptoms of insulin shock and the animal is recovered by orally administered glucose was lived.

Die Blutproben von den Meerschweinchen # 2 und # 3 wurden auf Schweine insulin mit Radioimmunoassay-Reagentiensätzen, die von Cambridge Medical Diagnostics auf den Markt gebracht werden, getestet. Diese Methode, welche zwischen Schweine- und Meerschweinchen-Insulin unterscheidet, zeigt, daß der Vordosierungs-Spiegel von Schweineinsulin in dem Blut von beiden Meerschweinchen # 2 und # 3 Null ist. Beim Meerschweinchen # 2 zeigt die Konzentration bei 250 Mikrogramm/Milliliter eine und eine halbe Stunde nach der oralen Verabreichung von Mikrokugeln ein Maximum und beim Meerschweinchen # 3 wird ein Maximum von 240 Mikrogramm/Milliliter in vier Stunden erreicht.Blood samples from guinea pigs # 2 and # 3 were obtained from pigs insulin with radioimmunoassay reagent kits manufactured by Cambridge Medical Diagnostics are marketed, tested. This method, which one distinguishes between pig and guinea pig insulin shows that the pre-dose level of porcine insulin in the blood of both Guinea pigs # 2 and # 3 is zero. In guinea pigs # 2 shows the concentration at 250 micrograms / milliliter for an hour and a half maximum after oral administration of microspheres and at Guinea Pig # 3 will have a maximum of 240 micrograms / milliliter reached four hours.

Diese Versuche zeigen, daß das oral verabreichte Schweineinsulin eine kräftige hypoglykämische Wirkung bei einem Meerschweinchen hat, daß es tatsächlich in den Blutstrom eintritt und daß seine Verabreichung nicht nur die Meerschweinchen-Insulinproduktion durch das Tier stimuliert.These experiments show that the orally administered swine insulin is a strong hypoglycemic effect in a guinea pig has that actually enters the bloodstream and that its administration does not only stimulates guinea pig insulin production by the animal.

Example 7a

Das Verfahren von Beispiel 3b wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß die mit Insulin gefüllten Mikrokugeln in wässeriger Essigsäure suspen diert wurden, die einen pH-Wert von 2,25 anstelle von 3,5 aufwies. Eine verschlossene Phiole dieser Suspension wurden 23 Tage lang bei Raumtempe ratur gelagert.The procedure of Example 3b is repeated, except that Suspend the microspheres filled with insulin in aqueous acetic acid were dated, which had a pH of 2.25 instead of 3.5. A sealed vial of this suspension was kept at room temperature for 23 days stored.

Example 7b

Die Aktivität des so gealterten verkapselten Insulins wurde durch Ver abreichung der Suspension durch Sonde in die Mägen von erwachsenen Ratten getestet, denen acht Stunden lang das Futter entzogen worden war und anschließend die Blutglucose-Spiegel in Intervallen nach der Dosierung gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 niedergelegt.The activity of the encapsulated insulin so aged was determined by Ver administration of the suspension by probe into the stomachs of adult rats tested who had been deprived of their food for eight hours and then blood glucose levels at intervals after dosing measured. The results are shown in Table 4.

Tabelle 4 Table 4

Blut-Glucose (mg/dl) Blood glucose (mg / dl)

Normalerweise kann erwartet werden, daß Insulin in Lösung innerhalb weniger Tage abbaut, auch wenn es gekühlt wird. Die Größe der Blutzucker- Reduktion bei allen diesen Ratten und die verlängerte Wirkung, gezeigt bei den Ratten # 40 und 42, weist darauf hin, daß die Insulinlösung- Stabilität durch Verkapselung innerhalb von sauren Proteinoid-Mikrokugeln verbessert wird.Usually, insulin in solution can be expected within a few Days, even if it is cooled. The size of the blood sugar Reduction in all of these rats and the prolonged effect are shown in rats # 40 and 42, indicates that the insulin solution Stability through encapsulation within acidic proteinoid microspheres is improved.

