DE3310096A1 - Durch osmose wirksame abgabevorrichtung - Google Patents
Durch osmose wirksame abgabevorrichtungInfo
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- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0002—Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy
- A61K9/0004—Osmotic delivery systems; Sustained release driven by osmosis, thermal energy or gas
Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine durch Osmose wirksame Abgabevorrichtung,
die gleichzeitig zwei Wirkstoffe abgibt, die voneinander getrennt in der Vorrichtung vorliegen
und durch getrennte Öffnungen getrennt abgegeben werden,
um a) den therapeutischen Effekt jedes Wirkstoffs zu erzielen b) das durch die Unverträglichkeit von verschiedenen
Wirkstoffen hervorgerufene Auftreten negativer Wirkungen zu verringern oder c) zwei Wirkstoffe zu verabreichen,
die sonst schwer aus einer Abgabevorrichtung abgegeben werden können.
Es ist häufig erwünscht, pharmazeutische Dosierungseinheiten zu verordnen,die zumindest zwr\ unterschiedliche
Wirkstoffe enthalten, um die pharmakologischen Vorteile jedes Wirkstoffs auszunutzen. Die gemeinsame Verabreichung
bestimmter Wirkstoffe wird häufig aus verschiedenen Gründen in bestimmten Verhältnissen vorgeschrieben. Zum Beispiel
können Wirkstoffe, die die gleiche therapeutische Wirkung erzielen, aber über unterschiedliche Mechanismen
im Körper wirken, häufig die Summe des therapeutischen Effekts der beiden Wirkstoffe besitzen, jedoch zu weniger
/2
Nebenwirkungen führen, oder die Wirkstoffe können synergistisch wirken und zu einem größeren als dem
additiven Effekt führen. Außerdem werden Wirkstoffkombinationen verschrieben zur Behandlung von Erkrankungen,
bei denen jeder einzelne Wirkstoff unterschiedliche Symptome einer bestimmten medizinischen Situation bekämpft.
Obwohl eine große Anzahl von therapeutischen Kombinationen möglich ist, können diese häufig nicht in
einer gemeinsamen Dosierungsform hergestellt werden
und es muß jeder Wirkstoff getrennt (nach einem unterschiedlichen Schema) verabreicht werden. Das unterschiedliche
Verabreichungsschema ist erforderlich, da jeder
Wirkstoff eine unterschiedliche biologische Halbwertszeit und therapeutischenVuhd daher 'sollte jeder Wirkstoff
in einer getrennten Dosierungsform nach einem vorgeschriebenen
Schema, das speziell für jeden Wirkstoff ist verabreicht werden. So sollte ein Wirkstoff, der
viermal täglich verabreicht werden muß, nicht kombiniert werden mit einem Wirkstoff, der einmal täglich verabreicht
werden sollte. Diese Wirkstoffe sind kinetisch in einer pharmazeutischen Dosierungsform miteinander nicht verträglich.
E±i anderer Grund, warum bestimmte Wirkstoffe nicht miteinander kombiniert werden können^ liegt darin,
daß sie chemisch unverträglich oder in Gegenwart voneinander instabil sindo Diese kinetische oder chemische
durch
Unverträglichkeit kannvdie neue erfindungsgemäße Dosierungsform ausgeschaltet werden. Zum Beispiel kann mit Hilfe
der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung bzw. Dosierungsform
ein Verabreichungsschema, das aus einer viermaligen täglichen Verabreichung eines Wirkstoffs besteht, umgewandelt
werden in eine einmalige Verabreichung, so daß der bisher vier mal täglich verabreichte Wirkstoff
mit einem Wirkstoff kombiniert werden kann, der einmal täglich verabreicht wird. In anderen Worten beide Wirk-
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stoffe können gemeinsam an den Körper verabreicht werden
mit Abgabegeschwindigkeiten, die so eingestellt sind, daß für jeden Wirkstoff getrennt die optimale Plasmakonzentration
erreicht wird. So wird im Licht des oben Gesagten für den Fachmann auf dem Gebiet der Wirkstoffabgabe
deutlich, daß eine Abgabevorrichtung zur Verfügung gestellt wird t in der zwei oder mehrere unterschiedliche
Wirkstoffe enthalten sind und mit geregelten kontinuierlichen Geschwindigkeiten in therapeutisch wirksamen
Mengen abgegeben werden, um die Vorteile jedes Wirkstoffs zu erzielen. Eine deratige Abgabevorrichtung
könnte verbreitet angewandt werden und würde einen wertvollen Beitrag auf dem Gebiet der Wirkstoffabgabe darstellen.
Es ist folglich Aufgabe der Erfindung eine
Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die zumindest zwei unterschiedliche Wirkstoffe über einen län-
mit gesteuerten Geschwindigkeiten , , . , geren ZeitraumVabgeben kann, um aie pnarmakologischen
und physiologischen Vorteile jedes Wirkstoffs zu erreicher Die Vorrichtung soll durch Osmose wirksam sein und die
Wirkstoffe sollen von unlöslich bis zu gut löslich sein. Die Wirkstoffe sollen in der Vorrichtung in getrennten
Kammern vorliegen, die durch eine sich vergrößernde bzw. expandierbare Trennwand voneinander getrennt sind. Mit
Hilfe der Vorrichtung soll ein vollständiges pharmazeutisches Dosierungsscheraa für zwei Wirkstoffe bei Warmblütern
über eine bestimmte Zeit erx'eicht werden, wobei lediglich der Beginn und gegebenenfalls das Ende des Dosierungsschemas
bestimmt werden müssen.
In den beiliegenden Figuren sind verschiedene erfindungsgemäße
Vorrichtungen beispielhaft erläutert. Dabei ist
Fig. 1 eine Ansicht einer durch Osmose wirksamen Abgabevorrichtung,
die vorgesehen und geeignet ist zur oralen Verabreichung von zwei Wirkstoffen?
Fig. 2 eine offene (aufgeschnittene) Ansicht der osmotischen Vorrichtung nach Fig» 1, die die Struktur der
Vorrichtung umfassend eine semipermeable Wand ,zeigt,
Fig. 3 eine aufgeschnittene Ansicht der osmotischen Vorrichtung nach Fig. 1, die eine Vorrichtung umfassend
eine laminierte Wand zeigt,
Fig. 4 eine aufgeschnittene Ansich der osmotischen Vorrichtung nach Figo 1P die die Struktur und Wirkungsweise
der Vorrichtung mit einer zusätzlichen Schicht zeigt,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der kumulativen Gewichtszunahme
als Funktion der Zeit, einer Polymerscheibe, die in einer semipermeablen Membran eingeschlossen
ist, wenn die Membran in Wasser eingetaucht wird,
Fig. 6 eine graphische Darstellung 9 die die prozentuale
Gewichtszunahme angibt, die die Polymeren A9 B, C bzw.
D in einer gesättigten Lösung von Natriumchlorid in Wasser zeige^als Funktion ihres durch Einsaugen der Flüssigkeit
auftretenden osmotischen Druckes 9
Fig. 7 eine graphische Darstellung der kumulativen Menge an Wirkstoff, die aus einer Kammer der Vorrichtung abgegeben
wird und
Fig. 8 eine graphische Darstellung der kumulativen Menge an Wirkstoff, die aus der anderen Kammer der Vorrichtung
abgegeben wird.
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In den Zeichnungen und der Beschreibung sind entsprechende
Teile in den Figuren durch gleiche Zahlen gekennzeichnet.
In den beiliegenden Zeichnungen ist in den Figuren 1 bis 4 eine beispielhafte Ausführungsform einer osmotischen
Vorrichtung angegeben, die als 10 bezeichnet wird. Die Vorrichtung 10 der Fig. 1 umfaßt einen Körper 11 mit
einer Wand bzw. Hülle 12 mit einer ersten Öffnung 13 in der Wand 12 und einer zweiten Öffnung 14 in der Wand 12,
die eine Verbindung zwischen dem äußeren der Vorrichtung und dem inneren Lumen der Vorrichtung 10 darstellen.
Die Wand 12 der Vorrichtung 10 umfaßt, wie aus der aufgeschnittenen
Darstellung in Fig. 2 hervorgeht ein semipermeables Material, das für den Durchgang einer äußeren
Flüssigkeit durchlässig und für den Durchgang des Wirkstoffs und eines gegebenenfalls vorhandenen osmotisch wirksamen
Mittels im wesentlichen undurchlässig ist. Die Wand 12 ist im wesentlichen inert, behält ihre physikalische und
chemische Struktur während der Abgabe des Wirkstoffs bei und ist für Tiere einschließlich Menschen nicht toxisch.
Die Wand 12 der Vorrichtung 10 umfaßt, wie aus der aufgeschnittenen Fig. 3 hervorgeht, gemäß einer anderen
Ausführungsform ein Laminat aus einer semipermeablen Schicht 12a und einer mikroporösen Schicht 12b. Die mikroporöse
Schicht 12b enthält Mikroporen 12c, die entweder vorgeformt sind (von Anfang an vorliegen; oder in der Umgebung
der Anwendung gebildet werden. Die mikroporöse Schicht 12b ist hergestellt aus Materialien,die inert und nicht toxiscn~v-in
Fig. 3 ist die Vorrichtung 10 so hergestellt, daß die mikroporöse Schicht 12b sich auf der nach dem Inneren
der Vorrichtung 10 hinliegenden Seite befindet und die semipermeable Schicht 12a sich auf der Außenseite der
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β-
Vorrichtung 10. Bei einer anderen Ausführungsform
kann die Vorrichtung 10 so hergestellt werden, daß sich die mikroporöse Schicht 12b auf der Außenseite
und die semipermeable Schicht 12a auf der Innenseite der Vorrichtung 10 befinden. Sowohl die semipermeable
Schicht als auch die mikroporöse Schicht können zusätzliche die Wand bildende Mittel, wie Mittel zur Beschleunigung
des Durchflusses,zur Verringerung des Durchflusses, Weichmacher und ähnliches enthalten.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung 10 aufgeschnitten dargestellt um die Struktur der Vorrichtung 10 zu zeigen.
