B E S C H R E I B U N G

Die Erfindung betrifft ein selbstklebendes Pflaster zur transdermalen Applikation systemisch wirksamer Steroidhormone, mit einer wirkstoffundurchiässigen Rückschicht, einer wirkstoffhaltigen Haftklebeschicht und einer diese vor der Applikation auf der Haut abdeckenden ablösbaren Schutzschicht.

Wirkstoffpflaster als therapeutische Systeme (TTS) sind auf die Haut aufzubringende selbstklebende Vorrichtungen mit definierter Applikationsfläche, die einen oder mehrere darin enthaltene Arzneistoffe nach Zeit und Menge kontrolliert an den menschlichen oder tierischen Körper abgeben.

Voraussetzung für die transdermale Wirkstoffaufnahme ist allerdings, daß der Wirkstoff in der galenischen Zubereitung in einer Form bereitgestellt wird, die seine Aufnahme in die Haut ermöglicht, daß heißt, der Wirkstoff muß in der Zubereitung zumindest teilweise gelöst sein. Von den Steroidhormonen und insbesondere von dem aus dieser Gruppe für die transdermale Verabreichung am gründlichsten untersuchten Wirkstoff Estradiol ist bekannt, daß sie nur eine sehr geringe Löslichkeit in den Formulierungen aufweisen, die üblicherweise für transdermale Wirkstoffabgabe geeignet sind und verwendet werden. Bei diesen Formulierungen, bei denen als Basispolymere z.B. Polyacrylate oder Polyisobutylene eingesetzt werden, tritt in der Regel während der Lagerung der Pflaster eine Rekristallisation des Wirkstoffs auf, die das Freisetzungs¬ und damit das Resorptionsverhalten verändert.

Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, durch den Einsatz von Lösungsvermittlern die Löslichkeit des Wirkstoffs während der Lagerung zu erhalten und die Rekristallisation zu verhindern.

Bei den im Markt eingeführten Estradiol-TTS mit dem Handelsnamen "Estraderm" werden Estradiol und Ethanol als Lösemittel für Estradiol in einer Pflasterformulierung verabreicht, bei der die Wirkstofflösung in einem Beutel enthalten ist (EP 0 285 563). Nachteilig bei diesem Pflaster sind zum einen der komplizierte Aufbau und die aufwendige Herstellung, zum anderen die

Tatsache, daß insbesondere bei mehrtägiger Applikation Hautreizungen auftreten können, die auf den Lösungsvermittler Ethanol zurückzuführen sind.

Bei herkömmlich aufgebauten transdermalen therapeutischen Systemen mit z.B. einschichtigen, selbstklebenden Wirkstoffmatrices führt der Einsatz von Lösungsvermittlern in der mindestens benötigten Konzentration zu Kohäsionsverlusten, daß heißt zum "Matschigwerden" der Matrices. Das gilt insbesondere für Dexpanthenol, eine bei Raumtemperatur hochviskose Flüssigkeit, die in üblichen Formulierungen bereits in recht niedrigen Konzentrationen einen stark weichmachenden Einfluß ausübt. In der EP 0 380 989 ist Dexpanthenol als Penetrationshilfsmittel bei der transdermalen Verabreichung von systemisch wirksamen pharmazeutischen Wirkstoffen beschrieben. Als besonderer Vorteil der Verwendung von Dexpanthenol wird angegeben, daß Dexpanthenol nicht nur penetrationsfördernd wirkt, sondern auch hautirritierende Einflüsse von Wirk- und Hilfsstoffen unterdrückt oder vermindert.

Durch eigene Untersuchungen wurde zudem ermittelt, daß Dexpanthenol ein gutes Lösemittel bzw. ein guter Lösungsvermittler für Steroidhormone ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine Applikation von Steroidhormonen für ein Pflaster zur transdermalen Formulierung anzugeben, die es erlaubt, Dexpanthenol in den für die Lösungsvermittlung mindestens erforderlichen Konzentrationen in die Formulierung einzuarbeiten, ohne daß es dadurch zu Kohäsionsverlusten und zu einem Zerfließen der wirkstoffhaltigen Pflasterkomponente bei der Applikation kommt.

