Die Erfindung betrifft eine perorale Applikationsform für Peptidarzneimittel, die mindestens einen Peptidarzneistoff, in einer Matrix aus Gelatine oder einem Gelatinederivat ver- teilt, neben pharmazeutisch üblichen Trägern und Hilfsstof¬ fen enthält. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen peroralen Applikationsform.

In den hochindustrialisierten Ländern kann man davon ausge- hen, daß ca. 2-3 % der Bevölkerung das Krankheitsbild Diabe¬ tes zeigen. Zur effektiven Behandlung dieser Erkrankung mit ihren wichtigsten Symptomen Hyperglykämie, Polyurie, Gluco- surie, sowie Hyperlipidä ie, ist man heute, trotz der enor¬ men Vielfalt pharmazeutischer Entwicklungen, nach wie vor auf die exogene Zufuhr von Insulin angewiesen. Auch die ora¬ len Antidiabetika vom Typ der Sulfonylharnstoffe, die nur dann indiziert sind, wenn die körpereigene Insulinproduktion weigstens noch z.T. erhalten ist, bieten höchstens eine be¬ grenzte Anwendungsbreite.

Die Applikation von Insulin geschieht weitestgehend durch Injektion (parenterale Applikation). Andere Applikations¬ wege, z.B. die nasale, pulmonale, rektale oder vor allem die perorale Applikation befinden sich derzeit in Erprobung. Es ist jedoch noch nicht bekannt geworden, daß ein entspre¬ chendes Präparat Marktreife erlangen konnte. Vielmehr befin¬ det man sich noch um Stadium der orientierenden Untersuchun¬ gen. Bekanntlich sind Injektionen mit Nachteilen verbunden. So kann an der Applikationsstelle beispielsweise Lipodystro- phie oder andere Fremdkörperreaktionen auftreten. Probleme mit der Handhabung von Injektionsspritzen sind besonders bei

sehr jungen und älteren Patienten zu erwarten. Eine regel¬ mäßig erforderliche Injektion muß bei diesen Patientengrup¬ pen oft durch eine betreuende Person vorgenommen werden. Es ist daher offensichtlich, daß dieser Aufwand die Patienten- Compliance nicht gerade fördert.

Die optimale, einfachste und sicherste Anwendung von Arznei¬ stoffen stellt dagegen die perorale Applikation, beispiels¬ weise von Tabletten, Kapseln oder Trinklösungen dar. Im Falle von Peptidarzneistoffen, wie z.B. Insulin, ergeben sich aber ausgeprägte Schwierigkeiten, weil diese nach Frei¬ setzung im Gastrointestinaltrakt (GIT _? Magen oder Dünndarm) bereits vor der Resorption durch enzymatischen Abbau zum größten Teil inaktiviert werden. Enzymatischer Abbau in der Magen- oder Dünndarmflüssigkeit oder auf der Mucosa droht die Bioverfügbarkeit von Peptidarzneistoffen, besonders In¬ sulin, auf ein Minimum zu senken. Außerdem entfällt für Pep- tidarzneistoffe der Resorptionsmechanismus durch passiven Transport weitgehend. Das liegt zum einen an der Mole- külgröße, denn die Ausschlußgrenze für den passiven Trans¬ port wird bei ca. 500 Dalton angenommen. Andererseits er¬ schweren substanzspezifische Eigenschaften, wie Hydrophilie (niedriger Verteilungskoeffizient), Selbstassoziation zu größeren Einheiten oder Bindung an Bestandteile des Ga- strointestinaltrakts die Resorption. Ferner wird die Resorp¬ tion zusätzlich erschwert, wenn durch Dissoziation funktio- neller Wirkstoffgruppen entstehende negative Ladung zu elek¬ trostatischer Abstoßung an der Glycocalyx führt, der negativ geladenen Glykoproteinschicht, die der Lipiddoppelschicht aufliegt. Resorption von Peptidarzneistoffen ist aber trotz¬ dem von außerordentlicher Bedeutung, wenn man eine paren- terale Zufuhr erfolgreich umgehen will.

Es wurde schon vorgeschlagen, Insulin in Liposomen eingekap- seit zu verabreichen. Bei diesen Untersuchungen schien es allerdings nicht möglich, die resorbierte Insulinmenge quan-

titativ zu bestimmen. Daher können diese Versuche wohl nur grobe Orientierungswerte bieten. Die Anwendung von Liposomen bringt darüberhinaus bekanntlich Schwierigkeiten sowohl bei der Herstellung als auch bei der Lagerung entsprechender Arzneiformen mit sich.

