NO334188B1 - Lipidnanokapsler, fremgangsmåte for fremstilling derav, samt deres anvendelse - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår lipidnanokapsler, fremgangsmåte for fremstilling derav og anvendelse derav for fremstilling av et medikament som spesielt er ment å skulle administreres ved injeksjon, oralt eller nasalt.

I de senere år har mange grupper utviklet formuleringen av faste lipidnanopartikler eller lipidnanosfærer (Muller, R.H. og Mehnert, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 41(1): 62-69, 1995; W., Gasco, M.R., Pharmaceutical Technology Europe: 52-57, desember 1997; EP 605 497). Dette er et alternativ til anvendelsen av liposomer eller polymerpartikler. Disse lipidpartiklene har den fordel av å være formulert i fravær av løsningsmiddel. De tillater innkapslingen av både lipofile og hydrofile produkter i form av f.eks. ionepar (Cavalli, R. et al., S. T. P. Pharma Sciences, 2(6): 514-518, 1992; og Cavalli, R. et al., International Journal of Pharmaceutics, 117: 243-246, 1995). Disse partiklene kan være stabile i flere år i fravær av lys og ved 8°C (Freitas, C. og Muller, R.H., Journal of Microencapsulation, 1 (16): 59-71, 1999).

Andre kjente kolloidale systemer er beskrevet i FR2692167, US5174930, US5049322 og EP0717989.

To teknikker er vanligvis anvendt for fremstilling av lipidnanopartikler:

- homogenisering av varm emulsjon (Schwarz, C. et al., Journal of Controlled Release, 30: 83-96, 1994; Muller, R.H. et al., European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 41(1): 62-69, 1995) eller av en kald emulsjon (Zur Miihlen, A. and Mehnert W., Pharmazie, 53: 552-555, 1998; EP 605 497), eller - bråkjøling av en mikroemulsjon i nærværet av kooverflateaktive midler slik som butanol. Størrelsen på nanopartiklene som oppnås er vanligvis større enn 100

nm (Cavalli, R. et al., European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 43(2): 110-115, 1996; Morel, S. et al., International Journal of Pharmaceutics, 132: 259-261, 1996).

Cavalli et al. (International Journal of Pharmaceutics, 2(6): 514-518, 1992; og Pharmazie, 53: 392-396, 1998) beskriver anvendelsen av et ikke-toksisk gallesalt, teurodeoksycholat, ved injeksjon for dannelsen av nanosfærer større enn eller lik 55 nm i størrelse.

Den foreliggende oppfinnelse angår nanokapsler heller enn nanosfærer. Uttrykket "nanokapsler" betyr partikler som består av en kjerne som er flytende eller halvflytende ved romtemperatur, belagt med en film som er fast ved romtemperatur i motsetning til nanosfærer som er matrikspartikler, dvs. partikler viss hele masse er fast. Når nanosfærene inneholder en farmasøytisk aktiv bestanddel er denne aktive bestanddelen fint dispergert i den faste matriksen.

I betydningen av den foreliggende oppfinnelse betyr uttrykket "romtemperatur" en temperatur mellom 15 og 25 °C.

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer nanokapsler med en gjennomsnittlig størrelse på mindre enn 150 nm, fortrinnsvis mindre enn 100 nm og mer foretrukket mindre enn 50 nm. Nanokapslene består hovedsakelig av en lipidkjerne som er flytende eller halvflytende ved romtemperatur, belagt med hovedsakelig en lipidfilm som er fast ved romtemperatur.

På grunn av størrelsen er nanokapslene ifølge oppfinnelsen kolloidale lipidpartikler.

Polydispergeringsindeksen til nanokapslene ifølge oppfinnelsen er fordelaktig mellom 5 % og 15 %.

Tykkelsen på den faste filmen er fordelaktig mellom 2 og 10 nm. Det er også omtrent 1/10 av diameteren til partiklene.

Nanokapslenes kjerne består hovedsakelig av en fettsubstans som er flytende eller halvflytende ved romtemperatur, f.eks. et triglyserid eller en fettsyreester, som representerer 20 % til 60 % og fortrinnsvis 25 % til 50 % av nanokapslenes vekt.

Det faste filmbelegget til nanokapslene består fortrinnsvis hovedsakelig av et lipofilt overflateaktivt middel, f.eks. et lecitin viss andel av fosfatidylcholin er mellom 40 % og 80 %. Den faste filmen kan også inneholde et hydrofilt overflateaktivt middel, f.eks. Solution<®>HS 15.