Überraschenderweise wurde als Lösung gefunden, daß die wirkstoffhaltige Haftklebeschicht einen Haftschmelzkleber mit einer Verarbeitungstemperatur von 60 bis 100 ^C C und einem Anteil an Dexpanthenol von 15 bis 25 Gew.-% enthält.

Da üblicherweise Formulierungen zur transdermalen Applikation systemisch wirksamer Steroidhormone das betreffende Steroidhormon, z.B. Estradiol, in einer Konzentration von 1 bis 2 % enthalten, ist unter Berücksichtigung der jeweiligen Sättigungslöslichkeit des Steroidhormons in Dexpanthenol ein Anteil von mindestens 15 Gew.-% Dexpanthenol erforderlich, um ein Auskristallisieren des Wirkstoffs in der Formulierung sicher zu verhindern. Trotz gegenteiliger

Erwartungen ist es möglich, diese Konzentration an Dexpanthenol in einer wirkstoffhaltigen Formulierung für die transdermale Applikation zu erreichen, ohne daß es zu einem Verlust des inneren Zusammenhaltes der haftklebenden Formulierung kommt, wenn ein Haftschmelzkleber mit einer Verarbeitungstemperatur von 60 bis 100 °C gewählt wird.

Haftschmelzkleber sind feste, thermoplastische Formulierungen, die im wesentlichen Rohstoffe aus der Gruppe der Polymeren, der Harze, der Füllstoffe und der Alterungsschutzmittel enthalten.

Dabei können als Polymere Homo-, Co- oder Blockpolymere wie z.B. Polyamide, Polyester, Polycaprolactame, Polycaprolacton, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVA), Ethylen-Ethylacrylat- Copolymere (EEA), Polyvinylether, Poly(meth)acrylate, Polyvinylacetale, Polyvinylacetate, Styrol- Butadien-Blockpolymere, Isopren-Blockpolymere, Polyurethane, Ethylcellulose, Celluloseacetat- Butyrat, Synthesekautschuke (z.B. Neopren-Kautschuk), Polyisobutylen, Butylgummi, Acrylnitril- Butadien-Mischpolymerisate, Epoxidharze, Melaminharze, Phenol-Formaldehyd-Harze und Resorcin- Formaldehyd-Harze verwendet werden, wobei auch unter anderem die nachfolgend genannten modifizierten Harze eingesetzt werden können: Hydriertes Kolophonium, polymerisiertes Kolophonium, dimerisierte Harzsäuren, disproportioniertes Kolophonium, Methylester von Kolophonium, Glycerinester von hydriertem Kolophonium, Methylester von hydriertem Kolophonium, Pentalester, Triethylenglykolester von hydriertem Kolophonium, Hydroabietylalkohol und dessen Derivate, Glycerinester, Di-Triolester und Pentalester von Harzsäuren, Pentalester von polymerisiertem Kolophonium, Pentalester von dimerisiertem Kolophonium, Glycerinester von dimerisiertem, Kolophonium, Ester von Maleinsäure- oder Phenol¬ modifiziertem Kolophonium, aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffharze, hydrierte Harze, Polyterpenharze, modifizierte Terpenharze, Wachse, niedermolekulares Polyethylen und Polypropylen, Alkyl-Styrol-Copolymere. Außerdem können Füllstoffe, wie z.B. Titandioxid, Magnesiumoxid, Zinkoxid und Siliciumdioxid sowie Alterungsschutzmittel wie z.B. Tocopherol, substituierte Phenole, Hydrochinone, Brenzkatechine und aromatische Amine zugemischt werden.

Haftschmelzkleber der im Hauptanspruch genannten Art werden bei Temperaturen zwischen 60 und 100 °C in geschmolzenem Zustand verarbeitet und erstarren unter Aufbau adhäsiver und kohäsiver Kräfte, wobei letztere in der Regel umso geringer sind, desto niedriger die Erweichungstemperatur des Haftschmelzklebers ist.