In jüngerer Zeit wurde über brauchbare Ansätze berichtet, um Insulin peroral applizieren zu können. Von Interesse sind dabei besonders Arzneiformen, die agen- und dünndarmresi- stent sind, und erst nach Erreichen des peptidasear en Co- lons das Insulin freisetzen.

Es wurde ebenfalls schon vorgeschlagen, Insulin zusammen mit einem Resorptionsbeschleuniger in eine Weichgelatinekapsel einzubringen (EP Appl. 0 225 189), wobei die Kapsel mit ei¬ nem Überzug versehen ist, der sich erst im Colon auflösen soll, und das Insulin zusammen mit besagtem Resorptions¬ beschleuniger freisetzt. Der Einsatz von Resorptionsbe¬ schleunigern (z.B. bestimmte Tenside bzw. Sali- cylsäurederivate) im GIT scheint jedoch wegen der dort er¬ folgenden hohen Verdünnung nur begrenzte Effektivität zu ha¬ ben. Die aus diesem Grunde eingesetzte sehr große Menge, die bis zu 50 % des Kapselinhalts ausmacht, kann bereits schäd¬ liche Nebenwirkungen hervorrufen. Außerdem sind die u.U. to- xischen Nebenwirkungen von Tensiden, besonders bei der Ein¬ wirkung auf Schleimhäute, hinreichend bekannt. Am Einsatz von Salicylsaurederivaten als pharmazeutisch gebräuchliche Hilfsstoffe dürfen allerdings berechtigte Zweifel angebracht werden.

US-PS 4.849.405 schlägt die Einbettung von Insulin in ein flüssiges, wäßriges Zweiphasensystem auf Koazervatbasis vor. Koazervate verhalten sich jedoch bekanntlich nicht unkri¬ tisch bei der Herstellung. Eine genaue Überwachung der Pro- zeßparameter ist unabdingbar. Die Reproduzierbarkeit des Verfahrens ist daher in Frage zu stellen. Das in diesem Ko-

azervat eingebettete Insulin soll eine schnell freisetzende Arzneiform darstellen, wobei die Zubereitung in flüssiger Form (Emulsion) vorliegt. Zu der Lagerstabilität dieses Sy¬ stems dürfen jedoch berechtigte Bedenken angemeldet werden. Das Koazervat kann durch Wärmebehandlung (Härtung) oder durch Vernetzung mit Aldehyden (z.B. Glutaraldehyd), an¬ schließende Abtrennung der Mikrokapseln durch Filtration und Trocknung in eine lagerstabile, nun verzögert freisetzende Arzneiform überführt werden. Bei diesen Prozessen ist aber ein Aktivitätsverlust des Insulins durch chemische Verände¬ rung nicht auszuschließen. Es ist bekannt, daß Insulin sowohl empfindlich gegen Hitze ist, als auch gegenüber Alde¬ hyden sich wohl kaum inert verhalten wird. Außerdem ist ge¬ nerell bei dem in US-Pat. 4.849.405 angegebenen Verfahren mit einem hohen Insulinverlust bei der Einkapselung zu rech¬ nen, was sich mit Sicherheit auf die Herstellungskosten nie¬ derschlägt. Über die Ausbeute des eingekapselten Insulins wird nichts berichtet.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Arzneimittel für die perorale Applikation von Peptidarz¬ neistoffen, insbesondere Insulin, bereitzustellen, das die im Stand der Technik geschilderten Probleme bei dieser Applikationsart überwindet und somit eine sichere und effek- tive Behandlung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Arzneimittel, das Peptidarzneistoffe, insbesondere Insulin, in einer Gela¬ tinematrix neben üblichen pharmazeutischen Trägern und Hilfsstoffen enthält, gelöst. Weiterhin wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Peptidarzneistoff, insbesondere In¬ sulin, als geladenes Molekül durch adsorptive Ladungskompen¬ sation (Pseudokoazervat) mit einer entgegengesetzt geladenen Gelatine assoziiert ist. Schließlich wird die Aufgabe auch durch die Verwendung eines, durch adsorptive Ladungskompen¬ sation (Pseudokoazervat) an eine entgegengesetzt geladene

