DE4003783C2

DE4003783C2 - Phospholipidhaltiges Gel, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung

Info

Publication number: DE4003783C2
Application number: DE19904003783
Authority: DE
Inventors: Miklos Dr Ghyczy; Joachim Dr Roeding; Hans Dr Lautenschlaeger; Walter Dr Hameister; Joerg Hager
Original assignee: A Natterman und Cie GmbH
Current assignee: A Natterman und Cie GmbH
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2010-02-09
Also published as: DE4003783A1

Description

Die Erfindung betrifft ein phospholipidhaltiges Gel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie die Verwendung des Gels für die Herstellung liposomaler Lösungen.

Gele sind Materialien oder Zusammensetzungen, die in vielen technologischen Gebieten eine breite Anwendung finden, wie z. B. in der Lebensmittelindustrie, der Kosmetik und Pharmazie, der Photographie oder bei analytischen Methoden, wie den chromatographischen Trennungsverfahren.

Gele werden im allgemeinen als hochviskose oder unendlich viskose Masse betrachtet, in denen ein kettenvernetztes makromolekulares System vorliegt.

Sehr oft ist die eigentliche Gel-Struktur selbst jedoch nicht geklärt, auch wenn eine mehr oder weniger viskose Masse als Gel betrachtet oder bezeichnet wird.

Die am meisten bekannten und weitverbreitetsten Gele sind die wäßrigen Gele, in denen Wasser als immer vorhandene Hauptkomponente verwendet wird. Es wird dann eine Verbindung hinzugefügt, die die Gelbildung bewirkt und die Stärke der Erstarrung beeinflußt. Als bevorzugtes Material für die Erzeugung eines Gels wird Gelatine verwendet.

Bekannt sind auch die sogenannten Organogele, in denen die flüssige Hauptkomponente ein organisches Lösungsmittel ist und ein zugesetztes apolares Polymer die Gelierung verursacht und ihre Stärke beeinflußt.

So beschreibt die PCT/WO 86/02264 ein System aus umgekehrten Micellen, das durch Zugabe von geeigneten Lösungsmitteln, wie z. B. Squalen, Miglyol oder Pflanzenölen, in entsprechende Gele überführt werden kann. Eine pharmazeutische Verwendung dieser bekannten Gele ist nicht möglich.

Für eine pharmazeutische Anwendung kommen naturgemäß nur solche Gele in Betracht, die ausschließlich aus pharmazeutisch verträglichen Substanzen bestehen. Dabei tritt dann das Problem auf, daß viele in der Pharmazie verwendbare und benötigte Substanzen nicht in der Lage sind, Gele oder Gel-ähnliche Aggregatzustände auszubilden.

Am meisten wurden bisher Systeme untersucht, in denen Gele aus Lecithin oder allgemeinen Phospholipiden, einem Lösungsmittel, Wasser und weiteren benötigten Hilfsstoffen gebildet werden. Solche Gele dienen oft jedoch nur als Zwischenstufe, um im Endeffekt ein Liposomen-Gel zu erhalten oder das gewünschte Endprodukt sind die Liposome selbst.

So wird in der EP 0 160 266 A eine Liposomen- Zusammensetzung beansprucht, die aus einem dreidimensionalen Netzwerk von Liposomen und einem Netzwerkmaterial besteht. Für das Netzwerkmaterial werden bevorzugt Polysaccharide verwendet, in dem die Liposome eingebettet sind.

Nach der PCT/WO 85/03640 werden beladene Liposome in einer Gel-Matrix aus Stärke oder modifizierter Stärke beansprucht.

Gemäß der EP 0 211 647 A erhält man ein so genanntes Pre-Liposomen-Gel aus einem Gemisch von Phospholipiden, Fettsäuren und einem hydratisierenden Agens. Nach Zugabe von Wasser oder einer Pufferlösung bilden sich Liposome aus.

Ein phospholipidhaltiges, dünnflüssiges Gel wird in der PCT/WO 89/00077 für die Anwendung als Aerosol-Liposome beschrieben. Das System besteht aus Lecithin, einem organischen Lösungsmittel und wenig Wasser. In der bekannten Zubereitung tritt eine breite Spanne von Liposomendurchmessern im Bereich von 100 bis 2500 nm auf; für einen sinnvollen Anwendungsbereich muß ein hoher Lösungsmittelanteil gewählt werden.

