ИМПЛАНТИРУЕМЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ВИЧ
IMPLANTED DEVICES FOR TREATING HIV

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к имплантируемому устройству из ННИОТ TMC278, которое можно использовать для профилактики и подавления ВИЧ-инфекции.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Лечение инфекции вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), который вызывает синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), остается основной медицинской проблемой. ВИЧ способен уходить от иммунологического давления, адаптироваться к различным типам клеток и условиям роста и развивать устойчивость к терапии доступными в настоящее время лекарственными средствами. Современная стандартная терапия включает введение по меньшей мере трех средств, выбранных из нуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы (НИОТ), ненуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы (ННИОТ), ингибиторов протеазы ВИЧ (ИП) и более новых ингибиторов слияния. В странах с широким доступом к эффективной антиретровирусной терапии (АРТ) наблюдается значительная клиническая польза. У значительно меньшего числа ВИЧ-инфицированных людей развивается СПИД. Однако приверженность АРТ проявляется как в виде основного определяющего фактора, так и в виде ахиллесовой пяты этого успеха. Приверженность антиретровирусной терапии является вторым важнейшим прогностическим фактором развития СПИД и смерти после количества CD4. Неполная приверженность АРТ является обычным явлением во всех группах индивидуумов, проходивших лечение, несмотря на то, что для длительной вирусной супрессии необходима почти идеальная приверженность. Возникающее вирусологическое нарушение снижает возможность длительного клинического успеха. Штаммы ВИЧ с устойчивостью к лекарственным средствам, отобранные посредством продолжающейся репликации в присутствие АРТ, также можно передать неинфицированным пациентам или пациентам, не получавшим лекарственные средства, оставляя им меньше вариантов лечения.
Хотя приверженность важна для всех классов лекарственных средств при АРТ, приверженность особенно важна для класса ННИОТ. Баланс между вирусной супрессией и устойчивостью к этому классу лекарственных средств является особенно шатким. Эта шаткость является результатом низкого генетического барьера лекарственных средств класса ННИОТ по отношению к ингибиторам протеазы. Тогда как устойчивость к ингибиторам протеазы требует множественных мутаций, где каждая мутация может снизить эффективность фермента и приспособленность вируса, приобретение только одной мутации, по-видимому, дает межклассовую устойчивость ко всем трем доступным средствам. Следовательно, если ВИЧ не уходит от ННИОТ контроля, то быстро появляется устойчивый вирус.
Все доступные в настоящее время ННИОТ способы лечения представляют собой пероральные способы лечения. Следовательно, сохранение приверженности, которая необходима для предотвращения устойчивости, является многообещающим. Режим, требующий такого высокого уровня комплаентности, в дополнение к этому требует ежедневного приема большого количества таблеток, время приема таблеток должно быть в высшей степени регулярным. Регулярность дозирования гарантирует, что в плазме определенная концентрация лекарственного средства сохраняется и не опускается ниже субоптимального уровня. Очень сложно соблюдать это ежедневно в течение всей жизни, но последствия нарушения режима могут быть фатальными.
TMC278, который также известен как 4-[[4-[[4-(2-цианоэтенил)-2,6-диметилфенил}-амино]-2-пиримидинил]-амино]-бензонитрил и имеет тривиальное название рилпивирин, представляет собой ННИОТ, который в настоящее время проходит клинические исследования. Это соединение, а также его получение, описано в WO 2003/16306.
Один способ решения проблем, связанных с приверженностью лекарственному средству против ВИЧ, состоит предоставлении терапии лекарственным средствам длительного действия, посредством чего эффективные уровни лекарственного средства в плазме сохраняют в течение длительных периодов времени, без частых введений. В WO 2006/106103 описано использование парентеральных составов с TMC278 для длительной профилактики ВИЧ-инфекции, а в WO 2007/082922 описано использование парентеральных составов с TMC278 для длительной супрессии ВИЧ-инфекции. В свою очередь, в WO 2007/082922 описано использование составов с микро- или наночастицами как для длительной профилактики, так и для супрессии ВИЧ-инфекции. Составы, описанные в этих источниках, обеспечивают эффективные уровни лекарственного средства в плазме в течение длительного времени.
Клинические исследования TMC278 выявили некоторые побочные эффекты, включая тошноту, головокружение, ненормальные сновидения, диспепсию, астению, кожную сыпь, сонливость и вертиго, хотя они имеют место реже, чем при использовании ННИОТ, которые представлены на рынке. В частности, сыпь является побочным эффектом, который часто встречается при использовании существующих ННИОТ и обычно развивается в течение первых 3-4 недель лечения. Если она становится достаточно сильной, то лекарственное лечение следует прекратить. Прекращение лекарственного лечения легко выполнить в случае пероральных лекарственных форм. Однако свойства составов, действующих в течение длительного времени, которые описаны в источниках из предыдущего абзаца, таковы, что отсутствует возможность извлечь их, если у пациента, которому их инъецировали, появится нежелательная реакция на терапию.
Таким образом существует необходимость в ингибирующей терапии ВИЧ, которая избегает высокой таблеточной нагрузки, не требует частого дозирования, но поддается удалению в случае нежелательных реакций на лекарственное средство. Обнаружено, что имплантаты, включающие разлагаемый полимер и TMC278, обеспечивают замедленное высвобождение этого активного ингредиента в течение длительных периодов времени. Для обеспечения возможности удаления, такие имплантаты предпочтительно следует изготавливать в виде одной детали и дополнительно они должны обладать определенным размером для того, чтобы вмещать достаточное количество активного ингредиента с тем, чтобы оказывать терапевтический эффект в течение длительного времени. Проблема, связанная с такими имплантатами, состоит в том, что изначально лекарственное средство высвобождается в недостаточной мере, поскольку для проникновения текучих веществ тела в имплантат необходимо время. Недавно обнаружено, что добавление специальных средств позволяет преодолеть этот исходный спад высвобождения TMC278 из имплантата.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1: Микрофотографии сканирующего электронного микроскопа (SEM) стержней ПМГК 50/50, содержащих 60% TMC278 без ДМСО (слева) и с 10% (масс./масс.) ДМСО (справа) после 4 недель инкубации в PBS при температуре 37°C.
Фиг.2: Термограмма дифференциальной сканирующей калориметрии (первый нагрев) перекристаллизованного TMC278, диспергированного в ПМГК (слева), термограмма (первый нагрев) TMC278, диспергированного в ДМСО/ПМГК (справа).
Фиг.3: Микрофотографии SEM кристаллов TMC278 после перекристаллизации (слева) и перед перекристаллизацией (справа).
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к имплантируемому устройству, включающему биологически совместимый, биологически разлагаемый полимер, смешанный с TMC278 и одним или несколькими усиливающими высвобождение агентами, выбранными из группы, состоящей из полоксамеров, полисорбатов и сочетания диметилсульфоксида (ДМСО) и поли(винилпирролидона)(ПВП).
В частности, имплантируемое устройство представляет собой цельное устройство. В одном из вариантов осуществления масса устройства равна или превышает 100 мг, или равна или превышает 200 мг, или равна или превышает 400 мг, или равна или превышает 500 мг, или равна или превышает 800 мг, или равна или превышает 1000 мг, или равна или превышает 1200 мг, или равна или превышает 1200 мг. Слишком большие устройства нельзя использовать на практике, верхний предел может составлять приблизительно 2 г или приблизительно 1,5 г.
Процент по массе TMC278 в имплантируемом устройстве по изобретению может составлять от приблизительно 10% до приблизительно 80%, от приблизительно 10% до приблизительно 70%, или от приблизительно 20% до приблизительно 65%, или от приблизительно 25% до приблизительно 60%, или от приблизительно 40% до приблизительно 60%, или от приблизительно 50% до приблизительно 80%, или от приблизительно 50% до приблизительно 60%. В одном из вариантов осуществления устройство содержит от приблизительно 50% до приблизительно 70%, или от приблизительно 55% до приблизительно 65%, например приблизительно 60% TMC278. Более высокая загрузка TMC278, такая как в приведенных выше диапазонах, начинающаяся приблизительно с 50%, предпочтительна, когда желательно менее частое введение, что позволяет оставить устройства достаточно компактными для удобного введения и для комфорта пациента.
