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Hintergrund der Erfindung
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Eine
Vielzahl von Erkrankungen und klinischen Störungen werden durch die Verabreichung
pharmazeutisch aktiver Peptide behandelt. Ein derartiges Beispiel
ist Prostatakrebs, ein Geschlechtshormon abhängiger Krebs, der durch Verabreichung
eines luteinisierendes Hormon freisetzenden Hormon-(LHRH-)Analogs behandelt
werden kann, das die Produktion von luteinisierendem Hormon (LH)
stört,
welches die Synthese männlicher
Hormone reguliert. So wurden insbesondere zur Senkung der LH-Produktion
Peptidanaloge von LHRH eingesetzt, die als Superagonisten des luteiniserenden
Hormons wirken, wie Leuprolid und Goserin.
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In
vielen Fällen
hängt die
therapeutische Wirksamkeit eines pharmazeutisch aktiven Peptids
von dessen andauernder in vivo Anwesenheit über längere Zeitspannen ab. Um eine
kontinuierliche Lieferung des Peptids in vivo zu erreichen ist eine
Formulierung mit verzögerter
Freisetzung oder verzögerter
Lieferung wünschenswert,
um das Erfordernis einer wiederholten Verabreichung zu vermeiden.
Eine Vorgehensweise für eine
verzögerte
Arzneimittellieferung (-freisetzung) besteht in der Mikroverkapselung,
bei der der aktive Inhaltsstoff in einer Polymermembran eingeschlossen
wird, um Mikroteilchen herzustellen. So sind beispielsweise LHRH
Superagonisten, wie Leuprolid und Goserin, gewöhnlich in einem Mikroteilchen
verkapselt, welches ein Polylactid/Polyglycolid-Copolymer umfasst,
um Formulierungen herzustellen, die für Depotinjektionen geeignet
sind und eine verzögerte
Lieferung des Superagonisten über
mehrere Wochen bis Monaten liefern (siehe beispielsweise
US-Patente 4,675,189 ,
4,677,191 ,
5,480,656 und
4,728,721 ).
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Weitere
Formulierungen mit verzögerter
Freisetzung zur kontinuierlichen Verabreichung pharmazeutisch aktiver
Peptide in vivo für
längere
Zeitspannen sind erforderlich.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung liefert pharmazeutische Zusammensetzungen,
welche einen stabilen, Wasser-unlöslichen Komplex umfassen, der
aus einem LHRH-Antagonist und einem Trägermakromolekül zusammengesetzt
ist und eine verzögerte
Freisetzung der Peptidverbindung in vivo bei Verabreichung des Komplexes
ermöglicht.
Der erfindungsgemässe
Komplex kann infolgedessen eine kontinuierliche Lieferung der pharmazeutisch
aktiven Peptidverbindung an ein Individuum für längere Zeitspannen, beispielsweise
einen Monat ermöglichen.
Darüber
hinaus ermöglicht
die Assoziierung der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls in einem
engen, stabilen Komplex hohe Konzentrationen der Peptidverbindung
in die Formulierung zu laden.
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Der
erfindungsgemässe
Komplex wird durch Vereinigen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls unter
Bedingungen gebildet, so dass ein im Wesentlichen Wasser-unlöslicher
Komplex gebildet wird. So werden beispielsweise wäßrige Lösungen der
Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls gemischt, bis
der Komplex ausfällt.
Der Komplex kann in Form eines Feststoffs vorliegen (beispielsweise
einer Paste, Granulaten, einem Pulver oder einem Lyophilisat) oder
die pulverisierte Form des Komplexes kann fein genug pulverisiert
werden, um stabile flüssige
Suspensionen oder halbfeste Dispersionen zu bilden.
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Die
Peptidverbindung des Wasser-unlöslichen
Komplexes ist ein LHRH-Antagonist und das Trägermakromolekül ist vorzugsweise
ein anionisches Polymer, vorzugsweise Carboxymethylcellulose. Der
erfindungsgemässe
Komplex ist zur Sterilisierung geeignet, beispielsweise durch Gamma-Strahlen
oder Elektronenbestrahlung vor Verabreichung in vivo.
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Verfahren
zur Behandlung eines Subjekts auf einen mit einem LHRH-Antagonisten
durch Verabreichung behandelbaren Zustand, indem an das Individuum
eine einen LHRH-Antagonisten
enthaltende, erfindungsgemässe
Zusammensetzung verabreicht wird, werden ebenfalls bereitgestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die erfindungsgemässen
Behandlungsverfahren zur Behandlung von Prostatakrebs eingesetzt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt einen Graph, der Plasma-Testosteronspiegel
(in ng/ml, offene schwarze Rechtecke) und Plasma PPI-149-Spiegel
(in ng/ml; geschlossene Rechtecke) in Ratten (linger Graph) und
Hunden (rechter Graph) über
eine Zeitspanne nach intramuskulärer
Injektion eines Komplexes von PPI-149 und Carboxymethylcellulose
zeigt.
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2 zeigt
einen Graph, der Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml, offene schwarze
Rechtecke) und Plasma PPI-149-Spiegel (in ng/ml; geschlossene Rechtecke)
in Ratten (linker Graph) und Hunden (rechter Graph) über eine
Zeitspanne nach intramuskulärer
Injektion eines Komplexes von PPI-149 und Carboxymethylcellulose
am Tag 0 und Injektion des LHRH-Antagonisten LupronTM am
Tag 30 zeigt, was auf eine Supprimierung des durch LupronTM induzierten akuten Testosteron-Anstiegs
durch die PPI-149 Vorbehandlung hinweist.
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3A–3C sind
eine Reihe von Graphen, die den Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml)
in männlichen
Sprague-Dawley Ratten über
die Zeit nach intramuskulärer
Injektion eines PPI-149-CMC (3A), PPI-258-CMC
(3B) oder CetrorelixTM (3C)
angeben.
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4 ist
ein Graph, der die Plasma-Testosteron-Spiegel (in ng/ml, offene
Rechtecke) und Plasma PPI-149-Spiegel (in ng/ml; geschlossene Rechtecke)
in Hunden über
die Zeit nach einer subkutanen Injektion von PPI-149-CMC der angegebenen
Dosen in Intervallen von 28 Tagen zeigt, was auf eine länger Supprimierung
des Plasma-Testosteronspiegels hindeutet.
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5 der
die Plasma-Testosteron-Spiegel (in ng/ml, offene Rechtecke) und
Plasma PPI-149-Spiegel (in ng/ml; geschlossene Rechtecke) in Hunden über die
Zeit nach einer intramuskulären
Injektion von PPI-149-CMC der angegebenen Dosen in Intervallen von
28 Tagen zeigt, was auf eine längere
Supprimierung des Plasma-Testosteronspiegels hindeutet.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen, die einen
Wasser-unlöslichen
Komplex umfassen, der aus der Peptidverbindung und einem Trägermolekül zusammengesetzt
ist, Verfahren zur Herstellung derartiger Zusammensetzungen und
Verfahren zur Verwendung derartiger Verbindungen. Die Vorteile der
erfindungsgemässen
pharmazeutischen Zusammensetzungen umfassen die Fähigkeit
zur Lieferung einer pharmazeutisch aktive Peptidverbindung, entweder
systemisch oder lokal, für
längere
Zeitspannen (beispielsweise mehrere Wochen, einen Monat oder mehrere
Monate) und die Fähigkeit
hohen Konzentrationen der Peptidverbindung in den Komplex einzubringen.
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Um
die Erfindung besser zu verstehen werden zuerst bestimmte Ausdrücke definiert.
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "Peptidverbindung" Verbindungen betreffen, die zumindest
teilweise zusammengesetzt sind aus durch Amidbindungen (d. h. Peptidbindungen)
verknüpften
Aminosäureresten.
Der Ausdruck "Peptidverbindung" soll Peptide, Polypeptide
und Proteine umfassen. Ein Peptid ist gewöhnlich aus weniger als etwa 100
Aminosäuren
zusammengesetzt, insbesondere weniger als etwa 50 Aminosäureresten
und weiter insbesondere weniger als etwa 35 Aminosäureresten.
Der Ausdruck "Peptidver bindung" soll weiter Peptidanaloge, Peptidderivate
und Peptidomimetika umfassen, die die chemische Struktur eines aus
natürlichen
Aminosäuren zusammengesetzten
Peptids nachahmen. Beispiele für
Peptidanaloge umfassen Peptide, bei denen eine Aminosäure-seitenkette, das
Peptidrückgrat
oder der Amino- oder Carboxy-Terminus derivatisiert wurde (beispielsweise
Peptidverbindungen mit methylierten Amidbindungen). Beispiele für Peptidomimetika
umfassen Peptidverbindungen, bei denen das Peptidrückgrat mit
einem oder mehreren Benzodiazepinmolekülen substituiert ist (siehe
beispielsweise James, G. L. et al. (1993) Science 260:1937–1942), "inverso"-Peptide, bei denen
alle L-Aminosäuren
mit den entsprechenden D-Aminosäuren
substituiert sind, "retro-inverso"-Peptide (siehe
US-Patent Nr. 4,522,752 von Sisto),
bei denen die Sequenz der Aminosäuren
umgekehrt ist ("retro") und alle L-Aminosäuren mit
D-Aminosäuren
ersetzt sind ("inverso"), und andere Isostere,
wie Peptidrückgrat-
(d. h. Amidbindung-)Mimetika, einschließlich Modifikationen des Amidstickstoffs,
des α-Kohlenstoffs,
des Amid-Carbonyls, eines völligen
Ersatzes der Amidbindung, Extensionen, Deletionen oder Verknüpfungen
des Rückgrats.
Mehrere Peptidrückgratmodifikationen
sind bekannt, einschließlich φ[CH
2S], φ[CH
2N], φ[CSNH
2], φ[NHCO], φ[COCH
2] und φ[E
oder (Z)CH=CH][CH
2S]. IN der vorstehend
verwendeten Nomenklatur bedeutet φ das Fehlen der Amidbindung.
Die Struktur, die die Amidbindung ersetzt ist in den Klammern angegeben.
Andere mögliche
Modifikationen umfassen eine N-Alkyl
(oder Aryl) Substitution (φ[CONR],
Rückgratverknüpfung zur
Herstellung von Lactamen und anderer cyclischer Strukturen, und
andere Derivate, einschließlich
C-terminale Hydroxymethylderivate, o-modifizierte Derivate und N-terminale
modifizierte Derivate einschließlich
substituierter Amide, wie Alkylamide und Hydrazide.
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Wie
hier verwendet soll der Ausdruck "pharmazeutisch aktive Peptidverbindung" eine Peptidverbindung
bezeichnen, die pharmakologische Aktivität ausübt, entweder in deren vorliegender
Form, oder bei Verarbeitung in vivo (d. h. pharmazeutisch aktive
Peptidverbindungen umfassen Peptidverbindungen mit konstitutiver
pharmakologischer Aktivität
und Peptidverbindungen in Form einer Vorstufe ("Prodrug"), die auf irgend eine Art und Weise
in vivo nach Verabreichung metabolisiert oder verarbeitet werden
muss, um eine pharmakologische Aktivität zu zeigen).
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Wie
hier verwendet sollen die Ausdrücke "multivalente kationische
Peptidverbindung" und "multivalente anionische
Peptidverbindung" Peptidverbindungen
bezeichnen, die mehrere positive bzw. negative Ladungen umfassen.