Ein phospholipidhaltiges Gel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der EP 0 069 307 A bekannt. Hier bei tritt jedoch dieses bekannte Gel, das neben dem Phospholipid noch Wasser und einen Alkohol enthält, bei dem in der EP 0 069 307 A beschriebenen Verfahren lediglich als Zwischenstufe auf, wobei diese Zwischenstufe bevorzugt gemäß der EP 0 069 307 A zu einer Liposomenlösung verarbeitet wird. Obwohl die EP 0 069 307 A keine konkreten Bereiche für die Alkoholkonzentration in dem bekannten Gel benennt, läßt sich aus dem Beispiel 1 eine maximale Ethanolkonzentration von 7,6 Gew.% berechnen. Das so bei dem bekannten Verfahren als Zwischenstufe auftretende blasige Gel ist selbst nach Verdünnen mit Wasser, durch das die gewünschte Liposomenlösung erstellt wird, noch trüb und nicht durchsichtig. Desweiteren erfordert das bekannte Verfahren zur Herstellung der gelartigen Zwischenstufe und der Liposomenlösung eine aufwendige Ultraschallbehandlung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gel mit verbesserten Eigenschaften sowie ein Verfahren zur besonders einfachen Herstellung eines derartigen Gels zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein phospholipidhalti ges Gel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.

Das erfindungsgemäße phospholipidhaltige Gel, das mindestens ein, aus Ölsaaten isoliertes Phospholipid, Wasser und einen Al kohol enthält, ist ein transparentes Gel, wobei die Konzentra tion des Alkohols in dem phospholipidhaltigen Gel zwischen 15 Gew.% und 20 Gew.% variiert.

Bedingt dadurch, daß das erfindungsgemäße Gel ein transparentes Gel ist, läßt es sich hervorragend beispielsweise im pharmazeu tischen oder kosmetischen Bereich anwenden, da es ohne Schwie rigkeiten visuell auf Fremdpartikel zu kontrollieren ist. Des weiteren ist das erfindungsgemäße Gel überraschend pyrogenfrei und keimarm und läßt sich auf äußerst einfache Weise in keimarme, pyrogenfreie liposomale Lösungen überführen.

Bevorzugt werden in dem erfindungsgemäßen Gel pharmazeutisch verwendbare und physiologisch unbedenkliche Alkohole, wie Ethanol und Propanol-2, verwendet.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Gels ist durch ein besonders einfaches Verfahren gekennzeichnet, bei dem ein Phospholipid mit einer bestimmten Menge an Alkohol kurze Zeit gerührt wird und dann Wasser unter weiterem Rühren zugesetzt wird, bis die Gelbildung erfolgt und das so hergestellte Gel 15 Gew.% bis 20 Gew.% Alkohol aufweist. Dieses Verfahren besitzt den Vorteil, daß es mit jedem handelsüblichen Laborrührer in einem beliebigen geeigneten Gefäß ausgeführt werden kann. Grundvoraussetzung ist lediglich eine genügend große Drehzahl, so daß in kurzer Zeit eine starke Durchmischung erreicht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gels werden zwei unterschiedliche Phospholipidgemische eingesetzt, wobei die Mengenverhältnisse in folgenden Bereichen liegen:

Phospholipidgemisch A
Phospholipidgemisch B
80% Phosphatidylcholin	60% Phosphatidylcholin
1-19% saure Phospholipide	10-30% saure Phospholipide
19-1% sonstige Phospholipide	10-30% sonstige Phospholipide

Als besonders geeignet haben sich natürliche Phospholipidgemische erwiesen, wie sie etwa aus Ölsaaten gewonnen werden können. Hierzu gehören bevorzugt die Sojabohne, Raps, Sonnenblumenöl und andere.

Die aus den Ölsaaten gewonnen, natürlichen Phospholipidgemische können etwa nach der EP-S 0 069 770 aufgearbeitet werden, wobei man die oben erwähnten Phospholipidgemische A und/oder B erhält. In diesen Gemischen gehören zu den "sonstigen Phospholipiden" etwa Lyso-Phosphatidylcholin und Phosphatidylinosit, während man die Phosphatidsäure, Phosphatidyl ethanolamin und N-Acyl-Phosphatidylethanolamin zu den vorstehend genannten sauren Phospholipiden rechnet.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist auch darin zu sehen, daß für eine evtl. nachfolgend gewünschte Herstellung von Liposomen bzw. liposomaler Lösung keine zusätzlichen energieaufwendigen Schritte, wie Temperaturerhöhung, Ultraschall oder dergl. mehr nötig sind.