Концентрация усиливающего высвобождение агента в имплантируемых устройствах по данному изобретению может находиться в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 40%, или от приблизительно 5% до приблизительно 35%, или от приблизительно 10% до приблизительно 40%, или от приблизительно 15% до приблизительно 30%, например приблизительно 20% или приблизительно 30%. В других вариантах осуществления концентрация усиливающего высвобождение средства в имплантируемых устройствах может быть ниже, в частности, в том случае, когда присутствует ДМСО. Например, указанная концентрация усиливающего высвобождение средства (за исключением содержания ДМСО) может находиться в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 30%, или от приблизительно 1% до приблизительно 20%, или от приблизительно 2% до приблизительно 15%, или от приблизительно 5% до приблизительно 10%, например приблизительно 5% или приблизительно 10%. Все % в данном абзаце являются массовыми долями по отношению к общей массе имплантируемого устройства.
Концентрация биологически совместимого, биологически разлагаемого полимера в имплантируемых устройствах по данному изобретению может находиться в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 80%, или от приблизительно 10% до приблизительно 50%, или от приблизительно 10% до приблизительно 40%, или от приблизительно 20 до приблизительно 40%, например приблизительно 20%, приблизительно 25%, приблизительно 30%, или приблизительно 40%. Все % в данном абзаце являются массовыми долями по отношению к общей массе имплантируемого устройства.
TMC278 можно использовать в основной форме или в форме фармацевтически приемлемой соли, в частности в форме соли присоединения кислоты. При всяком упоминании в настоящем документе термин «TMC278» или «рилпивирин» относится к основной форме, а также к форме фармацевтически приемлемой соли. В одном из вариантов осуществления TMC278 используют в основной форме.
Устройства в соответствии с настоящим изобретением без добавления специальных указанных выше усиливающих высвобождение агентов не высвобождают или в недостаточной мере высвобождают TMC278. В частности, устройства по изобретению используют через временные интервалы, которые находятся в диапазоне от одного раза в месяц до одного раза каждые три месяца. Устройства для введения в такие временные интервалы предпочтительно содержат более высокие загрузки (или концентрации) TMC278, чтобы сохранить компактность устройств. Обнаружено, что можно создать такие устройства с высокой загрузкой TMC278, но высвобождение TMC278 происходит только посредством добавления специальных указанных выше усиливающих высвобождение средств.
Имплантируемые устройства согласно изобретению приводят к равномерному высвобождению TMC278 из устройства, что позволяет поддерживать эффективные уровни в плазме крови в течение длительного периода времени. Высвобождение TMC278 начинается непосредственно после имплантации устройства, т.е. с ограниченной задержкой или без нее. Имплантируемые устройства обладают тем преимуществом, что их можно удалить из организма в случае нежелательных реакций на лекарственное средство. Выявлено, что устройства без усиливающего высвобождение средства не высвобождают или высвобождают несоответствующим образом TMC278, что предположительно обусловлено гидрофобными свойствами вещества имплантата. Предположительно проникновение водных сред в вещество имплантата затруднено вследствие липофильности TMC278, в частности в случае высокой загрузки TMC278. Только специальные указанные выше усиливающие высвобождение средства приводят к хорошему профилю высвобождения TMC278.
Имплантируемые устройства согласно изобретению дополнительно обладают достаточной плотностью и гибкостью, так что ими можно манипулировать, вводить их и при желании удалять из организма. Можно имплантировать более чем одно устройство или в один момент времени, или в различные моменты времени. Если имплантировать несколько устройств, они могут быть меньшего размера. Число имплантированных устройств не должно быть неоправданно высоким, например, не более 5 или не более 2.
Имплантируемые устройства согласно изобретению содержат биологически совместимый, биологически разлагаемый полимер. Для управления скоростью разложения устройства можно подбирать параметры полимера. Когда желательна более быстро разлагающаяся молекулярная масса, можно использовать, например, полимер и сополимер с меньшими исходными молекулярными массами. Соотношение мономеров в сополимере является другим способом управления скоростью разложения полимера. В качестве дополнительного управления скоростью разложения полимер может представлять собой полимер с блокированными концевыми группами.
Биологически разлагаемые полимеры легко разрушаются на небольшие сегменты, когда подвергаются воздействию влажной ткани организма. Затем сегменты или абсорбируются организмом, или выводятся из организма. Более конкретно, биологически расщепленные сегменты не вызывают постоянную хроническую реакцию на чужеродные тела, поскольку они абсорбируются организмом или выводятся из организма, так что в организме не сохраняются постоянные следы или остатки сегментов. Биологически разлагаемые полимеры также можно обозначать как биологически абсорбируемые полимеры, и оба термина можно использовать взаимозаменяемо в контексте настоящего изобретения.
Подходящие биологически совместимые, биологически разлагаемые полимеры содержат алифатические сложные полиэфиры, поли(аминокислоты), сополимеры простых и сложных эфиров, полиалкиленоксалаты, полиамиды, поли(иминокарбонаты), полиортоэфиры, полиоксаэфиры, полиамидоэфиры, полиоксаэфиры, содержащие аминогруппы, поли(ангидриды), полифосфазены и их смеси. Для целей данного изобретения алифактические сложные полиэфиры включают в качестве неограничивающих примеров гомополимеры и сополимеры лактида (который включает молочную кислоту, d-, l- и мезо-лактид), гликолида (включая гликолевую кислоту), ε-капролактона, p-диоксанона (1,4-диоксан-2-она) и триметиленкарбоната (1,3-диоксан-2-она). В одном из вариантов осуществления биологически совместимые, биологически разлагаемые полимеры представляют собой сополимеры лактида (который включает молочную кислоту, d-, l- и мезо-лактид) и гликолида (включая гликолевую кислоту). В другом варианте осуществления биологически совместимый, биологически разлагаемый полимер представляет собой сополимер лактида и гликолида в молярном соотношении от приблизительно 65% лактида до приблизительно 35% гликолида.
Имплантируемые устройства согласно изобретению содержат одно или несколько специальных усиливающих высвобождение средств. Эти средства относятся к типу поверхностно-активных веществ и/или эмульсификаторов. Их смешивают с биологически совместимыми, биологически разлагаемыми полимерами. В одном из вариантов осуществления одно или несколько специальных усиливающих высвобождение средств представляют собой тонкую дисперсию в биологически совместимом, биологически разлагаемом полимере. Усиливающее высвобождение средство также можно диспергировать в биологически совместимом, биологически разлагаемом полимере в виде молекулярной дисперсии, например, посредством сплавления усиливающего высвобождение средства с биологически совместимым, биологически разлагаемым полимером и последующей обработки сформированного таким образом расплава, например, посредством экструзии расплава.
Активный ингредиент TMC278 встраивают в биологически совместимые, биологически разлагаемые полимеры аналогичным образом. В одном из вариантов осуществления TMC278 представляет собой тонкую дисперсию в биологически совместимом, биологически разлагаемом полимере. TMC278 можно добавлять в биологически совместимые, биологически разлагаемые полимеры или в смесь биологически совместимых, биологически разлагаемых полимеров и одного или нескольких усиливающих высвобождение средств. Если используют ДМСО, TMC278 можно сначала смешать с ДМСО, и эту смесь добавить в смесь полимера и усиливающего высвобождение средства. ДМСО также можно добавить в смесь полимера и усиливающего высвобождение средства, после чего добавить TMC278. Предпочтительно полимер или полимеры плавят при добавлении TMC278. Также полученную здесь смесь можно дополнительно обработать, например, посредством экструзии расплава.