Det hydrofile overflateaktive midlet inneholdt i det faste filmbelegget til nanokapslene representerer fortrinnsvis mellom 2 % og 10 % av nanokapslenes vekt, fortrinnsvis omtrent 80 %.

Triglyseridet som utgjør kjernen til nanokapslene er valgt spesielt fra C8-C12-triglyserider, f.eks. kaprin- og kaprylinsyretriglyserider og blandinger derav.

Fettsyreesteren er valgt fra Cs-Cis-fettsyreestere, f.eks. etylpalmitat, etyloleat, etylmyristat, isopropylmyristat, oktyldodecylmyristat og blandinger derav. Fettsyreesteren er fortrinnsvis Cg-C^.

Nanokapslene ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet for formulering av farmasøytisk aktive bestanddeler. I dette tilfellet kan det lipofile overflateaktive midlet fordelaktig være fast ved 20°C og flytende ved omtrent 37°C.

Mengden av det lipofile overflateaktive midlet som er inneholdt i det faste filmbelegget til nanokapslene settes slik at masseforholdet mellom den flytende fettsubstansen og den faste overflateaktive forbindelsen er valgt mellom 1 og 15, fortrinnsvis mellom 1,5 og 13 og mer foretrukket mellom 3 og 8.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for fremstilling av nanokapslene beskrevet ovenfor.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er basert på faseinversjonen av en olje/vann-emulsjon frembragt gjennom flere sykluser med økning og senkning av temperaturen.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen involverer trinnene bestående av:

a) - å fremstille en olje/vann-emulsjon inneholdende en oljeaktig fettfase, et ikke-ionisk hydrofilt overflateaktivt middel, et lipofilt overflateaktivt middel som er fast ved 20°C og eventuelt en farmasøytisk aktiv bestanddel som er løselig eller dispergerbar i den oljeaktige fettfasen eller en farmasøytisk aktiv bestanddel som er løselig eller dispergerbar i den vandige fasen, - å frembringe faseinversjon av nevnte olje/vann-emulsjon ved hjelp av temperaturøkning opp til en temperatur T2over faseinversjonstemperaturen (PIT) for å oppnå en vann/olje-emulsjon, etterfulgt av temperaturreduksjon ned til en temperatur Ti, Ti < PIT < T2, - å utføre i det minste én eller flere temperatursykluser rundt faseinversjonssonen mellom Ti og T2inntil en gjennomskinnelig suspensjon observeres, b) å bråkjøle olje/vann-emulsjonen ved en temperatur i Ti-regionen, fortrinnsvis større enn Ti for å oppnå stabile nanokapsler.

Nanokapslene som oppnås i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er fordelaktig frie for ko-overflateaktive midler, f.eks. Ci-C4-alkoholer.

Antallet sykluser anvendt på emulsjonen avhenger av mengden energi som kreves for å danne nanokapslene.

Faseinversjonen kan visualiseres ved å eliminere dannelsens ledeevne når vann/olje-emulsjonen dannes.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter to trinn.

Det første trinnet består av å veie alle innholdsstoffene, varme dem over en temperatur T2med lett røring (f.eks. magnetisk røring) og deretter eventuelt avkjøle dem til en temperatur Ti (Ti < T2). Etter et visst antall temperatursykluser oppnås en vann/olje-emulsjon.

Faseinversjonen mellom olje/vann-emulsjonen og vann/olje-emulsjonen reflekteres av en reduksjon i ledeevne når temperaturen øker inntil den elimineres ut. Den gjennomsnittlige temperaturen til faseinversjonssonen svarer til faseinversjonstemperaturen (PIT). Organiseringen av systemet i form av nanokapsler reflekteres visuelt ved en endring i utseendet til det innledende systemet, som endres fra opak-hvitt til gjennomskinnelig-hvitt. Denne endringen skjer ved en temperatur under PIT. Denne temperaturen er vanligvis mellom 6 og 15°C under PIT.

T| er en temperatur hvorved ledeevnen er i det minste lik 90-95 % til ledeevnen målt ved 20°C.

T2er temperaturen hvorved ledeevnen elimineres ut.

