Partikuläre Wirkstoffträger erfreuen sich einer großen Be- liebtheit in der pharmazeutischen Technologie. Für Produkte zur peroralen Applikation haben sie gegenüber flüssigen Darreichungsformen den Vorteil, daß sie leichter und kom- pakter sind, eine höhere chemische Stabilität aufweisen und exakter zu dosieren sind. Ein Vorteil der multipartikulären Zubereitungen wie Pellets gegenüber"single units"wie Ta- bletten ist die bessere Reproduzierbarkeit ihres Verhal- tens, vor allem wenn sie hochvariablen physiologischen Be- dingungen ausgesetzt sind, da sich aufgrund der Mehrzahl der verabreichten Pellets ihr Gesamtverhalten nach stati- stischen Gesetzmäßigkeiten um einen zu erwartenden Mittel- wert bewegt und einzelne Ausreißer nicht in dem Maße zum Tragen kommen, wie es bei einer Tablette der Fall sein kann.

Der Stand der Technik kennt eine große Zahl an Trägermate- rialien, die sich zur Formung von Pellets eignen. Grund- sätzlich handelt es sich um physiologisch unbedenkliche Substanzen mit unterschiedlichen chemischen, physikochemi- schen und mechanischen Eigenschaften. Die Auswahl hängt im Einzelfall von technischen, ökonomischen und regulatori- schen Parametern ab, z. B. von der Kompatibilität des Trä- germaterials mit dem oder den Wirkstoffen, von den Zer- falls-und Auflösungseigenschaften, von der Stabilität der Zubereitung, dem Rohstoffpreis, der Verarbeitbarkeit, dem positiven regulatorischen Status für die perorale Anwendung u.s.w.

Neben Pellets für Zubereitungen mit kontrollierter Wirk- stofffreisetzung beschreibt der Stand der Technik auch sol- che mit schnellen Zerfallseigenschaften, die in der Lage sind, ihren enthaltenen Wirkstoff rasch abzugeben. Entspre- chende Arzneiformen, auch Akutformen genannt, sind bei spo- radisch auftretenden Indikationen, bei denen eine möglichst schnelle pharmakologische Wirkung erwünscht ist, besonders gefragt. Beispiele hierfür sind Analgetika, Antitussiva, Antiallergika, Antiasthmatika, Angina-Pektoris-Mittel und andere. Die Trägerstoffe in solchen Zubereitungen sind in der Regel hydrophil bzw. wasserlöslich, um die gewünschten Zerfallseigenschaften zu ermöglichen. Letztere hängen je- doch auch von weiteren Parametern ab, so etwa von dem Vor- handensein von sog. Sprengmitteln, d. h. Substanzen, die in der Lage sind, rasch und unter starker Quellung Wasser auf- zunehmen, oder auch von einer möglichst großen wirksamen Oberfläche.

Pellets mit großer äußerer Oberfläche weisen folgerichtig eine kleine Teilchengröße auf. Damit eine Oberfläche wirk- sam im Sinne der Auflösung ist, muß sie benetzbar sein, was entweder durch die Auswahl des Trägermaterials oder durch den Zusatz von Netzmitteln sichergestellt werden kann. Al- ternativ hierzu kann eine große Oberfläche auch durch eine hohe Porosität gegeben sein. In diesem Fall spielt der Teilchendurchmesser eine eher untergeordnete Rolle.

DE 42 01 172 Cl beschreibt Pellets, welche als Wirkstoff Aloe Vera-Extrakt enthalten, und in denen als Träger Gela- tine oder Kollagen enthalten ist, wobei es sich vorzugswei- se um einen kaltwasserlöslichen Typ der Gelatine handelt.

Ein weiterer Trägerstoff, z. B. Dextran, ein Zucker, Zucke- ralkohol, Glycin oder Polyvinylpyrrolidon kann ebenfalls enthalten sein. Als Herstellverfahren wird vorgeschlagen, ein Tropfverfahren, z. B. unter Verwendung der in DE 37 11 169 A1 offenbarten Apparatur anzuwenden, bei dem die Pel- lets durch Erstarren der Tröpfchen in einer Kühlflüssig- keit, vorzugsweise in flüssigem Stickstoff entstehen. Eine anschließende Gefriertrocknung führt zu dem gewünschten Endprodukt, das es eine hohe Porosität und Zerfallsge- schwindigkeit aufweisen sollte.

Auch die DE 42 01 173 A1 offenbart derartige Pellets, al- lerdings enthalten diese ein Dihydropyridinderivat als Wirkstoff.

