Verfahren zur Herstellung pharmazeutischer Zubereitungen Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung pharmazeutischer Zubereitungen oder deren Zwischenprodukten, wobei die pharmazeutische Zubereitung als Dispersion vorliegt, die in der Dispersion vorliegenden Partikel eine Ladungsverteilung aufweisen und zumindest ein Teil der in der Dispersion vorliegenden Partikel mit Hilfe von Ionenaustauschern oder durch elektrophoretische Trennverfahren abgetrennt werden. Weiter werden Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens offenbart. Ferner werden pharmazeutische Zubereitungen, welche mit Hilfe des Verfahrens erhältlich sind, sowie deren Verwendung beschrieben.

Pharmazeutische Zubereitungen können in Form von Dispersionen vorliegen, z. B. als parenterale Fettemulsionen oder Kristallsuspensionen. In der Kernresonanztomographie werden Magnetitdispersionen als Kontrastmittel eingesetzt (siehe z. B. EP 186 616, US 5,328, 681, US 5,424, 419, US 5,766, 572). In der internationalen Anmeldung WO 98/05430 werden ein Verfahren zur Abtrennung magnetischer Materialien aus pharmazeutischen Zubereitungen sowie nach diesem Verfahren hergestellte Mittel beschrieben. Es wird gezeigt, daß Magnetitdispersionen, bei denen bestimmte magnetische Partikel selektiert werden, für die Magnetresonanzangiographie besonders gut geeignet sind.

Weiterhin ist bereits bekannt, daß sich Ionen bis hin zu hochmolekularen Biomolekülen wie Proteinen durch Ionenaustausch oder Elektrophorese trennen lassen (Schwedt, Analytische Chemie, Thieme Verlag, 1995,301 ff+ 365 ff).

In der Technik werden zur elektrostatischen bzw.-phoretischen Separation von Mineralien, Verunreinigungen, Wertstoffen usw. die Partikel allerdings vorher aufgeladen durch lonenbombardment, kapazitive Induktion oder Kontaktelektrifizierung (Bronkala, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (5. Ed. ) B2,20-1, VCH Weinheim 1990). Die Trennung von Partikeln im Mikrometerbereich erfolgt trocken, im Nanometerbereich naß. Mit der Dielektrophorese hingegen können prinzipell alle

ungeladene, aufgrund ihrer Polarisierbarkeit mit elektrischen Gleich-wie Wechselfeldern getrennt werden.

Für spezielle Anwendungen wird der Einsatz von Ionenaustauschern im Zusammenhang mit Pharmazeutika vorgeschlagen. So werden zur Änderung des pH-Werts von pH- empfindlichen pharmazeutischen Lösungen von deren Lagerungs-pH auf einen geeigneten Verabreichungs-pH Ionenaustauscher in einem separaten Behältnis vorgeschlagen (WO 9823375). Weiterhin werden für die verzögerte Abgabe von Wirkstoffen wie Pharmazeutika Ionenaustauscherharze vorgeschlagen, die mit Wirkstoff beladen und ferner mit einem entgegengesetzt geladenen Polymer bedeckt oder beladen werden (DE 19619313).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein weiteres Verfahren bereitzustellen, mit dessen Hilfe die Herstellung pharmazeutischer Zubereitungen aus Dispersionen gelingt.

Diese Aufgabe wird mit dem neuen Verfahren zur Herstellung pharmazeutischer Zubereitungen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Das neue Herstellungsverfahren trennt Dispersionen nicht mit Hilfe eines magnetischen Filters, sondern mit Hilfe von Ionenaustauschern oder durch Elektophorese auf.

Im Gegensatz zu dem aus WO 98/05430 bekannten Verfahren werden Dispersionen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht durch magnetische Kräfte, sondern durch elektrostatische Kräfte getrennt. Das Verfahren ist daher nicht wie das in WO 98/05430 beschriebene Verfahren auf magnetische Materialien beschränkt. Allerdings erfordert das erfindungsgemäße Verfahren, daß die zu selektierenden Partikel elektrostatisch geladen sind.

Die Ladung der Partikel trägt zur Stabilisierung der Dispersion bei und ist daher in den meisten Fällen vorhanden bzw. ein erwünschter Effekt. Sie rührt von gebundenen oder adsorbierten Ionen, Aminosäuren, Proteinen, Lipiden, Lipoproteinen, Nukleotiden, Ribonukleinsäuren, Desoxyribonukleinsäuren, Kohlenhydraten, Glycoproteinen,

natürlichen oder synthetischen Polymeren sowie deren Derivate, Aktivkohlen, Siliziumverbindungen und/oder grenzflächenaktiven Substanzen wie Tensiden her.