Das erfindungsgemäße Gel kann mit einem Gehalt von 5 bis 40 Gewichtsteilen Phospholipiden hergestellt werden. Bevorzugt werden jedoch solche mit 20-30 Gewichtsteilen Phospholipid hergestellt.

Wie bereits vorstehend ausgeführt ist, besitzen die erfindungsgemäßen Gele einen Alkoholgehalt von 15% bis 20%, typischerweise 16 Gewichts prozent, so daß der Wasseranteil 44 bis 69 Gew.% beträgt, abhängig von der Menge an Phospholipid in der End formulierung. Selbstverständlich können anstelle von Wasser auch Pufferlösungen, wie etwa Phosphatpuffer oder physiologische Kochsalzlösung, verwendet werden.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert, wobei als Phospholipidgemische die Gemische I oder II mit der folgenden Zusammensetzung verwendet werden (Angaben in Gewichtsprozent).

Beispiel 1

10 g des Gemisches I werden in 8 g Ethanol unter Rühren aufgelöst. Die Lösung besitzt eine Viskosität von 806 mPas (bei 25°C) und ist homogen. Die Lösung wird mit 32 g entmineralisiertem Wasser während 3 Minuten homogenisiert, wobei ein handelsüblicher schnellaufender Laborrührer verwendet wird. Man erhält ein transparentes Gel mit 20 Gew.% Phospholipide.

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 werden 15 g des Gemisches I in 8 g Ethanol gelöst. Die Lösung wird mit 27 g entmineralisiertem Wasser 3 Minuten gerührt, bis ein homogenes, transparentes Gel entsteht. Das Gel enthält 30 Gew.% Phospholipide.

Beispiel 3

Analog Beispiel 1 werden 10 g des Gemisches II in 8 g Ethanol gelöst. Nach Zugabe von 32 g entmineralisertem Wasser wird 3 Minuten weiter gerührt. Es entsteht ein transparentes Gel mit 20 Gew.% Phospholipide.

Beispiel 4

Analog Beispiel 1 werden 20 g des Gemisches I in 8 g Propanol-2 gelöst. Es werden 27 g entmineralisiertes Wasser zugegeben und noch drei Minuten gerührt. Es entsteht ein transparentes Gel mit 27,5 Gew.% Phospholipide.

Beispiel 5

Wie in Beispiel 1 werden 10 g des Gemisches I in 8 g Propanol-2 gelöst. Nach Zugabe von 37 g ent mineralisiertem Wasser wird 3 Minuten gerührt und man erhält ein transparentes Gel mit 18,2 Gew.% Phospholipide.

Beispiel 6

Analog Beispiel 1 werden 15 g des Gemisches II - anstelle des Gemisches I - in 8 g Propanol-2 gelöst. Nach Zugabe von 27 g entmineralisiertem Wasser und einer Rührzeit von 3 Minuten erhält man ein transparentes Gel mit 30 Gew.% Phospholipide.

Die nachfolgenden Beispiele zeigen, wie durch einfachste Verfahrensschritte aus dem phospholipidhaltigen Gel keimarme und konservierte liposomale Lösungen erhalten werden können. Bei allen Endprodukten liegt die Keimzahl unter 100 Keime/g und entspricht damit den USP21- und DAB9-Normen.

Beispiel 7

Die gesamte Menge des nach Beispiel 1 erhaltenen Phospholipid-Gels (50 g) wird mit 42 g 0,2 molarer NaKHPO₄- Pufferlösung versetzt und 4 Minuten gerührt. Die entstehende dünnflüssige Dispersion wird mit 8 g Ethanol versetzt und noch 1 Minute bis zum fertigen Endprodukt weitergerührt. Die Verhältnisse Phospholipide : Ethanol : Wasser betragen 10 : 16 : 74. Die Teilchengröße, gemessen nach der Laserstreulichtmethode, beträgt 204 nm (+20%); die Keimzahl liegt unter 100 Keime/g.