Diese Cryopellets auf der Basis von Gelatine machen sich die seit langem bekannte Eignung dieses Trägermaterials für die Gefriertrocknung zur Erzeugung Poröser Produkte zunut- ze : Z. B. befinden sich in Deutschland derartige Produkte zur oralen (z. B. Imodium lingual, gefriergetrocknete Plättchen, Fa. Janssen-Cilag) und parenteralen Anwendung (z. B. Mumpsvaxe Trockensubstanz) auf dem Markt.

Diese gelatine-oder kollagenhaltigen Zubereitungen besit- zen den Nachteil, daß ihr Erfolg durch die Verunsicherung der Bevölkerung hinsichtlich der Gefahren einer BSE- Kontamination beeinträchtigt wird. viele Patienten bzw.

Ärzte ziehen Produkte ohne Gelatine vor.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Porösen, schnellzerfallenden Pellets bereitzustellen, welches ohne den Einsatz von Gela- tine, Kollagen oder deren Derivate auskommt. Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung von gelatine-und kollagen- freien, Porösen, schnellzerfallenden Pellets als Wirkstoff- träger für die Herstellung von Arzneimitteln und Diagnosti- ka.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß sich durch ein Tropfverfahren, bei dem eine wäßrige Dispersion mit Chitosan oder ein basisches Chitosanderivat als Träger- substanz eingesetzt wird und die übrigen Vorgaben nach An- spruch 1 eingehalten werden, Cryopellets bzw. lyophilisier- te Pellets mit vergleichbarer Qualität herstellen lassen wie die in der Literatur beschriebenen gelatinehaltigen Pellets.

Pellets im Sinne dieser Erfindung sind sphärische oder an- nähernd sphärische feste Gebilde mit einem Durchmesser von ca. 0,1 bis 6 mm. Die Dosiseinheit einer pharmazeutischen Pelletzubereitung besteht aus einer Mehrzahl von Pellets.

Die Pellets sind schnellzerfallend, d. h. es handelt sich nicht um Pellets mit verzögerter, retardierter, kontrol- lierter oder modifizierter Freisetzung. Obwohl die Freiset- zungsgeschwindigkeit nicht mit der Zerfallsgeschwindigkeit gleichzusetzen ist, stehen die beiden doch im Zusammenhang miteinander, so daß man schnellzerfallende Zubereitungen dann einsetzt, wenn im Sinne einer Akutform auch eine schnelle Wirkstofffreisetzung und ein rascher Wirkungsein- tritt erwünscht sind. In der Regel zerfallen solche Zube- reitungen in physiologischen Flüssigkeiten innerhalb von einigen Minuten. Die Pellets sind zudem porös, d. h. sie e weisen eine innere Oberfläche auf, deren Ausmaß im Ver- gleich zur äußeren Oberfläche nicht vernachlässigbar ist.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren ist durch eine Ab- folge von mehreren Schritten gekennzeichnet, die durchaus bei Bedarf vom Fachmann durch weitere Schritte ergänzt werden können, welche vor, zwischen oder im Anschluß an die beschriebenen Verfahrensschritte gestellt werden können.

In einem ersten Schritt wird eine wäßrige Lösung oder Dis- persion hergestellt, worin Chitosan oder ein basisches Chi- tosanderivat, ein oder mehrere Wirkstoffe, ggf. weitere Hilfsstoffe und eine Säure überwiegend gelöst vorliegen, d. h. ihr möglicherweise ungelöster Anteil ist wesentlich kleiner als ihr gelöster Anteil. Dies trifft insbesondere für das als Trägerstoff der Pellets eingesetzte Chitosan oder das basische Chitosanderivat zu ; die Verwendung von lediglich suspendiertem Chitosan führt nicht zu geeigneten Pellets mit ausreichender Kohäsion.

Wie fast alle Biopolymere läßt sich Chitosan, welches selbst ein Derivat, nämlich ein partielles Deacetylierungs- produkt des nativen Polymers Chitin darstellt, in vielfäl- tiger Weise derivatisieren und modifizieren, um seine che- mischen oder physikochemischen Eigenschaften zu verändern.

Ein basisches Chitosanderivat ist ein aus Chitosan durch einen chemischen, biologischen oder physikalischen Modifi- kationsprozeß hervorgegangenes Polymer, welches jedoch wie Chitosan eine Anzahl an positiven Ladungen besitzt. Durch den Modifikationsprozeß kann die Anzahl der positiven La- dungen kleiner sein als die des Ursprungspolymers ; ebenso können durch den Modifikationsprozeß negative Ladungen im Molekül eingeführt worden sein. Im Sinne der Erfindung kann ein beliebiges, physiologisch akzeptables Chitosanderivat verwendet werden, solange es immer noch eine positive Ge- samtladung hat oder die Anzahl der positiven Ladungen die Anzahl der negativen Ladungen übersteigt. Bevorzugte Chito- sanderivate sind solche, die durch Acylierung des Chitosans entstehen.