Die Partikel können mit strukturspezifischen Substanzen kombiniert sein oder werden, welche teilweise ebenfalls stabilisierend wirken. Solche strukturspezifischen Substanzen sind u. a. Antikörper, Antikörperfragmente, spezifisch an Rezeptoren bindende Agonisten wie Zytokine, Lymphokine, Endotheline oder deren Antagonisten, sonstige spezifische Peptide oder Proteine, Rezeptoren, Enzyme, Enzymsubstrate, Nukleotide, Ribonukleinsäuren, Desoxyribonukleinsäuren, Kohlenhydrate oder Lipoproteine. Als strukturspezifische Substanzen werden diejenigen bevorzugt, deren Bindungskonstante im Bereich von 105-10151/mol liegt. Die strukturspezifischen Substanzen lassen sich mit Hilfe geläufiger Verfahren mit den Partikeln markieren. Eine Alternative ist die Bindung über Antikörper, die gegen die Oberfläche der Partikel gerichtet sind, z. B. gegen das Hüllmaterial.

Im Gegensatz zu biochemischen Molekülen wie Proteinen, wo alle Moleküle eines Proteins unter gleichen Bedingungen dieselbe Ladung aufweisen, besitzen Partikel in pharmazeutischen Zubereitungen in Form von Dispersionen, beispielsweise in Magnetitdispersionen oder Ultraschallkontrastmitteldispersionen, eine Ladungsverteilung, d. h., es liegen Ionen mit einer unterschiedlichen Anzahl an Elementarladungen (einfach, doppelt, dreifach geladen usw. ) nebeneinander in der Dispersion vor. Die Auftrennung derartiger Dispersionen mit Hilfe des erfinderischen Verfahrens führt daher zu neuen pharmazeutischen Zubereitungen, die eine veränderte Ladungsverteilung aufweisen. Da die Aufnahme parenteral in den Menschen oder das Tier eingebrachter Partikel in das monozytäre Phagozytensystem (MPS) bzw. in andere Körperteile u. a. von deren Ladung abhängt, erlaubt die Separation nach der Ladung auch eine Einflußnahme auf die in-vivo pharmakokinetischen Eigenschaften der pharmazeutischen Zubereitungen.

Partikel in Magnetitdispersionen sind magnetisch, Partikel in Ultraschallkontrastmitteldispersionen sind in der Regel mit einem Gas gefüllt.

Die zu selektierenden Partikel weisen vorteilhafterweise eine Größe von kleiner als 10 um auf. Besonders bevorzugt sind Partikelgrößen von 1 bis 100 nm.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht aus einem Separationsraum, welcher einen Ionenaustauscher enthält und einen Zu-und Ablauf hat. Spezielle Ausgestaltungen einer solchen Vorrichtung sind in Fig. 1 gezeigt.

Dabei bezeichnet (1) einen Separationsraum, (2) Ionenaustauscherpartikel, (3) eine Ionenaustauschermembran, (4) eine Fritte bzw. einen Filter, (5) jeweils einen Anschluß, (6) den Zufluß und (7) den Abfluß.

In Fig. 2 ist schematisch eine in ein Infusionsbesteck integrierte Vorrichtung gezeigt. (8) soll dabei den Infusionsbehälter bezeichnen.

Die Vorrichtung kann auch als Vorsatzfilter für ein Infusions-oder Injektionsbesteck ausgeführt werden.

Als Ionenaustauscher kommen alle gängigen handelsüblichen Ionenaustauscher in Betracht. Die gebräuchlichsten Ionenaustauscher sind gelförmig, wobei die Ionen durch das Gel mit einer Porosität von beispielsweise 3 nm zu den Austauschergruppen diffundieren müssen. Es können auch makroporöse Ionenaustauscher verwendet werden, welche Poren im Bereich von ca. 100 nm aufweisen. Bevorzugt sind Ionenaustauscher, bei denen die Austauschergruppen auf Tentakeln sitzen. Weiter können auch Ionenaustauschermembranen verwendet werden. Ferner gibt es schwache/starke Ionenaustauscher. Schwache Ionenaustauscher enthalten schwache Säure-oder Basegruppen wie z. B. R-COOH, starke Ionenaustauscher enthalten starke Säure-oder Basegruppen wie z. B. RSO3-. Zur vollständigen Entfernung aller geladenen Verbindungen ist der Einsatz von Anionen-und Kationenaustauscher erforderlich.

Die Einstellung eines bestimmten pH-Wertes für die Trennung kann von Vorteil sein.

Außerdem ist es vorteilhaft, die Gegenionen der Ionenaustauscher und die Verdrängungssalze bzw. einen gegebenenfalls verwendeten Elektrophoresepuffer so zu

wählen, daß die Ionen und Salze physiologisch verträglich sind und in den Produkten verbleiben können.