Während die innere Struktur der Fig. 3 im einzelnen beschrieben ist, ist es offensichtlich, daß die detaillierte
Beschreibung auch auf Fig. 2 zutrifft. In Fig. 3 umgibt und bildet die Wand 12 ein inneres Lumen, das in eine
erste Kammer 15 und eine zweite Kammer 16 getrennt ist. Die Kammer 15 und die Kammer 16 sind voneinander getrennt
durch eine Trennwand 17 aus einem expand iarbaren quellfähigen
Hydrogel-Material. Die erste Öffnung 13 steht mit der ersten Kammer 15 in Verbindung und die zweite Öffnung
mit der zweiten Kammer 16. Die Kammer 15 enthält bei einer Ausführungsform einen Wirkstoff 18, der durch Punkte angegeben
ist und der in einer äußeren Flüssigkeit löslich bis gut löslich ist und einen osmotischen Druckgradienten
über die Wand 12 gegenüber der Flüssigkeit erzeugt, die nachdem sie in die erste Kammer 15 eingesogen ist, durch
Striche 19 angegeben ist. Bei einer anderen Ausführungsform enthält die erste Kammer 15 einen Wirkstoff 18, der
in derVdie Kammer 15 eingesogenen Flüssigkeit 19 eine begrenzte Löslichkeit besitzt oder im wesentlichen unlöslich
ist und zu einem begrenzten oder gar keinem osmotischen Druckgradienten über die Wand 12 gegenüber der
äußeren Flüssigkeit führt. Bei der zuletzt genannten
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Ausführungsform wird der Wirkstoff 18 gegebenenfalls mit einem osmotisch wirksamen Mittel 20, wie durch
die Wellenlinien angegeben, vermischt das einen osmotischen Druckgradienten über die Wand 12 gegenüber der
Flüssigkeit erzeugt. Die zweite Kammer 16 enthält einen von dem Wirkstoff in der ersten Kammer verschiedenen
Wirkstoff 21. Der Wirkstoff 21 ist in der äußeren Flüssigkeit
löslich oder gut löslich und erzeugt einen osmotischen Druckgradienten über die Wand 12 gegenüber der
Flüssigkeit,die in die zweite Kammer 16 eingesogen wird.
Bei einer anderen Ausführungsform besitzt der Wirkstoff eine "begrenzte Löslichkeit oder ist im wesentlichen
unlöslich, . in der in die Kammer 16 eingesogenen Flüssigkeit und erzeugt einen geringen oder gar keinen
osmotischen Druckgradienten über die Wand 12 gegenüber der äußeren Flüssigkeit. Bei dieser Ausführungsform
wird der Wirkstoff 21 gegebenenfalls mit einem osmotisch wirksamen Mittel 20 vermischt, das in der äußeren Flüssigkeit
löslich ist und einen osmotischen Druckgradienten über die Wand 12 erzeugt und dazu beiträgt den Wirkstoff
12 aus der Vorrichtung abzugeben. Das osmotisch wirksame Mittel in der ersten und in der zweiten Kammer
kann gleich oder unterschiedlich sein.
Die Trennwand 17 in der Vorrichtung 10 ist aus einem Hydrogel-Material hergestellt. Die Hydrogel-Trennwand
besitzt osmotische Eigenschaften. Sie absorbiert in die Vorrichtung 10 eingesogene Flüssigkeit und quillt oder
expandiert bis zu einem Gleichgewichtszustand. Beim Gleichgewicht entspricht der osmotische Druck des Hydrogels
ungefähr dem Quelldruck des Hydrogels und der osmotische Druck des vernetzten Hydrogels ist die treibende
Kraft für das Quellen und die sich ausdehnende Trennwand 17 drückt, indem sie sich in die Kammer 15
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-Sr- 40-
und Kammer 16 ausdehnt die Wirkstoffzubereitung durch
die Öffnung 13 und die Öffnung 14, zur Abgabe aus der Vorrichtung 10. Das heißt die Vorrichtung 10 gibt den
Wirkstoff durch die Öffnungen 13 und 14 ab, indem Flüssigkeit in die Vorrichtung 10 gesaugt wird\um ein
osmotisches Gleichgewicht zu erreichen,mit einer Geschwindigkeit/ die bestimmt wird durch die Permeabilität
der Wand 12 und den osmotischen Druckgradienten über die
Wand 12. Die eingesogene Flüssigkeit bildet kontinuierlich in jeder Kammer eine Lösung, die den Wirkstoff enthält;
oder eine Lösung des osmotisch wirksamen Mittels, bei der der Wirkstoff in Suspension gehalten wird^ während die
Lösung in beiden Kammern in jedem Falle durch die kombinierte Wirkungsweise der Vorrichtung 10 abgegeben wird.
Diese Wirkungsweise besteht darin, daß die Lösung osmotisch durch die Öffnungen 13 und 14 abgegeben wird, aufgrund
der kontinuierlichen Bildung einer Lösung in den Kammern sowie darin, daß das Hydrogel quillt, sein Volumen
zunimmt und dadurch ein Druck auf die Lösungen in den Kammern ausgeübt wird, wodurch die Wirkstoffe aus der
Kammer abgegeben werden.
Die Hydrogel-Trennschicht 17 wirkt so, daß sie im wesentlichen
sicherstellt, daß der Wirkstoff aus jeder Kammer mit konstanter Geschwindigkeit über einen längeren
Zeitraum nach zwei Methoden abgegeben wird. Zunächst wirkt das Hydrogel so, daß der Wirkstoff in jeder Kammer
kontinuierlich konzentriert wird, indem ein Teil der Flüssigkeit aus jeder Kammer aufgesogen wird,um zu verhindern,-daß
die Konzentration des Wirkstoffs unter den Sättigungspunkt fällt. Zweitens wird durch Einsaugen
äußerer Flüssigkeit über die Wand das Volumen des Hydrogels kontinuierlich größer, wodurch eine Kraft auf den Wirkstoff
18 und den Wirkstoff 21 ausgeübt wird(und das Volumen der Kammern 15 und 16 verkleinert wird, wodurch der
/9
-er-M
Wirkstoff 18 und der Wirkstoff 21 in den Kammern 15 und 16 konzentriert werden. Das Quellen und die Ausdehnung
des Hydrogels mit der damit verbundenen Volumenzunahme zusammen mit der gleichzeitigen entsprechenden
Verringerung des Volumens der Kammern stellt sicher, daß der Wirkstoff 18 und der Wirkstoff
21 mit geregelter Geschwindigkeit über die Zeit abgegeben werden.
■\O Das in den Figuren 1 bis 3 angegebene durch Osmose wirksame
Abgabesystem kann in verschiedenen Ausführungsformen hergestellt werden, wie der bevorzugten Ausführungsform
zur oralen Verabreichung, das heißt, um lokal oder systemisch
wirksame therapeutische Mittel über einen längeren Zeitraum an den Gastrointestinaltrakt (Magen-Darm-Trakt)
zu verabreichen. Die oralverabreichbare Vorrichtung kann verschiedene übliche Formen und Größen besitzen,
wie rund mit einem Durchmesser von 0,32 bis 1,27 cm oder sie kann die Form einer Kapsel von 000 bis 0 und
von 1 bis 8 haben. Auf diese Weise kann das System 10 angepaßt werden zur Verabreichung von Wirkstoffen an
zahlreiche Tiere einschließlich warmblütigen Säugetieren, Vögeln, Reptilien und Fischen.
Die in den Figuren 1 bis 3 angegebenen Abgabesysteme sind nur beispielhaft und derartige Systeme können eine große
Vielzahl von Formen, Größen und Ausgr taltungen aufweisen, die angepaßt sind zur Verabreichung von Wirkstoffen
an unterschiedliche biologische Anwedungsgebiete. Zum Beispiel kann ein derartiges System rektal,als künstliche
Drüse,im Blutsystem,im Mund, zervikal, dermal, am Ohr,
als Implantat , intrauterin, nasal, subkutan, vaginal und ähnliches angewandt werden.
/10
Erfindungsgemäß hat es sich gezeigt, daß ein durch Osmose wirksames Abgabesystem zur unabhängigen und gleichzeitigen
Abgabe von mindestens zwei unterschiedlichen Wirkstoffen an eine biologische Umgebung hergestellt werden
kann. Das Abgabesystem umfaßt die in den oben diskutierten Figuren 1 bis 3 angegebenen beiden Kammern,
wobei die Wirkstoffe unabhängig aus der Kammer abgegeben werden. Das hier beschriebene System wird hergestellt
mit der gleichen Zusammensetzung und Dicke der Membran jeder Kammer. Die Abgabegleichung für jede durch Osmose
wirksame Kammer wird angegeben durch die Gleichung 1,
dm K A Δ TT Sn
— = (D
dt h
in der K die Wasserdurchlässigkeitskonstante für die Wand, A der freiliegende Oberflächenbereich der Kammer
A, /wder Unterschied zwischen dem osmotischen Druck
in einer Kammer(verglichen mit/o^ffi äußeren osmotischen
Druck, SD die Löslichkeit des Wirkstoffs in der in die
Kammer eintretenden Flüssigkeit und h dielfenddicke der
Vorrichtung ist. Das Verhältnis der Abgabegeschwindigkeiten aus der Kammer 1, der ersten Kammer, zu derjenigen aus
der Kammer 2 der zweiten Kammer wird angegeben durch die Gleichung 2,
dm | K1 A1 | Δττΐ | 5Dl | A Δτ |
Λ " ~ | Ji1 | A2 Δτ | ||
HT 2 | K2 A2 | Δττ2 | r SD1 | |
r2 SD2 |
in der K, A,*yrr und SD die oben angegebene Beduetung
haben und die Wände der Kammer 1 und Kammer 2 gleiche homogene Wände sind, das heißt, daß die Permeabilität
/11
Al-
K^ = K2 und die Wanddicke tu = h^ ist, wobei h^ die
Wanddicke der Kammer 1 und hp die Wanddicke der Kammer
2 ist. Die Gleichung 2
zeigt, daß das Verhältnis der Abgabe eines Wirkstoffs aus einer Kammer zu der Abgabe eines anderen Wirkstoffs
aus der anderen Kammer nur von den Eigenschaften der Wirkstoffe, der mit ihnen zusammen verwendeten osmotisch
wirksamen Mittel und der>0 Derflache der Kammer abhängt. Die
relative Abgabegeschwindigkeit aus jeder Kammer wird
modifiziert oder verändert durch Veränderung der Zusammensetzung des Mittels in jeder Kammer und nicht durch
die Zusammensetzung der Wand. Wahlweise können die beiden Kammern so hergestellt werden, daß sie verschiedene
Wandzusammensetzungen oder Dicken besitzen, so daß die
beiden Geschwindigkeiten unabhängig voneinander mit Hilfe der Membraneigenschaften geregelt werden können.