Die Erweichungstemperatur wird insbesondere durch sogenannte weichmachende Substanzen, zu denen auch Dexpanthenol zählt, erniedrigt, wobei in der Regel bereits geringe Konzentrationen an Weichmachern zu deutlichen Köhasionverlusten führen. Es wurde bereits erwähnt, daß der Weichmacher Dexpanthenol überraschenderweise in ungewöhnlich hohen Konzentrationen in Haftschmelzkleberformulierungen eingearbeitet werden kann, ohne daß die erwähnten Kohäsionsverluste beobachtet werden. Allerdings sind auch der Weichmacheraufnahmekapazität einer erfindungsgemäßen Haftschmelzkleberformulierung mit einer Verarbeitungstemperatur von 60 bis 100 °C Grenzen gesetzt.

Oberhalb eines Dexpanthenol-Anteils von 25 Gew.-% kommt es auch bei den vorgenannten Haftschmelzkleberformulierungen zu einer Erniedrigung der Erweichungstemperatur in einem Bereich nahe der Körpertemperatur, so daß es bei Applikation derartiger Formulierungen zu einem unerwünschten Erweichen des Haftschmelzklebers auf der Haut kommt.

Bei der Formulierung wirkstoffhaltiger Haftschmelzkleber zur transdermalen Applikation systemisch wirksamer Steroidhormone ist zu beachten, daß die zur Herstellung und Verarbeitung des Haftschmelzklebers erforderlichen Temperaturen in einem Rahmen gehalten werden, in dem es nicht zu unerwünschten Veränderungen des Steroidhormons oder anderer Formulierungsbestandteile kommt. Die Temperaturstabilität der bekannten Steroidhormone ist bei Temperaturen kleiner 100 ^C C recht gut, so daß eine Haftschmelzkleberformulierung für Steroidhormone idealerweise eine Verarbeitungstemperatur von kleiner 100 °C aufweist. Andererseits sollte die Verarbeitungstemperatur größer 60 °C sein, damit eine ausreichende Kohäsion des Haftschmelzklebers nach dem Erhalten erzielt wird.

Besonders geeignet zur Erfüllung der Anforderungen bezüglich Verarbeitungstemperatur (60 bis 100 °C), Kohäsion der Formulierung (max. 25 Gew.-% Dexpanthenol) und Löslichkeit des Steroidhormons (mind. 15% Dexpanthenol) ist ein dexpanthenolhaltiger Haftschmelzkleber der Zusammensetzung:

10 bis 30 Gew.-% Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinyl- acetatgehalt von 28%

15 bis 45 Gew.-% Weichharz mit einer Schmeizviskosität kleiner 10 Pa-s bei 60°C

10 bis 30 Gew.-% aliphatisches Kohlenwasserstoffharz mit einer Schmelzviskosität größer 10 Pa-s bei 100 °C

15 bis 25 Gew.-% Dexpanthenol

0,1 bis 10 Gew.-% Steroidhormon

0 bis 5 Gew.-% Füllstoff

0 bis 5 Gew.-% Alterungsschutzmittel

Eine Haftschmelzkleberformulierung der genannten Zusammensetzung kann z.B. enthalten

16.7 Gew.-% Ethylen-Vinyiacetat-Copolymer mit einem Vinyl- acetatgehalt von 28%

35.8 Gew.-% Hydroabietylalkohol

23,2 Gew.-% Polyalkadien (Monomerkettenlänge C4 bis C5)

21 ,6 Gew.-% Dexpanthenol

0,7 Gew.-% Siliciumdioxid

2,0 Gew.-% Estradiol

Wird diese Formulierung nach dem Aufschmelzen und Homogenisieren bei einer Temperatur von beispielsweise 90 °C auf ein Trägermaterial ausgestrichen, wird ein homogener, transparenter Film

erhalten, in dem auch 12 Monate nach Herstellung bei mikroskopischen Untersuchungen keine Estradiolkristalle aufgefunden werden.

Wird eine Haftschmelzkleberformulierung gleicher Zusammensetzung, jedoch ohne Zusatz von Dexpanthenol, hergestellt, so kann der einzuarbeitende Wirkstoff Estradiol nicht vollständig gelöst werden. Nach dem Ausstreichen und Erkalten des Haftschmelzklebers kommt es schnell zur Auskristallisation des Wirkstoffs aus der übersättigten Lösung und zu fortschreitendem Kristallwachstum insbesondere dort, wo sich bereits Wirkstoffkristalle befinden, die sich in der Schmelze nicht gelöst haben.