Eine "bivalent kationische" oder "bivalent anionische" Peptidverbindung
soll eine Peptidverbindung bezeichnen, die zwei positive bzw. negative
Ladungen aufweist. Eine "trivalent
kationische" oder "trivalent anionische" Peptidverbindung
soll eine Peptidverbindung bezeichnen, die drei positive bzw. negative
Ladungen aufweist.
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Wie
hier verwendet soll de Ausdruck "LHRH-Analog" Peptidverbindungen
umfassen, die die Struktur von luteinisierendes Hormon freisetzendem
Hormon nachahmt. Ein LHRH-Analog
kann ein LHRH-Agonist oder ein LHRH-Antagonist sein.
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Wie
hier verwendet soll ein "LHRH-Agonist" eine Verbindung
bezeichnen, die den Rezeptor des luteinisierendes Hormon freisetzenden
Hormons (LHRH-R) stimuliert, so dass die Freisetzung von luteinisierendem
Hormon stimuliert wird, oder ein LHRH-Antagonist, der eine Verbindung
bezeichnet, die LHRH-R inhibiert, so dass die Freisetzung von luteinisierendem
Hormon inhibiert wird. Beispiele für LHRH-Agonisten umfassen Leuprolid
(Handelsname: Lupron®, Abbott/TAP), Goserelin
(Handelsname: Zoladex®, Zeneca), Buserelin (Hoechst),
Triptorelin (auch als Decapeptyl, D-Trp-6-LHRH und Debiopharm® bekannt;
Ipsen/Beaufour), Nafarelin (Handelsname: Synarel®, Syntex),
Lutrelin (Wyeth), Cystorelin (Hoechst), Gonadorelin (Ayerst) und
Histrelin (Ortho).
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Wie
hier verwendet soll der Ausdruck "LHRH-Antagonist" eine Verbindung bezeichnen, die den
Rezeptor für
luteinisierendes Hormon freisetzendes Hormon inhibiert, so dass
die Freisetzung von luteinisierendem Hormon inhibiert wird. Beispiele
für LHRH-Antagonisten
umfassen Antide Cetrorelix, die beschrieben sind in
US-P Nr. 5,470,947 von Folkers et
al.; PCT Veröffentlichung
Nr.
WO 89/01944 von
Folkers et al.;
US-P Nr. 5,413,990 von
Haviv;
US-P Nr. 5,300,492 von
Haviv;
US-P. Nr. 5,371,070 von
Koerber et al.;
US-P Nr. 5,296,468 von
Hoeger et al.;
US-P Nr. 5,171,835 von
Janaky et al.;
US-P Nr. 5,003,011 von
Coy et al.;
US-P Nr. 4,431,635 von
Coy;
US-P Nr. 4,992,421 von
De et al.;
US-P Nr. 4,851,385 von
Roeske;
US-P Nr. 4,801,577 von
Nestor, Jr. et al.; and
US-P
Nr. 4,689,396 von Roeske et al. und Verbindungen, die offenbart
sind in der
US Patentanmeldung
Nr. 08/480,494 , mit dem Titel "LHRH Antagonist Peptides", und einer a entsprechenden PCT
Anmeldung davon (PCT Anmeldungsnummer
PCT/US96/09852 ), ebenfalls mit dem
Titel "LHRH Antagonist
Peptides", deren
gesamter Inhalt beider hier durch Inbezugnahme explizit aufgenommen
wird. Ein besonders bevorzugter LHRH- Antagonist umfaßt die Struktur: Ac-D-Nal
1, 4-Cl-D-Phe, D-Pal
3,
N-Me-Tyr
5, D-Asn
6, Lys(iPr)
8, D-A1a
10-LHRH,
die bis hier als PPI-149 bezeichnet wurde.
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Wie
hier verwendet soll der Ausdruck "Trägermakromolekül" ein Makromolekül bezeichnen,
das mit einer Peptidverbindung unter Bildung eines Wasser-unlöslichen
Komplexes komplexiert werden kann. Vor der Komplexierung mit der
Peptidverbindung ist das Trägermakromolekül gewöhnlich Wasser-löslichen.
Das Trägermakromolekül weist
vorzugsweise ein Molekulargewicht von mindestens etwa 5 KDa auf,
mehr bevorzugt 10 KDa. Der Ausdruck "anionisches Trägermakromolekül" soll negativ geladene
Moleküle
mit hohem Molekulargewicht bezeichnen, wie anionische Polymere.
Der Ausdruck "kationisches
Trägermakromolekül" soll positiv geladene
Moleküle
mit hohem Molekulargewicht bezeichnen, wie kationische Polymere.
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Wie
hier verwendet soll der Ausdruck "Wasser-unlöslicher Komplex" einen körperlich
und chemisch stabilen Komplex bezeichnen der sich bei geeigneter
Kombinierung einer Peptidverbindung und eines Trägermakromoleküls gemäß den hier
beschriebenen Verfahren bildet. Dieser Komplex nimmt gewöhnlich die
Form einer Ausfällung
an, die bei Kombinieren wäßriger Zubereitungen
der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls gebildet
werden. Obwohl sie nicht durch den Mechanismus begrenzt sein soll,
könnte
die Bildung des bevorzugten erfindungsgemäßen Wasser-unlöslichen
Komplexes ionische Interaktionen in Situationen beinhalten (d. h.
mindestens teilweise dadurch vermittelt werden), bei denen die Peptidverbindung
kationisch ist und das Trägermakromolekül anionisch
oder umgekehrt. Darüber
hinaus kann die Bildung eines erfindungsgemäßen Wasser-unlöslichen
Komplexes hydrophobe Interaktionen beinhalten (d. h. mindestens
teilweise dadurch vermittelt werden). Noch weiter kann die Bildung
eines erfindungsgemäßen Wasser-unlöslichen
Komplexes kovalente Interaktionen beinhalten (d. h. mindestens teilweise
dadurch vermittelt werden).
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Die
Beschreibung des Komplexes als "Wasser-unlöslich" soll anzeigen, dass
der Komplex sich in Wasser im wesentlich nicht oder nicht gut löst, was
durch dessen Ausfällung
aus wäßriger Lösung gezeigt
ist. Es sollte jedoch klar sein, dass ein erfindungsgemäßer "Wasser-unlöslicher" Komplex in Wasser
entweder in vitro oder in der wäßrigen physiologischen
Umgebung in vivo eine begrenzte Löslichkeit besitzt (d. h. eine
teilweise Löslichkeit).
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Wie
hier verwendet soll der Ausdruck "verzögerte
Freisetzung" eine
kontinuierliche Lieferung eines pharmazeutischen Mittels in vivo über eine
Zeitspanne nach Verabreichung bezeichnen, vorzugsweise mindestens
mehrere tage, eine Woche oder mehrere Wochen. Eine verzögerte Lieferung
des Mittels kann beispielsweise gezeigt werden durch den kontinuierlichen
therapeutischen Effekt des Mittels über die Zeit (beispielsweise
für ein
LHRH-Analog kann eine verzögerte
Lieferung des Analogs durch kontinuierliche Unterdrückung der
Testosteron-Synthese über
die Zeit gezeigt werden). Alternativ kann eine verzögerte Lieferung
des Mittels durch Erfassen der Anwesenheit des Mittels in vivo über die
Zeit gezeigt werden.
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Wie
hier verwendet soll der Ausdruck "Individuum" warmblütige Tiere umfassen, vorzugsweise
Säuger,
mehr bevorzugt Primaten und am meisten bevorzugt Menschen.
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Wie
hier verwendet soll der Ausdruck "Verabreichung an ein Individuum" abgeben, Liefern
oder Auftragen einer Zusammensetzung (beispielsweise einer pharmazeutischen
Formulierung) an ein Individuum über
jeden geeigneten Weg zur Lieferung der Zusammensetzung zu der gewünschten
Stelle in den Individuum bezeichnen, einschließlich Lieferung über entweder
den parenteralen oder oralen Weg, intramuskuläre Injektion, subkutane/intradermale
Injektion, intravenöse
Injektion, intravenöse
Injektion, bukkale Verabreichung, transdermale Lieferung und Verabreichung über den
rektalen, Darm-, vaginalen, intranasalen oder Atemwegs-Weg.
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Wie
hier verwendet soll der Ausdruck "ein mit einem LHRH-Analog behandelbarer
Zustand" Erkrankungen,
Störungen
und andere Zustände
umfassen, bei denen die Verabreichung eines LHRH-Agonisten oder LHRH-Antagonisten
einen gewünschten
Effekt aufweist, beispielsweise einen therapeutisch nützlichen
Effekt. Beispiele für
mit einem LHRH-Analog behandelbare Erkrankungen umfassen Hormon-abhängiger krebs
(einschließlich
Prostatakrebs, Brustkrebs, Eierstockkrebs, Uteruskrebs und Hodenkrebs),
gutartige Prostatahypertrophy, frühzeitige Pubertät, Endometriose,
Uterus-Leinmyome, Unfruchtbarkeit (über in vitro Fertilisierung) und
Fruchtbarkeit (d. h. zur Empfängnisverhütung.
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Ein
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft eine pharmazeutische
Zusammensetzung, die einen Wasser-unlöslichen Komplex einer pharmazeutisch
aktiven Peptidverbindung und ein Trägermakromolekül umfaßt. In einer
bevorzugten Ausführungsform
wird die Bildung des Wasser-unlöslichen
Komplexes mindestens teilweise durch ionische Interaktionen zwischen
der pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung und dem Trägermakromolekül vermittelt.
In diesen Ausführungsformen
ist entweder die pharmazeutisch aktive Peptidverbindung kationisch
und das Trägermakromolekül anionisch
oder die pharmazeutisch aktive Peptidverbindung ist anionisch und
das Trägermakromolekül kationisch.
In einer anderen Ausführungsform
wird die Bildung des Wasser-unlöslichen
Komplexes mindestens teilweise durch hydrophobe Interaktionen zwischen der
pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung und dem Trägermakromolekül vermittelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die in dem Komplex eingesetzte Peptidverbindung eine multivalente
kationische Peptidverbindung, wie eine Bivalente oder Trivalente
kationische Peptidverbindung, und das Trägermakromolekül ist ein
anionisches Makromolekül.
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Die
erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzungen ermöglichen
eine verzögerte
Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum in vivo nach Verabreichung
der Zusammensetzung an das Individuum, wobei die Dauer der verzögerten Lieferung
in Abhängigkeit
von der Konzentration der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls, die
zur Bildung des Komplexes eingesetzt wurden, variieren kann. So
liefert beispielsweise in einer Ausführungsform eine einzige Dosis
des Wasser-unlöslichen
Komplexes eine verzögerte
Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum für mindestens
eine Woche nach Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung
an das Individuum. In einer anderen Ausführungsform liefert eine einzige
Dosis des Wasser-unlöslichen
Komplexes eine verzögerte
Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum für mindestens
zwei Wochen nach Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung
an das Individuum. In noch einer anderen Ausführungsform liefert eine einzige
Dosis des Wasser-unlöslichen
Komplexes eine verzögerte
Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum für mindestens
drei Wochen nach Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung
an das Individuum. In noch einer anderen Ausführungsform liefert eine einzige
Dosis des Wasser-unlöslichen
Komplexes eine verzögerte
Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum für mindestens
vier Wochen nach Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung
an das Individuum. Von der Erfindung sind auch Formulierung umfaßt, die
eine verzögerte
Lieferung/Freisetzung für
längere
oder kürzere
Zeitspannen liefern, wie Formulierungen, die eine kontinuierliche Lieferung
für 1 Tag,
1–7 Tage,
einen Monat, zwei Monate, drei Monate und dergleichen liefern. Eine
kontinuierliche Lieferung der Peptidverbindung für eine Zeit spanne von mehreren
Monaten kann beispielsweise durch monatlich wiederholte Dosierungen
erreicht werden, von denen jede eine verzögerte Lieferung der Peptidverbindung
für einen
Monat liefert (siehe beispielsweise Beispiel 14).