Eine deratige'Struktur kann erreicht werden, indem das
gesamte System mit der gleichen Membran überzogen (umgeben) wird und anschließend eine getrennte Schicht
mit der Dicke hu, entweder auf die Kammer 1 oder die Kammer 2 aufgebracht wird, wie in Fig. h angegeben,
wobei h. die Dicke der die erste Kammer umgebenden Wand,
hp die Dicke der die zweite Kammer umgebenden Wand und
tu die Dicke der auf die zweite Kammer aufgebrachten
Schicht ist. Die Schicht hp kann aus einem unterschiedlichen
semipermeablen Material,einem für die Flüssigkeit undurchlässigen Material,einem Material, das über die
Zeit biologisch abgebaut wird und ähnlichem hergestellt werden.
Die Materialien zur Herstellung der semipermeablen Wand der Abgabevorrichtung werden so gewählt, daß sie den Wirkstoff
und das osmotisch wirksame Mittel den tierischen oder sonstigen Körper nicht nachteilig beeinflussen,
für die äußere Flüssigkeit wie Wasser oder eine biolo-
/12
l 4t-
gische Flüssigkeit durchlässig sind, während sie für den Wirkstoff die osmotisch wirksamen Mittel und ähnliches
nicht durchlässig sind. Die selektiv permeablen Materialien, die die Wand 12 bilden, sind in Körperflüssigkeiten
nicht löslich, werden nicht abgebaut oder können so hergestellt werden, daß^ÄIch einer vorbestimmten Zeit
biologisch abgebaut werden, wobei der biologische Abbau am Ende der Wirkstoffabgabe eintritt. Typische Materialien
zur Herstellung der Wand 12 umfassen semipermeable Materialien wie sie als Polymere zur Osmose und umgekehrten Osmose
bekannt sind. Diese Polymere umfassen Celluloseacylat, Cellulose-diacylat, Cellulose-triacylat, Celluloseacetat,
Cellulose-diacetat, Cellulosetriacetat, ß-Glucanacetat,
Acetaldehyd-dimethyl-acetat, Cellulose-acetatethyl-carbamat,
Polyamid, Polyurethan, sulfoniertes Polystyrol, Cellulose-acetat-phthalat, Cellulose-acetat-methylcarbamat,
Cellulose-acetat-succinat, Cellulose-acetatdimethylaminoacetat, Cellulose-acetat-chloracetat,
Cellulose-dipalmitat, Cellulose-dioctanoat, Cellulosedicaprylat, Cellulose-dipentanat, Cellulose-acetat valerat,
Cellulose-acetat-p-toluolsulfonat, Celluloseacetat-butyrat,
Ethylcellulose, selektiv permeable Polymere, die gebildet worden sind durch gemeinsame Ausfällung
eines Polykations und eines Polyanions wie in den US-PS 3 173 876, 3 276 586, 3 541 005, 3 541 006 und
3 546 142 angegeben. Allgemein besitzen semipermeable Materialien, die geeignet sind zur Herstellung der Wand
eine Flüssigkeitsdurchlässigkeit von 25 X 10 bis 25χ10~1 (mlyum/cm2.h.bar) fiO"5 b3* 10~1 (cc.mil/cm2.hr.atm)J
angegeben pro bar hydrostatischen oder osmotischem Druck
über die Wand 12 bei der Anwendungstemperatur. Andere
geeignete Materialien sind angegeben in den US-PS 3 845 770, 3 916 899, 4 036 228 und 4 111 202.
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Die mikroporösen Materialien aus denen die mikroporöse
Schicht 12b besteht, behalten ihre physikalische und chemische Integrität bei während der Zeit, in der der Wirkstoff
aus dem System 10 abgegeben wird. Die mikroporösen Materialien, die die Schicht 12b bilden, können allgemein
beschrieben werden als solche mit einem schwammartigen
Aussehen, das eine Trägerstruktur für mikroskopische miteinanderverbundene
Poren oder Hohlräume bildet. Die Materialien können isotropsein, wobei die Struktur über
den gesamten Querschnitt homogen ist, sie können auch anisotrop sein, wobei die Struktur über den Querschnitt
nicht homogen ist oder die Materialien können beide Quer-schnittsbereiche
besitzen. Die Materialien sind offenzellig, da die Mikroporen kontinuierlich oder miteinander
verbunden sind, wobei Poren an beiden Seiten der mikroporösen Schicht Öffnungen besitzen. Die Mikroporen
sind miteinander verbunden über die gesamte Strecke und besitzen eine gleichmäßige oder ungleichmäßige Form
einschließlich einer linearen;gekrümmten,gekrümmtlinearen,
statistisch orientierten kontinuierlichen Poren, gehinderten miteinander verbundenen Poren und anderen durchgängigen
porösen Wegen, die durch mikroskopische Untersuchung unterscheidbar sind.
Allgemein ist die mikroporöse Schicht dadurch charakterisiert, daß sie eine verringerte Dichte (bulk density)
besitzt, verglichen mit der Dichte der entsprechenden nichtporösen(mikroporösen)Schicht. Die morphologische
Struktur der gesamten mikroporösen Wand führt zu einem größeren Oberflächenbereich als die nichtporöse Wand.
Die mikroporöse Wand kann ferner charakterisiert werden durch die Porengröße, durch die Anzahl der Poren, die
Windung des mikroporösen Weges und die Porosität, die mit
der Größe und Anzahl der Poren zusammenhängt. Allgemein können Materialien mit 5 "bis 95 % Poren und einer Porengröße
von 1 nra (10 S) bis zu 100/um zur Herstellung der
mikroporösen Schicht verwendet werden.
Materialien, die zur Herstellung der mikroporösen Schicht geeignet sind, umfassen Polycarbonate aus linearen Polyestern
der Kohlensäure, in derm Carbonatgruppen in der Polymerkette wiederkehren, mikroporöse Materialien, die
hergestellt worden sind durch Phosgenierung einer dihydroxy -aromatischen Verbindung wie Bisphenol, einem mikroporösen
Polyvinylchlorid, mikroporösen Polyamiden wie Polyhexamethylen-adipinsäureamid, mikroporöse Modacrylpolymere
einschließlich solchen, die gebildet worden sind aus Polyvinylchlorid und Acrylnitril, mikroporöse
Styrol-Acrylnonomer und deren Copolymere, poröse Polysulfone
charakterisiert durch Diphenylensulfon in einer linearen Kette, halogeniertes Polyvinyliden, Polychloräther, Acetalpolymere,
Polyester hergestellt durch Veresterung einer Dicarbonsäure oder eines Anhydrids mit einem
Alkylenpolyol, Polyalkylensulfide, phenolische Polymere, Polyester, mikroporöse Polysaccharide mit
substituierten Anhydroglucoseeinheiten, die eine abnehmende
Durchlässigkeit für Wasser und biologische Flüssigkeiten besitzen, asymmetrische poröse Polymere,
vernetzte Olefinpolymere, hydrophobe oder hydrophile
mikroporöse Homopolymere, Copolymere oder Interpolymers mit einer verringerten Dichte sowie Materialien, die
beschrieben sind in den US-PS 3 595 752, 3 643 178, 3 654 066, 3 709 774, 3 718 532, 3 803 601, 3 852 224,
3 852 388 und 3 853 601; in der GB-PS 1 126 849 und in Chem. Abst. Bd. 71, 427F, 22573F, 1969.
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Weitere mikroporöse Materialien zur Herstellung der mikroporösen Schicht 12b umfassen Polyurethane,vernetzte
kettenverlängerte Polyurethane,Polyimide, Polybenzimidazole,
Collodium, regenerierte Proteine, halbfestes vernetztes Polyvinyl-pyrrolidon, mikroporöse Materialien,
die hergestellt worden sind durch Diffusion von mehrwertigen Kationen in Polyelekrolytsole, mikroporöse
Derivate von Polystyrol wie Natriumpolystyrol-sulfonat, Polyvinylbenzyl-trimethy1-ammonium-chlorid, mikroporöse
Celluloseacylate und ähnliche mikroporöse Polymere sind bekannt aus den US-PS 3 524 753, 3 565 259, 3 276 589,
3 541 055, 3 541 006, 3 546 142, 3 615 024, 3 646 und 3 852 224.
Die zur Herstellung der mikroporösen Schicht in der Umgebung der Anwendung geigneten Porenbildner, umfassen
Feststoffe und porenbildende Flüssigkeiten. Der Ausdruck Porenbildner,wie er hier verwendet wird, umfaßt auch Substanzen
die Mikrodurchgänge bilden und die Entfernung der Porenbildner kann zu beiden Arten führen. Der Ausdruck
porenbildende Flüssigkeiten umfaßt im Rahmen dieser Beschreibung halbfeste und viskose Flüssigkeiten.