Example 7c

Die gealterte Suspension von verkapseltem Insulin wird zu Humanserum zugefügt und die Anzahl der Mikrokugeln unmittelbar nach dem Mischen und in Intervallen danach unter Verwendung einer Standardlaboratorium- Hämozytometer-Zähltechnik gezählt. Die Tabelle 5 zeigt die Zahl der be obachtbaren Mikrokugeln als eine Funktion der Zeit.The aged suspension of encapsulated insulin becomes human serum added and the number of microspheres immediately after mixing and at intervals thereafter using a standard laboratory Hemocytometer counting technique counted. Table 5 shows the number of be observable microspheres as a function of time.

Tabelle 5 Table 5

Auflösung von Mikrokugeln in Humanserum Dissolution of microspheres in human serum

Diese Daten zeigen, daß Insulin enthaltende saure Proteinoid-Mikro kugeln, die nach 23tägiger Einwirkung bei Raumtemperatur von wässeriger Essigsäure vom pH 2,25 intakt geblieben waren, sich noch rasch in nahe zu neutralem Humanserum auflösen.These data show that acid proteinoid micro containing insulin balls, which after 23 days exposure at room temperature from aqueous Acetic acid of pH 2.25 had remained intact, still rapidly approaching dissolve to neutral human serum.

Example 8a

Eine wässerige Zugabe von Heparin, enthaltend 250 mg/ml Heparin, wird durch Zugabe von konzentrierter Essigsäure auf einen pH von 4,5 einge stellt. Hierzu werden 35 mg/ml des trockenen pulverisierten sauren Pro teinoids von Beispiel 3a zugegeben und die Mischung bei Raumtemperatur stehengelassen, bis sich Mikrokugeln gebildet haben. Ein Volumteil der Mischung wird dann zentrifugiert und nach dem Weggießen der obenstehenden Flüssigkeit die Heparin enthaltenden Mikrokugeln mit wässeriger Essigsäure von pH 4,5 gewaschen, filtriert und resuspendiert in wässeriger Essigsäure vom pH-Wert 4,5, wobei die Suspension auf ein Volum teil aufgefüllt wurde. Die mikroskopische Prüfung zeigt, daß die Mikro kugeln überwiegend innerhalb des Bereiches von etwa 0,1 bis etwa 5 µm im Durchmesser liegen, mit der Hauptmenge zwischen 1 und 2 µm. An aqueous addition of heparin containing 250 mg / ml heparin is made by adding concentrated acetic acid to a pH of 4.5 poses. For this, 35 mg / ml of the dry powdered acidic Pro added teinoids of Example 3a and the mixture at room temperature let stand until microspheres have formed. A volume part of the Mixture is then centrifuged and after pouring away the above Liquid the microspheres containing heparin with aqueous Washed acetic acid of pH 4.5, filtered and resuspended in aqueous Acetic acid with a pH of 4.5, the suspension being made up to one volume was partially filled. Microscopic examination shows that the micro balls predominantly within the range of about 0.1 to about 5 microns in diameter, with the main amount between 1 and 2 µm.

Example 8b

Sieben männliche weißen Ratten, von denen jede angenähert 600 g wog, wurde die Nahrung für 12 Stunden vor dem Beginn des Versuchs entzogen. Die Ratte # 1 erhielt keine Behandlung. Die Ratte # 2 erhielt eine intra venöse Injektion von 250 mg Heparin in einem ml destilliertem Wasser. Jede der Ratten der # 3 bis 7 erhielt 1 ml der wässerigen Suspension von Heparin enthaltenden Mikrokugeln des Beispiels 8a durch Sonde direkt in den Magen eingeführt. Die Wirkung des Heparins wird unter Verwendung des Aktivierte Partielle Thromboplastin-Zeit-Tests (APTT) bestimmt. Dieser Test mißt die zur Ausbildung eines Fibringerinsels aus einer aus der Schwanzvene entnommenen Serumprobe notwendige Zeit. Die Ergebnisse für jede Ratte bei verschiedenen Zeiten nach der Dosierung sind in der Tabelle 6 wiedergegeben.Seven male white rats, each weighing approximately 600 g, were deprived of food for 12 hours before the start of the experiment. Rat # 1 received no treatment. Rat # 2 received an intra venous injection of 250 mg heparin in 1 ml distilled water. Each of the rats of # 3 to 7 received 1 ml of the aqueous suspension of heparin-containing microspheres of Example 8a directly inserted into the stomach by probe. The effect of heparin is determined using the Activated Partial Thromboplastin Time Test (APTT). This test measures the time required to form a fibrin clot from a serum sample taken from the tail vein. The results for each rat at different times after dosing are shown in Table 6 .