Gelatine assoziierten Systems von Peptidarznei ittel, ins¬ besondere Insulin, zur Herstellung von Arzneimitteln, die zur sicheren und effektiven Behandlung des Krankheitsbildes Diabetes geeignet sind, gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird erstmals eine perorale Applikationsform für Peptidarzneimittel vorgeschlagen, die in der Praxis herstellbar und anwendbar ist. Ein Vorteil be¬ steht darin, daß das erfindungsgemäße Freigabesystem sowohl für schnelle Freisetzung als auch für retardierte Freiset¬ zung oder eine Kombination aus schneller Freisetzung und re¬ tardierter Freisetzung geeignet ist. Weiterhin wird erst durch die vorliegende Erfindung die bekannt niedrige Resorp¬ tionsquote Peptidarzneistoffen, insbesondere Insulin, im GIT signifikant gesteigert.

Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine perorale Applikationsform für Peptidarzneimittel zur Verfügung, ent¬ haltend mindestens einen Peptidarzneistoff in einer Matrix, welche neben pharmazeutisch üblichen Träger- und Hilfsstof¬ fen wenigstens ein hydrophiles Makromolekül enthält, ausge¬ wählt aus der Gruppe bestehend aus: Gelatine, fraktionierter Gelatine, Kollagenhydrolysate, Gelatinederivate; sowie deren Mischungen.

Ferner stellt die vorliegende Erfindung unter anderem ein Verfahren zur Herstellung einer peroralen Applikationsform für Peptidarzneimittel zur Verfügung, wobei man mit wenig¬ stens einem hydrophilen Makromolekül, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Gelatine, fraktionierte Gelatine, Kol¬ lagenhydrolysate, Gelatinederivate; sowie deren Mischungen, und dem Peptidarzneimittel eine pulverförmige Makromolekül- Arzneistoff-Mischung herstellt und die Mischung komprimiert.

Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verfah¬ ren zur Herstellung einer sich langsam auflösenden peroralen

Applikationsform für Peptidarzneimittel, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man

a) ein hydrophiles Makromolekül, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Gelatine, fraktionierte Gela¬ tine, Gelatinederivate; sowie deren Mischungen, mit einem Maximum der MolekulargewichtsVerteilung im Be¬ reich von etwa 9,5 x 10 ⁴ - 10 ⁶ D auswählt,

b) das hydrophile Makromolekül bei einer Temperatur un¬ terhalb der Inaktivierungstemperatur des Peptids mit Wasser in die Solform überführt,

c) den pH-Wert des Sols auf einen Wert zwischen dem des IE 's des hydrophilen Makromoleküls und dem des Pep¬ tids einstellt,

d) das Peptid in gelöster oder ungelöster Form dem Ma- kromolekülsol zusetzt,

e) das Wasser entfernt,

f) das erhaltene Pulver nach üblichen Verfahren zu der Applikationsform preßt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der einstellbaren Ladungszustände von Gelatine in Abhängigkeit vom pH-Wert und IEP, wobei der IEP je nach Herstellungsart zwischen 3,5 und 9,5 liegen kann» Unterhalb von pH 3,5 sind fast alle Gelati- netypen positiv geladen. Im basischen Bereich oberhalb von pH 9,5 sind alle Gelatinetypen negativ geladen.

Die Inhalte der beiden internationalen (PCT)-Patentanmeldun¬ gen mit den Titeln "Pharmazeutisch applizierbares Nanosol sowie Verfahren zu seiner Herstellung" (81AL2730, entspre¬ chend der deutschen Patehtannnmeldung P 41 40 195.6) sowie

"Sol-gesteuerte Thermokolloidmatrix auf Gelatinebasis für perorale Retardformen" (81AL2739, entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 41 40 192.1) desselben Anmelders vom sel¬ ben Tage werden auch zum Inhalt der vorliegenden Patentan- meidung gemacht.