Det andre trinnet består av en bråkjøling (eller sjokkavkjøling) av olje/vann-emulsjonen til en temperatur i Ti-regionen, fortrinnsvis over Ti, med magnetisk røring ved å fortynne den mellom tre og ti ganger ved anvendelse av deionisert vann ved 2°C + 1°C tilsatt til den fine emulsjonen. De oppnådde partiklene oppbevares under røring i 5 min.

I en foretrukket utførelsesform er fettfasen et fettsyretriglyserid, det faste lipofile overflateaktive midlet er lecitin og det hydrofile overflateaktive midlet er Solutol<®>

HS 15. Under disse betingelsene er Ti = 60°C, T2= 85°C og antall sykluser er lik 3.

Forholdet mellom den flytende substansen og den faste overflateaktive forbindelsen er valgt mellom 1 og 15, fortrinnsvis mellom 1,5 og 13 og mer foretrukket mellom 3 og 8.

Olje/vann-emulsjonen inneholder fordelaktig 1 % til 3 % lipofilt overflateaktivt middel, 5 % til 15 % oljeaktig fettsubstans og 64 % til 89 % vann (prosentene er uttrykt på basis av vekt).

Jo høyere HLB-verdi til den flytende fettsubstansen, jo høyere faseinversjonstemperatur. På den annen side synes ikke HLB-verdien til fettsyresubstansen å ha noen påvirkning på nanokapslenes størrelse.

Når størrelsen til triglyseridendegruppene øker synker følgelig deres HLB-verdi og faseinversjonstemperaturen synker.

HLB-verdien, eller hydrofil/lipofil-balansen er som definert av C. Larpent i Treatise K.342 "Editions TECHNIQUES DE LTNGENIEUR".

Partikkelstørrelsen synker når andelen av hydrofilt overflateaktivt middel øker og når andel av overflateaktive midler (hydrofile og lipofile) øker. Spesielt frembringer det overflateaktive midlet en reduksjon i grenseflatetrykket og følgelig en stabilisering av systemet som fremmer fremstillingen av små partikler.

Videre øker partikkelstørrelsen når andelen olje øker.

I henhold til en foretrukket utførelsesform er fettfasen Labrafac<®>WL 1349, det lipofile overflateaktive midlet er Lipoid<®>S 75-3 og det ikke-ioniske hydrofile overflateaktive midlet er Solutol<®>HS 15. Disse forbindelsene har de følgende karakteristika: - Labrafac<®>lipofil WL 1349 (Gattefossé, Saint-Priest, France). Dette er en olje bestående av kaprylin- og kaprinsyre (Cs og Cio)-mediumkjedet triglyserider.

Deres tetthet er fra 0,930 til 0,960 ved 20°C. Deres HLB-verdi er omtrent l.

- Lipoid<®>S 75-3 (Lipoid GmbH, Ludwigshafen, Tyskland). Lipoid<®>S 75-3 svarer til soyabønnelecitin. Soyabønnelecitin inneholder omtrent 69 % fosfatidylcholin og 9 % fosfatidyletanolamin. De er følgelig overflateaktive forbindelser. Denne bestanddelen er den eneste bestanddelen som er fast ved 37°C og ved romtemperatur i formuleringen. Den anvendes vanligvis for dannelsen av injiserbare partikler. - Solutol<®>HS 15 (BASF, Ludwigshafen, Tyskland). Dette er et polyetylenglykol-660-2-hydroksystearat. Det virker derfor som et ikke-ionisk hydrofilt overflateaktivt middel i formuleringen. Det kan anvendes ved injeksjon (via iv-ruten i mus LD50> 3,16 g/kg, i rotter 1,0 < LD5o < 1,47 g/kg).

Olje/vann-emulsjonens vandige fase kan også inneholde 1 % til 4 % av et salt, f.eks. natriumklorid. Endring i saltkonsentrasjonen frembringer et skift i faseinversjonssonen. Jo høyere saltkonsentrasjon, jo lavere faseinversjonstemperatur. Dette fenomenet vil være fordelaktig for innkapsling av hydrofobe varmesensitive aktive bestanddeler. Inkorporeringen derav kan utføres ved en lavere temperatur.

Nanokapslene ifølge oppfinnelsen kan fordelaktig inneholde en aktiv bestanddel og kan danne del av preparatet til et medikament som skal administreres ved injeksjon, spesielt intravenøs injeksjon, oralt eller nasalt.