Tabelle 6 Table 6

Zeit zur Koagulation im APTT-Test (Sekunden) Coagulation time in the APTT test (seconds)

Bei allen Tieren, welche Heparin enthaltende Mikrokugeln erhielten, er höht sich die Koagulationszeit bis zu einem Grad, der demjenigen ver gleichbar ist, der einer intravenösen Injektion von Heparin folgt. Es ist aus diesen Ergebnissen klar, daß Heparin in dem Blutstrom in einer physiologisch bedeutungsvollen und aktiven Weise geliefert wird, wenn es in saure Proteinoid-Mikrokugeln verkapselt und oral verabreicht wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die orale Verabreichung von weit größeren Dosen pro Körpergewichtseinheit von ungeschütztem Heparin an Laboratoriumstiere und an Menschen keinen nachweisbaren Anstieg der Koa gulationszeit liefert. In all animals that received microspheres containing heparin, he the coagulation time increases to a degree that ver is similar, following an intravenous injection of heparin. It it is clear from these results that heparin is present in the bloodstream in a physiologically meaningful and active manner is delivered when encapsulated in acidic proteinoid microspheres and administered orally becomes. It should be noted that oral administration by far larger doses per unit weight of unprotected heparin Laboratory bulls and no detectable increase in koa in humans delivery time.

Example 9a

Eine wässerige Lösung von Physostigmin, enthaltend 50 mg/ml Physostigmin, wird durch Zugabe von konzentrierter Essigsäure auf pH 5 einge stellt. Zu einem Volumen dieser Lösung werden 100 mg pro ml des trockenen gepulverten sauren Proteinoids von Beispiel 3a zugegeben und die Mischung bei Raumtemperaturen stehengelassen, bis sich Mikrokugeln gebildet haben. Sie wird dann filtriert, dreimal mit wässeriger Essigsäure vom pH 5 gewaschen, und die abgetrennten Mikrokugeln werden in einem Volumen Essigsäure vom pH 5 resuspendiert. Die mikroskopische Prüfung zeigt, daß die suspendierten Mikrokugeln einen Durchmesser von überwiegend 0,5 bis 5,0 µm aufweisen.An aqueous solution of physostigmine containing 50 mg / ml physostigmine is adjusted to pH 5 by adding concentrated acetic acid poses. To a volume of this solution, 100 mg per ml of dry powdered acidic proteinoids from Example 3a were added and the mixture Let stand at room temperature until microspheres are formed to have. It is then filtered, three times with aqueous acetic acid washed from pH 5, and the separated microspheres are in one volume Resuspended acetic acid of pH 5. The microscopic examination shows that the suspended microspheres have a diameter of predominantly 0.5 up to 5.0 µm.

Example 9b

An jede von zwei normalen Ratten mit einem Gewicht von etwa 360 g wurden durch Sonde 3 ml der Suspension von Physostigmin enthaltenden Mikro kugeln verabreicht. Innerhalb von 30 Minuten der Dosierung waren beide Tiere verendet und jede wies eine vergrößerte Leber und eine peritoneale Blutung auf. Diese oralen letalen Dosen von mikroverkapseltem Physo stigmin sind nach Berechnung weniger als ein Prozent der oralen LD₅₀-Dosis von ungeschütztem Physostigmin in Ratten.To each of two normal rats weighing approximately 360 g, 3 ml of the suspension of physostigmine-containing microspheres were administered by probe. Within 30 minutes of dosing, both animals had died and each had an enlarged liver and peritoneal bleeding. These oral lethal doses of microencapsulated physostigmine are calculated to be less than one percent of the oral LD ₅₀ dose of unprotected physostigmine in rats.