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Eine
Peptidverbindung jeder Größe kann
zur Verwendung in dem Komplex geeignet sein, so lange die Peptidverbindung
die Fähigkeit
aufweist, mit dem Trägermakromolekül bei vereinigen
der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls einen
Wasser-unlöslichen,
nicht-kovalenten Komplex zu bilden. In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen
ist die Peptidverbindung ein Peptid mit einer Länge von etwa 5 bis etwa 20 Aminosäuren, etwa
8 bis etwa 15 Aminosäuren
oder etwa 8 bis etwa 12 Aminosäuren
Viele pharmazeutisch aktive Peptide können in den Formulierungen
verwendet werden, wobei nicht begrenzende Beispiele davon LHRH-Analoge
(nachstehend weiter erläutert),
Bradykinin-Analoge, Parathyroidhormon, Adenocorticotrophes Hormon
(ACTH), Calcitonin und Vasopressin-Analoge (beispielsweise 1-Deamino-8-D-arginin-Vasopressin (DDAVP)
sind.
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Obwohl
viele Trägermakromoleküle für die Bildung
von erfindungsgemäßen Wasserunlöslichen
Komplexen geeignet sein können,
sind bevorzugte Makromoleküle
Polymere, vorzugsweise Wasser-unlösliche Polymere. In einer bevorzugten
Ausführungsform
ist das Trägermakromolekül ein anionisches
Polymer, wie ein anionisches Polyalkoholderivat, oder ein Fragment
davon, und Salze davon (beispielsweise Natriumsalze). Anionische
Gruppen, mit denen der Polyalkohol derivatisiert werden kann umfassen
beispielsweise Carboxy-, Phosphat- oder Sulfat-Gruppen. Ein besonders
bevorzugtes anionisches Polymer ist ein anionisches Polysaccharidderivat,
oder ein Fragment davon und Salze davon (beispielsweise Natriumsalze).
Das Trägermakromolekül kann eine
einzige Molekülspezies
umfassen (beispielsweise einen einzigen Polymertyp), oder zwei oder mehrere
unterschiedliche Molekültypen
(beispielsweise ein Gemisch von zwei Polymertypen). Beispiele für bestimmte
anionische Polymere umfassen Carboxymethylcellulose, Algin, Alginat,
anionische Acetatpolymere, anionische Acrylpolymere, Xanthan-Gums,
Natriumstärkeglycolat
und Fragmente, Derivate und pharmazeutisch annehmbare Salze davon,
sowie anionische Carageenanderivate, anionische Polygalacturonsäurederivate,
und Sulfat- und Sulfonat-Polystyrolderivate.
Ein bevorzugtes anionisches Polymer ist Carboxymethylcellulosenatriumsalz.
Beispiele für
kationische Polymere umfassen Poly-L-Lysin und andere Polymere basischer Aminosäuren.
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Bevorzugte
LHRH-Antagonist umfassen LHRH-Antagonist, die eine Peptidverbindung
umfassen, worin ein Rest der Peptidverbindung, der der Aminosäure an Position
6 des natürlichen
Säuger-LHRH
entspricht, eine D-Asparagin (D-Asn) Struktur aufweist. Wie hier
verwendet soll der Ausdruck "D-Asn-Struktur" D-Asn und Analoge,
Derivate und Mimetika davon umfassen, die die funktionelle Aktivität von D-Asn
erhalten. Andere bevorzugte LHRH-Antagonist umfassen LHRH-Antagonist,
die eine Peptidverbindung umfassen, die eine Struktur umfaßt: A-B-C-D-E-F-G-H-I-J
worin
A
ist pyro-Glu, Ac-D-Nal, Ac-D-Qal, Ac-Sar, oder Ac-D-Pal
B ist
His oder 4-Cl-D-Phe
C ist Trp, D-Pal, D-Nal, L-Nal, D-Pal(N-O),
oder D-Trp
D ist Ser
E ist N-Me-Ala, Tyr, N-Me-Tyr, Ser,
Lys(iPr), 4-Cl-Phe, His, Asn, Met, Ala, Arg oder Ile;
F ist
worin
R und X unabhängig H oder
Alkyl sind; und
L eine kleine polare Gruppe umfaßt;
G
ist Leu oder Trp;
H ist Lys(iPr), Gln, Met, oder Arg
I
ist Pro; und
J ist Gly-NH
2 oder D-Ala-NH
2;
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz davon.
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Der
Ausdruck "kleine
polare Gruppe" bezeichnet
eine Gruppe, die eine kleine sterische Größe aufweist und relativ polar
ist. Polarität
wird als Hydrophobizität
durch die P-Skala
gemessen. Der Partitionskoeffizient, P, zwischen 1-Oktanol und Wasser
wurde als Bezug zur Erfassung der Hydrophobizität einer Verbindung verwendet.
Die Hydrophilie kann als log P ausgedrückt werden, dem Logarithmus
des Partitionskoeffizienten (Hansch et al., Nature 194:178 (1962);
Fujita et al., J. Am. Chem. Soc. 86:5175 (1964)). Standardtabellen
der Hydrophilie für
viele Moleküle
und die Lipophilie-(Hydrophobizität)Substituentenkonstanten (als π bezeichnet) für viele
funktionelle Gruppen wurden zusammengetragen (siehe beispielsweise
Hansch und Leo" Substituent Constants
for Correlation Analysis in Chemistry and Biology," Wiley, New York,
N. Y., (1979)). Die Hydrophilie einer großen Anzahl möglicherweise
hydrophiler Gruppen kann mit Hilfe dieser Tabellen ziemlich genau
vorhergesagt werden. So ist beispielsweise der erfaßte log
P (Oktanol/Wasser) für
Naphthalin 3,45. Die Substituentenkonstante p für -OH ist –0,67. Der vorhergesagte log
P für β-Naphthol
ist daher 3,45 + (–0,67)
= 2,78. Dieser Wert stimmt gut mit dem erfassten Wert für β-Naphthol überein,
der 2,84 beträgt.
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "kleine polare Gruppe" Gruppen bezeichnen, die einen log P
zwischen –1
und +2 aufweisen und eine sterische Größe von weniger als die sterische
Grösse
von Trp aufweist.
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In
bestimmten Ausführungsformen
umfaßt
L eine kleine polare Gruppe, mit der Maßgabe, dass F nicht D-Cit,
D-Hci oder ein niedriges Alkylderivat von D-Cit oder D-Hci ist.
F ist vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus D-Asn, D-Gln und D-Thr. F ist mehr
bevorzugt D-Asn. E ist vorzugsweise Tyrosin (Tyr) oder N-Methyl-tyrosin
(N-Me-Tyr). In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
weist der LHRH-Antagonist die folgende Struktur auf: Ac-D-Nal1, 4-Cl-D-Phe2, D-Pal3, N-Me-Tyr5, D-Asn6, Lys(iPr)8, D-A1a10-LHRH (hier
als PPI-149 bezeichnet). Ein besonders bevorzugter erfindungsgemäßer Komplex
umfaßt
PPI-140 und Carboxymethylcellulose.
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Zusätzlich zu
dem Wasser-unlöslichen
Komplex können
die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen
weitere pharmazeutisch annehmbare Träger und/oder Exzipienten umfassen.
Wie hier verwendet umfaßt "pharmazeutisch annehmbarer
Träger
jedes und alle Lösungsmittel,
Dispersionsmedien, Beschichtungen, antibakterielle und anti-fungizide
Mittel, isotonische und Absorptions-verzögernde Mittel und dergleichen,
die physiologisch kompatibel sind. Der Träger ist vorzugsweise für eine intravenöse, intramuskuläre, subkutane
oder parenterale Verabreichung (beispielsweise mittels Injektion).
Exzipienten umfassen pharmazeutisch annehmbare Stabilisatoren und
Zersetzungs-/Freisetzungsmittel.
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Zusätzlich zu
den pharmazeutischen Formulierungen von mit einem Trägermakromolekül komplexierten
LHRH-Analogen umfaßt
die Erfindung weiter verpackte Formulierungen, die derartige Komplexe
enthalten, und Spritzen, die derartige Komplexe enthalten.
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Sol
liefert beispielsweise die Erfindung eine verpackte Formulierung
zur Behandlung eines Individuums auf einen Zustand, der mit einem
LHRH-Analog behandelbar ist, und die umfaßt, einen Wasser-unlöslichen
Komplex eines LHRH-Analogen (vorzugsweise PPI-149) und ein Trägermakromolekül (vorzugsweise Carboxymethylcellulose),
die mit Instruktionen zur Verwendung des Wasser-unlöslichen
Komplexes zur Behandlung eines Individuums auf eine mit einem LHRH-Analogen
behandelbaren Zustandes. In einer anderen Ausführungsform liefert die Erfindung
eine Spritze mit einem Lumen, worin ein Wasser-unlöslicher
Komplex eines LHRH-Analogen (vorzugsweise PPI-149) und ein Trägermakromolekül (vorzugsweise
Carboxymethylcellulose) in dem Lumen enthalten ist.
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Der
erfindungsgemäße Komplex
wird hergestellt durch Vereinigen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls unter
Bedingungen, so dass ein Wasser-unlöslicher Komplex der Peptidverbindung
und des Trägermakromoleküls gebildet
wird. Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft daher Verfahren
zur Herstellung pharmazeutischer Formulierungen. In einer Ausführungsform
umfaßt
das Verfahren:
Bereitstellen einer Peptidverbindung und eines
Trägermakromoleküls;
Vereinigen
der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls unter
Bedingungen, so dass ein Wasser-unlöslicher Komplex der Peptidverbindung
und des Trägermakromoleküls gebildet
wird; und
Herstellen einer pharmazeutischen Formulierung, die
einen Wasser-unlöslichen
Komplex umfaßt.
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So
werden beispielsweise eine Lösung
der Peptidverbindung und eine Lösung
des Trägermakromoleküls vereinigt,
bis ein Wasser-unlöslicher
Komplex der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls aus der
Lösung
ausfällt.
In bestimmten Ausführungsformen
sind die Lösungen
der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls wäßrige Lösungen.
Alternativ können,
wenn die Peptidverbindung oder das Trägermakromolekül (oder
beide) vor der Vereinigung der beiden im Wesentlichen nicht Wasser-löslich ist
die Peptidverbindung und/oder das Trägermakromolekül in einem
mit Wasser mischbaren Lösungsmittel
gelöst
werden, wie einem Alkohol (beispielsweise Ethanol), bevor die beiden
Komponenten des Komplexes vereinigt werden. In einer anderen Ausführungsform
des Verfahrens zur Herstellung des Wasser-unlöslichen Komplexes werden die
Lösung
der Peptidverbindung und die Lösung
des Trägermakromoleküls vereinigt,
bis ein Wasser-unlöslicher
Komplex der Photovoltaik und des Trägermakromoleküls aus der
Lösung
ausfällt.