Усиливающие высвобождение средства одного типа, которые можно добавлять в устройство, выбраны из группы полоксамеров, также известных под торговым названием Pluronic™(BASF). Полоксамеры представляют собой неионные триблок-сополимеры, состоящие из центральной гидрофобной цепи полиоксипропилена (полипропиленоксида), фланкированного двумя гидрофобными цепями полиоксиэтилена (полиэтиленоксида), при переменной длине блоков полимера. Для общего термина «полоксамер», эти сополимеры обычно называют буквой «P» (полоксамер), за которой идет три цифры, где первые две цифры ×100 дают приблизительную молекулярную массу полиоксипропиленового остова, а последняя цифра ×10 дает процентную долю содержания полиоксиэтилена (например, P407 = полоксамер с молекулярной массой полиоксипропилена 4000 г/моль и содержанием полиоксиэтилена 70%). Полоксамеры коммерчески доступны под торговым названием Pluronic™. Для торгового названия Pluronic кодирование этих сополимеров начинается с буквы, которая определяет физическую форму при комнатной температуре (L = жидкость, P = паста, F = крошка (твердая)), за которой идет две или три цифры. Первая цифра (две цифры в трехзначном числе) в цифровом обозначении, умноженная на 300, означает приблизительную молекулярную массу гидрофобного полиоксипропилена. Последняя цифра, умноженная на 10, означает приблизительное содержание этиленоксида в молекуле (например, F127 = Pluronic™ с молекулярной массой полиоксипропилена 3600 г/моль и содержанием полиоксиэтилена 70%). Pluronic™ F127 соответствует полоксамеру P407 (P407).
В одном из вариантов осуществления полоксамеры содержат полиоксипропилен с молекулярной массой, которая находится в диапазоне от приблизительно 3000 до приблизительно 4800 г/моль, и полиоксиэтилен, содержание которого находится в диапазоне от приблизительно 70% до приблизительно 80%. В одном из вариантов осуществления используют Pluronic™ (доступен в компании BASF), который представляет собой сорт F127 или сорт F68, и, в частности, сорт F108.
2
2
Усиливающие высвобождение средства другого типа, которые можно добавлять в устройство, выбраны из группы полисорбатов. Они представляют собой маслянистые жидкости, полученные из пегилированного сорбитана, который представляет собой смесь ингредиентов, полученных из дегидрации сорбита), этерифицированных с использованием жирных кислот. Примеры включают полисорбат 20 (Tween™20 или полиоксиэтилен(20)сорбитан монолаурат), полисорбат 40 (Tween™40 или полиоксиэтилен(20)сорбитан монопальмитат), полисорбат 60 (Tween™60 или полиоксиэтилен(20)сорбитан моностеарат), и полисорбат 80 (Tween™80 или полиоксиэтилен(20)сорбитан моноолеат). Число 20, следующее за полиоксиэтиленовой частью, относится к общему числу оксиэтиленовых групп -(CHCHO)-, найденных в молекуле. Число после полисорбатной части связано с типом жирной кислоты, связанной с полиоксиэтиленсорбитановой частью молекулы. Монолаурат обозначают 20, монопальмитат обозначают 40, моностеарат обозначают 60 и моноолеат обозначают 80.
Усиливающие высвобождение средства другого типа, которые можно добавлять в устройство, выбраны из смеси ДМСО и одного или нескольких полимеров, выбранных из группы полимеров поливинилпирролидина, также известных как повидон (ПВП). Они коммерчески доступны и обладают молекулярной массой, которая находится в диапазоне от приблизительно 2,5 кДа до приблизительно 2500 кДа. Примерами являются ПВП K25 (BASF, ММ=29000), ПВП K30 (BASF, ММ=40000) и ПВП K90 (BASF, ММ=360000), доступные под торговым названием Kolidon™. Интерес представляют ПВП с молекулярной массой, которая находится в диапазоне от приблизительно 250 кДа до приблизительно 500 кДа; или от приблизительно 300 кДа до приблизительно 400 кДа. Особый интерес представляет ПВП K90. Имплантаты, содержащие только ПВП в качестве усиливающего высвобождение средства, в результате дают недостаточное высвобождение TMC278.
В незначительном количестве в имплантат можно добавлять дополнительные эксципиенты, включая биологически совместимые вещества, такие как, например, поверхностно-активные вещества, эмульсификаторы, гидрофильные полимеры или низкомолекулярные соединения, которые смешиваются с водой. Подходящие эксципиенты включают в качестве неограничивающих примеров полисорбаты, сложные эфиры сорбитана, моно- и диэфиры жирных кислот, анионные поверхностно-активные вещества, липиды, триглицериды, полиэтиленгликоли, гидрофильные полимеры, такие как поли(виниловый спирт), и их смеси. Незначительное количество в данном контексте относится к количеству менее чем 10%, или менее чем 5%, или менее чем 2%, или менее чем 1%, любое значение представляет собой массовую долю таких ингредиентов от общей массы имплантата.
В одном из вариантов осуществления усиливающие высвобождение средства комбинируют с ДМСО. Для ПВП добавление ДМСО необходимо для того, чтобы обладать приемлемым высвобождением TMC278 из имплантата. Количество ДМСО, которое комбинируют с усиливающими высвобождение средствами, может находиться в диапазоне от приблизительно 2% до приблизительно 15%, или от приблизительно 3% до приблизительно 15%, или от приблизительно 3% до приблизительно 10%, или приблизительно 5% до приблизительно 10%, например составлять приблизительно 10%; каждая процентная доля, указанная в этом абзаце представляет собой массовую долю от общей массы имплантируемого устройства.
Имплантируемое устройство по изобретению представляет собой твердое вещество в такой форме, которая позволяет его легко имплантировать и удалять в случае нежелательного явления, такого как аллергическая реакция на TMC278. Выбирают такую геометрическую форму лекарственной формы, которая допускает удобное введение или удаление. В одном из вариантов осуществления устройству придают форму стержня, т.е. удлиненного цилиндра небольшого диаметра, например, диаметра, который находится в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 6 мм, или от приблизительно 1 мм до приблизительно 5 мм, или от приблизительно 1,5 мм до приблизительно 4 мм, или от приблизительно 2 мм до приблизительно 3 мм. Длина цилиндра может варьировать, например, она может находиться в диапазоне от приблизительно 1 см до приблизительно 5 см, или от приблизительно 2 см до приблизительно 5 см, или от приблизительно 2 см до приблизительно 4 см, или от приблизительно 2,5 см до приблизительно 3,5 см, например, может составлять приблизительно 3,5 см, или приблизительно 3,0 см, или приблизительно 2,5 см. В другом варианте осуществления цилиндру придают форму монеты (плоский цилиндр). В этом случае высота варьирует между приблизительно 1 мм и 10 мм, или между 2 мм и 5 мм, или между 1,5 и 4 мм, тогда как диаметр находится в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 25 мм, или от приблизительно 10 мм до приблизительно 20 мм, или от приблизительно 15 мм до приблизительно 20 мм.
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Объем имплантируемого устройства также определяет его геометрическую форму. Объем устройства равен или превышает 0,1 см, или равен или превышает 0,2 см, или равен или превышает 0,4 см, или равен или превышает 0,5 см, или равен или превышает 0,8 см, или равен или превышает 1 см, или равен или превышает 1,2 см, или равен или превышает 1,5 см. В одном из вариантов осуществления объем имплантируемого устройства составляет приблизительно 1 см. Слишком большие объемы нельзя использовать на практике, верхний предел может составлять 2 см или 1,5 см. Как применяют в настоящем документе, см обозначает кубический сантиметр.
В том случае, если пациент не подвергается какому-либо неблагоприятному воздействию, устройство остается до тех пор, пока полимер полностью не разложится. Организм абсорбирует продукты разложения полимера и любые оставшиеся увлажняющие средства или другие эксципиенты без необходимости последующего удаления после высвобождения всего лекарственного средства.
Имплантируемое устройство можно получить посредством смешивания расплава биологически совместимого, биологически разлагаемого полимера, увлажняющего средства, TMC278 и других эксципиентов, если они присутствуют, используя общепринятые способы, такие как смешивание расплава с использованием подходящего смесителя и экструзии горячего расплава. Затем вещество устройства экструдируют через фильеру и нарезают на куски желаемой длины.