Zu den bevorzugten nichtmodifizierten Chitosantypen gehören diejenigen, die eine Molmasse von mehr als 40.000 besitzen ; besonders bevorzugt sind solche mit einer Molmasse von mehr als 75.000. Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet fer- ner nichtmodifizierte Chitosane mit einem Acetylierungsgrad von 10 bis 50 % ; besonders bevorzugt sind Acetylierungsgra- de von 20 bis 45 %.

Der Einsatz von Chitosan oder Chitosanderivaten hat den Vorteil, daß es sich um physiologisch besonders gut ver- trägliche Biopolymere handelt, die auf einfaches Weise aus dem billigen und in großen Mengen vorhandenen Rohstoff Chi- tin gewonnen werden können, und bei denen eine BSE- Infektionsgefahr ausgeschlossen werden kann.

Während Chitosan in Wasser selbst weitgehend unlöslich ist, steigt die Löslichkeit bei einer Verschiebung des pH-Werts zum sauren Milieu deutlich an. Um eine nennenswerte Poly- merkonzentration zu erhalten, ist es daher erforderlich, die Lösung oder Dispersion unter gleichzeitiger Verwendung einer Säure herzustellen. Um diese später aus den Pellets leichter wieder entfernen zu können, hat sich gezeigt, daß die Säure einen niedrigen Siedepunkt aufweisen sollte, näm- lich vorzugsweise max. 140°C, insbesondere max. 120°C, be- sonders bevorzugt max. 100 °C, ganz besonders bevorzugt max. 80°C, wie Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Trifluo- ressigsäure, Ameisensäure und Essigsäure. Geeignet sind auch Säuren, die mit Wasser ein niedriger siedendes binäres Azeotrop bilden, wie Essigsäure oder Propionsäure. Vorzugs- weise handelt es sich um eine physiologisch unbedenkliche Säure ; es ist jedoch auch denkbar, eine weniger verträgli- che Säure einzusetzen, solange sichergestellt ist, daß sie später praktisch vollständig aus den Pellets entfernt wird.

Dies ist schwieriger bei Säuren, die im Bereich von Wasser oder höher sieden, da drastischere Trocknungsbedingungen eingesetzt werden müssen, bei denen unter Umständen das Produkt übertrocknet und der Wirkstoff abgebaut wird.

Empfindliche Produkte wird man daher unter vermindertem Druck trocknen oder gefriertrocknen.

Bei dem Wirkstoff handelt es sich um eine Substanz, die verabreicht wird, um im oder am lebenden menschlichen oder tierischen Körper eine pharmakologische Wirkung im weite- sten Sinne auszuüben. Darüber hinaus sind in dem Begriff Substanzen eingeschlossen, die zu diagnostischen Zwecken verabreicht werden.

Weitere, dem Fachmann bekannte pharmazeutische Hilfsstoffe können in der Lösung oder Dispersion ebenfalls vorliegen.

Bei diesen kann es sich z. B. um weitere polymere oder nichtpolymere Trägerstoffe handeln, aber auch um Stabilisa- toren, Tenside, Zerfallsbeschleuniger, Antioxidantien, Farbstoffe, Pigmente, Aromen, Süßstoffe oder sonstige Ge- schmacksverbesserer, Bindemittel u. s. w.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird die wäßrige Lösung oder Dispersion in eine Kühlflüssigkeit mit einer Tempera- tur von höchstens-5°C eingetropft und dadurch tröpfchen- weise zum Erstarren gebracht. Die Erzeugung der Tropfen kann z. B. durch eine pipettenartige Vorrichtung, durch ei- ne Nadel oder durch eine Düse geschehen, durch welche die wäßrige Lösung oder Dispersion gepumpt wird. Beim Fall-in der Regel durch die Luft oder eine Schutzgasphase-nehmen die Tröpfchen eine sphärische Gestalt an, die nach dem Ein- tauchen in die Kühlflüssigkeit konserviert wird, indem das kugelförmige oder annähernd kugelförmige Tröpfchen zum Er- starren gebracht wird. In Abhängigkeit von verschiedenen, dem Fachmann bekannten Parametern, z. B. der Dichte und Viskosität der wä$rigen Phase, der Form, dem Durchmesser und der Grenzflächenspannung an der Abtropfvorrichtung, der Pumpgeschwindigkeit u. s. w., können Tröpfchen mit unter- schiedlicher Gruge erzeugt werden. Bevorzugt werden solche Ausgestaltungen, bei denen Tröpfchen mit einem Durchmesser von 0,3 bis 5 mm geformt werden. Die Tröpfshengröße be- stimmt maßgeblich die Teilchengröße der aus dem Verfahren hervorgehenden Pellets mit, wenn auch die beiden Größen nicht gleichzusetzen sind. In der Regel wird die modale Tröpfchengröße etwas größer als der modale Pelletdurchmes- ser sein.