Weitere Patentanmeldungen der ALFATEC-Pharma GmbH, gegebe¬ nenfalls auch der PAZ Arzneimittelentwicklungsgesellschaft mbH, von demselben Tage betreffen die Akutform von 2-Aryl- propionsäurederivaten (81AL2731 = deutsche Patentanmeldung P 41 40 185.9), die Retardform von Dihydropyridinderivaten (81AL2732 = deutsche Patentanmeldung P 41 40 194.8), die Akutform von S- und R-Ibuprofen (81AL2733 0 deutsche Pa¬ tentanmeldung P 41 40 179.4), die Retardform von S- und R- Ibuprofen (81AL2734 = deutsche Patentanmeldung P 41 40 172.7), die Akutform von S- und R-Flurbiprofen (81AL2735 = deutsche Patentanmeldung P 41 40 184.0), die Retardform von S- und R-Flurbiprofen (81AL2736 0 deutsche Patentanmeldung P 41 40 183.2) und die Retardform von Indolylessigsäurederiva- ten (81AL2737 = deutsche Patentanmeldung P 41 40 191.3). Ihre Offenbarung wird auch zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung gemacht.

In der ersten der genannten internationalen (PCT)-Patentan- meidungen wird die Herstellung von kolloid-dispersen Syste¬ men (Nanosolen) mit Gelatine beschrieben, in der letzteren (81AL2737) die Herstellung von retardiert und konstant (0. Ordnung) Wirkstoff freisetzenden, peroralen Arzneiformen auf Gelatinebasis. Peptidarzneistoffe, insbesondere Insulin, können gemäß der in den genannten Patentanmeldungen be¬ schriebenen Verfahren in eine perorale Applikationsform ge¬ bracht werden. Als besonders vorteilhaft kann jedoch grund¬ sätzlich die Kombination dieser Applikationsformen gesehen werden.

Insulin ist ein Peptidarzneistoff, . der aus 51 Aminosäuren besteht, die in zwei Ketten (A- und B-Kette) angeordnet sind. Insulin ist bezüglich äußeren Einflüssen sehr empfind¬ lich. So ist Hitze- und Alkaliempfindlichkeit, Empfindlich- keit gegenüber oxidierenden und reduzierenden Agenzien, so¬ wie stark sauer reagierenden Substanzen bekannt. Aufgrund seines isoelektrischen Punktes (IEP) von 5,3 - 5,4 ist Insu¬ lin jedoch im schwach sauren Milieu bei pH 3-4, sowie im schwach alkalischen Milieu bei pH 7-8 ausreichend löslich und auch hinreichend stabil. In den angegebenen pH-Bereichen ist das Molekül jedoch positiv (pH kleiner IEP) bzw. negativ (pH größer IEP) geladen.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin- düng, die in Unteransprüchen beansprucht ist, liegen Pep¬ tidarzneistoffe, insbesondere Insulin, in einer Form vor, bei der der Peptidarzneistoff in geladener und gleichzeitig gelöster Form durch adsorptive Ladungskompensation (Pseudo¬ koazervat) mit einer entgegengesetzt geladenen Gelatine oder einem Gelatinederivat assoziiert ist.

Im sauren Bereich unterhalb pH 5,3 - 5,4, wo das Insulinmo¬ lekül positiv geladen ist, kommt dafür nur negativ geladene Gelatine in Frage. Außer Gelatine Typ B lassen sich auch be- stimmte Molfraktionen dieser Gelatine, sogenannte fraktio¬ nierte Gelatine, sowie Gelatinederivate, insbesondere succi- nylierte Gelatine, verwenden. Diese zeigen im angegebenen pH-Bereich gleiches Verhalten wie Gelatine Typ B. Als einzi¬ ger ist der Typ B geeignet, der einen IEP kleiner 5,3 - 5,4 besitzen muß und damit bei pH-Werten oberhalb seines IEP ne¬ gativ geladen ist. Umgekehrt ist Insulin bei pH-Werten größer 5,3 - 5,4 negativ geladen. Diese negative Ladung kann analog nur durch Gelatine Typ A, die bei pH-Werten größer 5,3 - 5,4 bis hin zu pH ca. 9,5 positiv geladen ist., kom- pensiert werden.