Die Porenbildner können anorganisch oder organisch sein und das schichtbildende Polymer enthält im allgemeinen
5 bis 70 Gew.-% Porenbildner, insbesondere 20 bis 50 Gew.-%. Der Ausdruck Porenbildner sowohl
für Feststoffe als auch für Flüssigkeiten umfaßt Substanzen, die durch die in der Anwendungsumgebung vorhandene
Flüssigkeit aus dem Vorläufer der mikroporösen Membran herausgelöst} extrahiert oder ausgelaugt werden
können, unter Bildung einer wirksamen offenzelligen mikroporösen Schicht. Die porenbildenden Feststoffe
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haben eine Teilchengröße von ungefähr 0,1 bis 200 um
und umfassen Alkalisalze wie Lithiumcarbonat, Natriumchlorid, Natriumbromid, Kaliumchlorid, Kaliumsulfat,
Kaliumphosphat, Natriumacetat, Natriumeitrat und ähnliches.
Organische Verbindungen wie Saccharide einschließlich der ZuckerSaccharose, Glucose, Fructose, Mannit, Mannose,
Galactose, Sorbit und ähnliches. Es können auch in der Umgebung der Anwendung lösliche Polymere sein wie Carbowaxe,
Carbopol und ähnliches. Die Porenbildner umfassen ferner Diole, Polyole, mehrwertige Alkohole, Polyalkylenglykole,
Polyglykole, PoIy(^. -to)-alkylendiole und ähnliches.
Die Porenbildner sind nicht toxisch und ihre Entfernung aus der Schicht 12b führt zur Bildung von Kanälen
und Poren durch die Schicht, die sich mit der in der Umgebung der Anwendung vorhandenen Flüssigkeit füllen.
Die Trennwand zwischen der ersten und zweiten Kammer wird gebildet aus einem Hydrogel, das heißt einem quellfähigen
hydrophilen Polymer. Die Hydrogele besitzen die Fähigkeit in Gegenwart von Wasser zu quellen und einen deutlichen
Anteil Wasser innerhalb ihrer Struktur aufzunehmen. Bei einer Ausführungsform sind die Hydrogel-Polymere leicht
vernetzt, wobei solche Vernetzungen gebildet werden durch kovalente oder ionische Bindungen, Die Hydrogele treten
mit dem eingesogenen Wasser und wässrigen biologischen Flüssigkeiten in Wechselwirkung und quellen oder dehnen
sich bis zu einem Gleichgewichtszustand aus. Die Hydrogele können pflanzlichen und tierischen Ursprungs sein. Es
können Hydrogele sein, die hergestellt worden sind durch
^O Modifizieren von natürlich vorkommenden Strukturen oder
synthetische polymere Hydrogele. Die Polymere quellen oder dehnen sich in hohem Maße aus und zeigen üblicherweise
eine zwei-bis 50-fache Volumenzunahme. Hydrophile polymere Materialien, die für die erfindungsgemäßen
Zwecke geeignet sind, umfassen Poly(hydroxyalkyl-meth-
/17
acrylat), Poly(N-vinyl-2-pyrrolidon), anionische und
kationische Hydrogele, Hydrogel-PolyelektroIyt-Komplexe,
Polyvinylalkohol mit einem geringen Acetatrest und leicht vernetzt mit einer Substanz ausgewählt aus
der Gruppe bestehend im wesentlichen aus Glyoxal, Formaldehyd und Glutaraldehyd, ein Gemisch aus vernetztem
Agar und Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, vernetzt mit einem Dialdehyd, ein wasserunlösliches
in Wasser quellbares Copolymer, das hergestellt ist durch Bildung einer Dispersion von feinteiligem Copolymer
aus Maleinsäureanhydrid und Styrol, Ethylen, Propylen, Butylen oder Isobutylen ( vernetzt mit 0,001 bis ungefähr
0,5 Mol eines mehrfach ungesättigten Vernetzungsmittels pro Mol Maleinsäureanhydrid in dem Copolymer, in Wasser
quellfähige Polymere von N-Vinyllactamen und ähnliches.
Im allgemeinen besitzt die Trennwand eine Dicke von ungefähr 50,8 bis 762 /um (2 bis 30 mils) und dieni^Sazu die
Integrität bzw. Struktur der ersten und zweiten Kammer aufre cht zue rhalten.
Weitere Hydrogel bildende Mittel, die zur Herstellung der quellfähigen Trennwand geeignet sind,umfassen Polysaccharide,
Polysaccharide mit basischen,Carboxyl- oder anderen Säuregruppen
wie natürliche Gummen, Seetangextrakt, Pflanzenexudat,
Samengummen, Pflanzenextrakt, tierischer Extrakt, oder ein biosynthetischer Gummi. Typische gelbildende
Mittel umfassen Agar, Agarose, Algin, Natriura-alginat, Kaiium-alginat, Carrageenan, K-Carrageenan, 7.-Carrageenan,
Fucoidan, Furcellaran, Laminaran, Hypnea, Eucheuma, Gummi
Arabicum, Gummi Ghatti, Gummikaraya, Gummi Tragacanth, Guar-Gummi, Johannisbrot-Gummi, Qitten-Psyllium, Flachs-Samen,
Okra-Gummi, Arabinoglactin, Pectin, Xanthan, Scleroglucan, Dextran, Amylose, Amylopectin,Dextrin und ähnliche.
Andere zur Herstellung der Trennwand bevorzugte Hydrogel-Polymere
sind Polyethylenoxid mit einem Molekulargewicht
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von 100 000 bis 5 000 000 (Handeisprodiakt Polyoxypolymer), hydrophile Hydrogele umfassend Carboxypolymethylen,
ein Carboxyvinylpolymer (Handelsprodukte Carbopol Polymer}(
Cyanymer-Polyacrylamide, vernetzte in Wasser quellbare
Inden-Maleinsäureanhydrid-Polymer, Good-rite«Polyacrylsäure,
mit Stärke gepfropfte Copolymere, Aquakeeps-Acrylatpolymer,mit Diester vernetztes Polyglucan und ähnliches.
Die Hydrogele sind bekannt und anderem angegeben in US-PS 3 865 108, 4 002 173, 4 169 066, 4 207 893, 4 211 681,
4 271 143 und 4 277 366 und in Handbook of Common Polymers von Scott und Roff, verlegt bei Chemical Rubber Company,
Cleveland, Ohio.
Polymere die zur Herstellung der Schicht h-, angewandt werden;umfassen
ferner Polyethylen, Polypropylen, Polyacrylnitril, regeriertes Protein, abbaubare Polyglykolsäure,
Polyorthoester und ähnliches.
Der Ausdruck Öffnung.wie er hier verwendet' wird, umfaßt
Mittel und Methoden, die geeignet SInU7 um den Wirkstoff
aus der Kammer abzugeben. Die Öffnung geht durch die semipermeable Wand oder durch die semipermeable mikroporös
laminierte Wand hindurch und stellt eine Verbindung zwischen der Kammer und dem Äußeren der Vorrichtung
da. Der Ausdruck umfaßt echte Durchgänge oder Bohrungen durch die Wand ,die hergestellt worden sind mit Hilfe
mechanischer Verfahren oder durch Abbau eines abbaubaren Elements wie eines Gelatinestopfens in der Umgebung
der Anwendung. Allgemein besitzt die Öffnung im Rahmen der Erfindung einen Querschnitt (Durchmesser)
von 50,8 bis 381/um (2 bis 15 mil). Eine genauere Beschreibung der osmotischen Öffnungen und
der maximalen und minimalen Dimensionen einer solchen Öffnung sind in den US-PS 3 845 770 und 3 916 899
beschrieben.
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Die osmotisch wirksamen Mittel oder osmotisch wirksamen
Verbindungen, die in der ersten Kammer oder zweiten Kammer verwendet werden können, umfassen organische
und anorganische Verbindungen oder lösliche Stoffe, die einen osmotischen Druckgradienten gegenüber der äußeren
•πι- · ι ·4- —u j· oder die J-arolnierte Wand ~
Flüssigkeit über die semipermeable wand*erzeugen. Osmotisch
wirksame Mittel oder osmotisch wirksame Verbindungen umfassen Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid,
Lithiumchlorid, Kaliusulfat, Kaliumhydrogenphosphat,
Mannit, Harnstoff, Saccharose und ähnliches. Osmotisch wirksame Mittel sind bekannt aus den
US-PS 3 854 770, 4 077 407 und 4 235 236.
Der Ausdruck Wirkstoff,wie er in der Beschreibung und
den Ansprüchen verwendet wird, umfaßt physiologisch oder pharmakologisch wirksame Substanzen, die eine lokale oder
systemische Wirkung oder Wirkungen bei Tieren (einschließlich Menschen, Vögeln, Fischen und Reptilien) hervorrufen.