Den foreliggende oppfinnelsen angår også anvendelse av nanokapslene ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et medikament som administreres ved hjelp av injeksjon, spesielt ved hjelp av intravenøs injeksjon, oralt eller nasalt.

Når den aktive bestanddelen er dårlig oppløselig i oljefasen tilsettes et ko-oppløsningsmiddel, f.eks. N,N-dimetylacetamid.

Nanokapslene ifølge oppfinnelsen er nærmere bestemt egnet for administreringen av de følgende aktive bestanddelene:

- antiinfeksiøse midler, inkludert antimykotiske midler og antibiotika,

- anticansermidler,

- aktive bestanddeler ment for sentralnervesystemet som må krysse blod-hjerne-barrieren, slik som anti-parkinsonmidler og mer bestemt aktive bestanddeler for behandling av neurodegenerative sykdommer.

Den farmasøytisk aktive bestanddelen kan først løses eller dispergeres i en oljefettfase og i dette tilfellet vil det inkorporeres i kjernen til nanokapselen. For å gjøre dette inkorporeres det i det første trinnet i fremstillingen av olje/vannemulsjonen som også inneholder oljefettfasen, et ikke-ionisk hydrofilt overflateaktivt middel og et lipofilt overflateaktivt middel som vil være fast ved 20°C.

Den farmasøytisk aktive bestanddelen kan også være av vannløselig natur eller dispergerbar i en vandig fase, og i et slikt tilfelle vil det kun være bundet til overflaten av nanokapslene etter den siste fasen i fremstillingen av stabile nanokapsler. En slik vannløselig aktiv bestanddel kan være av en hvilken som helst natur, inkludert proteiner, peptider, oligonukleotider og DNA-plasmider. En slik aktiv bestanddel bindes til overflaten av nanokapslene ved å introdusere nevnte aktive bestanddel i løsningen hvori det er dispergert stabile nanokapsler oppnådd etter fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Nærværet av et ikke-ionisk hydrofilt overflateaktivt middel fremmer interaksjonsbindinger mellom den vannløselige aktive bestanddelen og de frie overflatene til nanokapslene.

Den vannløselige aktive bestanddelen kan også introduseres i den vandige fasen i løpet av det første trinnet av den innledende olje/vannfremstillingen.

Oppfinnelsen er illustrert ved hjelp av eksempler som følger med henvisning til fig. 1-4. Fig. 1 er et fotografi av nanokapslene ifølge oppfinnelsen oppnådd i eksempel 1. Skalaen er 1 cm til 50 nm. Fig. 2 viser endringer i gjennomsnittlig partikkelstørrelse som en funksjon av andelen hydrofilt overflateaktivt middel (Solutol<®>). Fig. 3 viser endringer i ledeevne som en funksjon av temperaturen for ulike saltkonsentrasjoner. I kurve 1 er saltkonsentrasjonen 2,0 vekt%. I kurve 2 er konsentrasjonen 3,4 vekt%. Fig. 4 viser endringen i ledeevnen til en olje/vann (0/W)-emulsjon beskrevet i eksempel 1 som en funksjon av temperaturen etter tre sykluser med heving og senking av temperaturen mellom 60 og 85°C.

Eksempel 1: Nanokapsler som ikke inneholder aktiv bestanddel

A) Fremstilling av nanokapslene

5 g av en emulsjon inneholdende 75 mg Lipoid<®>S 75-3, 504 mg lipofil Labrafac<®>WL 1349, 504 mg Solutol<®>HS 15, 3,829 g vann og 88 mg natriumklorid ble fremstilt

Ingrediensene kombineres i den samme beholderen og plasseres under magnetisk røring. Varme anvendes inntil temperaturen på 85°C nås. Systemet tillates avkjølt til en temperatur på 60°C med magnetisk røring. Denne syklusen (mellom 85°C og 60°C) utføres inntil ledeevnen elimineres som en funksjon av at temperaturen observeres (fig. 4). Faseinversjonen skjer etter tre sykluser. Ved den siste avkjølingen utføres en sjokkavkjøling ved å tilsette 12,5 ml destillert vann ved 2°C + 1°C til blandingen ved 70°C. Systemet opprettholdes deretter med magnetisk røring i 5 min.