Die zum Erhalt des Wasser-unlöslichen
Komplexes erforderlichen Menge an Peptidverbindung und Trägermakromolekül kann in Abhängigkeit
von der bestimmten eingesetzten Peptidverbindung und dem Trägermakromolekül, dem(n)
entsprechende verwendeten Lösungsmitteln)
und/oder dem zum Erhalt des Komplexes befolgten Verfahren variieren.
Die Peptidverbindung liegt jedoch gewöhnlich gegenüber dem
Trägermakromolekül auf molarer
Basis im Überschuß vor. Die
Peptidverbindung liegt darüber
hinaus auf einer Gewicht/Gewicht-Basis im Überschuß vor, wie in den Beispielen
gezeigt ist. In bestimmten Ausführungsformen
werden das Trägermakromolekül, vorzugsweise
Carboxymethylcellulose, und die Peptidverbindung, vorzugsweise PPI-149,
in einem Verhältnis 0,2:1
(Gew./Gew.) von Trägermakromolekül:Peptidverbindung
vereinigt. In vielen anderen Ausfüqhrungsformen kann das Verhältnis Trägermakromolekül zu Peptidverbindung
(Gew./Gew.) beispielsweise sein, 0,5:1, 0,4:1, 0,3:1, 0,25:1, 0,15:1
oder 0,1:1 sein. Nicht einschränkende
Beispiele für
Bedingungen und Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wasser-unlöslichen
Komplexes sind weiter in den Beispielen 1–5 und 8–9 erläutert.
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Sobald
der Komplex Peptidverbindung/Trägermakromolekül aus der
Lösung
ausfallt kann die Ausfällung
aus der Lösung
mittels in Stand der Technik bekannter Maßnahmen entfernt werden, wie
Filtration (beispielsweise durch eine 0,45 μm Nylonmembran), Zentrifugation
und dergleichen. Die gewonnene Paste kann dann getrocknet werden
(beispielsweise bei vermindertem Druck in einem 70°C Ofen) und
der Feststoff kann zu einem Pulver mittels in Stand der Technik
bekannter Maßnahmen
gemahlen oder pulverisiert werden (beispielsweise Hammer- oder Keil-Mahlen,
oder Zerreiben mit Mörser
und Pistill). Nach dem Mahlen oder Pulverisieren kann das Pulver
durch ein Sieb gesiebt werden (vorzugsweise ein 90 μm Sieb),
um eine einheitliche Verteilung der Teilchen zu erhalten. Darüber hinaus
kann die gewonnene Paste eingefroren und ins Trockene lyophilisiert
werden. Die Pulverform des Komplexes kann in einer Trägerlösung dispergiert
werden, um eine flüssige
Suspension oder halb-feste Dispersion zu bilden, die für eine Injektion
geeignet ist. In verschiedenen Ausführungsformen ist daher eine
erfindungsgemäße pharmazeutische
Formulierung ein trockener Feststoff, eine flüssige Suspension oder eine
halb-feste Dispersion. Beispiele für flüssige träger, die zur Verwendung in flüssigen Suspensionen
geeignet sind, umfassen Kochsalzlösungen, Glycerinlösungen und
Lecitinlösungen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die erfindungsgemäße pharmazeutische
Formulierung eine sterile Formulierung. S kann beispielsweise nach
der Bildung des Wasserunlöslichen
Komplexes der Komplex sterilisiert werden, zweckmäßigerweise
mittels gamma-Strahlung
oder Elektronenstrahl-Sterilisierung. Das vorstehend aufgeführte erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung einer pharmazeutischen Formulierung kann daher weiter
Sterilisieren des Wasser-unlöslichen
Komplexes mittels gamma-Strahlung oder Elektronenstrahl-Bestrahlung
umfassen. Die Formulierung wird vorzugsweise mittels gamma-Strahlung
sterilisiert, wobei eine gamma-Strahlendosis von mindestens 15 KGy
eingesetzt wird. In anderen Ausführungsformen
wird die Formulierung durch gamma-Strahlen bei einer gamma-Strahlendosis von
mindestens 19 KGy oder mindestens 24 KGy sterilisiert. Wie in Beispiel
11 gezeigt bleiben die erfindungsgemäßen Formulierungen bei gamma-Bestrahlung
annehmbar stabil.
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Alternativ
kann der Wasser-unlösliche
Komplex zur Herstellung einer sterilen pharmazeutischen Formulierung
unter Verwendung herkömmlicher
steriler Techniken isoliert werden (beispielsweise unter Verwendung
steriler Ausgangsmaterialien und aseptischer Durchführung des
Herstellungsprozesses). So wird daher in einer weitere Ausführungsform
des vorstehend aufgeführten
Verfahrens zur Herstellung einer pharmazeutischen Formulierung der
Wasser-unlösliche
Komplex unter Verwendung aseptischer Verfahren gebildet.
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Verfahren
zur Herstellung eines erfindungsgemäßen, Wasser-unlöslichen
Komplexes sind weitere in den Beispielen 1–5 und 8–9 beschrieben. Pharmazeutische
Formulierung, einschließlich
Pulver, flüssige
Suspensionen, halb-feste Dispersionen, trockene Feststoffe (beispielsweise
lyophilisierte Feststoffe), und sterilisierte Formen davon (beispielsweise
gamma-Bestrahlung), die gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt wurden, sind von der Erfindung ebenfalls umfaßt.
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Gemäß noch einem
weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung Verfahren der Verwendung
der erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Formulierungen, um ein Individuum zu behandeln, das an einem zustand leidet,
der mit der in dem Wasser-unlöslichen
Komplex eingeschlossenen pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung
behandelbar sind. Die Erfindung liefert daher in einer bevorzugten
Ausführungsform
ein Verfahren zur Behandlung eine Individuum auf einen Zustand,
der mit einem LHRH-Analog behandelbar ist und umfaßt, Verabreichen
einer pharmazeutische Formulierung an das Individuum, die einen
Wasser- unlöslichen
Komplex eines LHRH-Analogs und eines Trägermakromoleküls umfaßt.
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Die
pharmazeutische Formulierung kann an das Individuum über jeden
Weg verabreicht werden, der geeignet ist, das(die) gewünschten
therapeutischen Ergebnis(se) zu erreichen, obwohl bevorzugte Verabreichungswege
sind, parenterale Wege, insbesondere intramuskuläre (i. m.) Injektion und subkutane/intradermale
(s. k./i. d.) Injektion. Alternativ kann die Formulierung dem Individuum
oral verabreicht werden. Andere geeignete parenterale Wege umfassen
intravenöse
Injektion, bukkale Verabreichung, transdermale Lieferung und Verabreichung über den
rektalen, vaginalen, intranasalen oder Atemweg-Weg. Es ist anzumerken,
dass dann, wenn eine Formulierung, die bei Verabreichung über den
i. m oder s. k./i. d. Weg eine verzögerte Lieferung über Wochen
bis Monate liefert über
einen anderen Weg verabreicht wird, aufgrund eines Abbaus/einer Entfernung
des Mittels durch andere physiologische Mechanismen keine vergleichbare
verzögerte
Lieferung des Mittels über
die Zeit geliefert wird (beispielsweise kann die Dosisform von der
Stelle der Lieferung entfernt werden, so dass keine längeren therapeutischen
Auswirkungen über
Zeitspannen zu verzeichnen sind, wie sie bei einer Verabreichung über den
i. m oder s. k./i. d. Weg beobachtet werden).
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Die
pharmazeutische Formulierung enthält eine therapeutisch wirksame
Menge eines LHRH-Analogs. Eine "therapeutisch
wirksame Menge" bezeichnet
eine wirksame Menge, die für
Dosen und Zeitspannen zur Erreichung des gewünschten Ergebnisses erforderlich
ist. Eine therapeutisch wirksame Menge eines LHRH-Analogs kann von
Faktoren, wie den Erkrankungszustand, dem Alter und dem Gewicht
des Individuums und der Fähigkeit
des LHRH-Analogs (allein oder zusammen mit einer oder mehreren anderen
Arzneimittel) in dem Individuum eine gewünschte Antwort hervorzurufen
abhängen.
Dosisformen können
eingestellt werden, um die optimale therapeutische Antwort zu erhalten.
Eine therapeutisch wirksame menge ist weiter eine Menge, bei der
jeglichen toxischen oder schädlichen
Auswirkungen des Antagonisten durch die therapeutisch nützlichen
Wirkungen ausgeglichen werden. Ein nicht einschränkender Bereich einer therapeutisch
wirksamen Menge eines LHRH-Analogs ist 0,01 bis 10 mg/kg. Eine bevorzugte
Dosis des LHRH-Analogs PPI-149 für
eine verzögerte
Reduktion des Plasma-Testosteronspiegels für 28 Tage ist etwa 0,1–10 mg/kg,
mehr bevorzugt 0,3–1,2
mg/kg (als freies Peptid ausgedrückt)
in einen flüssigen
Suspensionsvolumen von etwa 1 ml oder weniger. Es ist weiter festzustellen,
dass die Dosiswerte mit der Schwere des zu verbessernden Zustandes
variieren können.
Es sollte weiter klar sein, dass für ein bestimmtes Individuum
bestimmte Dosisformen über
die Zeit gemäß den Bedürfnissen
des Individuums und der professionellen Bewertung durch die die
Zusammensetzung verabreichende oder die Verabreichung überwachende
Person eingestellt werden sollten, so dass die vorstehend aufgeführten Dosisbereich
lediglich beispielhaft sind und den Bereich der Erfindung oder den
Einsatz der beanspruchten Zusammensetzung nicht einschränken sollen.
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Das
erfindungsgemäße Behandlungsverfahren
kann auf die Behandlung verschiedener Zustände, Erkrankungen und Störungen angewendet
werden, bei denen die Verabreichung eines LHRH-Analogs einen gewünschten
klinischen Effekt aufweist. Beispiele von Erkrankungen und Störungen umfassen
Hormon-abhängigen
Krebs, wie Prostatakrebs, Brustkrebs, Eierstockkrebs, Uteruskrebs
und Hodenkrebs, gutartige Prostatahypertrophy, frühzeitige
Pubertät,
Endometriose und Uterus-Leinmyome. Die Erfindung liefert daher Verfahren zur
Behandlung dieser Erkrankungen und Störungen durch verabreichen einer
erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Formulierung. Darüber
hinaus können
LHRH-Analoge zur Änderung
der Fertilität
eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Verfahren können daher
auch bei der in vitro Fertilisierung und zum Zwecke der Empfängnisverhütung eingesetzt
werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird das Verfahren dazu eingesetzt, Prostatkrebs zu behandeln, wobei
das in der Formulierung verwendete LHRH-Analog ein LHRH-Antagonist,
am meisten bevorzugt PPI-149 ist, und wobei das Verfahren eine verzögerte Lieferung
des LHRH-Analogs in vivo für
mindestens 4 Wochen nach Verabreichung durch intramuskuläre oder
subkutane Verabreichung ermöglicht.