Außer den spezifischen pharmakolischen Mitteln, von denen durch die obigen Beispiele gezeigt wurde, daß sie in dem Blutstrom in physiologisch aktiver Form freigesetzt werden, wenn sie oral in schützenden sauren Protein-Mikrokugeln verabreicht werden, ist ein derartiges Mikrokugel- Zuführungssystem in ähnlicher Weise mit einer breiten Vielzahl von anderen Mitteln wirksam, die in dem Magenmilieu labil sind, ein schließend Nitroglycerin, Salk-Polioimpfstoff, Rubella-Impfstoff und Hepatitis B-Impfstoff. Es gibt jedoch viele andere pharmakologische Mittel, welche durch sogar die mildsauren Bedingungen schädlich beeinflußt werden könnten, die man während der Verkapselung innerhalb saurer Pro teinoid-Mikrokugeln antrifft.In addition to the specific pharmacological agents, of which by the The above examples were shown to be physiological in the bloodstream active form when released orally in protective acid Protein microspheres are administered, is such a microsphere Feeding system similarly with a wide variety other agents that are unstable in the gastric environment including nitroglycerin, Salk polio vaccine, Rubella vaccine and hepatitis B vaccine. However, there are many other pharmacological agents which is adversely affected by even the mildly acidic conditions that could be found during the encapsulation within acidic pro teinoid microspheres.

Der folgende Versuch zeigt die Fähigkeit eines basischen Proteinoids zur Bildung von Mikrokugeln, welche ein derart extrem säureempfindliches pharmakologisches Mittel, ein Dopamin-Derivat, verkapseln und vor dem feindlichen Milieu des Magendarmkanals schützen, als auch das Mittel an den Blutkreislauf liefern, aus welchem es die Gehirn-Blut-Barriere durch dringt und Dopamin im Gehirn freisetzt. Das in diesem Versuch verwendete Dopamin-Derivat ist PR-21, welches eine gesetzlich geschützte Zube reitung von acyliertem Dopamin ist, das an einen reduzierten Dihydro pyridin/Pyridiniumsalz-Typ-Redox-Carrier gebunden ist, der von Pharmatek, Inc. entwickelt und im U.S. Patent 4 479 932 beschrieben wurde. Die unge schützte PR-21-Zubereitung ist überall in dem Magendarmkanal unstabil und ist besonders gegenüber sauren Bedingungen empfindlich. Wenn sie Ratten intravenös injiziert wird, können signifikante Mengen des deacylierten quaternären Precursors von Dopamin in dem homogenisierten Rattenge hirn nach dem Verfahren von Bodir und Farog, Journal of Medicinal Chemistry, 26, 528 (1983) gemessen werden.The following experiment shows the ability of a basic proteinoid to Formation of microspheres, which is such an extremely acid sensitive pharmacological agent, a dopamine derivative, encapsulate and before protect hostile milieu of the gastrointestinal tract, as well as the agent deliver the bloodstream from which it passes through the brain-blood barrier penetrates and releases dopamine in the brain. The one used in this experiment Dopamine derivative is PR-21, which is a legally protected accessory is acylated dopamine which acts on a reduced dihydro pyridine / pyridinium salt type redox carrier bound by Pharmatek, Inc. developed and in the U.S. Patent 4,479,932. The young Protected PR-21 preparation is unstable anywhere in the gastrointestinal tract and is particularly sensitive to acidic conditions. If they are rats When injected intravenously, significant amounts of the deacylated quaternary precursors of dopamine in the homogenized rat set brain using the method of Bodir and Farog, Journal of Medicinal Chemistry, 26, 528 (1983) can be measured.