"Der Wirkstoff, der abgegeben werden kann, umfaßt anorganische und organische Verbindungen ohne Begrenzung
solche Substanzen, die auf das Zentralnervensystem wirken wie Hypnotica (Schlafmittel), Sedativa, psychische
Anregungsmittel, Tranquilizer, Beruhigungsmittel, Antikrampfmittel, Muskelrelaxantien, Antiparkinsonmittel,
Analgetika, entzündungshemmende Mittel, Lokalanästhetica, Musklekontraktionsmittel, antimikrobiell
Mittel, Antimalariamittel, hormoneile Wirkstoffe, Kontrazeptiva, Sympathomimetica, Diuretica, Antiparasitenmittel,
Neoplastica (Antitumormittel), hypogluchemische Mittel, Nährstoffe, Ophthalmica, Electrolyte
und ähnliches. Die bevorzugt in den einzelnen Kammern enthaltenen und daraus abgegebenen Wirkstoffe umfassen
unterschiedliche Wirkstoffe in der ersten und in der zweiten Kammer wie beispielsweise entzündungshemraendes
und antipyretisches Mittel, entzündungshemmendes
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und analgetisches Mittel, Bronchodilator und Vasodilator,
ß-Blocker und Diureticum,
ß-Blocker und Vasodilator, ß-Antagonist und Muskelrelexans, ß-adrenerger-Antagonist und
Histarrainrezeptor-Antagonist, Ant in is term in und Dekongestationsmittel,
ß-adrenerger Stimulator und Muskelrelaxans, antihypertensives (blutrücksenkendes)
Mittel und Diureticum, Analgeticum und Analgeticum, Antispasmoticum (spasmolytisches Mittel) und anticholinerges
Mittel, Tranquilizer und anticholinerges
Mittel, anticholinerges Mittel und Histamin-Rezeptor Antagonist und ähnliche. Der Ausdruck Wirkstoffzubereitung
bezeichnet den Wirkstoff oder den Wirkstoff im Gemisch mit einem osmotisch wirksamen Mittel; wie er in der
Vorrichtung vorhanden ist oder aus der Vorrichtung an die Umgebung abgegeben worden ist.
Beispielhafte Wirkstoffe, die in Wasser leicht löslich sind und von der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgegeben werden
können, umfassen Prochlorperazin-edisylat, Eisen-II-sulfat,
Aminocapronsäure, Kaliumchlorid, Mecamylaminhydrochlorid, Procainamid-hydrochlorid, Amphetamin-sulfat,
Benzphetamin-hydrochloridj, Isoproternol-sulfat,
Methamphetamin-hydrochlorid, Phenmetrazin-hydrochlorid,
Bethanechol-chloridp Methacholin-chlorid, Pilocarpinhydrochlorid,
Atiopin-sulfat, Methascopolamin-bromid, Isopropamid-iodid, Tridihexethyl-chlorid, Phenforminhydrochlorid,
Methylphenidat-hydrochlorid, Oxprenololhydrochlorid, Metoprolol-tartrat9 Cimetidin-hydrochlorid
und ähnliches.
Beispiele für Wirkstoffe, die in Wasser schwer löslich sind und die aus den erfindungsgemäßen Vorrichtungen abgegeben
werden können sind Diphenidol, Meclizin-hydrochlorid9
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Prochlorperazin-maleat, Phenoxybenzamin, Thiethylperazin-maleat,
Anisindon, Diphenadion-erythrityltetranitrat, Dizoxin, Isofurophat, Reserpin, Acetazolamid,
Methazolamid, Bendroflumethiazid, Chlorpropamid,
Tolazamid, Chlormadinon-acetat, Phenaglycodol, Allopurinol, Aluminium-aspirin, Methotrexat, Acetylsulfisoxazol,
Erythromycin, Progestine Schwangerschafts-Östrogene,
Corticosteroide, Hydrocortison, Hydrocorticosteron-acetat, Cortison-acetat, Triamcinolon, Methyltesteron,
17ß-Östradiol, Ethinyl-östradiol, Ethinylöstradiol-3-methyl-ether^
Prednisolon, 17ß-Hydroxyprogesteron-acetat, 19-Nor-progesteron, Norgestrel, Norethindon,
Norethideron, Progesteron,Norgesteron, Norethynodrel und
ähnliches. Die Menge an Wirkstoff in jeder Kammer liegt im allgemeinen bei 0,05 ng bis 800 mg, wobei die einzelnen
Kammern 1 mg, 5 mg, 100 mg, 250 mg, 500 mg und ähnlich enthalten. Die Wirkstoffe sind bekannt und angegeben unter
anderem in Pharmaceutical Sciences von Remington, 14. Aufl. 1970verlegt bei Mack Publishing Co., Easton, PA; in American
Drug Index, 1976 verlegt bei J.B. Lippincott Co., Philadelphia, PA, in The Drug, The Nurse, The Patient,
Including Current Drug Handbook, 1974-1976 von Falconer et al verlegt bei Saunder Company, Philadelphia PA und
in Medicinal Chemistry, 3.Aufl.., Bd. 1 und 2 von Burger,
verlegt bei Wiley-Interscience, New York.
Der Wirkstoff kann in verschiedenen Formen vorliegen, zum Beispiel als ungeladene Moleküle, Molekylkomplexe, pharmakologisch
verträgliche Salze wie Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat, Laurylat, Palmitat, Phosphat, Nitrit, Borat, Acetat,
Maleat, Tartrat, Oleat und Salicylat. Bei sauren Wirkstoffen können Salze von Metallen, Aminen oder organischen
Kationen zum Beispiel quaternäre Ammoniumsalze,angewandt werden. Derivate von Wirkstoffen wie Ester, Ether und
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Amide können ebenfalls angewandt werden. Auch kann ein in Wasser unlöslicher Wirkstoff in einer Form
angewandt werden, die ein wasserlösliches Derivat davon darstellt um als löslicher Stoff zu dienen und
bei der Freisetzung aus der Vorrichtung wird er durch Enzyme umgewandeltf durch den pH-Wert des Körpers oder
einen anderen metabolischen Prozess zu der ursprünglichen
biologisch wirksamen Form hydrolisiert. Der Wirkstoff kann in der Kammer zusammen mit einem Bindemittel,
Dispergiermittel, Netzmittel, Suspendiermittel, Gleitmittel und/oder Farbstoff vorliegen. Typisch hierfür
sind Suspendiermittel wie kolloidales Magnesiumsilicat, kolloidale Kieselsäure und Calciumsilicat,Binder wie
Polyvinylpyrrolidon und Magnesiumstearat, Netzmittel wie Fettsäureamine, quaternäre Ammoniumsalze von Fettsäuren
und ähnliches. Der Wirks'toff kann auch in den Kammern im Gemisch mit einem Farbstoff vorliegen.um die
Identifizierung des Wirkstoffs in jeder Kammer zu erleichtern.
Die Löslichkeit eines Wirkstoffs in der Flüssigkeit, die in die Kammern eintritt, kann nach bekannten Verfahren
bestimmt werden. Ein Verfahren besteht in der Herstellung einer gesättigten Lösung aus der Flüssigkeit und dem
Wirkstoff ( wie bestimmt durch Analysieren der in einer
bestimmten Menge der Flüssigkeit vorhandenen Wirkstoffmenge. Eine einfache Vorrichtung zu diesem Zweck besteht
in einem Reagensglas mittlerer Größe, das senkrecht in einem warmen Wasserbad befestigt ist, das bei konstanter Temperatur
und Druck gehalten wird in das die Flüssigkeit und der Wirkstoff gegeben werden und Rühren mit einer
sich drehenden Glasspirale. Nach einer bestimmten Rührdauer wird ein Gewichtsanteil der Flüssigkeit analysiert
und dann eine weitere Zeit lang gerührt. Wenn die Analyse keine Zunahme an gelöstem Wirkstoff nach einem weiteren
/23
■ί - ft * · I
- 33— #5
Zeitraum in Gegenwart von überflüssigem festem Wirkstoff in der Flüssigkeit zeigt, ist die Lösung gesättigt
und die Ergebnisse werden als Löslichkeit des Wirkstoffs in der Flüssigkeit angesehen. Wenn der Wirkstoff löslieh
ist, braucht gegebenenfalls keine weitere osmotisch wirksame Verbindung zugesetzt zu werden, wenn der Wirkstoff
eine begrenzte Löslichkeit in der Flüssigkeit besitzt, kann eine osmotisch wirksame Verbindung in die
Vorrichtung eingebaut werden. Es sind auch zahlreiche andere Verfahren zur Bestimmung der Löslichkeit eines
Wirkstoffs in einer Flüssigkeit bekannt. Typische Verfahren, die zur Messung der Löslichkeit angewandt werden,
sind chemische und elektrische Leitfähigkeitsmessungen, Einzelheiten bezüglich verschiedener Methoden
zur Bestimmung von Löslichkeiten sind beschrieben in United States Public Health Service Bulletin, Nr. 67
von Hygenic Laboratory; Encyclopedia of Science and Technology, Bd. 12, S. 542 bis 556, 1971, verlegt bei
McGraw-Hill, Inc. und Encyclopedia Dictionary of Physics, Bd. 6, S. 547 bis 557, 1962, verlegt bei Pergamon Press,
Inc. Im Rahmen der Erfindung bedeutet der Ausdruck Wirkstoffe
mit Löslichkeitsgraden (lösliche Wirkstoffe)(
Wirkstoffe, die unlöslich bis Dacht löslich sind in wässrigen und biologischen Flüssigkeiten. Ferner besitzt
im Rahmen der Erfindung ein unlöslicher Wirkstoff eine Löslichkeit von weniger als 25 mg Wirkstoff pro ml
Flüssigkeit, ein schwerlöslicher Wirkstoff eine Löslichkeit von ungefähr 25 bis 150 mg Wirkstoff pro ml Flüssigkeit,
ein löslicher Wirkstoff von 150 bis 600 mg Wirkstoff pro ml Flüssigkeit und ein leicht löslicher Wirkstoff
eine solche von mehr als 600 mg Wirkstoff pro ml Flüssigkeit. Während die bevorzugten Ausführungsformen im
Zusammenhang mit schwer oder leicht löslichen Wirkstoffen beschrieben sind, können selbstverständlich auch an-
/24
dere Wirkstoffe aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgegeben werden.