Bei einer nach diesem Prinzip hergestellten Arzneiform ist besonders der Gelatinetyp B zu bevorzugen. Es hat sich näm¬ lich erstaunlicherweise folgendes gezeigt:

Nach Erreichen des Dickdarms bzw. Colons, wo physiologische pH-Werte von ca. 6-7,5 vorherrschen und die Insulinfreiset¬ zung aus der Arzneiform beginnt, schützen die umhüllenden Gelatinepartikel das Insulinmolekül wirksam vor enzymati- schem Abbau durch Peptidasen. Dabei macht sich noch ein zu- sätzlicher Effekt der Gelatine vorteilhaft bemerkbar. Die hochmolekularen Anteile der Gelatine (bevorzugt ab einem Mo¬ lekulargewicht von ca. 10 ⁷ D) bilden sphärisch geformte Netzwerke aus. Durch diese Netzwerke ist ein Diffundieren der abbauenden Enzyme noch zusätzlich erschwert, sodaß das Insulinmolekül noch besser geschützt ist. Andererseits zei¬ gen diese Gelatinepartikel bzw. Netzwerke eine gute Anhaf- tung an Schleimhautoberflächen, was optimale Voraussetzungen für die Resorption sicherstellt. Durch die pH-Verschiebung zu pH-Werten größer als 6 liegt nun das Insulin nicht mehr positiv geladen vor, sondern wird umgeladen und kann somit aus dem "Komplex" (Pseudokoazervat) mit der Gelatine, deren Ladung sich immer mehr in den negativen Bereich verschiebt, entlassen werden. Dieser "UmladungsVorgang" kann zusätzlich beschleunigt werden, indem erfindungsgemäß Puffersubstanzen (z.B. Dinatriumhydrogenphosphat) in der Gelatinematrix vor¬ liegen, deren Pufferkapazitätsmaximum bei pH-Werten größer als 6 zu liegen kommt. Es ist aber zu betonen, daß es sich hierbei nicht um einen echten Einschlußkomplex, wie etwa bei Cyclodextrinen, handelt. Die Insulinfreisetzung erfolgt in jedem Falle ohne das bei Cyclodextrin-Verbindungen beispielsweise übliche vorgelagerte Gleichgewicht. Damit werden optimale Voraussetzungen für die Insulinresorption im Gastrointestinaltrakt geschaffen.

Um dieses Prinzip für eine perorale Arzneiform von Insulin oder auch anderen Arzneistoffen noch effektiver auszunutzen,

kann die in der vorliegenden Erfindung beschriebene Arznei¬ form bevorzugt eine Zweischichttablette, oder noch besser Manteltablette darstellen. Die Tablette ist mit geeigneten Filmüberzügen, z.B. Eudragiten ^R (Röhm-Pharma, Deutschland) magensaftresistent überzogen. Besonders bewährt haben sich Eudragit S, Mischungen aus Eudragit S und Eudragit RS-Typen, oder Mischungen aus Eudragit S, Eudragit L und Eudragit RS- Typen. Diese Filmüberzüge haben den Vorteil, daß sie bis zur Auflösung wasserundurchlässig sind und sich erst bei pH-Wer- ten ab ca. 7 aufzulösen beginnen, also nachdem die Arznei¬ form sich bereits in unteren Darmabschnitten befindet oder bereits im Colon. Bis zu diesem Zeitpunkt ist damit die Arz¬ neiform und der enthaltene Wirkstoff (Insulin) zusätzlich wirksam vor dem enzymatischen Abbau durch die Enzyme der Verdauungsflüssigkeit geschützt.

Die erste Schicht bzw. der Mantel der besagten Arzneiform ist nun so aufgebaut, daß eine relativ langsame (retar¬ dierte) Wirkstofffreigäbe innerhalb von ca. 4 h erfolgt. Die zweite Schicht dagegen bzw. der Kern der Manteltablette ist so aufgebaut, daß eine schnelle (nicht retardierte) Wirk¬ stofffreigäbe erfolgt. Diese Kombination aus Akut- und Re¬ tardform in einer einzigen Tablette hat den Vorteil, daß die schnelle Insulinfreisetzung auf jeden Fall erst nach Errei- chen des Colons stattfindet, wo bekanntlich nur noch ein peptidasearmes Medium anzutreffen ist.

Damit ist stets eine kontinuierliche Versorgung des Organis¬ mus mit Insulin gegeben, sodaß sich eine Anpassung an den Insulinbedarf eines Patienten nach Nahrungsaufnahme leicht vornehmen läßt. Auf diese Weise ist erfindungsgemäß eine Un¬ abhängigkeit von der Insulininjektion zu erzielen und die Patienten-Compliance läßt sich entscheidend erhöhen.