Partiklene som oppnås under betingelsene beskrevet ovenfor, etter tre temperatursykluser, har en gjennomsnittlig størrelse på 43 + 7 nm. Deres polydispergeringsstørrelse er 0,071. Transmisjonselektronmikroskopi ved anvendelse av fosfowolframsyre gjør det mulig å synliggjøre partikler med en gjennomsnittlig størrelse på omtrent 50 nm (se fig. 1). En observasjon utført ved hjelp av atomisk trykkmikroskopi i kontaktmodus (Park Scientific Instruments apparat, Geneve, Sveits) viser at nanokapslene faktisk er faste ved en temperatur på 25°C.

B) Endring i andelene av hydrofilt overflateaktivt middel

Tabell 1 nedenfor viser ulike formuleringer av nanokapsler fremstilt med ulike konsentrasjoner av hydrofilt overflateaktivt middel.

Reduksjon av Solutol<®>HS 15-konsentrasjonen resulterer i en økning i den gjennomsnittlige partikkelstørrelsen (fig. 2). Gjennomsnittlige størrelser som går fra 23-128 nm observeres følgelig for Solutol<®->proporsjoner som går fra henholdsvis 30 % til 5 % av den totale formuleringen. Størrelsen avhenger følgelig av konsentrasjonen av det hydrofile overflateaktive middel.

C) Endringer i andelene av Lipoid® og Solutol<®->overflateaktive midler

Tabell II nedenfor viser nanokapselformuleringer fremstilt med ulike konsentrasjoner av overflateaktivt middel.

Økning av andelen overflateaktive midler i formuleringen gir en reduksjon i gjennomsnittlig størrelse. Nærmere bestemt gir formulering A partikler med en gjennomsnittlig størrelse på 85 + 7 nm (P = 0,124). For formulering B og C blir den gjennomsnittlige størrelsen på henholdsvis 43 + 7 nm (P = 0,071) og 29 + 8 nm (P = 0,148).

D) Endring i NaCl-konsentrasjonen

Tabell III nedenfor viser to nanokapselformuleringer fremstilt med to ulike NaCl-saltkonsentrasjoner.

Endringer i saltkonsentrasjonen gir et skift i faseinversjonssonen. Jo høyere saltkonsentrasjon, jo lavere faseinversjonstemperatur (fig. 3). Dette fenomenet vil være fordelaktig for innkapslingen av hydrofobe varmesensitive aktive bestenddeler. Deres inkorporering kan utføres ved en lavere temperatur.

Med disse formuleringene kan partikler med størrelser tilsvarende til de forannevnte størrelser oppnås, uavhengig av de ulike saltkonsentrasjonene.

Eksempel 2: Innkapsling av en lipofil aktiv bestanddel, Sudan III Formuleringen svarer til det i eksempel 1: 5 g av den innledende emulsjonen fremstilles ved å veie ut 75 mg Lipoid<®>S75-3, 504 mg lipofil Labrafac<®>og 504 mg Solutol<®>, 3,829 g vann og 88 mg natriumklorid. 200 mg Sudan III løst i flytende petroleumgele ble tilsatt. Blandingen ble veid ut i den samme beholderen og plassert under magnetisk røring. Varme ble påført inntil en temperatur på 85°C var nådd. Systemet ble tillatt avkjølt til en temperatur på 60°C med magnetisk røring. Denne syklusen (mellom 85°C og 60°C) ble utført tre ganger. Ved den siste avkjølingen ble en sjokkavkjøling ved 70°C utført ved å tilsette 12,5 ml destillert vann ved 2°C + 1°C. Systemet ble deretter opprettholdt under magnetisk røring i 5 min. Innkapslingen av Sudan III gjorde det mulig å oppnå partikler med en tilsvarende størrelse til partiklene i eksempel 1 med de samme andelene av overflateaktive midler og fettfase, dvs. 45 + 12 nm (P = 0,138). For det nakne øyet synes prøven å være enhetlig rosa.

Eksempel 3; Innkapsling av progesteron

Formuleringen svarer til den i eksempel 1: 5 g av den initielle emulsjonen ble fremstilt ved å veie ut 75 mg Lipoid<®>S75-3, 504 mg lipofil Labrafac<®>og 504 mg Solutol<®>, 3,829 g vann og 88 mg natriumklorid. 10 mg progesteron ble tilsatt. Blandingen ble veid i den samme beholderen og plassert under magnetisk røring. Varme ble påført inntil en temperatur på 85°C ble nådd. Systemet ble tillatt avkjølt til en temperatur på 60°C med magnetisk røring. Denne syklusen (mellom 85°C og 60°C) ble utført tre ganger. Ved den siste avkjølingen ble en sjokkavkjøling ved 70°C utført ved å tilsette 12,5 ml destillert vann ved 2°C + 1°C. Systemet ble deretter opprettholdt med magnetisk røring i 5 min.