Die Bestimmung des Einsaugdruckes des polymeren Hydrogels kann angewandt werden um ein für die erfindungsgemäßen
Zwecke geeignetes Hydrogel auszuwählen. Eine Bestimmung kann durchgeführt werden unter Anwendung des
folgenden Verfahrens.In eine 12,7 mm runde Matritze
(die) mit einem 12,7 mm runden sleMpei-v-tpfui^ wurÖe
eine bekannte Menge Polymer gegeben, wobei die Stempel nach jedem Ende herausragteno Die Pfropfen und die
Matritze wurden in eine Carverpresse mit Platten zwischen 93,3 und 1500C gegeben. Auf die Stempel wurde ein
Druck von 689 bis 1033,5 darf(10 000 bis 15 000 psi)
angelegt. Nach zehn bis zwanzig Minuten langer Einwirkung von Hitze und Druck wurde die elektrische Heizung
der Platten abgestellt und Leitungswasser durch die Platten geleitet. Die erhaltenen 12,7 mm großen Scheiben
wurden in eine Luftsuspensions-Beschichtungsvorrichtung (air suspension coater) gegeben, in die 1,8 kg
Saccharidkörner eingebracht worden waren und mit Celluloseacetat
mit einem Acetylgehalt von 39,8 % gelöst in einem Gemisch aus 94 Gew.-Teilen CHpCIp und 6 Gew.-Teilen
CH15OH zu einer 3-%igen (Gewicht) Lösung, beschichtet,
Die überzogenen Scheiben wurden in Wasser von 37 C getaucht und in Zeitabständen zur gravimetriechen Bestimmung
des aufgesogenen Wassers entfernt. Der anfängliche Einsaugdruck wurde berechnet unter Verwendung der Wasserdurchgangskonstante für das Celluloseacetat nach Normali-
sieren der Einsaugwerte bezüglich Öberflächenbereich und Dicke der Membran. Das bei dieser Bestimmung angewandte
Polymer war das Natriumderivat von Carbopol-934, das
hergestellt worden war nach dem Verfahren von B.F. Goodrich Service Bulletin GC-36, Carbopol Water-Soluble
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Resins, S. 5, verlegt bei B.F. Goodrich, Akron, Ohio.
Die Werte für die kumulative Gewichtszunahme y als Funktion der Zeit t für die wasserlösliche Polymerscheibe,die
mit dem Celluloseacetat überzogen war, wurden verwendet,um die Gleichung für die Kurve
y=c + bt + at zu bestimmen,die durch solche Punkte hindurchgeht mit Hilfe des Verfahrens der kleinsten
Quadrate (a least square fitting technique).
Die Gewichtszunahme für das NaCarbopol-93^ wird angegeben
durch die folgende Gleichung: Gewichtszunähme = 0,359 + 0,665t - 0,00106t2
wobei t die verstrichene Zeit in min bedeutet. Die Geschwindigkeit des Wassereinsaugens zu einem beliebigen Zeitpunkt
entsprichfder Steigung der Kurve, die angegeben wird durch die folgenden Gleichungen.
_ d(O,359 + 0,665t - O,00106t2)
dt dt
^ = 0,665 - 0,00212t
dt
dt
Um die Anfangsgeschwindigkeit der Wasserabsaption des
Derivats zu bestimmen, wird bei t = 0 berechnet, daß dy/dt = 0,665/ul/min ist, was gleich ist dem Koeffizienten
b. Durch Normalisierung der Einsauggeschwindigkeit
für eine Membranoberfläche von 2,86 cm und eine Dicke von 0,008 cm kann der Einsaugdruck -rr bestimmt werden nach
der folgenden Gleichung
ν rrr>
η AAr nil /m-i-r. -/6θ min λ f 1 ml >>
/ 01008 cm ν
Ktr= 0,665/ul/mxn x(—-g ) χ (i000/ui) C2,86 c^}
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und die Kenntnis der Wasserpermeabilitätskonstante k für das in dem Versuch angewandte Celluloseacetat.
Der K-Wert für Celluloseacetat.wie es bei diesem Versuch verwendet wurde, berechnet durch die Werte für
das Einsaugen von NaCl ergab sich zu 1,9 x 10 cm /h-bar.
Setzt man in den berechneten Ausdruck für Κττ(1,9 x 10
cm2/h-bar) (Tr1) = 1,13 x 10 cm2/h,Tr = 600 bar bei t =
Als Verfahren zur Berechnung der Wirksamkeit eines Polymers in Beziehung auf die Dauer, während der die
treibende Kraft nullter Ordnung ist, wurde die prozentuale Wasseraufnahme gewählt,bevor die Durchflußwerte
für Wasser auf 90 % ihrer ursprünglichen Werte sanken.
Der Wert für die anfängliche Steigung für die Gleichung einer Graden ausgehend von der Achse der prozentualen Gewichtszunahme
ist gleich dem Anfangswert von dy/dt bewertet bei t=O,Vy-Abschnitt c die lineare Quellungszeit
angibt mit (dy/dt)O = 0,665 und dem y-Abschnitt =
0,359, das ergibt y = 0,665t + 0,359. Um zu bestimmen, wann der Wert für die kumulative Wasseraufnahme 90 % der
Anfangsgeschwindigkeit beträgt, wird der folgende Ausdruck nach t aufgelöst
nc no_ at + bt + c _aw
° u'y - bt + c "vT ,9
-0,00106 t2 + 0.665 t- + 0,359 n Q
0,665t + 0,359 ~ U>y»
aufgelöst nach t,
-0,00106t2 + 0,0665t + 0,0359 = 0
t = -0.0665 - C(OtO665)2 - 4(-0,00106)(0,0359)3
1/2
___ (-0,00106) (0,0359 )J
2(.-0,00106)
/27
t = 62 min und die Gewichtszunahme ist -0,0.0106(62) + (0,665)(62) + 0,359 = 38 ml, bei einem Anfangsgewicht
der Probe = 100 mg, damit ist (aw/w). 9 x 100 = 38 %.
Ein Beispiel für deratige Einsaug-Ergebnisse ist in Fig. 5 angegeben.
Die Auswahl eines Hydrogels zur Bildung einer Trennwand kann ferner durchgeführt werden durch Bestimmung
der Wechselwirkung an der Hydrogel/Wasser-Wirkstoff-Grenzfläche. Die kann bestimmt werden,indem man einen
Film (Folie) aus einem Hydrogel in Kontakt bringt mit einer wässrigen Lösung,enthaltend den Wirkstoff und
manchmal ein osmotisch wirksames Mittel und die Modifikation des Hydrogels, in der den Wirkstoff enthaltenden
wässrigen Umgebung beobachtet. Die Modifikation 'der Oberfläche des polymeren Hydrogels, während der
Anwendung der Vorrichtung in situ, führt zu einem in situ gebildeten Niederschlag an der äußeren Oberfläche
des Hydrogels, was anzeigt, daß das Hydrogel und die den Wirkstoff enthaltende Lösung als Trennwand in der
Vorrichtung geeignet sind. Ein typisches Verfahren, das angewandt werden kann, besteht darin, daß man die
prozentuale Gewichtszunahme für verschiedene in eine gesättigte Lösung eines Wirkstoffs oder osmotisch wirksamen
Mittels eingetauchte Polymere mißt. Das Verfahren zeigt allgemein die Absorptionsaktivität der Grenzschicht
an. Das heißt, wenn eine geringe Absorption durch das Polymer eintritt, tritt entpsrechend eine
geringe Gewichtszunahme ein und das Polymer ist geeignet zur Verwendung als Trennwand. Ähnlich ist das
Polymer, wenn eine große Gewichtszunahme eintritt, die ein großes absorbiertes Volumen anzeigt, nicht bevorzugt
als Trennwand zusammen mit einem stark wasserlöslichen Wirkstoff. Fig. 6 zeigt die prozentuale Gewichtszunahme
für vier Polymere, die in eine gesättigte Lösung von
/28
NaCl eingetaucht sind als Funktion des Einsaugdruckes des Polymers. In Fig. 6 wurden die folgenden Polymere
angewandt:A ist Klucel H^-Polymer; B ist Polyox COAdM-Polyrner;
C ist Carbopol-93H^-Polymer und D ist Na-Carbopol-SS^-Polymer.
Die Proben wurden periodisch aus der Lösung entnommen, die Oberflächenlösung abgetupft
und das Polymer gewogen. Die Gleichgewichts-Gewichtszunahme
ist definiert als der Punkt an dem keine weitere Gewichtszunahme über die Zeit gemessen
wurde. Andere Verfahren,die angewandt werden können zur Untersuchung der Grenzschicht zwischen Hydrogel und
Lösung, umfassen öieologische Analysen, viskometrische
Analysen, Ellipsornetrie, Kontaktwinkelmessungen, elektrokinetische Bestimmungen, Infrarotspektroskopie, optisehe
Mikroskopie, Grenzschichtmorphologie und mikroskopische Untersuchung .einer wirksamen Vorrichtung.
Die erfindungsgemäße durch Osmose wirksame Vorrichtung wird nach Standardverfahren hergestellt. Zum Beispiel
werden bei einer Herstellungsweise ein Wirkstoff und gegebenenfalls ein osmotisch wirksames Mittel
und andere Bestandteile, die in einer Kammer vorhanden sein können, in fester, halbfester, feuchter oder
verpreßter Form durch übliche Verfahren wie durch Mahlen in einer Kugelmühle, Kalandern, Rühren oder mit Hilfe
von Walzen vermischt und dann zu einer vorgewählten Form verpreßt. Eine Trennwand wird gebildet durch Formen,
Aufsprühen, Aufpressen oder Eintauchen einer Oberfläche des gepreßten Formkörpers in das die Trennwand bildende
Material. Die zweite Kammer wird gebildet durch Verpressen eines Wirkstoffs oder gegebenenfalls eines
Wirkstoffs und eines osmotisch wirksamen Mittels zu einer vorgewählten Form, die der oben erwähnten Form
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entspricht, und dann fest mit der Trennwand verbunden oder ein Wirkstoff und ein osmotisch wirksames
Mittel können direkt auf die Trennwand aufgepreßt werden. Schließlich werden die beiden Kammern
mit. einer semipermeablen Wand umgeben oder mit einer laminierten Wand. Gegebenenfalls kann das System 10
hergestellt werden, indem zunächst eine Kammer erzeugt wird durch Verpressen eines Wirkstoffs in einer Standardtablettiervorrichtung
zu einer vorbestimmten Form, und während sich die zuerst in eine Form gepreßte Kammer
noch in der Tablettiervorrichtung befindet, wird eine Schicht aus einem die Trennwand bildenden Hydrogel
aufgebracht und dann die andere Kammer durch Aufpressen des Wirkstoffs auf die erste Kammer gebildet.