Außer Insulin, worunter reguläres Insulin, mit Zink komple- xiertes Insulin oder auch Globin-Zink-Insulin verstanden

wird, sind für die vorliegende Erfindung auch andere Pep¬ tidarzneistoffe, die im Gastrointestinaltrakt enzymatisch inaktiviert werden können, geeignet, wie Octreocid, Desmo- pressin, Vasopressin, Triptorelin, körpereigene Peptidhor- mone wie Gonadotropin Releasing Hormon, Somatotropin Re- leasing Hormon, Corticotropin Releasing Hormon oder Thy- reotropin Releasing Hormon, Polypeptidantibiotika, Ciclospo- rin, Buserelin, Calcitonin, Gonadorelin, Lysoprenin, Oxyto- cin, Protirelin, Hirudin, Glucagon, Enkephalin oder adrenocorticotropes Hormon. Stoffe zur Behandlung von AIDS (Renin-Antagonisten), Behandlung der Hypertonie (Renin-An- tagonisten, Enalapril, Captopril), Antibiotika, die sich von Aminosäuren ableiten, Penicilline (Ampicillin) , Cephalospo- rine (Cefalexin), Carbapeneme (Thienamycin) , Interferone (alpha-Interferon) , ^' Impfstoffe.

Die vorliegende Erfindung schlägt außerdem ein einfaches Verfahren zur Herstellung der beschriebenen Arzneiformen vor.

Man wählt entsprechend der internationalen (PCT-)Anmeldung 81AL2739 zunächst eine höherviskose Gelatine mit entspre¬ chender Bloomzahl, mit einem Maximum der Molekulargewichts- Verteilung im Bereich 9,5 x 10 ⁴ - 10 ⁶ , bevorzugt Typ B mit einem IEP im Bereich von 3,5 bis ca. 5,3 aus, die völlig von Fremdionen befreit ist. Die Gelatine, die für die retardie¬ rende Schicht bzw. den Mantel der erfindungsgemäßen Arznei¬ form verwendet werden kann, wird zunächst bei einer Tempera¬ tur, die oberhalb von 37°C liegt und unterhalb der Tempera- tur, bei der das Insulin bereits "inaktiviert" wird, mit Wasser in die Solform überführt. Die Gelatinekonzentrationen betragen üblicherweise 0,1 - 20 % (Gewichtsprozente), bevor¬ zugt jedoch 0,1 - 5 %. Der pH des Sols wird durch Säure¬ bzw. Basenzusatz auf einen Wert eingestellt, der oberhalb des IEP's der verwendeten Gelatine und unterhalb des IEP's des eingesetzten Insulins' liegt. Dadurch wird auf den Gela-

tinemolekülen ausreichende negative Ladung erzeugt, um die adsorptive Ladungskompensation (Pseudokoazervat) mit den In¬ sulinmolekülen zu bewirken. Üblicherweise kann das Insulin, z.B. 50 - 500 I.E., direkt zu dem Gelatinesol gegeben werden und darin unter Rühren gelöst werden oder dem Gelatinesol bereits in gelöster Form zugesetzt werden. Die fortschrei¬ tende Ladungskompensation (Pseudokoazervatbildung) kann da¬ bei beispielsweise durch eine einfache Leitfähigkeitsmessung des Systems verfolgt werden. Es kann erforderlich sein, den pH des Systems auf den vorgegebenen Wert nachzuregulieren, wenn dieser sich während des HerStellungsprozesses verschie¬ ben sollte.

Das Wasser kann nun durch bekannte Verfahren, wie z.B. Sprüh- oder Gefriertrocknung, entfernt werden, wobei der geforderte Zustand des Systems in trockener Form fixiert wird.

Völlig analog dazu ist ein zweites, trockenes System herzu- stellen, das die Grundlage für die zweite Schicht bzw. den Kern der erfindungsgemäßen Arzneiform bildet. Die dabei ver¬ wendete Gelatine vom gleichen Typ und mit identischem IEP besitzt bevorzugt ein Maximum der Molekulargewichtsvertei¬ lung unterhalb 10^, so daß eine nicht retardierte Freiset- sung gewährleistet werden kann.