Ein LHRH-Analog,
vorzugsweise PPI-149, das erfindungsgemäß formuliert ist, kann dazu
verwendet werden das Wachstum von Prostatakrebszellen zu inhibieren,
in dem das LHRH-Analog einem an Prostatkrebs leidenden Individuum
verabreicht wird. Darüber
hinaus kann ein LHRH-Antagonist, vorzugsweise pPI-149, das erfindungsgemäß formuliert
ist, dazu verwendet werden, den raschen Testosteron-Anstieg zu inhibieren,
der mit der Verwendung eine LHRH-Agonisten einhergeht, indem der
LHRH-Antagonist, vorzugsweise PPI-149, einem Individuum, der an
Prostatakrebs leidet, vor Initiierung der LHRH-Agonist-Therapie
verabreicht wird. Verfahren zur Inhibierung eines durch LHRH-Agonist
induzierten raschen Testosteron-Anstieges, und andere Verfahren
zur Behandlung von Prostatakrebs unter Verwendung von LHRH-Antagonist,
bei denen die erfindungsgemäßen Formulierungen
eingesetzt werden können,
sind in den
US-Patentanmeldungen
mit der Nr. 08/573,109 mit dem Titel "Methods for Treating Prostate Using
LHRH-Antagonists",
eingereicht am 15. Dezember 1995, und einer Continuation-in-gart
Anmeldung davon mit der Nr.
08/755,593 ,
ebenfalls mit dem Titel "Methods
for Treating Prostate Using LHRH-Antagonists", eingereicht am 25. November 1996,
deren Inhalt beider in die veröffentlichte
PCT-Anmeldung
WO 97/22357 mit aufgenommen
wurde, beschrieben. Der gesamte Inhalt der US-Anmeldungen und der
veröffentlichten
PCT-Anmeldung werden hier explizit durch Inbezugnahme mitaufgenommen.
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Bestimmte
Verfahren zur Komplexierung einer pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung
mit einem Trägermakromolekül sind in
den nachstehenden Beispielen 1–5
und 8–9
dargelegt. Ebenfalls beschrieben sind Testergebnisse, die zeigen,
dass ein einen LHRH-Antagonist
enthaltender Komplex eine verzögerte
Lieferung eines pharmazeutisch aktiven Peptids in vivo (Beispiel
6) ermöglichen
kann und einen durch LHRH-Agonist induzierten starken Anstieg des
Testosteronspiegels inhibieren kann (Beispiel 7). Die folgenden
Beispiele, die die Erfindung weiter erläutern, sind nicht dazu gedacht
diese einzuschränken.
Der Inhalt aller Dokumente, Patent und veröffentlichter Patentanmeldungen,
die in dieser Anmeldung aufgeführt
sind, sind hierdurch durch Inbezugnahme mit aufgenommen.
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Beispiel 1:
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Eine
100 ml Lösung
des LHRH Antagonisten PPI-149 wurde durch Lösen von 6,25 mg/ml PPI-149
in Wasser hergestellt. Eine gleichgroße Probe (Minimum 100 ml) aus
USP Carboxymethylcellulose Natrium (CMC) (niedriger Viskosegrad,
Hercules Chemical Co.) wurde bei 0,125% w/v hergestellt und bis
zum Lösen vermengt.
Gleichgroße
Mengen der PPI-149 und CMC-Lösungen
wurden vermengt (was ein CMC zu Peptid Verhältnis von 0,2 zu 1 (w/w) ergibt)
und ein festes Material wurde erhalten. Das feste Material wurde über Nacht
gerührt
und dann mittels Filtration über
einen 0,45 μm
Nylonfilter gesammelt. Eine HPLC-Bewertung des Lösungsfiltrats zeigte, dass
mindestens 95% der PPI-149 Verbindung in den festen Komplex überführt wurden. Wurde
aus der Lösung
entfernt. Die zurück
gewonnene weiße
Paste wurde zweimal mit Wasser abgespült und dann in ein Gefäß überführt und
im Vakuum getrocknet. Nach 72 Stunden trocknen wurden 633 mg eines
weißen
Pulvers erhalten. Das feste Material wurde dann in einem Mörser und
Stößel pulverisiert.
Eine Elementaranalyse zeigte 57% Peptid in dem Komplex an.
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Beispiel 2:
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25
mg PPI-149 wurden in 1 ml Wasser gelöst. Dazu wurde 1 ml einer 0,5%
Carboxymethylcelluloselösung
gegeben. Das Gemisch wurde für
fünf Minuten
mit Rückflusskühlung erhitzt
und ein flockiges weißes
Präzipitat
wurde gebildet. Dieses Material wurde mittels Zentrifugation/Dekantieren
isoliert. Der Feststoff wurde in Wasser resuspendiert und mittels
wiederholter Zentrifugation gesammelt. Eine HPLC-Bewertung des Lösungsfiltrats
zeigte, dass mindestens 90% der PPI-149 Verbindung in den festen
Komplex überführt wurden. Das
weiße
Präzipitat
wurde im Vakuum getrocknet und das feste Material wurde in einem
Mörser
und Stößel zerkleinert.
Eine Elementaranalyse zeigte 77% Peptid in dem Komplex an.
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Beispiel 3:
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50
mg PPI-149 wurden in 2 ml 5% Mannitol gelöst und mit 2 ml 0,5% Carboxymethylcellulose
(niedriger Viskosegrad, USP, Spectrum Quality Chemicals) vermengt.
Das Gemisch wurde gerührt
und führte
unmittelbar zu einem weißen
Niederschlag. Die Suspension wurde eingefroren und bis zur Trockenheit
lyophilisiert, um einen PPI-149 Komplex mit verzögerter Freisetzung zu erhalten.
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Beispiel 4:
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25
mg PPI-149 wurden in 1 ml Wasser gelöst. Dazu wurde 1 ml 0,5% Natrium-Alginat gegeben,
USP (Spectrum). Das Gemisch bildete unmittelbar beim Vermengen ein
weißes
Präzipitat.
Dieses Material wurde mittels Zentrifugation/Dekantieren isoliert.
Der Feststoff wurde in Wasser resuspendiert und mittels wiederholter
Zentrifugation gesammelt. Das weiße Präzipitat wurde im Vakuum getrocknet.
Eine Elementaranalyse wurde durchgeführt, um einen Peptidgehalt
von 66% zu erhalten.
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Beispiel 5:
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25
mg PPI-149 wurden in 1 ml Wasser gelöst. Dazu wurde Ammoniak gegeben,
um den pH auf 11,0 einzustellen. Dazu wurde 1 ml 0,5%ige Alginsäure gegeben,
USP (Spectrum). Das Gemisch bildete unmittelbar beim Vermengen ein
weißes
Präzipitat.
Dieses Material wurde mittels Zentrifugation/Dekantieren isoliert. Der
Feststoff wurde in Wasser resuspendiert und mittels wiederholter
Zentrifugation gesammelt. Das weiße Präzipitat wurde bei vermindertem
Druck im Vakuum getrocknet. Eine Elementaranalyse wurde durchgeführt, um
einen Peptidgehalt von 79% zu erhalten.
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Beispiel 6:
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Ein
wasserunlöslicher
Komplex des LHRH-Antagonisten PPI-149 und Carboxymethylcellulose
wurde gemäß den vorstehenden
Beispielen hergestellt. Eine Suspension des PPI-149/CMC-Komplexes wurde hergestellt
und eine einzelne Dosis wurde intramuskulär in Ratten und Hunde injiziert.
Die Dosierung für
die Ratten lag bei 50 μg/kg/Tag × 60 Tage
und die Dosierung für
die Hunde lag bei 40 μg/kg/Tag × 28 Tage.
Die Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml) wurden zu verschiedenen
Zeitpunkten als Maß für die Aktivität des LHRH-Antagonisten in dem
Tier bestimmt. Repräsentative
Ergebnisse, die in dem Graphen in 1 gezeigt sind,
zeigen, dass die intramuskuläre
Injizierung des PPI-149/CMC-Komplexes zu einer verzögerten Suppression
der Plasma-Testosteronspiegel für
mindestens 42 Tage in den Ratten und für mindestens 28 Tage in den Hunden
führt (angezeigt
durch die weißen
Kästchen
in 1), was eine verzögerte Freisetzung
des LHRH-Antagonisten darlegt. Die Plasmaspiegel von PPI-149 (in
ng/ml) wurden ebenfalls in den Tieren überwacht (angezeigt durch die
dunklen Kästchen
in 1). Eine initiale Spitze für PPI-149
konnte für
ungefähr
die ersten acht Tage beobachtet werden, danach war PPI-149 im Plasma
im Wesentlichen nicht nachweisbar. Trotz der Unfähigkeit PPI-149 im Plasma nach
ungefähr
dem achten Tag nachzuweisen, legen die Testosteron-Level-Ergebnisse
dar, dass PPI-149 über
den gesamten verlauf des Experiments in vivo aktiv war.
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Beispiel 7:
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Ein
wasserunlöslicher
Komplex des LHRH-Antagonisten PPI-149 und Carboxymethylcellulose
wurde gemäß den vorstehenden
Beispielen hergestellt. Eine Suspension des PPI-149/CMC-Komplexes wurde hergestellt
und eine einzelne Dosis wurde intramuskulär in Ratten und Hunde am Tag
0 injiziert. An Tag 30 wurde der LHRH-Agonist LupronTM (Leuprolid)
in die Ratten injiziert. Die Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml,
angezeigt durch die weißen
Kästchen
in 2) wurden zu verschiedenen Zeitpunkten als Maß für die Aktivität des LHRH-Antagonisten
in dem Tier bestimmt. Die Plasmaspiegel von PPI-149 (in ng/ml) wurden
ebenfalls in den Tieren überwacht
(angezeigt durch die dunklen Kästchen
in 2). Repräsentative
Ergebnisse, die in dem Graphen in 2 gezeigt
sind, zeigen, dass eine Vorbehandlung mit dem PPI-149/CMC-Komplex
das Plasma-Testosteron sehr schnell auf Kastrationsniveau senkt
und darüber
hinaus den durch den LHRH-Agonisten induzierten schnellen Testosteronanstieg
blockiert. Trotz der Unfähigkeit
PPI-149 im Plasma nach ungefähr dem
achten Tag nachzuweisen, legen die Testosteron-Level-Ergebnisse
dar, dass PPI-149 über
den gesamten verlauf des Experiments in vivo aktiv war.
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Beispiel 8:
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In
diesem Beispiel wurde ein unlöslicher
Komplex zwischen dem LHRH-Analog PPI-258 und Carboxymethylcellulose (CMC).
PPI-258 weist die Struktur auf: Acetyl-D-Napthylalanyl-D-4-Cl-Phenylalanyl-D-Pyridylalanyl-L-Seryl-L-Tyrosyl-D-Asparaginyl-L-Leucyl-L-Ne-Isopropyl-Lysyl-L-Propyl-D-Alanyl-Amid.
Um ein PPI-258/CMC-Depot herzustellen, wurden 174,8 mg (netto 148,6
mg) PPI-258 zu 29,72 ml Wasser gegeben und das Material wurde gerührt, um
das Peptid zu suspendieren und zu lösen. Zu dieser Rührlösung wurden
1,85 ml einer 2%-igen Natrium-CMC-Lösung (Hercules) gegeben. Ein
festes Präzipitat
konnte unmittelbar beobachtet werden. Nach Erhitzen mit Rückflusskühlung wurde die
Suspension lichtdurchlässig
und erschien dann als weißes
Präzipitat.