Um eine sofortige Erstarrung zu bewirken, muß die Tempera- tur der Kühlflüssigkeit deutlich unter 0°C liegen und darf im Sinne der Erfindung höchstens-5°C betragen. Bevorzugt ist die Ausführung der Erfindung mit einer Kühlflüssigkeit mit einer Temperatur von weniger als-15°C. Besonders be- vorzugt sind Kühlflüssigkeiten, bei denen es sich um tief- kalte, inerte, verflüssigte Gase oder Gasmischungen han- delt, z. B. um flüssige Luft oder flüssigen Stickstoff. Bei einer solchen Ausführungsform ist es am ehesten sicherge- stellt, daß eine unmittelbare Erstarrung der wäßrigen Lö- sung oder Dispersion beim Eintritt in die Kühlflüssigkeit geschieht. Derartige Kühlmittel lassen sich auch besonders gut und praktisch vollständig aus dem Produkt entfernen.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden die erstarrten Tröpfchen, die nunmehr Pellets darstellen, isoliert. Dies kann je nach der Konfiguration der verwendeten Tropf-und Kühlapparatur auf unterschiedliche Weise geschehen. Eine einfache Möglichkeit ist, die pellethaltige Kühlflüssigkeit durch ein Sieb zu geben. Dabei kann gleichzeitig eine Klas- sierung der Pellets vorgenommen werden. Erfindungsgemäße Pellets, die aus dem beschriebenen Verfahren hervorgehen, weisen eine Teilchengröße von etwa 0,3 bis 5 mm auf. Bevor- zugt sind Pelletdurchmesser von 0,8 bis 3 mm.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden die derart iso- lierten Pellets getrocknet. Wegen des hohen Wassergehaltes sollte bei der Isolierung und Trocknung unter normalen Druckverhältnissen eine Temperatur von etwa 0°C nicht überschritten werden. Empfehlenswert und erfindungsgemäß bevorzugt ist dagegen die Gefriertrocknung unter verminder- tem Druck, bei der das Wasser auch bei etwas höheren Tempe- raturen durch Sublimation aus den Pellets entfernt und eine hochporöse Pelletstruktur erhalten werden kann. Diesbezüg- liche Apparaturen und Verfahrensparameter sind dem Fachmann bekannt.

Die Erfindung betrifft neben dem offenbarten Herstellver- fahren auch die Pellets, welche aus dem Verfahren hervorge- hen. Entsprechend obigen Ausführungen sind diese sphärisch, porös, schnellzerfallend, und haben vorzugsweise eine Teil- chengröße von 0,3 bis 5 mm im Durchmesser, besonders bevor- zugterweise 0,8 bis 3 mm. Ihre Zusammensetzung ist ferner so gewählt, daß sie in einer bevorzugten Ausführungsform eine Oberflächenladung aufweisen, die sich als Zetapotenti- al von +0,5 bis +50 mV ausdrücken läßt. Diese Oberflächen- ladung beruht darauf, daß die Pellets im wesentlichen auf dem Trägerstoff Chitosan oder einem basischen Chitosanderi- vat basieren.

Zur besseren Handhabbarkeit und Applizierbarkeit der Pel- lets können diese dosisweise in Hartgelatinekapseln oder vergleichbare Hartkapseln aus Stärke oder anderen Polymeren abgefüllt vorliegen. Während Hartgelatinekapseln für die Verabreichung von Pellets üblich sind, kann es aufgrund der o. g. BSE-Problematik, von der die Pellets selbst nicht be- troffen sind, angebracht sein, ein anderes Kapselmaterial wie z. B. Stärke zu wählen.

Alternativ zur Verabreichung als Hartkapsel ist auch eine Anwendung als Instantzubereitung möglich. In diesem Fall können die Pellets, in einem Mehrdosenbehälter oder auch dosisweise in Sachets verpackt vorliegend, in Wasser oder eine andere Flüssigkeit eingebracht werden, worin sie zer- fallen und eine trinkfertige Zubereitung bilden. Für einen solchen Anwendungszweck, allerdings auch für die Abfüllung in Hartkapseln, kann es notwendig sein, die erfindungsgemä- ßen Pellets mit weiteren Hilfsstoffen zu mischen, durch welche z. B. ihre Fließfähigkeit, Adhäsionsneigung, Stabi- lität u. s. w. beeinflußt wird. In diesem Sinne schließt die erfindungsgemäße Verwendung der Pellets jede Art der Wei- terverarbeitung zu einem Arzneimittel oder Diagnostikum ein.