Введение TMC278, как в настоящем изобретении, может быть достаточным для супрессии ВИЧ-инфекции, но во многих случаях можно рекомендовать совместно вводить другие ингибиторы ВИЧ. Последние предпочтительно включают ингибиторы ВИЧ других классов, в частности, выбранные из НИОТ, ИП и ингибиторов слияния. Совместное введение может быть пероральным или парентеральным.
В определенных случаях лечение ВИЧ-инфекции можно ограничить только введение имплантируемого устройства в соответствии с изобретением, т.е. в качестве монотерапии без совместного введения дополнительных ингибиторов ВИЧ. Этот вариант можно рекомендовать, например, когда вирусная нагрузка относительно низка, например, когда вирусная нагрузка (представлена числом копий вирусной РНК в конкретном объеме сыворотки) ниже приблизительно 200 копий/мл, в частности ниже приблизительно 100 копий/мл, более конкретно ниже 50 копий/мл, а именно ниже предела обнаружения вируса.
Альтернативно, изобретение можно использовать при профилактике передачи ВИЧ аналогичным образом, как описано в WO 2006/106103. Как отмечено, для профилактики передачи уровни TMC278 в плазме следует поддерживать выше минимального уровня в плазме 4 нг/мл, или 10 нг/мл, или 15 нг/мл, или 20 нг/мл, или 40 нг/мл. Уровни TMC278 в плазме крови предпочтительно следует поддерживать выше этих минимальных уровней в плазме крови, поскольку при более низких уровнях лекарственное средство может не сохранить эффективность, тем самым повышая риск передачи ВИЧ-инфекции. Уровни TMC278 в плазме можно поддерживать на немного более высоких уровнях, чтобы иметь запас безопасности и избежать развития мутировавшего ВИЧ, например, выше минимального уровня в плазме 93 нг/мл.
В дополнительном аспекте имплантируемое устройство можно использовать вместе с пероральным составом (например, таблеткой) с TMC278 или даже с пероральным составом с сочетанием ингибиторов ВИЧ. Пероральный состав с TMC278 будет немедленно повышать уровни в плазме до минимального необходимого уровня, и имплантируемое устройство может поддерживать минимальный необходимый уровень в течение длительного периода времени. Устройство можно вводить периодически с временным интервалом, который находится в диапазоне от двух недель до шести месяцев. Однако если побочные эффекты выражены, то пероральный состав можно отменить, а имплантируемое устройство можно незамедлительно удалить.
Имплантируемое устройство по изобретению вводят периодически с временным интервалом по меньшей мере две недели или, в частности, с временным интервалом, указанным в настоящем документе, что подразумевает, что имплантируемое устройство можно вводить без каких-либо промежуточных дополнительных введений TMC278. Или другими словами, имплантируемое устройство по изобретению можно вводить в конкретные моменты времени, отделенные друг от друга периодом времени по меньшей мере две недели, или, в частности, временным интервалом, как указано в настоящем документе, в течение которого можно не вводить TMC278. Такой режим введения прост, требует малое количество введений и, следовательно, в существенной мере устраняет проблему «таблеточной нагрузки», которая встречается при стандартной лекарственной терапии ВИЧ. В свою очередь, это повысит комплаентность пациента предписанной лекарственной терапии.
Имплантируемое устройство по изобретению можно вводить (или имплантировать) через временные интервалы, указанные выше. В одном из вариантов осуществления временной интервал находится в диапазоне от двух до трех недель или от трех до четырех недель. В другом варианте осуществления временной интервал находится в диапазоне от одного до двух месяцев или от двух до трех месяцев или от трех до четырех месяцев или от четырех до шести месяцев. Временной интервал может составлять несколько недель, например 2, 3, 4, 5 или 6 недель, или один или несколько месяцев, например 2, 3, 4, 5 или 6 месяцев или даже дольше, например 7, 8, 9 или 12 месяцев.
Как применяют в настоящем документе, термины «лечение ВИЧ-инфекции» или «подавление ВИЧ-инфекции» относятся к состоянию лечения субъекта, инфицированного ВИЧ. Термин «субъект», в частности, относится к человеку.
Предпочтительно, имплантируемое устройство вводят за одно введение, например, посредством одной инъекции или имплантации после временного интервала по меньшей мере в две недели, например, посредством инъекции или имплантации каждые две недели или каждый месяц.
Вводимую дозу TMC278, которая представляет собой количество TMC278 в имплантируемом устройстве по изобретению, выбирают так, что концентрация TMC278 в плазме крови поддерживается в течение продолжительного периода времени выше минимального уровня в плазме крови. Термин «минимальный уровень в плазме крови» в данном контексте относится к самому низкому эффективному уровню в плазме крови, последний представляет собой такой уровень TMC278 в плазме крови, который гарантирует эффективное лечение ВИЧ, или, иными словами, такой уровень TMC278 в плазме крови, который эффективен при супрессии ВИЧ. В частности, уровень TMC278 в плазме крови поддерживают на уровне выше минимального уровня в плазме крови, приблизительно 10 нг/мл, или приблизительно 15 нг/мл, или приблизительно 20 нг/мл, или приблизительно 40 нг/мл. В конкретном варианте осуществления уровень TMC278 в плазме крови поддерживают выше уровня приблизительно 93 нг/мл.
Уровни TMC278 в плазме следует поддерживать выше этих пороговых уровней в плазме крови, поскольку при более низких уровнях лекарственное средство может утратить эффективность, тем самым повышая риск мутаций. Вводимая доза TMC278 также зависит от временного интервала, с котором ее вводят. Доза будет тем выше, чем ниже частота введения.
Вводимую дозу следует вычислять, исходя из величины от приблизительно 10 мг/сутки до приблизительно 200 мг/сутки или от приблизительно 20 мг/сутки до приблизительно 125 мг/сутки, например, приблизительно 25 мг/сутки или приблизительно 100 мг/сутки, в частности 25 мг, или 50 мг, или 93 мг/сутки. Эти дозы следует умножить на 7 для еженедельных доз и на 30 для ежемесячных доз.
Обнаружено, что имплантируемые устройства согласно изобретению дают уровни TMC278 в плазме крови, которые более или менее стабильны, т.е. они колеблются в ограниченных пределах и сохраняют приблизительно одно и то же значение в течение длительного периода времени, тем самым приближаясь к высвобождению нулевого порядка.
Содержащие TMC278 устройства в соответствии с данным изобретением можно имплантировать подкожно посредством соответствующих устройств, таких как инъекционная игла достаточного диаметра, или через троакар, или посредством введения в небольшой надрез. При необходимости имплантаты с TMC278 также можно удалить с помощью скальпеля, сделав небольшой надрез на коже и, используя пинцет или зажим, вытащить устройство через надрез и зашить его.
В дополнительном аспекте, несмотря на то, что все усиливающие высвобождение средства теоретически чувствительны к образованию радикалов и по этому механизму теоретически разлагается TMC278, обнаружено, что способ конечной стерилизации гамма-излучением не ведет к разложению TMC278 (смотрите пример 7).
Как применяют в настоящем документе, термин «приблизительно» в отношении числового значения имеет свое обычное значение. В определенных вариантах осуществления можно опускать термин «приблизительно» и нужно использовать само числовое значение. В других вариантах осуществления термин «приблизительно» обозначает числовое значение ±10%, или ±5%, или ±2%, или ±1%.
Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение, и их не следует рассматривать в качестве ограничения его объема. Термины «устройство» и «состав» используют взаимозаменяемо. Устройства в соответствии с настоящим изобретением выполняют из состава, содержащего указанные выше ингредиенты.