Nach fünfminütiger Rückflusskühlung wurde
die Reaktion gekühlt
und der Feststoff wurde mittels Zentrifugation isoliert. Der Feststoff
wurde mit Wasser abgespült
und im Vakuum über
Nacht getrocknet. Das getrocknete Pulver wurde in einem Mörsern und
Stößel pulverisiert
und durch einen 90 μm
Schild aus rostfreiem Stahl gesiebt. Das gesiebte Pulver (90 μm Durchwurf)
wurde gesammelt und charakterisiert. Der Gesamtertrag betrug 198,4
mg getrockneter Feststoff, der 110,8 mg gesiebtes Pulver nach dem
Vermahlen ergab. Die Charakterisierung ergab die folgende Zusammensetzung
des Komplexes: Peptid PPI-258 – 80%,
CMC – 18,8%,
Wasser – 6,6%.
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Beispiel 9:
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In
diesem Beispiel wurde ein unlöslicher
Komplex zwischen dem LHRH Analog CentrorelixTM (auch
als SB-75 bekannt) und Carboxymethylcellulose (CMC) gebildet. CentrorelixTM weist die Struktur auf: Acetyl-D-Napthylalanyl-D-4-Cl-Phenylalanyl-D-Pyridylalanyl-L-Seryl-L-Tyrosyl-D-Citrulyl-L-Leucyl-L-Arginyl-L-Prolyl-D-Alanyl-Amid.
Zur Herstellung eines Centrorelix/CMC-Depots wurden 102,8 mg (netto
87 mg) CentrorelixTM zu 17,4 ml Wasser gegeben
und das Material wurde gerührt,
um es zu suspendieren und das Peptid zu lösen. Zu dieser Rührlösung wurden
1,1 ml einer 2%igen Natrium-CMC-Lösung (Hercules) gegeben. Ein
klumpiges weißes
Präzipitat
konnte unmittelbar beobachtet werden. Die Suspension wurde für 5 Minuten unter
Rückflusskühlung erhitzt
und gekühlt,
um festes weißes
Präzipitat
zu erhalten. Der Feststoff wurde mittels Zentrifugation isoliert,
mit Wasser abgespült
und im Vakuum über
Nacht getrocknet. Das getrocknete Pulver wurde in einem Mörsern und
Stößel pulverisiert
und durch einen 90 μm
Schild aus rostfreiem Stahl gesiebt. Das Pulver wurde gesammelt
und charakterisiert. Der Gesamtertrag betrug 95 mg getrockneter
Feststoff, der 60 mg gesiebtes Pulver nach dem Vermahlen ergab.
Die Charakterisierung ergab die folgende Zusammensetzung des Komplexes:
Peptid PPI-258 – 75%,
CMC – 20,7%,
Wasser – 6,5%.
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Beispiel 10:
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In
diesem Beispiel wurde die verzögerte
Freisetzung von drei unterschiedlichen LHRH-Analogen, PPI-149, PPI-258 und CentrorelixTM, die als CMC-Depot Formulierungen, wie
in den drei vorstehenden Beispielen beschrieben, hergestellt wurden,
in vivo beobachtet. Drei unterschiedliche Formulierungsträger wurden
getestet, Salzlösung,
Glycerin (15% Glycerin/4% Dextrose) und Lecithin. Sprague-Dawley-Ratten
(25 Männchen,
Gewichtsbereich 300–325
g) wurden verwendet und die Wirksamkeit des LHRH-Analogs wurde basierend
auf dem Abfall der Plasma-Testosteron-Spiegel bestimmt.
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Die
Dosierungen und Verabreichungswege waren wie folgt:
Gruppe | Verbindung | Dosis (mg/kg) | Dosis (μg/kg/Tag) | Dosis (mg/Ratte) | Träger | Verabr.weg |
A | PPI-149 | 9 | 300 | 2,7 | Salzlsg. | IM |
B | PPI-149 | 9 | 300 | 2,7 | Glycerin | IM |
C | PPI-149 | 9 | 300 | 2,7 | Glycerin | SC |
D | PPI-149 | 9 | 300 | 2,7 | Lecithin | IM |
E | PPI-258 | 9 | 300 | 2,7 | Salz | IM |
F | CentrorelixTM | 9 | 300 | 2,7 | Salz | IM |
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Die
tatsächliche
Dosis des Peptids war 300 μg/kg/Tag
für 30
Tage, was 2,7 mg/Ratte als einzelne 200 μl intramuskuläre (IM)
oder subkutane (SM) Injektion entspricht. Das benötigte Gesamtvolumen
um 5 Ratten/Gruppe zu spritzen betrug 1,3 ml bei einer Konzentration
von 13,5 mg/ml aktiven Peptids. Das Volumen der Injektion wurde
konstant gehalten und das Gewicht des Pulvers wurde für den Gesamtpeptidinhalt
wie folgt angepasst:
Gruppe | Benötigtes Vol.
ml | Benötigtes Gew.
in mg Pulver | Verwendetes
Gew. in mg Pulver | Verwendetes
Vol. ml |
A | 1,3 | 22,5 | 29,5 | 1,7
ml Salzlsg. |
B,
C | 2,6 | 45 | 71,1 | 4,1
ml Glycerin/Dextrose |
D | 1,3 | 22,5 | 35,2 | 2,03
ml 0,5% Lecithin/Mannitol |
E | 1,3 | 22,5 | 31 | 1,79
ml Salzlsg. |
F | 1,3 | 22,5 | 20,9 | 1,21
ml Salzlsg. |
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Eine
einzelne 200 μl
intramuskuläre
oder subkutane Injektion der Testsubstanz wurde entsprechend in
die obere Flanke des linken Hinterlaufs oder unter die Haut zwischen
den Scapulae am Tag 0 unter Anästhesie
verabreicht.
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Um
die Plasma-Testosteronspiegel zu untersuchen wurden ungefähr 0,4 ml
Blut am Tag 1 und an den Tagen 3, 7, 14, 21, 28 und 35 nach dem
Verabreichen der Dosis aus dem retro-orbital Sinus entnommen. Das Blut wurde
zu Plasma verarbeitet und auf Trockeneis zur Bestimmung der Plasma-Testosteronspiegel
mittels Standardverfahren gefroren.
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Repräsentative
Ergebnisse, die in 3A–3C gezeigt
sind, zeigen, dass die Plasma-Testosteronspiegel
in männlichen
Sprague-Dawley-Ratten abfielen und auf niedrigem Niveau für mindestens
28 Tage und bis zu 50 Tage als Antwort auf die verzögerte Freisetzung
der LHRH-Analoge PPI-149, PPI-258 und CentrorelixTM,
die als CMC-Depot Formulierungen hergestellt wurden, blieben (gezeigt
in 3A, 3B, bzw. 3C). Diese
Ergebnisse deuten darauf hin, dass alle drei Formulierungen bei
der Absenkung der Plasma-Testosteronspiegel
in vivo wirksam sind und die abgesenkten Plasma-Testosteron-Level über die
Zeit halten können.
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Beispiel 11:
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In
diesem Beispiel wurden die PPI-149-CMC-Formulierungen zum Zweck
der Sterilisierung einer Gamma-Bestrahlung ausgesetzt, gefolgt von
einer Bestimmung der physikalischen und chemischen Eigenschaften
der bestrahlten Formulierungen. Die im Folgenden beschriebenen Daten
deuten darauf hin, dass γ-Bestrahlung
ein geeignetes Mittel der Sterilisation des PPI-149-CMC-Depots ist.
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Peptid-Stabilität
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Ungefähr 40 mg
eines jeden von zwei getrennten PPI-149-CMC-Chargen wurden ge trennt
(unter einem Luftraum) in eine Anzahl von Typ 1 Glasgefäßen verpackt,
mit Gummisteppern und Aluminiumverschlüssen versiegelt. Die Gefäße wurden
dann einer Auswahl an nominalen Dosierungen von Gamma-Bestrahlung ausgesetzt.
Für jede
der zwei Chargen wurden zwei Gefäße auf Peptidreinheit
(ausgedrückt
in %) bei jedem Niveau γ-Bestrahlung
untersucht. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass bei γ-Bestrahlungsdosen
von bis zu und einschließlich
24 kGy, PPI-149-CMC durchwegs einen weniger als 2%-igen Abfall der
Peptidreinheit aufzeigte (wie mittels HPLC-Unreinheitsprofil bestimmt).
Eine zweite Studie, in der höhere
Dosen der Gamma-Aussetzung angewandt wurden, wurde an einer zusätzlichen
PPI-149-CMC Laborcharge durchgeführt. PPI-149-CMC
zeigte eine bemerkenswert gute chemische Stabilität, wenn
es hohen γ-Bestrahlungsdosen ausgesetzt
wurde.
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Eine
abschließende
Vorformulierungsstudie wurde durchgeführt, um das während der γ-Bestrahlung erhaltene
PPI-149-CMC Abbauprofil mit dem während des Autoklavierens der
PPI-149-CMC Injektionslösung (1
mg/ml) erhaltene zu vergleichen. Zwei Proben wurden hergestellt:
a) PPI-149-CMC, das 19 kGy γ-Strahlung ausgesetzt
wurde; b) eine PPI-149-CMC
Lösung
(1 mg/ml), die autoklaviert wurde (121°C/20 Minuten). Die HPLC-Chromatogramme der
zwei Proben zeigen, dass das Abbauprofil der beiden Proben qualitativ ähnlich zu
sein scheint (bei gegebener ähnlicher
relativer Retentionszeit der Hauptspitzen bzw. Peaks).
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Beanspruchte Lagerungsbeständigkeit
nach Gamma-Bestrahlung
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Beanspruchte
Lager-Vorformulierungsstudien wurden ebenfalls mit Gefäßen nach
Gamma-Bestrahlung durchgeführt.
Verschlossene Gefäße aus zwei
PPI-149-CMC Laborchargen wurden einer 19 kGy y-Bestrahlung ausgesetzt
und bei 25°C,
37°C und
50°C für bis zu
einem Monat gelagert. Die Daten der chemischen Stabilität dieser
Vorformulierungsstudien weisen darauf hin, dass γ-Bestrahlung bei einer Dosis
von 19 kGy gefolgt von beanspruchter Lagerungsbeständigkeit
sogar unter stark beanspruchenden Lagerbedingungen (beispielsweise
1 Woche bei 50°C)
nicht zu einer größeren chemischen
Instabilität
führte.
Diese Daten deuten darauf hin, dass bei γ-Bestrahlung von bis zu und
einschließlich
19 kGy die Lagerung von PPI-149-CMC für bis zu 28 Tage bei oder unter
50°C durchwegs
einen Peptidreinheitsabbau von weniger als 2% aufzeigte (wie mittels
HPLC-Unreinheitsprofil bestimmt). Trotz eines offensichtlichen Unterschieds
des anfänglichen
Feuchtigkeitsgehalts der zwei untersuchten Chargen, wurde kein signifikanter
Unterschied der Peptidreinheit in den Vorformulierungs-Beständigkeitsproben
oder den für
bis zu einem Monat gelagerten Proben bestimmt.