Innkapslingen av progesteron gjør det mulig å oppnå partikler med tilsvarende størrelse til partiklene i eksempel 1, dvs. 45 + 12 nm (P = 0,112). Progesteronet ble ikke funnet i den vandige fasen ved en konsentrasjon over dens løselighet. Nærmere bestemt ga en sentrifugering ved 200000 rpm i 30 min. et lett presippitat viss sammensetning ble undersøkt ved hjelp av DSC. Dette presippitatet inneholdt ikke progesteron. Siden progesteron så og si er uløselig i vann indikerer dette inkorporeringen av den aktive bestanddelen i nanokapslene.

Eksempel 4: Innkapsling av en busulfansuspcnsjon

A) Busulfansuspensjon (ved en konsentrasjon på 0,25 mg/ml)

Det første trinnet i innkapslingen av busulfan består av å løse det i N,N-dimetylacetamid. En løsning inneholdende 24 mg busulfan pr. ml N,N-dimetylacetamid ble derfor fremstilt. 175 mg av denne løsningen ble tilsatt til 504 mg Labrafac<®>. 75 mg Lipoid<®>S75-3, 504 mg Solutol<®>, 3,829 g vann og 88 mg natriumklorid ble også veid. Den initielle emulsjonen er følgelig en konsentrasjon på 0,88 mg/g emulsjon. Ingrediensene ble kombinert i den samme beholderen og plassert med magnetisk røring. Varme ble påført inntil en temperatur på 85°C var nådd. Systemet ble tillatt avkjølt til en temperatur på 60°C med magnetisk røring. Denne syklusen (mellom 85°C og 60°C) ble utført tre ganger. Ved den siste avkjølingen ble en sjokkavkjøling ved 70°C utført ved tilsetting av 12,5 ml destillert vann ved 2°C + 1°C. Systemet ble deretter opprettholdt med magnetisk røring i 5 min. Den siste konsentrasjonen, dvs. etter sjokkavkjøling, dvs. fortynning, er 0,25 mg/ml.

Partikkelstørrelsen som ble oppnådd er litt større enn eksempel 1 som følge av den høyere andelen fettfase (63 + 5 nm). Som for progesteron ble busulfan ikke funnet i den vandige fasen ved en konsentrasjon over dets løselighet. Nærmere bestemt var ingen krystaller synlig ved optisk mikroskopi i den vandige fasen etter innkapsling. Siden busulfan er så og si uløselig i vann indikerer dette derfor en inkorporering av busulfanet i nanokapslene.

B) Busulfansuspensjon (ved en konsentrasjon på 0,50 mg/ml)

En partikkelsuspensjon på 0,50 mg/l ble fremstilt under de samme betingelser som beskrevet ovenfor etter å ha løst 50 mg busulfan i 1 ml N,N-dimetylacetamid. 175 mg av denne løsningen ble tilsatt til 504 mg Labrafac<®>. 75 mg Lipoid<®>S75-3, 504 mg Solutol<®>, 3,829 g vann og 88 mg natriumklorid ble også veid ut. Den initielle emulsjonen har følgelig en konsentrasjon på 1,76 mg/ml emulsjon. Ingrediensene ble kombinert i den samme beholderen og plassert under magnetisk røring. Varme ble påført inntil temperaturen på 85°C ble nådd. Systemet ble tillatt avkjølt til en temperatur på 60°C med magnetisk røring. Denne syklusen (mellom 85°C og 60°C) ble utført tre ganger. Ved den siste avkjølingen ble en sjokkavkjøling ved 70°C utført ved tilsetting av 12,5 ml destillert vann ved 2°C + 1°C. Systemet ble deretter opprettholdt med magnetisk røring i 5 min. Den endelige konsentrasjonen, dvs. etter sjokkavkjøling, dvs. fortynning, er 0,50 mg/ml.