Пример 1
3
6 г поли(молочной-когликолевой кислоты) с соотношением мономеров 65/35 (характеристическая вязкость (IV) = 0,79 дл/г) помещали в смеситель Brabender™ объемом 30 см. Смеситель нагревали до 100°C, а скорость вращения смесительных ножей составляла 60 об/мин перед введением полимера. После введения полимера в смесь подавали 18 г TMC278 и 6 г Pluronic™ F108 (BASF). Перемешивание продолжали при этих предварительно заданных условиях в течение дополнительных 5 минут. Вещество удаляли из смесителя, охлаждали в условиях окружающей среды и затем подавали малыми порциями в DACA компаундер. Емкость предварительно нагревали до 110°C, а скорость вращения шнека предварительно задавали равной 100 об/мин. Тяжи (нити) экструдата собирали непрерывно, диаметр тяжей находился в диапазоне 1,5-2 мм. Тяжи резали на образцы длиной приблизительно 2,54 мм, содержащие 50 мг TMC278. Твердые составы по отдельности упаковывали в упаковку с алюминиевым покрытием, перед герметизацией упаковку продували и наполняли азотом в течение ночи, и герметизировали в атмосфере азота. В конце образцы стерилизовали, используя гамма-излучение, при уровне экспозиции 15 кГр.
В TMC278 и ПМГК матрицу встраивали различные увлажняющие средства, используя этот способ обработки расплава. Эти увлажняющие средства включали ДМСО и ДМСО с ПВП. В этих составах концентрация TMC278 была постоянной и составляла 26% (масс./масс.) от общего состава, а концентрация ПМГК 65/35 варьировала от 73 до 74% от общего состава. ДМСО добавляли в составы в концентрации 5 и 10% от общего состава, и получали образцы с Pluronic™ F108 в концентрации 20%. Все процентные доли, указанные в этом примере, являются массовыми долями от общей массы состава.
Пример 2
В этом примере приведено исследование, направленное на демонстрацию того, что введение имплантируемого устройства из TMC278/F108/ПМГК ведет к быстрому накоплению в плазме крови по отношению к TMC278/ПМГК. Исследование выполняли для того, чтобы сравнить кинетику в плазме и абсолютную биологическую доступность TMC278 у собак пород бигль после одного подкожного введения (SC) 2 стержней, состоящих из 60% TMC278/20% ПМГК 65/35 (IV = 0,79 дл/г)/20% F108 по отношению к одному подкожному введению 2 стержней, состоящих из 60% TMC278/40% ПМГК 65/35 (IV=0,79 дл/г). В данном эксперименте использовали шесть самцов собак породы бигль (собаки №№ A1, A2, A3, B1, B2, B3), в возрасте приблизительно 3 года и весом от 11 до 12 кг в начале экспериментальной фазы. Собак дозировали в левый бок. Область имплантации сначала брили и протирали этанолов и раствором йода. Животных усыпляли, используя общую анестезию. Состав помещали в троакар с остроконечной иглой 12 размера. Иглу вводили под кожу, и состав помещали в подкожное пространство. Каждой собаке помещали по два стержня с общей дозой TMC278 8-9 мг/кг. Группа A собак породы бигль получала состав TMC278/ПМГК, а группа B получала систему TMC278/F108/ПМГК.
После введения дозы у собак из яремной вены брали образцы крови в конкретные моменты времени. После получения образцов образцы крови незамедлительно помещали на таящий лед и защищали от света. Образцы крови центрифугировали со скоростью приблизительно 1900×g в течение 10 минут при температуре 5°C, чтобы отделить плазму. Незамедлительно после отделения образцы плазмы защищали от света, помещали на таящий лед и хранили при температуре ≤-18°C.
4
Концентрацию TMC278 в плазме собак определяли уточненным способом исследования LC-MS/MS после твердофазной экстракции (SPE). Концентрации TMC278 в плазме определяли после надлежащей очистки образца. Образец (аликвоты плазмы по 0,1 мл) экстрагировали, используя способ твердофазной экстракции (твердофазные колонки Bond Elut Certify, 130 мг, SPE, Varian). Колонку SPE кондиционировали с использованием 3 мл метанола, 3 мл воды и 1 мл уксусной кислоты (1 M). После добавления 3 мл уксусной кислоты в аликвоты плазмы по 0,1 мл образцы экстрагировали на колонке с последующим промыванием колонки с использованием 1 мл воды, 1 мл уксусной кислоты (1 M) и 3 мл метанола. Колонку элюировали с использованием 3 мл метанола/NHOH 25% (98:2 об./об.). Экстракт выпаривали до сухости и восстанавливали в 150 мкл формиата аммония 0,01 M (доводили до pH 4 муравьиной кислотой/метанолом (40:60) (об./об.). Скорость потока в масс-спектрометр составляла приблизительно 100 мкл/мин после деления. Анализ LC-MS/MS проводили в системе API-3000 (Applied Biosystems), соединенной с системой ВЭЖХ.
Результаты этого эксперимента объединены в таблице 1. Результаты показывают задержку во времени перед обнаружением TMC278 в плазме для составов, в которых отсутствовал F108. Задержка находилась в диапазоне 7-21 суток. За задержкой следовали постоянные уровни TMC278 в плазме в течение всего остального времени эксперимента. В отличие от этого составы с F108 демонстрировали более быструю абсорбцию в плазму.
<b>Таблица 1</b><b>Концентрации TMC278 в плазме собак, нг/мл</b>
Время (часы)
Бигль A1
Бигль A2
Бигль A3
Бигль B11
Бигль B12
Бигль B13
0
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
6
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
24
<0,5
<0,5
<0,5
1,03
1,07
<0,5
48
<0,5
<0,5
<0,5
1,92
1,53
<0,5
72
<0,5
<0,5
<0,5
3,13
3,53
<0,5
168
<0,5
<0,5
0,612
5,34
6,52
1,78
216
<0,5
<0,5
0,884
8,86
7,06
3,83
264
<0,5
<0,5
2,01
7,84
6,85
4,62
336
<0,5
0,807
6,86
5,66
6,27
5,17
504
7,73
3,52
11,8
4,84
3,64
3,10
672
7,00
3,67
10,8
1,96
3,00
2,48
840
4,32
2,69
5,41
1,66
2,61
1,89
1032
6,08
1,45
3,38
1,35
1,74
1,35
1176
6,38
1,09
3,43
1,23
1,52
1,47
1344
4,51
0,832
2,70
1,23
1,75
1,26
1560
3,16
0,767
2,06
1,14
2,47
1,19
1680
3,09
0,580
2,00
0,989
1,61
<0,5
1848
2,12
0,733
2,09
1,20
1,49
1,16
2016
2,35
0,999
6,64
2,31
4,12
2,34
Пример 3
В этом примере тестировали влияние различных составов на быстрое накопление в плазме крови после имплантации. Исследование выполняли для того, чтобы сравнить кинетику в плазме и абсолютную биологическую доступность TMC278 у крыс породы после одного подкожного введения (SC) 1 стержня, состоящего из 1) 60% TMC278/40% ПМГК 50/50, или 2) 60% TMC278/20% F108/20% ПМГК 50/50, или 3) 60% TMC278/10% ДМСО/30% ПМГК 50/50, или 4) 60% TMC278/10% ДМСО/5% ПВП/25% ПМГК 50/50.
Устройство, состоящее из лекарственного средства и полимера, и устройство, содержащее лекарственное средство/полимер и F108, получали, как описано в предыдущем примере. Устройство, содержащее ДМСО (диметилсульфоксид), получали посредством сначала подачи 9 г ПМГК 50/50 (IV=0,79 дл/г) в предварительно нагретую (120°C) смесительную емкость Brabender. После подачи полимера в смеситель предварительно смешанные в нем 18 г TMC278 и 3 г ДМСО добавляли в порошкообразной форме в смеситель. Перемешивание продолжали при начальных условиях в течение дополнительных 5 минут. Затем смесь удаляли из смесителя, охлаждали до условий окружающей среды и экструдировали с использованием DACA компаундера. Экструдат обладал формой стержня диаметром 1-2 мм.