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PPI-149-CMC Teilchengrößen-Analyse
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Ein
Teilchengrößen-Messverfahren
unter Verwendung von Laserlichtstreuung wurde entwickelt, das in der
Lage ist, Studien der Größenbestimmung
von PPI-149-CMC durchzuführen.
Um den nutzen des Verfahrens darzustellen, wird ein Vorformulierungsexperiment
aufgezeigt, was durchgeführt
wurde, um den Effekt von Gamma-Bestrahlung auf die Partikelgröße von PPI-149-CMC
zu untersuchen. Dieses Experiment wurde mit dem vorausgegangenen
Verständnis
konzipiert, dass amorphe feste Materialien bei der Lagerung für eine Partikelverdichtung
prädisponiert
sein können.
Zwei Proben einer Laborcharge PPI-149-CMC wurden in Typ 1 Glasgefäße verpackt,
mit grauen Butylgummi-Stoppern verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen versiegelt.
Die Partikelauswertung wurde vor und nach dem Aussetzen einer Gamma-Bestrahlungsdosis
von 15,5 kGy durchgeführt.
Die Partikelauswertung wurde mittels Laserlichtstreuung durchgeführt (unter
Anwendung eines Malvern Mastersizer STM,
der mit reversen Fourier-Linse ausgerüstet war). 20 mg Proben für die Partikelgrößenanalyse
mittels Laserlichtstreuung wurden in ungefähr 0,5 ml deionisiertem Wasser
durch heftiges Schütteln
verteilt, dann in einem Bad bei Raumtemperatur für 5 Minuten mit Ultraschall
behandelt. Nach der Durchführung
einer Hintergrundzählung
wurde ein Experiment zur Eignung des Verfahrens durchgeführt. Die Probendispersion
wurde tropfenweise in das Durchlaufreservoir gegeben (ungefähr 60 ml
Nominalvolumen) bis eine ungefähr
20%-ige Verdunklung erhalten wurde. Die Rotationsgeschwindigkeit
des Mixers wurde während
des Experiments bei 2.700 Upm gehalten (als Hintergrundüberprüfung). Bei
dieser Geschwindigkeit wurden keine Vortexinduzierten Bläschen erzeugt
und eine angemessen stabile Dispersion konnte aufrechterhalten werden.
Acht Abtastungen wurden durchgeführt
und die Analyse der erlangten Daten zeigte eine Standardabweichung
von unter 0,03% als extrem von jeglichem ermittelten Datenpunkt.
Wenn die Probendispersion für 15
Minuten in das Reservoir gehalten wurde und dann nochmals durchlief,
ergab das keine signifikante Veränderung,
was auf die Abwesenheit einer Partikelauflösung während der Dauer des Experiments
hinweist.
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Die
Proben wurden unter Anwendung der vorstehenden Versuchsparameter
analysiert. Acht Abtastungen wurden durchgeführt und mittlere Partikeldurchmesser
Daten wurden bestimmt. Zwei unterschiedliche Größenverteilungen wurden beobachtet
und alle wiesen einen sauberen Abschnitt an dem großen Ende
des Partikeldurchmessers auf, was auf die Abwesenheit einer Teilchenaggregation
hinweist. Eine Charge PPI-149-CMC wies offensichtlich geringere
durchschnittliche Volumendurchmesser vor der Gamma-Bestrahlung auf,
als die Probe nach der Bestrahlung. Diese Vorformulierungsstudie
könnte
auf eine Verdichtung einiger Teilchen während des Sterilisierungsverfahrens
hinweisen.
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Beispiel 12:
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In
diesem Beispiel wurden verschiedene Vorformulierungsexperimente
durchgeführt,
um den Effekt von sowohl Gamma-Bestrahlung als auch Temperatur/Feuchtigkeits-Beanspruchung auf
die feste Beschaffenheit von PPI-149-CMC zu untersuchen.
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Röntgenbeugung
von Pulver
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In
dem anfänglichen
Experiment wurden zwei 60 mg Proben PPI-149-CMC (unter einem Luftraum)
in Typ 1 Glasgefäße verpackt,
mit grauen Butylgummi-Stoppern verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen versiegelt.
Eine der Proben wurde dann einer Gamma-Bestrahlungsdosis von 19,0
kGy ausgesetzt. Die feste Beschaffenheitsform der zwei 60 mg Proben
wurde dann mittels Röntgenbeugung
von Pulver untersucht. Die Diffraktogramme wurden vor und nach dem
Aussetzen eine Gamma-Bestrahlungsdosis von 19,0 kGy verglichen.
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In
einer anschließenden
Studie wurde eine 60 mg Probe PPI-149-CMC (nach Gamma-Bestrahlung) in ein
Typ 1 Glasgefäß eingebracht
und in einen voräquilibrierten
Inkubator mit konstanter Feuchtigkeit bei 50°C/75% relativer Feuchtigkeit
für 5 Tage
eingebracht. Unmittelbar nach dem Entfernen aus dem Inkubator wurde
der Probenbehälter
mit einem grauen Butylgummi-Stopper verschlossen und mit einem Aluminiumverschluss
versiegelt. Das Röntgenbeugungspulverdiffraktogramm
dieser beanspruchten Probe wurde dann mit einer anderen Probe derselben
Charge verglichen, die bei Raumtemperatur in einem verschlossenen
Behälter gelagert
wurde. Die Proben wurden unter Verwendung eines Siemens D 500 automatisierten
Pulverdiffraktometers analysiert, das mit einem Graphit-Monochromator und
einer Cu (λ =
1,54 Å)
Röntgenquelle
ausgerüstet ist,
die bei 50 kV und 40 mA betrieben wird. Der Zwei-Theta Abtastbereich
betrug 4–40° unter Verwendung eines
Abtastfensters mit 0,05°/1,2
Sekunden Schritten. Die Strahlenschlitze wurden bei Nr. (1) auf
1° Weite gesetzt,
bei (2) auf 1°,
bei (3) auf 1°,
bei (4) auf 0,15° und
bei (5) auf 0,15°.
Die Zwei-Theta-Kalibrierung wurde unter Verwendung eines NBS Mica
Standards (SRM 675) durchgeführt.
Die proben wurden unter Verwendung einer Null-Hintergrund-Platte
analysiert.
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Die
Daten deuten darauf hin, dass PPI-149-CMC vor der Gamma-Bestrahlung
keine kristalline oder pseudokristalline Struktur aufwies. Tatsächlich ergab
sich eine Röntgenbeugung
von Pulververteilung, die für einen
amorphen Feststoff charakteristisch ist (ein breiter Buckel zwischen
2–20° 20, ohne
signifikante Spitzen in dem Diffraktogramm). Die PPI-149-CMC Probe
nach der Bestrahlung erzeugte eine der nicht bestrahlten Probe sehr ähnliche
Diffraktionsverteilung, was darauf hinweist, dass das Gamma-Bestrahlungsverfahren
(bei Dosen bis zu und einschließlich
19 kGy) offensichtlich nicht eine polymorphe Veränderung der festen Beschaffenheit
innerhalb des Materials induziert. In einer ähnlichen Art und Weise erzeugte
die Temperatur/Feuchtigkeitsbeanspruchte Probe aus PPI-149-CMC eine
sehr ähnliche
Diffraktionsverteilung bei beiden Proben, der nicht bestrahlten
Probe und der bestrahlten Probe, was stark darauf hindeutet, dass
PPI-149-CMC nicht übermäßig zu einer
Induktion einer polymorphen Veränderung
der festen Beschaffenheit innerhalb des Materials neigt.
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Hygroskopisches Verhalten
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Vorformulierungsstudien
mit PPI-149-CMC (nach Bestrahlung) wurden durchgeführt, um
die Gleichgewichtsfeuchtigkeitsaufnahme (gemessen in Gewichtszunahme)
bei konstanter Temperatur (25°C)
unter verschiedenen Bedingungen der relativen Feuchtigkeit zu bestimmen.
Die Analyse der Gleichgewichtsfeuchtigkeit (% Wasser) als Funktion
der relativen Feuchtigkeit (% RH) deutet darauf hin, dass der Feuchtigkeitsgehalt
linear bis zu ungefähr
80% relativer Feuchtigkeit anstieg. Bei sehr hoher Feuchtigkeit
(95% RH) war PPI-149-CMC zu einer signifikanten Feuchtigkeitssorption
in der Lage. Bei relativen Feuchtigkeiten bei oder unter 80% RH,
werden signifikante Vorsichtsmaßnahmen
hinsichtlich des Schutzes vor Feuchtigkeit für unwichtig erachtet, deshalb
können
bestimmte Herstellungsschritte unter umgebenden Feuchtigkeitszuständen durchgeführt werden
(bereitgestellte Feuchtigkeitsextreme werden vermieden).
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Beispiel 13:
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In
diesem Beispiel wurden Zerfallsstudien mit PPI-149-CMC durchgeführt. Die
Experimente wurden unter Verwendung von sinkenden und nicht sinkenden
Zuständen durchgeführt. PPI-149-CMC
weist eine ungefähre
Löslichkeit
von 100 μg/ml
(gemessen und formuliert als freies Peptid) bei 25°C in 0,1
M phosphatgepufferter Salzlösung
bei pH 7,3 auf. Unter sinkenden Zuständen (definiert als unter 10%
der gesättigten
Löslichkeit
in dem System bei einer gegebenen Temperatur), sogar ohne Rühren, löst sich
PPI-149-CMC schnell (gemessen und formuliert als freies Peptid).
In einem ähnlichen
Experiment wurde die Gleichgewichtslöslichkeit von PPI-149-CMC (gemessen
und formuliert als freies Peptid) bei 25°C in 0,1 M phosphatgepufferter
Salzlösung
bei pH 7,3 unter Verwendung dreier Proben bestimmt: PPI-149-CMC
alleine, PPI-149-CMC in Gegenwart von 10% zusätzlichem (durch gewicht) PPI-149
(gemessen und formuliert als freies Peptid, aber eingeführt als
PPI-149 mit assoziiertem Acetat) und PPI-149-CMC in Gegenwart von
50% zusätzlichem
(durch gewicht) Carboxymethylcellulose Natrium USP. Alle drei Proben
ergaben vorgeblich eine ähnliche
Peptidgleichgewichtslöslichkeit.
Da das gewählte
Puffersystem sich den physiologischen Zuständen annähert, scheint es unwahrscheinlich,
dass die Gegenwart von zusätzlicher
freier Carboxymethylcellulose oder Peptidarten, die in PPI-149-CMC
vorkommen, die Löslichkeit
beeinflussen.
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Beispiel 14:
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In
diesem Beispiel wurde die Pharmakokinetik, Pharmakodynamik und Sicherheit
wiederholter subkutaner (s. k.) und intamuskulärer (i. m.) Dosierungen von
PPI-149-CMC in Hunden untersucht.