Beispiel 8

Die gesamte Menge des nach Beispiel 2 erhaltenen Phospholipid-Gels (50 g) wird mit 84 g Leitungswasser versetzt, 4 Minuten verrührt und dann 16 g Ethanol zugegeben. Nach einer weiteren Rührzeit von 1 Minute erhält man als Endprodukt eine liposomale Lösung mit einem Gehalt von 16 Gew.% Phospholipid und einer mittleren Teilchengröße von 194 nm (+20%). Trotz der Verwendung von Leitungswasser, das üblicherweise mit Mikroorganismen und Salzen verunreinigt ist, enthält das Produkt weniger als 100 Keime/g.

Beispiel 9

50 g des nach Beispiel 3 erhaltenen Phospholipid-Gels werden mit 42 g Salzlösung versetzt, 4 Minuten gerührt, 8 g Ethanol zugegeben und noch 1 Minute gerührt. Die Vesikel in der so entstandenen gebrauchsfertigen liposomalen Lösung weisen einen mittleren Durchmesser von 154 nm (+20%) auf.

Beispiel 10

Analog Beispiel 8 werden zu der gesamten Gel-Menge aus Beispiel 4 111 g physiologische Kochsalzlösung zugegeben. Nach 4 Minuten Rühren gibt man noch 24 g Propanol-2 hinzu und rührt eine weitere Minute. Die mittlere Teilchengröße der Vesikel in der liposomalen Lösung beträgt 122 nm (+20%).

Beispiel 11

Das nach Beispiel 5 erhaltene Phospholipid-Gel wird unter Rühren mit 37 g Pufferlösung (Phosphatpuffer) versetzt, 4 Minuten gerührt, 8 g Propanol-2 werden zugegeben und es wird noch 1 Minute weitergerührt. Die mittlere Teilchengröße der Vesikel in der liposomalen Lösung beträgt 187 nm (+20%).

Beispiel 12

Verwendet wird die Gesamtmenge des Gels aus Beispiel 6. Diese wird mit 111 g Phosphatpufferlösung versetzt, 4 Minuten gerührt, 16 g Propanol-2 werden zugegeben und es wird 1 Minute weitergerührt. Die mittlere Größe der Vesikel in der so erhaltenen liposomalen Lösung beträgt 162 nm (+20%).

Wie in den Beispielen 9-11, liegt auch hier die Keimzahl unter 100 Keime/g.

Claims

1. Phospholipidhaltiges Gel, das mindestens ein, aus Ölsaaten isoliertes Phospholipid, Wasser und einen Alkohol enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel ein transparentes Gel ist und daß die Konzentration des Alkohols in dem phospholipidhaltigen Gel zwischen 15 Gew.% und 20 Gew.% variiert.

2. Phospholipidhaltiges Gel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Phospholipid ein Phospholipidgemisch ist, das
80 Gew.% Phosphatidylcholin,
1-19 Gew.% saure Phospholipide und
19-1 Gew.% sonstige Phospholipide
enthält.

3. Phospholipidhaltiges Gel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Phospholipid ein Phospholipidgemisch ist, das
60 Gew.% Phosphatidylcholin,
10-30 Gew.% saure Phospholipide,
10-30 Gew.% sonstige Phospholipide
enthält.

4. Phospholipidhaltiges Gel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel als Alkohol Propanol-2 oder Ethanol enthält.

5. Phospholipidhaltiges Gel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel das mindestens eine Phospholipid in einer Konzentration von maximal 40 Gew.%, insbesondere zwischen 20 Gew.% und 30 Gew.%, aufweist.

6. Phospholipidhaltiges Gel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Alkohol im Gel 16 Gew.% beträgt.

7. Verfahren zur Herstellung eines phospholipidhaltigen Gels nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das mindestens eine Phospholipid in dem Alkohol gelöst und anschließend die Lösung mit Wasser versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung des Phospholipids in dem Alkohol allein durch Rühren unter Ausbildung des Gels mit so viel Wasser herstellt, bis das entstandene Gel 15 Gew.% bis 20 Gew.% Alkohol aufweist.

8. Verwendung des phospholipidhaltigen Gels nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung einer liposomalen Lösung durch Verrühren des Gels mit weiterem Wasser.