Устройство, содержащее сочетание эксципиент ДМСО и ПВП (поли(винилпирролидон)), получали аналогично ранее описанным устройствам. Образец ПМГК 50/50 массой 7,5 г помещали в емкость смесителя Brabender, который предварительно нагревали до 100°C. Образец ПВП массой 1,5 г помещали в предварительно нагретую емкость с ПМГК. В полимерную смесь добавляли 3 г ДМСО. Три компонента перемешивали со скоростью 60 об/мин в течение 5 минут, когда они достигали густого состава. 18 г TMC278 добавляли в порошкообразной форме и продолжали перемешивать в течение дополнительных 5 минут. Смесь удаляли из Brabender, охлаждали и экструдировали в виде тяжей 1-2 мм, используя Daca, как описано в предыдущем эксперименте.
В данном исследовании использовали 80 самок крыс Sprague-Dawley массой 250-350 г. Сначала животных анестезировали, используя ингаляционную анестезию (изофлуран в концентрации 5,0%). После индукции анестезии волосы на операционном поле животного от спинной шейной области до спинной поясничной области состригали, используя электрическую машинку для стрижки животных. Область вокруг хирургического поля очищали диацетатом хлоргексидина, споласкивали спиртом, сушили и покрывали водным раствором йодофора с концентрацией 1% доступного йода. Надрез длиной приблизительно 1 см выполняли на спине в грудном отделе, от пальпируемого нижнего края лопатки приблизительно на 2 см в сторону хвоста. Кожу отделяли от подлежащей соединительной ткани, чтобы сделать небольшой карман. Стержень вводили через надрез в подкожное пространство и имплантировали в месте, расположенном от надреза приблизительно на 1-2 см в сторону хвоста. Надрез на коже закрывали 2-3 скобками для ран. Чтобы доставить дозу приблизительно 20 мг/кг, масса имплантатов составляла приблизительно 16-17 мг, масса TMC278 в каждом имплантате составляла 9-10 мг.
Крыс подвергали эвтаназии через определенные интервалы посредством вдыхания диоксида углерода. Впоследствии у всех крыс брали образцы крови через сердечную пункцию в каждый момент времени. Образцы незамедлительно помещали на лед, защищали от света и центрифугировали, чтобы выделить плазму в течение часа после эвтаназии. Содержание TMC278 в плазме измеряли, используя тот же способ, который описан в предыдущем примере для образцов плазмы собак.
Результаты анализа образцов плазмы объединены в таблице 2. Из этих данных явно следует, что поддающиеся определению уровни MC278 не наблюдали до 4 недель после имплантации образцов, состоящих из лекарственного средства и ПМГК. Однако все составы, содержащие эксципиенты, демонстрировали поддающиеся обнаружению уровни TMC278 в течение 1 суток. Самые высокие концентрации TMC278 в плазме наблюдали при использовании F108. К составам с ДМСО, но без ПВП, относятся самые низкие уровни в плазме. Добавление ПВП в составы, содержащие ДМСО, существенно повысило уровни TMC278 в плазме.
<b>Таблица 2</b><b>Концентрация TMC278 в плазме крыс</b>
Время (сутки)
TMC278/ПМГК 50/50
TMC278/F108/ ПМГК 50/50
TMC278/ДМСО/ ПМГК 50/50
TMC278/ДМСО/ ПВП/ПМГК 50/50
1
BL
1,77
1,73
2,07
1
BL
7,86
1,92
2,47
1
BL
3,61
1,65
1,42
1
BL
4,32
BL
1,24
7
BL
3,87
BL
1,60
7
BL
7,02
BL
BL
7
BL
7,28
BL
2,50
7
BL
16,3
1,49
2,39
14
BL
3,4
BL
3,36
14
BL
1,94
BL
BL
14
BL
2,85
BL
1,39
14
BL
1,23
BL
1,08
21
BL
1,59
2,28
1,39
21
BL
3,03
1,35
1,66
21
BL
1,34
BL
1,55
21
BL
1,9
2,19
1,26
28
3,49
1,99
1,43
2,35
28
2,15
1,19
BL
1,25
28
2,11
1,39
BL
1,28
28
BL
2,54
BL
1,36
BL - ниже уровня количественного определения (0,5 нг/мл)
Пример 4
Составы, содержащие TMC278 и ПМГК 50/50, с ДМСО и без него, и дополнительный состав, содержащий ДМСО с ПВП, получали, как описано в предыдущем примере. Образцы инкубировали в PBS в течение 4 недель, ополаскивали и сушили. После высыхания, поверхности и поперечные сечения образцов анализировали, используя сканирующий электронный микроскоп. После 4 недель инкубации in vitro в устройствах произошло значительное разложение. К удивлению, исследование образцов 60/40 TMC278/ПМГК выявило большие поры и пустоты, образовавшиеся вокруг наружной окружности стержня, как если бы устройство разлагалось от поверхности вглубь матрицы. Добавление минимум 10% (масс./масс.) ДМСО ведет к образованию пор, каналов, пустот по всему поперечному сечению устройства в процессе инкубации. При концентрации ДМСО ниже 10% образующиеся поры сосредоточены вокруг наружной окружности устройства. Повышение концентрации ДМСО до 10% (масс./масс.) в достаточной мере повышает «смачиваемость» матрицы, чтобы вода проникала вглубь матрицы. Добавление ПВП в устройство, которое уже содержит 10% ДМСО, ведет к образованию пустот и пор еще большего размера (диаметром 10-100 мкм) в глубине матрицы, которая становится похожа на пену. Такой характер указывает на то, что когда эксципиент не используют, окружающая водная текучая среда, которая должна проникать в устройство и высвобождать лекарственное средство, сосредоточена у поверхности устройства вследствие значительных гидрофобных свойств полимера и лекарственного средства. Добавление эксципиента повышает смачиваемость массы устройства, позволяя водной текучей среде проникать во все устройство и обеспечить средства для диффузии лекарственного средства. Если гидрофобность устройства препятствует абсорбции водной текучей средой, тогда единственным путем, посредством которого лекарственное средство может диффундировать за пределы матрицы, является достаточное разложение полимера, после которого становится возможным проникновение водной текучей среды во внутреннюю часть устройства. Это может объяснить длительную задержку между имплантацией и наблюдением поддающихся обнаружению уровней в плазме для устройств без эксципиенты.
Пример 5
В дополнение к повышению накопления воды в глубине полимера, эксципиенты можно использовать для снижения кристалличности TMC278 и, тем самым, снижать энергию, необходимую для солюбилизации лекарственного средства. TMC278 хорошо растворим в ДМСО и, следовательно, его можно использовать для «перекристаллизации» TMC278 или в аморфную форму или форму с пониженной кристалличностью. Перекристаллизованный TMC278 получали растворением 10 г TMC278 в 800 мл ДМСО при легком перемешивании в течение 2 часов. Затем 100 мл раствора выливали в плоскодонную алюминиевую форму. Раствор лиофилизировали, используя систему Dora-Stop MTS. Собирали лиофилизированный TMC278. 2 г ПМГК 50/50 подавали в DACA компаундер, который предварительно нагревали до 120°C, при скорости вращения шнека 100 об/мин. После подачи полимера в DACA и расплавления, в компаундер подавали 2 г лиофилизированного TMC278 и перемешивали при заданных условиях в течение дополнительных 5 минут. Экструдированные тяжи собирали, охлаждали в условиях окружающей среды и помещали в пластиковые пакет и хранили в камере с азотом для анализа.
Дифференциальную сканирующую калориметрию использовали для тестирования различий в кристалличности TMC278 после обработки расплава с ПМГК. Тестируемые образцы ПМГК 50/50 содержали 50% (масс./масс.) TMC278, перекристаллизованного из ДМСО, и 10% (масс./масс.) остаточного ДМСО. Контрольные образцы ПМГК 50/50 содержали 60% (масс./масс.) TMC278 и 10% (масс./масс.) ДМСО, смешанные с ПМГК, как описано в предыдущих примерах. Термограммы первого нагрева двух образцов (фиг.2) явно различаются. Температура плавления TMC278, когда в матрицу подмешивали ДМСО, составила 231°C и четко выражена. В отличие от этого для TMC278 не наблюдали четко выраженной температуры плавления, когда перекристаллизованный TMC278 диспергировали в ПМГК.