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In
einer ersten Studie, die für
drei Monate durchgeführt
wurde, wurden vierzig männliche
Beagle-Hunde untersucht, wobei monatliche Injektionen mit PPI-149-CMC
von 1,2 mg/kg (Tag 1), 0,3 oder 0,6 mg/kg (Tag 29) und 1,2 mg/kg
(Tag 57) in einer Vielzahl von Wiederherstellungsvehikel verwendet
wurden. Acht Gruppen von 5 Hunden wurden in der Studie wie folgt
aufgeteilt:
Gruppe | N | Wiederherstellungsvehikela,b | Dosis (mg/kg) | Verabreichungsweg |
| | Tag
1 | Tag
29 | Tag
57 | Tag
1 | Tag
29 | Tag
57 | |
Ad | 5 | Kochsalzlösung | Glycerin | Lecithin | 0 | 0 | 0 | i.
m. |
B | 5 | Glycerin | Glycerin | Lecithin | 1,2 | 0,3 | 1,2 | i.
m. |
C | 5 | Glycerin | Glycerin | Lecithin | 1,2 | 0,6 | 1,2 | i.
m. |
D | 5 | PEG | Glycerin | Lecithin | 1,2 | 0,3 | 1,2 | i.
m. |
E | 5 | PEG | Glycerin | Lecithin | 1,2 | 0,3 | 1,2 | s.
k. |
Fd | 5 | Lecithin | Glycerin | Lecithin | 1,2 | 0,6 | 1,2 | i.
m. |
Gd | 5 | Lecithin | Glycerin | Lecithin | 1,2 | 0,6 | 1,2 | s.
k. |
H | 5 | Glycerin | Glycerin | Lecithin | 1,2 | 0,3 | 1,2 | s.
k. |
a. Wiederherstellungsvehikel
werden dazu verwendet PPI 149-CMC als eine bestimmte Suspension
wiederherzustellen. Sie enthalten das folgende (in Wasser):
1.
Glycerin = 15% Glycerin/5%Dextrose
2. PEG = 4% Polyethylenglycol-3350/4%
Mannitol
3. Lecithin = 0,5% Lecithin/5% Mannitol
b. Anmerkung:
das in den klinischen Studien zu verwenden den Wiederherstellungsvehikel
ist 0,9% Natriumchlorid USP
c. Alle Dosierungen sind hinsichtlich
des Peptid-(PPI-149) Gehalts angegeben
d. Drei Tiere wurden
am Tag 85 für
eine vollständige
anatomische und mikroskopische Histologie geopfert |
-
Diese
Studie war so ausgelegt, dass die Wirksamkeit von PPI-149-CMC bei
anfänglichen
Dosen in unterschiedlichen Vehikeln während des ersten Monats der
Behandlung bewertet wurde. Während
des zweiten Monats der Studie erhielten die Hunde geringere Dosen
von PPI-149-CMC in einem Versuch, die wirksame "Erhaltungs"-Dosis" zu finden. Der dritte Monat war geplant,
die Sicherheit auf lange Sicht und die Wirksamkeitscharakteristika
von PPI-149-CMC zu bestimmen.
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i.
m. oder s. k. Dosen von PPI-149-CMC, die in einem der Wiederherstellungsvehikel
formuliert waren, oder i. m. Dosen des Kontrollartikels wurden an
jedem Dosierungstag in die obere Flanke des rechten hinteren Oberschenkels
(i. m.) oder in den mittleren Schulterblattbereich (s. k.) verabreicht.
Material wurde in eine 1 cc Tuberculinspritze mit einer kurzen schrägen 23 g
Nadel gezogen Die Injektionsstelle wurde unmittelbar vor Dosieren
mit Alkohol abgewischt. Das injizierte Volumen basierte auf einer
bestimmten Dosis Peptid/kg Körpergewicht.
Es ist festzuhalten, dass sich alle Dosen auf die Mengen an verabreichtem
PPI-149-Peptid beziehen.
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Jedes
Tier wurde während
der gesamten Studie mindestens zweimal pro Tag auf offensichtliche
Anzeichen toxischer oder pharmakologischer Auswirkungen und Änderungen
des allgemeinen Verhaltens und Erscheinungsbildes überwacht.
Alle abnormalen klinischen Beobachtungen wurden aufgezeichnet.
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Vor
Verabreichung der ersten Dosis und mehrmals nach der Dosierung wurde
Blut für
eine Gesamtblutzählung
(CBC), Analyse der Serumchemie und Bestimmung von PPI-149 und Testosteronkonzentrationen zweimal
wöchentlich
mittels Radioimmunassay gewonnen.
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Nach
3 Monaten Studie wurden 9 Tiere geopfert und deren Gewebe wurde
für eine
grobe pathologische und histopathologische Analyse gewonnen. Die
Tiere wurden aus der Vehikel-Kontrollgruppe, eines aus der i. m.
Dosierungsgruppe und eines aus der s. c. Dosierungsgruppe als Opfer
gewählt.
Die für
eine grobe Pathologie und Histopathologie gewählten Gewebe der 3 Monatsopfer
waren: Verabreichungsstelle (s. k. oder i. m.), Nebenniere, Aorta,
Knochen, Knochenmark, Hirn, Zwerchfell, Epididymis, Esophagus, Augen
mit optischem Nerv, herz, Nieren, Dickdarm (Caecum, Colon), Leber
mit Gallenblase, Lungen mit Bronchien, Lymphknoten, Pankreas, Hypophyse,
Prostata mit Harnleiter, Speicheldrüse, Hüftnerv, Skelettmuskel, Haut,
Dünndarm
(Duodenum, Jejenum, Ileum), Rückenmark,
Milz, Magen, Hoden, Thymus, Schilddrüse mit Parathyroid, Zunge,
Luftröhre,
Harnblase und grössere
Wunden.
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Während der
Studie traten weder bei den behandelten Tieren, noch bei den Kontrolltieren
erhebliche Änderungen
der Hämatologie
oder Blutchemie von der Basislinie auf. Eine grobe und histologische
Bewertung des 3 Monats-Opfers zeigte keine auffälligen Unterschiede zwischen
mit PPI-149-CMC behandelten Tieren und Kontrolltieren (mit Träger behandelt),
mit der Ausnahme von Änderungen
in den Testikeln und der Prostata, wie von diesem LHRH-Antagonisten
erwartet.
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Im
Hinblick auf eine PPI-149-CMC-Pharmakokinetik zeigten alle Hunde,
die mit 1,2 mg/kg PPI-149-CMC, in einer Vielzahl von Wiederherstellungsvehikel
resuspendiert und i. m. oder s. k. verabreicht, vergleichbare Plasma
PPI-149-Pharmakokinetikprofile, wobei die Plasmakonzentration in
den ersten 2 Tagen auf einen Höhepunkt
anstieg und dann langsam in exponentieller Art und Weise während des
nächsten
Monats abnahm. PPI-149-CMC ergab eine ähnliche Plasmaverteilung von
PPI-149, wenn es in einer der drei in dieser Studie verwendeten
Wiederherstellungsvehikel suspendiert wurde.
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Im
Hinblick auf die endokrine PPI-149 Wirksamkeit wurden Kastratspiegel
von Testosteron (< 0,6 ng/ml)
innerhalb 24 Stunden nach Initiierung der PPI-149 Dosierung in allen
Hunden und die Spiegel verblieben im Allgemeinen während des
ersten Monats im Kastratbereich unabhängig von dem Verabreichungsweg oder
der Wahl der Wiederherstellungsträgers. Sechsundzwanzig (26)
von 35 Hunden (75%) wiesen Kastratspiegel von Testosteron in einer
Blutprobe auf, die unmittelbar vor Verabreichung der zweiten Dosis
von PPI-149 am Tag 29 erhalten wurden. Diese Ergebnisse weisen darauf
hin, dass eine Anfangsdosis von 1,2 mg/kg in Hunden erfolgreich
eine schnelle, lang andauernde Supprimierung (> 28 Tage) von Plasma-Testosteron induziert.
Im zweiten Monat der Dosierung, als die Wirksamkeit einer "Aufrechterhaltungs"-Dosis (eine Dosis
geringer als die anfängliche
Dosis) untersucht wurde, zeigten die Ergebnisse, dass eine Verabreichung von
0,3 oder 0,6 mg/kg von PPI-149-CMC für mehr als 20 Tage in 30 von
35 Hunden Kastratspiegel von Testosteron aufrecht hielt. Am Ende
des zweiten Behandlungsmonats (Tag 57) wiesen 21 von 35 Hunden (60%) Kastratspiegel
auf, während
14 Tiere Testosteron im normalen Bereich aufwiesen (> 0,6 ng/ml). Eine Dosis
von 1,2 mg/kg wurde am Beginn des dritten Monats verabreicht. Plasma-Konzentrationen
von PPI-149 wurden für die
nächste
Achtundzwanzig Tage-Zeitspanne beibehalten, während Plasmaspiegel von Testosteron
erneut "Kastrat" waren. Am Ende des
dritten Monats (Tag 85) wurde gezeigt, dass in 30 von 35 PPI-149-CMC
behandelten Hunden der Plasmaspiegel von Testosteron im Kastratbereich
lagen.
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Zusammengefaßt, Fünfunddreißig (35)
Hunde erhielten 1,2 mg/kg PPI-149-CMC am Tag 1, 0,3 oder 0,6 mg/kg
PPI-149-CMC am Tag 29 und 1,2 mg/kg PPI-149-CMC am Tag 57, wobei
eine i. m oder s. k. Dosierung mit einer Vielzahl von Wiederherstellungsvehikel
eingesetzt wurde. Von diesen 35 Hunden wiesen 19 Hunde Plasma-Testosteron-Spiegel
auf, die während
der gesamten Dauer der Therapie im Kastratbereich blieben. Mit einer
Verabreichung von PPI-149-CMC in Intervallen von 28 T konnte daher
eine vollständige
Supprimierung des Plasma-Testosterons herbeigeführt werden, welche schnell
erfolgte (alle Tiere wiesen innerhalb 24 Stunden Kastratspiegel
auf) und lang blieb (während
der gesamten Dauer der Verabreichung beibehalten).
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Eine
zu der vorstehend aufgeführten
vergleichbare Studie wurde für
6 Monate in Hunden durchgeführt, um
die Sicherheit über
eine lange Zeitspanne und die Wirksamkeitscharakteristika von PPI-149-CMC
zu untersuchen. Die Tiere erhielten eine anfängliche Dosis von 1,2 mg/kg
PPI-149-CMC entweder i. m. oder s. k. und fünf weitere Dosen (in Konzentrationen
von entweder 0,3 mg/kg, 0,6 mg/kg oder 1,2 mg/kg) in Intervallen von
28 Tagen. Die Plasma-Testosteron- und PPI-149-Spiegel wurden durch
Radioimmunassay in gleichbleibenden Abständen untersucht. Repräsentative
Ergebnisse sind in 4 (für s. k. Behandlung) und 5 (für i. m.
Behandlung) gezeigt., welche Plasma-Testosteron-Spiegel (offene Rechtecke)
und PPI-149-Spiegel (geschlossene Rechtecke) zeigen. Die bei jeder
Verabreichung von PPI-149-CMC verwendeten bestimmten Dosen sind
in den Graphen gezeigt. Die in den 4 und 5 gezeigten
Ergebnisse zeigen weiter, dass die Verabreichung von PPI-149-CMC
in Intervallen von 28 Tagen zu einer vollständigen Supprimierung von Plasma-Testosteron
führen
konnte, was schnell und lang andauernd erfolgte, wobei reduzierte
Plasma-Testosteronspiegel für
bis zu 6 Monate aufrechterhalten werden konnten.