Beim elektrophoretischen Trennverfahren ist die Elektrophorese als freie oder Trägerelektrophorese möglich, wie z. B. als Gel-und Papierelektrophorese.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung von Kontrastmitteldispersionen, wie z. B. Magnetresonanz-oder Ultraschallkontrastmitteldispersionen. Dabei werden bereits vorhandene Magnetresonanz- bzw. Ultraschallkontrastmitteldispersionen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Durch die Selektion bestimmter Partikel werden die physikalischen Eigenschaften der Kontrastmitteldispersionen verändert. Die so veränderten Dispersionen können für bestimmte diagnostische Fragestellungen eingesetzt werden (z. B.

Kernresonanz-Angiographie).

Darüber hinaus eignet sich das Verfahren auch zur Abtrennung störender Fremdpartikel aus pharmazeutischen Zubereitungen.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie auf diese beschränken zu wollen.

Beispiel 1 Trennung geladener Partikel aus einer Dispersion geladener Partikel mittels Elektrophorese Ultrafiltrierte Magnetitsuspension (hergestellt nach US 4101435, Beisp. 7) in 10 mM Natriumacetatpuffer pH S [Zetapotential :-27 mV, 70 nm Partikeldurchmesser (Photonenkorrelationsspektroskopie (PCS)), r1: 20 l/mmol Fe/s, r2: 160 l/mmol Fe/s (Magnetresonanz (MR)), 5 mT/mol Fe (Magnetrelaxometrie (MRX) gemä# DE 19503664, fest), 1, 1 mT/mol Fe (MRX flüssig)] wird auf das Papier MN 866 von Macherey-Nagel von der Anode abgewandt getropft. Bei 20 V/cm wird ein Teil der Partikel zur Anode hin abgelenkt, so daß die Partikel am Ende der Laufstrecke an verschiedenen Ausgängen aufgefangen werden können. Es wird eine kaum abgelenkte Fraktion (-23 mV, 60 nm, 5,1/0, 7 mT/mol) sowie eine zur Anode hin abgelenkte erhalten (-25 mV, 60 nm, 5,4/0, 8 mT/mol).

Beispiel 2 Trennung geladener Partikel aus einer Dispersion geladener Partikel mit einem starkem Ionenaustauscher Zu 5 ml ultrafiltrierter Magnetitsuspension [Zetapotential :-34 mV, 70 nm Partikeldurchmesser (PCS), r1: 20 l/mmol/s, r2: 160 l/mmol/s (MR), 5 mT/mol (MRX fest), 1,1 mT/mol (MRX flüssig)] wird 1 ml entsalzter starker Tentakelanionentauscher Fractogel EMD TMAE 650 S von Merck gegeben, mit dest. Wasser verdünnt und 1 h geschüttelt. Der Überstand wird dialysiert (-35 mV, 76 nm, 22/1671/mmol/s, 5,2/1, 1 mT/mol). Die Austauscherbeads werden über Nacht mit 1 M NaCl geschüttelt und der Überstand dialysiert (-16 mV, 67 nm, 18/691/mmol/s, 1,2/0, 3 mT/mol).

Beispiel 3 lonenaustauschervorsatz In einen Behälter mit zwei Anschlüssen und mindestens einer Filterfritte (siehe Fig. 1) wird geeigneter Ionenaustauscher gefüllt. Falls der Ionenaustauscher in einer Salzlösung suspendiert vorliegt, wird die Lösung anschließend durch Spülen mit Wasser ersetzt.

Beispiel 4 Abtrennung geladener Partikel aus einer Dispersion mittels lonenaustauschervorsatz 50 il einer negativ geladenen Latexsuspension in 10 ml dest. Wasser ergeben am PCS eine Zählrate von 615 kCps. 2 ml dieser Lösung werden auf einen lonenaustauschervorsatz gemäß Beispiel 3, gefüllt mit 1 ml schwachem Tentakelanionentauscher Fractogel EMD DMAE 650 S von Merck, gegeben und mit dest. Wasser gespült. Der Durchlauf weist nur noch eine Zählrate von 0,4 kCps auf. Dies spiegelt die Abtrennung der geladenen Partikel wider.

Beispiel 5 Trennung geladener Partikel aus einer Dispersion geladener Partikel mit lonenaustauschervorsatz 1 ml Magnetitsuspension [Zetapotential: -31 mV, 66 nm Partikeldurchmesser (PCS), r1: 20 l/mmol/s, r2: 160 l/mmol/s (MR), 5 mT/mol (MRX fest), 1,1 mT/mol (MRX flüssig)] wird auf einen lonenaustauschervorsatz gemäß Beispiel 4 gegeben. Danach wird mit dest.

Wasser gespült, bis der aufgefangene Auslauf nicht mehr braun ist. Der Auslauf wird dialysiert (-30 mV, 66 nm, 24/1701/mmol/s, 7/1,7 mT/mol).

Anschließend wird mit 10 mM NaOH (pH 12) gespült und der Auslauf aufgefangen.

Dieser wird mit HCl neutralisiert und dialysiert (-21 mV, 52 nm, 19/80 l/mmol/s, 1,9/0, 3 mT/mol).