Пониженная кристалличность TMC278 после перекристаллизации из ДМСО также отражена в изменении внешнего вида кристаллов TMC278 после процедуры перекристаллизации. Морфология частиц TMC278 в порошке лекарственного средства выглядит компактной и имеет игольчатую форму, но после процесса перекристаллизации частицы являются высокопористыми (фиг.3). Эта пористая морфология соответствует значительному повышению площади поверхности и, следовательно, повышению количества лекарственного средства, которое доступно для воздействия растворяющей среды, и, следовательно, более высокой растворимости. Для тестирования этого эффекта растворимость перекристаллизованного TMC278 тестировали и сравнивали с растворимостью неперекристаллизованного TMC278 и выяснили, что он более растворим более чем в 250 раз.
Пример 6. Исследование с различными возможными усиливающими высвобождение средствами
Поли(моноолеилглицерид косукцинат кополи(этиленогликоль) (MGSA co-PEG)
3
12 г поли(лактид когликолида) (50/50) подавали в смеситель Brabender объемом 30 см, который предварительно нагревали до 70°C, и с двухшнековыми ножами, с предварительно заданной скоростью вращения 60 об/мин. Впоследствии добавляли 9 г MGSA co-PEG, а затем 9 г TMC278. Это полимерное поверхностно-активное вещество содержит поли(моностеароил глицерин косукцинат) и поли(этиленгликоль) в соотношении 1:1. Среднечисловая молекулярная масса полиэтиленгликоля, использованного для получения полимера, составляла 2000 Да. После добавления всех компонентов температуру смесительной емкости повышали до 100°C, и содержимое емкости оставляли перемешиваться в течение дополнительных 8 минут. Затем перемешанные образцы извлекали из смесителя, охлаждали в условиях окружающей среды и подавали маленькими кусочками в DACA компаундер, чтобы экструдировать тяжи для тестирования. Температуру DACA предварительно задавали равной 65°C, а скорость вращения шнека задавали равной 100 об/мин. Экструдат непрерывно собирали в виде тяжей диаметром приблизительно 2 мм.
Анализировали содержание TMC278 в образцах экструдата. 5 образцов массой 25 мг отрезали от экструдата и растворяли в ДМСО. ДМСО полностью растворял весь экструдат. Раствор анализировали, используя ВЭЖХ Perkin Elmer Series 200, оборудованный колонкой Discovery C18 размерами 3,0 мм × 150 мм × 5 мкм (серийный номер 105153-01). Подвижная фаза изократического способа состояла из 55% воды и 40% ацетонитрила, ацетонитрил также состоял из 0,1% муравьиной кислоты и 10 мМ формиата аммония. Подвижную фазу подавали со скоростью 0,4 мл/мин, колонку нагревали до 30°C, а детектор настраивали на 288 нм. Среднее содержание TMC278 в 5 образцах составило 30% (масс./масс.) при стандартном отклонении 3%.
Полисорбат 80
9 г полисорбата 80 предварительно смешивали с 9 г TMC278 для получения пасты перед соединением с полимером. 12 г поли(лактид когликолида) 50/50 подавали в смеситель Brabender, который предварительно нагревали до 70°C, и с предварительно заданной скоростью вращения шнеков 60 об/мин. Пасту добавляли в теплый полимер, температуру поднимали до 100°C и содержание перемешивали в течение дополнительных 8 минут. Смесь выгребали из смесителя, охлаждали при температуре окружающей среды и экструдировали в виде тяжей, как описано в предыдущем примере. Анализировали содержание TMC278 в образцах экструдата. 5 образцов массой 25 мг отрезали от экструдата и растворяли в ДМСО. ДМСО полностью растворял весь экструдат. Проводили анализ раствора с использованием ВЭЖХ, как описано выше. Среднее содержание TMC278 в 5 образцах составило 31% (масс./масс.) при стандартном отклонении 0,9%.
Витамин E-TPGS
12 г ПМГК 50/50 подавали в смеситель Brabender, который предварительно нагревали до 70°C, и с предварительно заданной скоростью вращения шнека 60 об/мин. Впоследствии в полимер добавляли 9 г витамина E TPGS, а затем добавляли 9 г TMC278. После добавления в емкость всех компонентов температуру смесительной емкости повышали до 100°C, а содержимое перемешивали в течение дополнительных 5 минут. Смесь выгребали из смесителя, охлаждали при температуре окружающей среды и экструдировали в виде тяжей, как описано в первом примере. Анализировали содержание TMC278 в образцах экструдата, как описано выше. 5 образцов массой 25 мг отрезали от экструдата и растворяли в ДМСО. ДМСО полностью растворял весь экструдат. Среднее содержание TMC278 в 5 образцах составило 27% (масс./масс.) при стандартном отклонении 1,4%.
Димиристоилфосфатидилхолин (ДМФХ)
12 г поли(лактид когликолида) 50/50 подавали в двухшнековый смеситель Brabender, который предварительно нагревали до 70°C, при 60 об/мин. Затем в перемешиваемый полимер добавляли 9 г ДМФХ и 9 г TMC278. Температуру смесительной емкости повышали до 100°C и перемешивали содержимое в течение дополнительных 5 минут. Смесь выгребали из смесителя, охлаждали при температуре окружающей среды и экструдировали в виде тяжей, как описано в первом примере. Анализировали содержание TMC278 в образцах экструдата, как описано выше. Среднее содержание TMC278 в 5 образцах составило 19% (масс./масс.) при стандартном отклонении 1,02%.
Капролактон котриметиленкарбонат кополи(этиленгликоль) (Cap-TMC-PEG) (описание состава можно найти в US2006/0034797)
12 г поли(лактид когликолида) 50/50 подавали в двухшнековый смеситель Brabender, который предварительно нагревали до 70°C, при 60 об/мин. Затем в разогретый перемешиваемый полимер добавляли 9 г Cap-TMC-PEG, а затем 9 г TMC278. Состав этой партии полимерного поверхностно-активное вещество - 1 моль капролактона, 1 моль триметиленкарбоната и 0,15 моль поли(этиленгликоля). Среднечисловая молекулярная масса поли(этиленгликоля), использованного в синтезе полимера, составила 750. Молекулярная масса полимерного поверхностно-активного вещества Cap-TMC-PEG составила 5800 Да. Температуру смесительной емкости повышали до 100°C и содержимое перемешивали в течение дополнительных 5 минут. Перемешанные образцы извлекали из смесителя, охлаждали в условиях окружающей среды и экструдировали в виде тяжей, как описано в первом примере. Анализировали содержание TMC278 в образцах экструдата, как описано выше. Среднее содержание TMC278 в 5 образцах составило 27% (масс./масс.) при стандартном отклонении 0,81%.
F108
6 г ПМГК 50/50 помещали в смесительную емкость смесителя Brabender, который предварительно устанавливали на 100°C и 60 об/мин. Затем добавляли 18 г TMC278, а за ним 6 г полимера F108. Перемешивание продолжали в течение 5 минут после добавления всех компонентов. Образец удаляли из смесителя, охлаждали до температуры окружающей среды и подавали в DACA компаундер, который предварительно устанавливали на 80°C и 100 об/мин. Анализировали содержание TMC278 в образцах экструдата, как описано выше. Среднее содержание TMC278 в 5 образцах составило 55% (масс./масс.) при стандартном отклонении 5,02%.
Контрольные образцы, состоящие из TMC278 и ПМГК 50/50
12 г ПМГК 50/50 помещали в смесительную емкость смесителя Brabender, который предварительно устанавливали на 100°C и 60 об/мин. Затем добавляли 18 г TMC278. Перемешивание продолжали в течение 5 минут после добавления всех компонентов. Образец удаляли из смесителя, охлаждали до температуры окружающей среды и подавали в DACA компаундер который предварительно устанавливали на 80°C и 120 об/мин. Анализировали содержание TMC278 в образцах экструдата, как описано выше. Среднее содержание TMC278 в 5 образцах составило 55% (масс./масс.) при стандартном отклонении 1,6%.