Schließlich werden die beiden Kammern mit ei-, ner Wand umgeben, aus einem semipermeablen Material
und ein Durchgang wird durch die Wand in jeder Kammer gebohrt unter Bildung des Systems 10 mit
zwei voneinander getrennten Kammern und zwei voneinander getrennten Öffnungen zur Abgabe der Wirkstoffe
aus dem System 10.
Die Kammern können auch durch andere Verfahren wie Heißverschweißen, Pressen, aufeinander folgendes Gießen
der Kammern in eine Form mit zwei Hohlräumen, Überlagerung und ähnliches miteinander verbunden werden.
Die Wände, Schichten und Trennschicht, die das System bilden, können durch verschiedene Verfa\ren miteinander
-u ■> - .elektronisches
verbunden weraen wievriocnfrequenzschweißen, das saubere
Ränder und feste Wände, Schichten und Trennwände ergibt, Ein bevorzugtes Verfahren, das zur Herstellung der Wand
angewandt werden kann, ist das Wirbelbeschichtungsverfahren (air suspension procedure). Dieses Verfahren besteht
/30
darin, daß man eine aus zwei Kammern aus Wirkstoff und/oder osmotisch wirksamen Mittel bestehende Vorrichtung
in einem Luftstrom aufwirbelt und stürzt, der ein die Wand oder Schichtpildendes Mittel enthält
bis die Wand (Schicht")auf den Wirkstoff aufgebracht
ist. Das Luftwirbelverfahren ist gut geeignet um die
Wände und Schichten unabhängig voneinander zu bilden.
Dieses Verfahren
ist unter anderem beschrieben in US-PS 2 799 241, in
ist unter anderem beschrieben in US-PS 2 799 241, in
J. Am. Pharra. Assoc., Bd. 48, S. 451 bis 459, 1959 und a.a.O. Bd. 49, S. 82 bis 84, 1960. Andere Techniken
zur Herstellung der Wände und Schichten wie Überziehen im Trommelmischer (pan coating) können
angewandt werden, wobei die Materialien (für die Wand) durch nach und nach Aufsprühen der Polymerlösung auf
den Wirkstoff bei gleichzeitigem Stürzen in einem Trommelmischer aufgebracht werden. Andere übliche Verfahren
sind beschrieben in Modern Plastics Encyclopedia, Bd. 46, S. 62 bis 70, 1969 und in Pharmaceutical Sciences von
Remington, 14. Auflage, S. 1626 bis 1678, 1970, verlegt bei Mack Publishing Company, Easton, Penna.
Die mikroporöse Schicht kann gegebenenfalls auch hergestellt werden aus mikroporösen wandbildenden PoIynieren,
die im Handel erhältlich sind oder sie kann nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden. Die
mikroporösen Materialien können zunächst hergestellt und dann zu der Vorrichtung verarbeitet werden durch
'etched nuclear tracking durch Kühlen einer Lösung eines fließfähigen Polymers unter seinen Gefrierpunkt, wodurch
das Lösungsmittel in Form in dem Polymer dispergierter Kristalle verdampft und anschließendes Härten des Polymers
und anschließende Entfernung der Lösungsmittelkricteile,
durch kalt oder heiß Verstrecken eines Poly-
/31
niers bei niedriger oder hoher Temperatur bis Poren ent- ■
stehen, durch Auslaugen einer löslichen porenbildenden Komponente aus dem Polymer mit Hilfe eines geeigneten
Lösungsmittels und durch Lösen oder Auslaugen eines Porenbildners aus der Wand einer Vorrichtung bei der
Anwendung. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Materialien sind angegeben in Synthetic Polymer Membranes
von R.E. Resting, Kapitel 4 und 5, 1971 verlegt
bei McGraw Hill, Inc.; Cehmical Reviews, Ultrafiltration,
Bd. 18, S. 373 bis 455, 1934; Polymer Eng. and Sei., Bd. 11 Nr. 4, S. 284 bis 288, 1971; J. Appl.
Poly. Sei., Bd. 15, S. 811 bis 829, 1971 und in den US-PS 3 565 259, 3 615 024, 3 751 536, 3 801 692,
3 852 224 und 3 849 528.
Allgemein besitzt die semipermeable Wand eine Dicke von
50,8 bis 508/um, v/obei eine Dicke von 101,6 bis 304,8/um
bevorzugt ist. Die Trennwand zwischen den Kammern besitzt im allgemeinen eine Dicke von 25,4 bis 177,8 /um, wobei
50,8 bis 127/um bevorzugt sind. Bei laminierten Wänden
besitzt die Schicht eine Dicke von 50,8 bis 254/um, wobei 50,8 bis 127/um bevorzugt sind. Natürlich liegen
auch dünnere und dickere Wände, Schichten und Trennwände für die Verwendung zusammen mit zahlreichen Wirkstoffen
und osmotisch wirksamen Substanzen im Rahmen der Erfindung.
Beispiele für Lösungsmittel, die geeignet sind zur Herstellung der Wand und der Schichten umfassen inerte
anorganische und organische Lösungsmittel, die die Wand- und Schichtmaterialien und das daraus hergestellte System
nicht angreifen. Die Lösungsmittel umfassen allgemein "Substanzen sus der Gruppe der wässrigen Lösungsmittel,
Alkohole, Ketone, Ester, Ether, aliphatischen Kohlen-
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v.-acserstofic,halogenierten Lösungsmittel, cycloaliphatische^
aromatischen,heterocyclischen Lösungsmitteln
und deren Gemische. Typische Lösungsmittel sind unter anderem Aceton, Diaceton-alkohol, Methanol, Ethanol,
Isopropyl-alkohol, Butyl-alkohol, Methylacetat,
Ethylacetat, Isopropylacetat, n-Butylacetat, Methylisobutyl-keton,
Methyl-propyl-keton, η-Hexan, n-Heptan, Ethylen-glykol-monoethyl-ether, Ethylen-glykol-monoethylacetat,
Methylen-dichlorid, Ethylen-dichlorid, Propylen-dichlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Nitroethan,
Nitropropan, Tetrachlorethan, Ethyl-ether, Isopropyl-ether,
Cyclohexan, Cyclo-octan, Benzol, Toluol, Naphtha, 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran, Diethylenglykoldimethylether,
Wasser und deren Gemisch wie Aceton und Wasser,Acetonund Methanol, Aceton und Ethylalkohol,
Methylen-dichlorid und Methanol und Ethylen-dichlorid und Methanol sowie deren Gemische.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Eire durch Osmose wirkende Abgabevorrichtung zur gesteuerten und kontinuierlichen Abgabe der beiden Wirkstoffe
Hydralazin-hydrochlorid und Metoprolol-fumarat an eine biologische Umgebung wurde folgendermaßen hergestellt:
Zunächst wurde ein einen Kern (Reservoir) bildendes Mittel, das in einer Kammer der Vorrichtung enthalten sein
soll, hergestellt aus 50 mg Hydralazin-hydrochlorid, 208,5 mg Mannit, 8 mg Hydroxypropyl-methylcellulose und
8 mg Stearinsäure durch Vermischen des Hydralazin-hydrochlorids und des Mannits und anschließendes Durchleiten
des Gemisches durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweiten von 0,42 mm (40-mesh) anschließend wurde die Hydroxypropyl-methylcellulose
in einem 70:30 (Gewicht/Ge-
/33
wicht) Gemisch aus Ethanol und Wasser gelöst und das Hydralazin-Mannit-Gemisch zu der nassen Hydroxypropylcellulose
zugegeben und alle Bestandteile 10 min vermischt. Anschließend wurde das Gemisch durch ein Sieb
mit einer lichten Maschenweite von 2,0 mm gegeben und auf eine Platte ausgestrichen und in einem Ofen mit
Zwangsumluft von 500C 18 bis 24 h getrocknet. Das
trockene Gemisch wurde durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,84 mm in einen Mischer gegeben und
die Stearinsäure zugegeben und weitere 10 min gemischt.
Ein zweites einen Kern bildendes Gemisch, umfassend 100 mg Metoprolol-fumarat, 8,4 mg Natriumbicarbonat, 10,6 mg
Polyvinyl-pyrrolidon und 3»2 mg Magnesium-stearat wurde hergestellt,indem zunächst das Metoprolol-fumarat mit
"15 Natriumbicarbonat vermischt und durch ein Sieb mit einer
lichten Maschenweite von 0,42 mm gegeben anschließend das Polyvinyl-pyrrolidon mit 15 ml Ethanol und 5 ml Wasser
vermischt und die frisch hergestellte Polyvinyl-pyrrolidon Lösung langsam unter Mischen zu dem Metoprolol-fumaratnatriumbicarbonat-Gemisch
zugegeben wurde. Die Bestandteile wurden 20 min gemischt, durch ein Sieb mit einer
lichten Maschenweite von 2,0 mm gegeben und 24 h in einem Ofen mit Zwangsumluft getrocknet. Anschließend wurde das
trockene Gemisch durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 0,84 mm in einen Mischer gegeben, das Magnesiumstearat zugesetzt und die Bestandteile erneut vermischt,
um die Masse für den Kern zu erhalten.