Example 10a

Eine mit Stickstoff gespülte Mischung von zwei Gewichtsteilen Arginin, zwei Gewichtsteilen Lysin und einem Gewichtsteil einer äquimolaren Mischung der sechzehn neutralen und sauren Aminosäuren, die in tierischem Protein gefunden werden, wird gerührt und 3 Stunden lang auf 180°C er hitzt. Die abgekühlte Reaktionsmischung wird mit wässeriger Essigsäure vom pH 2,25 extrahiert und der Extrakt durch eine Kollodiummembran gegen ein großes Volumen destilliertes Wasser bei Raumtemperatur 48 Stunden lang dialysiert, wobei das Wasser alle sechs Stunden ausgewechselt wurde. Der Inhalt der Dialysenröhren wird dann im Vakuum bei 65°C er wärmt und liefert ein trockenes pulverisiertes basisches Proteinoid. Wenn es in einem gemäßigt bis stark alkalischen flüssigen Milieu suspendiert wird, bildert dieses gepulverte Proteinoid spontan hohle Mikrokugeln, die in dieser Umgebung stabil sind, welche sich jedoch beim nahezu neutralen pH von Blut auflösen.A nitrogen purged mixture of two parts by weight of arginine, two parts by weight of lysine and one part by weight of an equimolar mixture of the sixteen neutral and acidic amino acids found in animal Protein found, is stirred and at 180 ° C for 3 hours is heating. The cooled reaction mixture is mixed with aqueous acetic acid extracted from pH 2.25 and the extract through a collodion membrane a large volume of distilled water at room temperature for 48 hours dialyzed for a long time, changing the water every six hours has been. The contents of the dialysis tubes are then in a vacuum at 65 ° C warms and provides a dry powdered basic proteinoid. When suspended in a moderately to strongly alkaline liquid environment this powdered proteinoid spontaneously forms hollow microspheres, which are stable in this environment, but which are almost the same dissolve neutral pH of blood.

Example 10b

Ein Volumteil einer Ethanollösung von PR-21 (360 mg/ml) wird mit einem gleichen Volumen von destilliertem Wasser verdünnt und der pH der Lösung durch Zugabe von gesättigtem wässerigen monobasischen Kaliumphosphat puffer auf 8 eingestellt. Ein Teil dieser gepufferten Lösung, welche 180 mg/ml PR-21 enthält, wird beiseite gestellt und Dosierungen davon werden nachstehend als "ungeschütztes PR-21" bezeichnet.A volume portion of an ethanol solution of PR-21 (360 mg / ml) is mixed with a equal volume of distilled water and diluted the pH of the solution by adding saturated aqueous monobasic potassium phosphate buffer set to 8. Part of this buffered solution, which Containing 180 mg / ml PR-21 is set aside and doses thereof are hereinafter referred to as "unprotected PR-21".

Der Rest der gepufferten Lösung wird mit 25 mg/ml des trockenen gepul verten basischen Proteinoids von Beispiel 10a gemischt und in einem Eis bad abgeschreckt, bis sich Mikrokugeln gebildet haben. Dosierungen der erhaltenen Suspension, in welcher die Mikrokugeln einen Durchmesser von überwiegend 0,1 bis 5 µm aufweisen, werden weiter unten als "Mikro verkapseltes PR-21" bezeichnet.The rest of the buffered solution is pulsed with 25 mg / ml of dry verten basic proteinoids from Example 10a mixed and in an ice Bad quenched until microspheres have formed. Dosages of obtained suspension in which the microspheres have a diameter of predominantly 0.1 to 5 µm, are referred to below as "micro encapsulated PR-21 ".

Example 10c

Zwei Ratten mit einem Gewicht von etwa 500 g (Ratten DA-1 und DA-2) wurden anästhesiert, das Jejunum externalisiert und das Sphincter abgebunden, um einen Rückstau in den Magen zu verhindern. Zwei ml des mikro verkapselten PR-21 wurden dann in das Jejunum von jeder Ratte injiziert. Zwei ähnliche Kontrollratten (Ratten DA-5 und DA-6) wurden in ähnlicher Weise vorbereitet, wobei jedoch in das Jejunum 2 ml ungeschütztes PR-21 injiziert wurde. Schließlich wurden zwei ähnlichen Kontrollratten (Ratten DA-3 und DA-4) intravenös 2 ml ungeschütztes PR-21 injiziert. Die Tabelle 7 zeigt die Menge von deacyliertem quaternären Precursor von Dopamin an, der in den homogenisierten Gehirnen der sechs Tiere nach weisbar ist. Two rats weighing approximately 500 g (rats DA-1 and DA-2) were examined anesthetized, externalized the jejunum and tied the sphincter, to prevent a backlog in the stomach. Two ml of the micro encapsulated PR-21 was then injected into the jejunum of each rat. Two similar control rats (rats DA-5 and DA-6) were similar Prepared wisely, but in the jejunum 2 ml of unprotected PR-21 was injected. Finally, two similar control rats (rats DA-3 and DA-4) intravenously injected 2 ml of unprotected PR-21. The Table 7 shows the amount of deacylated quaternary precursor from Dopamine, which is present in the homogenized brains of the six animals is detectable.