Различные описанные выше полимерные имплантаты имплантировали в область лопатки группе из 5 самцов крыс Sprague Dawley (250-350 г) в относительной дозе 80 мг/кг. Образцы крови их хвостовой вены каждой крысы в группах брали через 3 часа, 24 часов, 48 часов, 7 суток, 14 суток, 21 сутки и 28 суток. После получения образца крови его центрифугировали для отделения плазмы. Из плазмы экстрагировали TMC278 и анализировали его содержание. Результаты объединены в таблице 3.
<b>Таблица 3</b><b>Уровни TMC278 в плазме из полимерных имплантатов, содержащих поверхностно-активные вещества, дозированного по 80 мг/кг в модели на крысах</b>
Время (сутки)
MGSA co-PEG
Полисорбат 80
ДМФХ
CAP-TMC-PEG
F108
Витамин E-TPGS
Контроль
0,125
4,44
15,82
7,45
9,70
4,20
16,07
1,43
1
1,34
3,50
3,84
3,11
0,68
0,75
0,75
3
0,46
2,29
1,11
0,72
0,5
1,0
0,30
7
0,53
1,39
1,88
0,1
n/a
0,52
n/a
8
n/a
n/a
n/a
n/a
3,59
n/a
0,26
14
0,63
1,83
1,55
0,38
3,56
0,48
0,25
21
0,45
3,37
1,66
0,52
3,25
0,50
0,10
28
0,49
3,37
1,68
0,66
3,60
0,54
0,12
n/a = не брали образец в этот момент времени
Результаты экспериментов, сравнивающих влияние различных поверхностно-активных веществ на уровень TMC278 в плазме, показали, что все поверхностно-активные вещества продемонстрировали более высокий исходный уровень TMC278 в плазме по отношению к контрольным образцам без поверхностно-активного вещества. Фактически, повышенная доза, использованная в этом эксперименте, привела к устранению времени задержки даже в контрольных образцах, хотя после достижения пика в момент времени 3 часа наблюдали непрерывное снижение уровней в плазме на протяжении эксперимента. Полисорбат 80 и витамин E TPGS связывали с самыми высокими исходными уровнями TMC28 в плазме, оба приблизительно по 16 нг/мл, однако только полисорбат 80 и F108 могли поддерживать самые высокие уровни TMC278 в плазме в течение 28 суток.
Образцы с F108 в дополнение к контрольным образцам тестировали в одном исследовании перед исследованием, в котором тестировали другие усилители, поскольку был предел числа животных, на которых можно одновременно проводить тесты. Состав образцов в предшествующем исследовании - 60% TMC278 и 40% (масс./масс.) ПМГК 50/50 в случае контроля и 60% (масс./масс.) TMC278, 20% (масс./масс.) F108 и 20% ПМГК 50/50. В отличие от этого получали образцы с другим усилителем и с более низкой концентрацией TMC278 (как указано ниже). Это выполняли в силу невозможности обработать большие загрузки TMC278 для некоторых других эксципиентов. Следовательно концентрация TMC278 для образцов с усилителем, включенных в то же самое исследование, снизилась до 20-30% (масс./масс.). Концентрацию усилителя повышали до 30% масс./масс. для того, чтобы предоставить наилучший возможный шанс для поверхностно-активного вещества повлиять на растворимость. Интересно, что даже при более низкой концентрации по отношению к другим усилителям, F108 среди наиболее эффективных усилителей продемонстрировал долгосрочные более высокие уровни TMC278.
Пример 7. Исследование стерилизации
Для тех образцов, которые облучали в атмосфере азота, проводили следующую процедуру. Получали полимерные имплантаты, содержащие 60% TMC278 и 40% ПМГК 50/50, как описано выше. Образцы помещали в кюветы Nalgene™ внутри предкамеры перчаточной камеры с азотом. Выполняли автоматический вакуумный цикл, состоящий из трех вакуумных очисток по 8 минут, за каждой из которых следовало повторное наполнение азотом. Образцы переносили в основную камеру и уравновешивали в течение ночи. Кюветы помещали в пакеты из фольги, и пакеты герметизировали перед удалением из перчаточной камеры с азотом. Образцы удаляли из перчаточной камеры и облучали, как указано.
Те образцы, которые облучали в условиях окружающей среды, помещали в сосуды и алюминиевые пакеты, которые герметизировали термосваркой в условиях окружающей среды, и хранили при температуре 0°C до тех пор, пока они не достигали этой температуры. Образцы, которые обрабатывали при 0°C, хранили при 0°C. Впоследствии образцы удаляли из условий заморозки и незамедлительно помещали в облучатель. После облучения анализировали содержание TMC278 в образцах. Результаты объединены в таблице 4.
<b>Таблица 4</b><b>Тестирование влияния параметров процесса гамма-облучения на выход TMC278 из полимерных образцов</b>
Уровень экспозиции (кГр)
Окружающие условия обработки
Температура обработки
Выход TMC278
25
Азот
0°С
90%
25
Азот
0°С
89%
25
Азот
Комнатная температура
85%
25
Азот
Комнатная температура
78%
25
Окружающая среда
Комнатная температура
82%
25
Окружающая среда
Комнатная температура
77%
15
Азот
Комнатная температура
94%
15
Азот
Комнатная температура
105%
Контроль
Не применимо
Не применимо
100%
Контроль
Не применимо
Не применимо
100%
Из этих данных можно видеть, что уровень экспозиции облучению является наиболее значительным фактором в достижении полного выхода TMC278 из облученных образцов. Только 81% TMC278 выходил из образцов, которые облучали при уровне экспозиции 25 кГр (в атмосфере азота) по отношению к 100% среднему выходу из образцов, облученных при уровне экспозиции 15 кГр (в атмосфере азота). Для двух наборов образцов, которые облучали при уровне экспозиции 25 кГр и температуре окружающей среды, наблюдали лишь небольшое повышение выхода из образцов, упакованных в атмосфере азота, в сравнении с образцами, упакованными в условиях окружающей среды. При уровне экспозиции 25 кГр пониженная температура важна для достижения полного выхода TMC278, однако при уровне экспозиции 15 кГр, поскольку 100% уже достигнуто без пониженной температуры, очевидно, что пониженная температура не требуется. Кроме того, образцы, которые подвергали облучению 15 кГр в атмосфере азота, анализировали на примеси, обусловленные разложением TMC278. Использовали масс-спектрометр DE/AD MS 07 TSQ Quantum для определения примесей, и результаты не выявили новых примесей, образованных облучением.
Образцы, содержащие TMC278 и различные усилители, облучали в препарате для тестирования на животных. Образцы облучали при уровне экспозиции 15 кГр в атмосфере азота и при температуре окружающей среды, как описано выше. Три образца каждого типа тестировали в этих условиях и сравнивали со средним значением трех контрольных образцов (не облученных) на каждый тип образца. Результаты объединены в таблице 5. Фактически отсутствует разница между облученными и необлученными в партиях, содержащих F108, Витамин E TPGS, Cap-TMC-PEG и MGSA co-PEG. Существует некоторая вариабельность между партиями, облученными и необлученным гамма-излучением, в случае тех устройств, которые содержат или ДМФХ, или полисорбат 80, однако поскольку ошибка в процессе измерения составляет приблизительно 5%, это не является значительным различием.
<b>Таблица 5</b><b>Процентная массовая доля TMC278 в облученных образцах в сравнении с необлученными образцами, которые содержат поверхностно-активные вещества</b>
Среднее содержание TMC278 - гамма (стандартное отклонение от среднего)
Среднее содержание TMC278 - не гамма (стандартное отклонение от среднего)
MGSA co-PEG
29,6% (1,54)
26,7% (0,89)
Полисорбат 80
35,3 (1,48)
29,0 (0,28)
ДМФХ
23,3 (8,81)
18,6 (0,32)
Cap-TMC-PEG
26,0 (0,22)
25,7 (0,46)
Витамин E-TPGS
26,6 (0,35)
25,5 (0,7)
F108
61 (1,13)
59,8 (0,64)