Anschließend wurde 275 mg der oben beschriebenen Hydralazin-Wirkstoffzubereitung
in eine 11,1 mm bikonvexe ovale Tablettenform gegeben und der Drehkopf der Tablettiervorrichtung
bis zum Kompressionspunkt gedreht,wobei die Masse zu der Form der Hohlform gepreßt wurde. Der Drehkopf wurde
auf die Ausgangsstellung zurückgedreht und 100 mg PoIyethylenoxid zur Bildung einer Trennwand auf die verpreßte
Wirkstoffzubereitung aufgestrichen. Anschließend wurde
/34
der Drehkopf erneut zum Kompressionspunkt gedreht(
um die Bildung der Hydroge1-Trennwand zu unterstützen.
Dann wurde der Drehkopf wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht und 200 mg Metoprolol-fumarat-Zubereitung
in Kontakt mit der Trennwand in die Form gegeben und gegen die Trennwand gepreßt. Die beiden zusammengefügten
Teile wurden dann in einer Wirbelbeschichtungsvorrichtung mit einer Wand aus semipermeablem Celluloseacetat
überzogen aus einer die Wand bildenden Masse, umfassend 40 % Cellulose-acetat mit einem Acetylgehalt von
32 %, 42 % Cellulose-acetat mit einem Acetylgehalt von
39,8 % und 18 % Hydroxypropyl-methylcellulose in einem
Gemisch aus 80 Gew.-Teilen Methylen-chlorid und 20 Gew,-Teilen
Methanol. Die beiden Kammern wurden mit dem Cellulose-acetat
unter Bildung einer semipermeablen Wand mit einer Dicke von 177,8/um (7 mils) überzogen. Die überzogenen
Teile bzw. Kammern wurden 1 Woche in einem Ofen mit Zwangsumluft bei 500C getrocknet. Dann wurde mit
einem Laser eine Öffnung durch die Wand in eine Kammmer und dann durch die Wand in die andere Kammer gebohrt.
Die Öffnungen besaßen einen Durchmesser von 228,6/um (9 mil) zur Abgabe jedes Wirkstoffs aus der Vorrichtung.
Die osmotischen Systeme besaßen eine mittlere Abgabegeschwindigkeit
von 2 mg/h Hydralazin-hydrochlorid und von
13 mg/h für Metoprolol-fumarat. Die Fig. 7 zeigt die kumulative Menge Hydralazin-hydrochlorid, die über einen
Zeitraum von 24 h abgegeben wird und Fig. 8 zeigt die kumulative Menge Metoprolol-fumarat, die aus der Vorrichtung
innerhalb von 24 h abgegeben wird. Die senkrechten Striche in dem Diagramm zeigen die Minimal- und Maximalwerte
oder den gesamten Bereich der experimentellen Daten.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt und eine Vorrichtung hergestellt, die in der ersten Kammer eine
/35
Wirkstoffzubereitung enthielt, umfassend 50 mg Hydralazin-hydrochlorid, 208,5 mg Mannit, 8,0 mg
Hydroxypropyl-methylcellulose und 8,2 mg Stearinsäure und in der zweiten Kammer eine Zubereitung, umfassend
190 mg Metoprolol-fumarat, 10,2 mg Polyvinyl-pyrrolidon und 3,0 mg Magnesium-stearat,
Es wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet. Die osmotischef
zur oralen Verabreichung geeignete Vorrichtung nach diesem Beispiel enthielt in der ersten Kammer eine Wirkstoff
zubereitung, umfassen!50 mg Hydralazin-hydrochlorid,
208,5 mg Mannit, 8,0 mg Hydroxypropyl-methylcellulose und 8,2 mg Stearinsäure und in der zweiten Kammer eine
Wirkstoffzubereitung, bestehend im wesentlichen aus 290 mg
Oxprenolol-sebacinat, 96,1 mg Natriumbicarbonat, 16,3 mg Polyvinyl-pyrrolidon und 4,0 mg Magnesium-stearat. Die
Oxprenolol-sebacinat-Zubereitung wurde hergestellt, indem man zunächst das Oxprenolol-sebacinat und Natriumbicarbonat
vermischte und das Gemisch durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,84 mm gab, das Polyvinylpyrrolidon
mit einem Gemisch aus Ethanol und Wasser vermischte und dann das nasse Polyvinyl-pyrrolidon zu dem
Gemisch aus Oxprenold-sebacinat und Natriumbicarbonat zugab. Dann wurde das eben hergestellte nasse Granulat
durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 2 mm gegeben und über Nacht bei 500C in einem Ofen mit Zwangsumluft
getrocknet. Anschließend wurde das getrocknete Granulat durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,84 mm
gegeben und Magnesium-stearat zugesetzt. Die Tablettier- und Beschichtungsverfahren sind in Beispiel 1 angegeben.
Die Vorrichtung gab Hydralizin-hydrochlorid mit einer Geschwindigkeit von 3 mg/h und Oxprenolol-sebacinat mit
einer Geschwindigkeit von 8 mg/h ab.
/36
Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet zur Herstellung einer osmotischen Vorrichtung, umfassend in
einer ersten Kammer eine Hydralizin-hydrochlorid-Zubereitung
und in einer zweiten Kammer eine Metoprololfumarat-Zubereitung und eine Trennwand bestehend im wesentlichen
aus Polyacrylamid-hydrogel (Handelsname Cyanamer^A 370) ein Hydro gel-polymer mit einem Molgewicht
von etwa 200 000.
Die Verfahren der Beispiele 1 und 2 wurden angewandt zur Herstellung einer Abgabevorrichtung, die getrennt
in den Kammern Salbutamol und Theophyllin, Chlordiazepoxid-hydrochlorid
und Clidinium-bromid, Acetaminophen und Oxycodon, Pindolol und Thiazid, Cimetidin und Salbutamol,
Burimamid und Pirenzepin, Cimetidin und Propanthelin,
Cimetidin und Isopropamid und ähnliches enthielt.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei alle Bedingungen wie oben beschrieben waren und der
Wirkstoff in der ersten Kammer ausgewählt war aus der Gruppe bestehend aus Hypnotica (Schlafmittel), Sedativa,
psychischen Anregungsmitteln, Tranquilizern, krampflösenden Mitteln, Muskelrelaxantien, Antiparkinson
Mitteln, Analgetica, entzündungshemmenden Mitteln, Anesthetica, Muskelkontraktionsmitteln, antimikrobiellen
Mitteln, Antimalariamitteln, Hormonen, sympathomimetischen und diuretischen Mitteln und der Wirkstoff in der
zweiten Kammer ein anderer Wirkstoff aus der gleichen Gruppe war.
/37
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Vorrichtung so ausgebildet war,
daß sie in das Auge eingesetzt werden konnte und der Augenwirkstoff in der ersten Kammer Pilocarpin-hydrochlorid
und der Wirkstoff in der zweiten Kammer Epinephrin-hydrochlorid war.
Die erfindungsgemäßen durch Osmose wirksamen Abgabevorrichtungen führen'zu genauen Abgabegeschwindigkeiten
in der Umgebung der Anwendung, während gleichzeitig die Struktur der Charakter des Systems erhalten bleiben.
Bei der AnwendungVVird der Wirkstoff aus jeder Kammer getrennt abgegeben, indem durch die
Wand jeder Kammer mit einer durch die Permeabilität der Wand und den osmotischen Druckgradienten über die Wane
gesteuerten Geschwindigkeit Flüssigkeit eingesaugt wird, wodurch in jeder Kammer eine Lösung entsteht,
die den Wirkstoff enthält und durch die Öffnung mit geregelter kontinuierlicher Geschwindigkeit über einen
längeren Zeitraum abgegeben wird.
*) der erfindungsgemäßen Vorrichtung
6238
Claims (7)
1. Durch Osmose wirksame Abgabevorrichtung zur geregelten
Freisetzung von Wirkstoffen an eine biologische Umgebung, bestehend im wesentlichen aus
a) einer Wand (12) aus einem semipermeablen Material,
das für den Durchgang der äußeren Flüssigkeit durchlässig und für den Durchgang des Wirkstoffs im wesentlichen
undurchlässig ist, und die umgibt und bildet
b) eine erste Kammer (15), enthaltend eine Wirkstoffzubereitung (18,20), die über die semipermeable Wand
gegenüber der äußeren Flüssigkeit einen osmotischen Druckgradienten erzeugt f
c) eine zweite Kammer (16), enthalte·! eine Wirkstoffzubereitung
(21,20), die ebenfalls über die semipermeable Wand gegenüber der äußeren Flüssigkeit
einen osmotischen Druckgradienten erzeugt,
d) ein er T rennwand (17 ) zwischen der ersten und zweiten
Kammer, die aus einem Hydrogel besteht, das sich in Gegenwart von Flüssigkeit ausdehnt,
/2
e) einer ersten Öffnung (13) in der Wands die die
erste Kammer (15) mit dem Äußeren der Vorrichtung
verbindet und
f) einer zweiten Öffnung (14) in der Wandp die die
zweite Kammer (16) mit der Umgebung verbindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkstoffzubereitung in der
ersten und/oder zweiten Kammer eine Dosiseinheit eines Wirkstoffs und ein, osmotisch wirksames Mittel enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 29 dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern unter-
schiedliche Wirkstoffe enthalten«,
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e kennze ichnet „ daß sie zur oralen Verabreichung
geeignet ist0
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 45 dadurch g e gennzeichnetp
daß die Wand aus einem Material hergestellt worden ist9 ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Cellulose-acylats, Cellulose-diacylat, Cellulose-triacylatj
Cellulose-acetat9 Cellulose-diacetat und Cellulose-triacetatj Ethylcellulose und Cellulose-acetatbutyrat„
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 59 dadurch g e kennzeichne
t9 daß das Hydrogel vernetzt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6 s dadurch g e Kennzeichnet
ρ daß die die erste und/oder zweitevDxldende Wand (12) aus einem Laminat aus einer
je semipermeablen Schicht und einer mikroporösen Schicht
besteht.
6238
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