Tabelle 7 Table 7

Quaternärer Precursor von Dopamin in Rattengehirnen Quaternary precursor of dopamine in rat brains

Diese Ergebnisse zeigen die Kapazität von basischen Proteinoid-Mikro kugeln: zur Einkapselung und zum Schutz eines Dopamin-Derivats vor den Verdauungsenzymen und dem basischen Milieu des Darms sowie die Tat sache, daß derartige Mikrokugeln durch die Intestinalwand in den nahezu neutralen Blutstrom transportiert werden, wo das verkapselte Dopamin- Derivat freigesetzt wird. Für eine erfolgreiche orale Abgabe eines derartig verkapselten pharmakologischen Mittels müssen die säureempfindlichen basischen Proteinoid-Mikrokugeln geschützt sein, während sie den Mund und den Magen durchlaufen. Vorteilhafterweise wird dies durch einen her kömmlichen, erst im Darm löslichen Überzug bewerkstelligt, welcher sich nicht auflöst, bis er den Darm erreicht.These results show the capacity of basic proteinoid micro bullets: to encapsulate and protect a dopamine derivative from the Digestive enzymes and the basic environment of the intestine as well as the deed thing that such microspheres through the intestinal wall in the near neutral bloodstream where the encapsulated dopamine Derivative is released. For a successful oral delivery one of those encapsulated pharmacological agent must be acid sensitive basic proteinoid microspheres are protected while covering the mouth and go through the stomach. This is advantageously done by one conventional coating that is only soluble in the intestine does not dissolve until it reaches the intestine.

Example 12

Eine gerührte Mischung von 2 Molteilen wasserfreier Glutaminsäure, 2 Molteilen Lysin und 1 Molteil einer äquimolaren Mischung von neutralen Aminosäuren (Alanin, Glycin, Leucin, Phenylalanin, Prolin, Tyrosin und Valin) wird unter Stickstoff während eines Zeitraums von vier Stunden auf 170°C erhitzt. Das abgekühlte Reaktionsprodukt wird mit wässeriger Essigsäure mit einem pH von 2,25 extrahiert und der Extrakt durch eine Kollodiummembran gegen destilliertes Wasser 24 Stunden lang dialysiert, wobei das Wasser alle 4 Stunden ausgetauscht wurde. Der Inhalt der Dialyse röhrchen wird bis zur Trockene bei 65°C unter Vakuum eingedampft, und die zurückbleibenden Feststoffe werden zu einem feinen Pulver gemahlen. Wenn es zu einer wässerigen Lösung oder Suspension eines pharmakologischen Mittels von pH 7,4 zugegeben wird, bildet dieses neutrale pulverisierte Proteinoid spontan eine große Menge von hohlen Mikrokugeln, welche die Lösung oder die Suspension verkapseln.A stirred mixture of 2 molar parts of anhydrous glutamic acid, 2 Molar parts of lysine and 1 molar part of an equimolar mixture of neutral Amino acids (alanine, glycine, leucine, phenylalanine, proline, tyrosine and Valine) is kept under nitrogen for a period of four hours heated to 170 ° C. The cooled reaction product becomes more aqueous Acetic acid extracted with a pH of 2.25 and the extract through a Collodion membrane dialyzed against distilled water for 24 hours, the water was changed every 4 hours. The content of dialysis tube is evaporated to dryness at 65 ° C under vacuum, and the residual solids are ground to a fine powder. If it to an aqueous solution or suspension of a pharmacological agent of pH 7.4 is added, this neutral powdered proteinoid forms spontaneously a large amount of hollow microspheres, which the Encapsulate solution or suspension.