Eksempel 5: Påvirkning av fettsyresubstansens egenskap på faseinversjonstemperaturen

Labrafac<®>, en olje bestående av kaprin- og kaprylsyretriglyserider ble sammenlignet med fettsyreestere. Det var mulig å se påvirkningen av endegruppenes størrelse på faseinversjonstemperaturen. En økning i faseinversjonstemperaturen med økende størrelse på gruppen ble observert. Følgelig er endringen på utseendet synlig ved 69,5°C for etylesteren, ved 71,5°C for isopropylesteren og ved 86,5°C for oktyldodecylesteren i myristatserien. Denne økningen betyr at en olje-i-vann-emulsjon lettere oppnås når oljen har en lavere HLB-verdi (mer lipofil). Nærmere bestemt frembringer denne mer uttalte lipofile naturen en betoning av de hydrofobe bindingene mellom det overflateaktive midlet og oljen, og mer energi kreves derfor for å invertere dette systemet. Videre påvirker ikke karbonkjedelengden til fettsyrene partikkelstørrelsen eller faseinversjonstemperaturen (mellom C14og Cis). Det synes imidlertid som om dobbeltbindingen som er tilstede i etyloleat vesentlig øker faseinversjonstemperaturen.

Resultatene er gitt i tabellen nedenfor.

HLB-verdien til fettsyresubstansen synes ikke å påvirke partikkelstørrelsen signifikant.

Eksempel 6; Påvirkning av det lipofile overflateaktive midlets natur på nanokapselstørrelsen

Ulike typer lecitin, viss fosfatidylcholinandeler er i området fra 40 % til 90 % ble anvendt. Den gjennomsnittelige partikkelstørrelsen øker ettersom fosfatidylcholininnholdet i lecitinet øker (tabell V nedenfor). Nærmere bestemt er nanokapselstørrelsen 35 + 8 nm for 40 % fosfatidylcholin, mens den er henholdsvis 43 + 7 nm og 78 + 12 nm for et fosfatidylcholinforhold på 75 % og 90 % i lecitin. På den annen side tillot ikke ladede molekyler at nanokapsler ble oppnådd.

Eksempel 7: Lipidnanokapsler med en vannløselig aktiv bestanddel bundet til overflaten

500 mg av en lipid nanokapseldispersjon som ikke inneholdt aktiv bestanddel, som beskrevet i eksempel 1, ble fremstilt ved anvendelse av den følgende formulering:

Lipoid<®>S 75-3 : 1,51 masse%

-Labrafac® Wl,1349: 10,08 masse%

- Solutol<®>HS 15 : 10,08 masse%

- Vann : 76,6 masse%

-NaCl : l,76masse%

Lipidnanokapslene som ble oppnådd hadde en størrelse på 43 + 7 nm. 50 mg av den oppnådde lipidnanokapseldispersjonen ble fortynnet i 1 ml vann og inkubert ved forsiktig røring med en vandig løsning inneholdende 50 u.g DNA (pSV-P-galaktosidase, Promega, Frankrike) i 1 time i nærvær av en blanding av histoner oppnådd fra kalvetymus (Boehringer, Mannheim, Tyskland). Lipidnanokapsler som inneholdt DNA-molekyler kondensert med proteinene absorbert på overflaten deres på oppnådd.

Claims (21)

1. Nanokapsler karakterisert vedat de har en gjennomsnittlig størrelse på mindre enn 150 nm, fortrinnsvis mindre enn 100 nm og mer foretrukket mindre enn 50 nm bestående av hovedsakelig en lipidkjerne som er flytende eller halvflytende ved romtemperatur, belagt med hovedsakelig en lipidfilm som er fast ved romtemperatur.

2. Lipidnanokapsler ifølge krav 1, karakterisert vedat polydispergeringsindeksen deres er mellom 5 % og 15 %.

3. Lipidnanokapsler ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat tykkelsen på den faste filmen er mellom 2 og 10 nm.

4. Lipidnanokapsler ifølge et av kravene 1-3, karakterisert vedat nanokapslenes kjerne består hovedsakelig av en fettsubstans, slik som et triglyserid eller en fettsyreester som representerer 20 % til 60 % og fortrinnsvis 25 % til 50 % av nanokapslenes vekt.

5. Lipidnanokapsler ifølge krav 4, karakterisert vedat triglyseridene som utgjør nanokapslenes kjerne er valgt fra Cg-Ci2-triglyserider, f.eks. kaprin- og kaprylinsyretriglyserider og blandinger derav.

6. Lipidnanokapsler ifølge krav 4, karakterisert vedat fettsyreesteren som utgjør nanokapslenes kjerne er valgt fra Cg-Cig-fettsyreestere, f.eks. etylpalmitat, etyloleat, etylmyristat, isopropylmyristat og oktyldodecylmyristat og blandinger derav.