Das Beispiel macht zum einen die besondere Eignung von Dexpanthenol für die Lösungsvermittlung deutlich, wenn Steroidhormone in Haftschmelzklebern mit einer Verarbeitungstemperatur von 60 bis 100 °C gelöst werden sollen; zum anderen zeigt das Beispiel die Fähigkeit von Dexpanthenol, den Zustand der übersättigten Lösung von Steroidhormonen in der Haftschmelzkleberformulierung zu stabilisieren und das Rekristallisieren des Steroidhormons und damit die Destabilisierung des Systems zu verhindern.

Systemisch wirksame Steroidhormone gemäß der Erfindung können z.B. Östrogene sein. Dazu zählen das wirksamste natürlich vorkommende Östrogen, daß 17 ß-Estradiol, sowie Ester, Ether oder Ethinylverbindungen des Estradiols, wie z.B.

- Estradiol (17ß)-17-Butyrylacetat,

- Estradiol 17 ß-cipionat,

- Estradiol 3,17 ß-dienantat,

- Estradiol 3,17 ß-dipropionat,

- Estradiolenantat,

- Estradiol 3-hydrogensulfat (Natriumsalz),

- Estradiol 17 ß-(3-phenylpropionat),

- Estradiolundecylat

- Estradiolvalerat,

- Estradiol 17 -(oxohexonat),

- Epimestrol,

- Quinestrol,

- Quinestradol,

- Ethinylestradiol,

- Fosferol, sowie

- Estratriol.

Desweiteren können systemisch wirksame Steroidhormone gemäß der Erfindung Gestagene sein, wie z.B.:

- Lynestrenol,

- Norethisteron,

- Hydroxyprogesteron,

- Progesteron,

- Medroxyprogesteron,

- Gestonoron,

- Dydrogesteron,

- Chlormadinon,

- Allylestrenol,

- Megestrol,

- Medrogeston

Dexpanthenolhaltige Pflaster zur transdermalen Applikation von systemisch wirksamen Steroidhormonen, bei denen der wirkstoffabgebende Teil der Pflaster Haftschmelzkleber enthält, können nach allen dem Fachmann bekannten Pflasterkonstruktionen aufgebaut sein, so z.B. nach dem Matrixsystem oder dem Membransystem.

Ein Membransystem enthält mindestens 5 Teile: eine flexible Rückschicht, einen wirkstoffhaltigen Haftschmelzkleber, eine Membran zur Steuerung der Wirkstofffreisetzung, eine auf die Membran laminierte Klebschicht zur Befestigung des Systems auf der Haut sowie einer ablösbaren Schutzschicht, die die zur Haut gewandte, klebende Fläche des Pflasters abdeckt. Ein Matrixsystem enthält in einfachster Weise drei Teile: eine flexible Rückschicht, einen wirkstoffhaltigen Haftschmelzkleber und eine ablösbare Schutzschicht, die die zur Haut gewandte, klebende Fläche des Pflasters abdeckt.

Geeignete Materialien für die Rückschicht sind beispielsweise Polyester, Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan, Polyvinylchlorid, und zwar sowohl als sogenannte Solofolien als auch als Sandwichfolien in Kombination von Folien aus verschiedenen dieser Kunststoffe. Diese Folien können außerdem mit Aluminium bedampft bzw. mit einer Aluminiumfolie kaschiert sein.

Geeignete Materialien für die ablösbare Schutzschicht sind beispielsweise Polyester, Polyethylen und Polypropylen sowie Papiere, die mit diesen Materialien beschichtet und ggf. mit Aluminium bedampft bzw. mit einer Aluminiumfolie kaschiert wurden. Außerdem sind die Folien bzw. Papiere mit Silikon beschichtet, um ihnen die wiederablösbaren Eigenschaften zu verleihen.

Der wirkstoffabgebende Haftschmelzkleber kann in einer oder mehreren Schichten vorliegen, Im letzteren Fall können die Schichten unterschiedlich zusammengesetzt sein. Dabei soll durch Verwendung unterschiedlicher Hilfsstoffe oder unterschiedlicher Wirkstoffkonzentrationen in den einzelnen Schichten ein Freisetzungsverhalten des Wirkstoffes erreicht werden, das für die Anwendung notwendig und durch einschichtigen Aufbau z.B. nicht zu erzielen ist.

Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Pflasters ist entsprechend den folgenden Merkmalen von Anspruch 9 vorgesehen:

a) Harzanteile der Formulierung werden bei ca. 60 bis 200 °C geschmolzen,

b) in die Schmelze werden Polymere bis zur klaren Schmelze langsam eingerührt,

c) nach oder zugleich werden Hilfs- und/oder Füllstoffe langsam eingerührt, bis eine gleichmäßige Verteilung erreicht ist (Schmelze A),

d) in einem separaten Rührgefäß wird Dexpanthenol bei 50 °C geschmolzen, in die Schmelze wird Estradiol portionsweise langsam eingerührt und zwar, bis zur klaren Lösung (Schmelze B)

e) Schmelze B wird langsam in Schmelze A eingerührt, bis eine gleichmäßige Durchmischung erreicht ist,

f) der Haftschmelzkleber wird dann bei 60 bis 100 °C mittels Rakelauftrag mit einem Flächengewicht von vorzugsweise 80 bis 500 g/πr-< vorzugsweise 150 bis 280 g/m ² , auf eine silikonisierte Polyester-Schutzschicht (Stärke 30 bis 250 μm) gestrichen, nach dem Erkalten wird eine Polyester-Rückschicht (Stärke 6 bis 100 μm) auf den Haftschmelzkleber laminiert,

g) anschließend werden Pflaster mit einer Fläche von 10 cm ² ausgestanzt.

Die Verarbeitung der wirkstoffabgebenden Haftkleberschicht des Pflasters, welche Haftschmelzkleber mit einer Verarbeitungstemperatur zwischen 60 und 100 ^C C aufweist, kann durch bekannte Verfahren wie z.B. Extrusion, Gießen, Walzenauftrag, Rakelauftrag, Aufsprühen oder ein Druckverfahren erfolgen.

Beispiele:

Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 28%

Dexpanthenol

Hydroabietylalkohol

Polyalkadien (Monomerkettenlänge C4 bis C5)

Siliciumdioxid

Ethylcellulose

Estradiol

100,0 g 100,0 g

Flächengewicht der wirkstofffreien

Haftklebeschicht (g/m ²⁾ 230 231

Wirkstoffgehalt des Pflasters (mg/10 cm ² ) 2,80 4,24

Mäusehautpenetration (μg/10 cm ² )

8 h 33 38

24 h 91 113

48 h 257 340

In vitro- Freisetzung (paddle over disc; μg/10 cm ² )

4 h 116 194

24 h 430 752

Die Herstellung der Pflaster nach den Formulierungsbeispielen 1 und 2 erfolgt dergestalt, daß beispielsweise Hydroabietylalkohol bei 90 °C geschmolzen wird. In die Schmelze werden Ethylen- Vinylacetat-Copolymer und Polyalkadien bis zur klaren Schmelze langsam eingerührt. Danach werden Siliciumoxid und, in Beispiel 1 , Ethylcellulose langsam eingerührt, bis eine gleichmäßige Verteilung erreicht ist (Schmelze A).

In einem separaten Rührgefäß wird Dexpanthenol bei 50 °C geschmolzen. In die Schmelze wird Estradiol portionsweise langsam eingerührt bis zur klaren Lösung (Schmelze B).

Schmelze B wird langsam in Schmelze A eingerührt, bis eine gleichmäßige Durchmischung erreicht ist.

Der Haftschmelzkleber wird dann mittels Rakelauftrag mit einem Flächengewicht von 230 g/m ² auf eine silikonisierte Polyester-Schutzschicht (Stärke 100 μm) gestrichen. Nach dem Erkalten wird eine Polyester-Rückschicht (Stärke 15 μm) auf den Haftschmelzkleber laminiert.

Anschließend werden Pflaster mit einer Fläche von 10 cm ² ausgestanzt.

Die Untersuchungen dieser Pflaster bezüglich der Penetration durch exzidierte Mäusehaut und der in vitro-Freisetzung zeigen, daß mit dem erfindungsgemäßen Pflaster optimale Penetrationswerte erzielt werden, ohne daß eine Kristallation des Wirkstoffes eintritt.