Diese Mikrokugeln sind im Humanserum stabil, lösen sich jedoch rasch in wässeriger Säure vom pH 2,5 unter Freisetzung ihres Inhalts auf. Da diese neutralen Proteinoid-Mikrokugeln destabilisiert werden, wenn sie einem reduzierten pH ausgesetzt sind, wie er angetroffen wird, wenn sie von Makrophagen verschlungen werden, sind sie für die intravenöse Verabreichung eines pharmakologischen Mittels, wie Azidothymidin, geeignet, welches in ungeschützter Form durch viele nicht als Ziel vorgesehene Körpergewebe und -zellen sowie durch die als Ziel vor gesehenen Makrophagen rasch absorbiert wird.These microspheres are stable in human serum, but dissolve quickly aqueous acid of pH 2.5 releasing its contents. This one neutral proteinoid microspheres can be destabilized if one are exposed to reduced pH as it is encountered when they are are devoured by macrophages, they are for intravenous administration of a pharmacological agent such as Azidothymidine, which is unprotected by many target body tissues and cells as well as by targeting seen macrophages is rapidly absorbed.

Claims

1. Preparation containing a pharmacologically active agent, encapsulated with proteinoid microspheres, the diameter of which is less be as 10 microns and the ge from mixed amino acids forms are.

2. Preparation according to claim 1, wherein the proteinoid Microspheres made from mixed thermal condensation polymers Amino acids are formed.

3. Preparation according to one of claims 1 or 2, wherein the Proteinoid microspheres made from directional polymers of mixed Amino acids are formed.

4. Preparation according to one of claims 1 or 2, wherein the Proteinoid microspheres made from mixed mixed statistical polymers Amino acids are formed.

5. Process for microencapsulation of a pharmacologically active In microspheres for targeted release within a selected pH range, including the formation of a Mixing the agent with a pharmaceutically acceptable Liquid, the mixture having a pH outside of the mentioned selected area, and the contacting the mixture with proteinoids made from mixed amino acids are formed, which dissolve within the selected pH range Lich and are insoluble in the mixture, microspheres with a diameter of less than 10 µm, which is the active agent contain, be formed.

6. The method according to claim 5, wherein the proteinoids from thermal Condensation polymers are formed.

7. The method according to any one of claims 5 or 6, wherein the proteinoids from directed polymers of mixed amino acids are formed.

8. The method according to any one of claims 5 or 6, wherein the Pro teinoids from statistical polymers of mixed amino acids are formed.

9. The method according to any one of claims 5 to 8, wherein the through diameter of the microspheres is 0.5 to 5.0 µm.

10. The method according to any one of claims 5 to 9, wherein the Pro tenoid microspheres for an intended enteric release are suitable in the bloodstream, and being the microspheres in the section of the gastrointestinal tract in which they are inserted become stable and unstable in the bloodstream.

11. The method according to any one of claims 5 to 9, wherein the ver encapsulated active agents for sublingual administration in the bloodstream is appropriate and the proteinoid microspheres are sufficient to be stable at a pH of 5 to 6.8 and to be unstable at a pH of 7.35 to 7.45.

12. The method according to any one of claims 5 to 9, wherein the ver encapsulated active agent is suitable to get into the bloodstream the lower gastrointestinal canal, and the Pro teinoid microspheres are sufficiently basic to operate at pH stable from 8 and unstable at pH 7.35 to 7.45 be.

13. The method according to any one of claims 5 to 9, wherein the ver encapsulated active agent is suitable to gastric in the blood stream to be introduced and the proteinoid microspheres out are sufficiently acidic to be stable at a pH of 2 to 6 and at pH to be unstable from 7.35 to 7.45.

14. The method according to any one of claims 5 to 9, wherein the Pro teinoid microspheres suitable for intravenous administration are stable at a pH of 7.35 to 7.45 and at a reduced pH are unstable.