7. Lipidnanokapsler ifølge krav 6, karakterisert vedat fettsyreesteren er Cg-C n.

8. Lipidnanokapsler ifølge et av kravene 1-7, karakterisert vedat den faste filmen hovedsakelig består av et lipofilt overflateaktivt middel.

9. Lipidnanokapsler ifølge krav 8, karakterisert vedat forholdet mellom fettsubstansen og det lipofile overflateaktive midlet er valgt mellom 1 og 15, fortrinnsvis mellom 1,5 og 13 og mer foretrukket mellom 3 og 8.

10. Lipidnanokapsler ifølge krav 8 eller 9, karakterisert vedat det lipofile overflateaktive midlet er lecitin viss fosfatidylcholinandel er mellom 40 % og 90 %.

11. Lipidnanokapsler ifølge et av kravene 1-10, karakterisert vedat den faste filmen også inneholder et ikke-ionisk hydrofilt overflateaktivt middel, f.eks. Solutol<®>HS 15, som utgjør 2-10 vekt% av nanokapslene.

12. Lipidnanokapsler ifølge et av kravene 1-11, karakterisert vedat de inneholder en farmasøytisk aktiv bestanddel.

13. Fremgangsmåte for fremstilling av nanokapsler ifølge ethvert av kravene 1-12, karakterisert vedat fremgangsmåten involverer trinnene bestående av: a) - å fremstille en olje/vann-emulsjon inneholdende en oljeaktig fettfase, et ikke-ionisk hydrofilt overflateaktivt middel, et lipofilt overflateaktivt middel som er fast ved 20°C og eventuelt en farmasøytisk aktiv bestanddel som er løselig eller dispergerbar i den oljeaktige fettfasen, eller en farmasøytisk aktiv bestanddel som er løselig eller dispergerbar i den vandige fasen, - å frembringe av faseinversjon av nevnte olje/vann-emulsjon ved hjelp av temperaturøkning opp til en temperatur T2over faseinversjonstemperaturen (PIT) for å oppnå en vann/olje-emulsjon, etterfulgt av en temperaturreduksjon ned til en temperatur Ti, Ti < PIT < T2, - å utføre i det minste én eller flere temperatursykluser rundt faseinversjonssonen mellom Ti og T2, inntil en gjennomskinnelig suspensjon observeres, b) å bråkjøle olje/vann-emulsjonen ved en temperatur i regionen Ti, fortrinnsvis større enn Ti for å oppnå stabile nanokapsler.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert vedat den oljeaktige fettfasen er et Cg-Cn-triglyserid, f.eks. kaprin- og kaprylinsyretriglyserider og blandinger derav eller en Cs-Cis-fettsyreester, f.eks. etylpalmitat, etyloleat, etylmyristat, isopropylmyristat eller oktyldodecylmyristat og blandinger derav.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13 eller 14, karakterisert vedat det ikke-ioniske hydrofile overflateaktive midlet er Solutol<®>HS 15.

16. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 13-15, karakterisert vedat det lipofile overflateaktive midlet er Lecitin viss fosfatidylcholinandel er mellom 40 % og 90 %, f.eks. Labrafac<®>WL 1349.

17. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 13-16, karakterisert vedat olj e/vann-emulsj onen inneholder: 1 % til 3 % lipofilt overflateaktivt middel,

5 % til 15 % hydrofilt overflateaktivt middel,

5 % til 15 % oljeaktig fettsubstans,

64 % til 89 % vann, hvori prosentene er uttrykt på basis av vekt.

18. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 13-17, karakterisert vedat olje/vann-emulsjonen også inneholder fra 1 % til 4 % salt, slik som natriumklorid.

19. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 13-18, karakterisert vedat det lipofile overflateaktive midlet er fast ved 37°C.

20. Fremgangsmåte for fremstilling av nanokapsler ifølge et av kravene 13-19,karakterisert vedat en vannløselig farmasøytisk aktiv bestanddel absorberes på den frie overflaten til de stabile nanokapslene oppnådd etter trinn b).

21. Anvendelse av nanokapslene ifølge et av kravene 1-12, for fremstilling av et medikament som administreres ved hjelp av injeksjon, spesielt ved hjelp av intravenøs injeksjon, oralt eller nasalt.