Die getrockneten Pulver können dann unter Zusatz üblicher pharmazeutischer Hilfsstoffe, wie beispielsweise Füllstoffe, PufferSubs anzen, Fließregulierungsmittel, Schmiermittel, Formentrennmittel auf geeigneten Tablettenpressen zu übli¬ chen Tabletten oder zu Zweischicht- oder Manteltabletten verpreßt werden. Erstaunlicherweise zeichnen sich die erfin¬ dungsgemäßen Tabletten durch hohe Bruchfestigkeit und gerin¬ gen Abrieb (Friabilität) aus.

Diejenige Schicht der Zweischichttablette, die nicht retar¬ diert freisetzen soll, kann getrennt hergestellt und durch Überziehen mit einem der oben genannten Filmbildner voriso¬ liert werden.

Anschließend werden die erfindungsgemäß hergestellten übli¬ chen Tabletten, Zweischicht- bzw. Manteltabletten nach übli¬ chen Überzugsverfahren (beispielsweise in der Wirbelschicht, im Dragierkessel o.a.) mit den erwähnten Filmbildnern über- zogen. Besonders vorteilhaft wird Eudragit S verwendet, oder Mischungen von Eudragit S mit Eudragit RS, z.B. im Mi¬ schungsverhältnis von 3:2.

Prinzipiell sind zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ap- plikationsform auch besonders die in der o.g. deutschen Pa¬ tentanmeldung P 41 40 195.6 der ALFATEC-Pharma GmbH "Pharma¬ zeutisch applizierbares Nanosol und Verfahren zu seiner Her¬ stellung" genannten Vorgehensweisen und VerfahrensVarianten geeignet, die im folgenden noch einmal angeführt werden:

Es werden mehrere Verfahren zur Herstellung der Nanosole vorgeschlagen. Dabei handelt es sich um eine beispielhafte, unvollständige Aufzählung. Der Fachmann kann aufgrund seines Fachwissens selbstständig weitere Varianten im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausarbeiten:

Verfahren I

Dieses kann angewendet werden, wenn der Arzneistoff in einer Mischung aus: einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel und Wasser, oder aus mehreren mit Wasser mischbaren organischen Lösungs¬ mitteln und Wasser löslich ist:

a) eine in den Vorversuchen ausgewählte Gelatine wird mit Wasser in Solform überführt;

b) der in den Vorversuchen gefundene pH-Wert der Lösung wird eingestellt;

c) ein oder mehrere mit Wasser mischbare(s), organische(s) Lösungsmittel, vorzugsweise Ethanol, Isopropanol oder Methanol, wird/werden zu dieser Lösung gegeben;

d) der Arzneistoff wird in fester Form zu der Lösung gege¬ ben und gelöst;

e) das/die organische(n) Lösungsmittel wird/werden ent- fernt, vorzugsweise durch Eindampfen in Vakuum; dabei entsteht das Nanosol;

f) die kolloid-disperse Lösung wird anschließend, vorzugs¬ weise durch Sprüh- oder Gefriertrocknung, getrocknet.

Das organische Lösungsmittel hat die Aufgabe, den Arznei¬ stoff zu lösen und verändert auch die Hydrathülle der Gela¬ tinemoleküle.

Verfahren II

Diese Ausführungsform kann angewendet werden, wenn der Arz¬ neistoff eine Säure oder eine Base ist, deren Salz in Wasser löslich ist:

a) eine in den Vorversuchen ausgewählte Gelatine.-wird mit H2O in die Solform überführt;

b) es wird ein solcher pH-Wert eingestellt, der die Salz¬ bildung des Arzneistoffs ermöglicht;

ERSATZBLATT

c) der Arzneistoff wird unter Salzbildung in dem Gelatine¬ sol gelöst;

d) durch Zugabe von Alkohol oder ähnlichen organischen Lö¬ sungsmitteln kann die Hydrathülle der Gelatinemoleküle gelockert werden;

e) durch Zugabe einer geeigneten Menge Säure oder Base wird der pH-Wert eingestellt, der zur Bildung des isoionischen Punkts (IIP) führt, dabei entsteht das Na- nosol; f) die kolloid-disperse Lösung wird wie in Verfahren I ge¬ trocknet.

Stufe d) ist fakultativ, jedoch bevorzugt,

Verfahren III

Diese Ausfuhrungsform kann angewendet werden, wenn der Arz¬ neistoff ein Neutralstoff ist:

a) es wird ein Gelatinesol hergestellt, wie unter (1) a) und b) beschrieben.

b) eine zweite Lösung aus einem mit Wasser mischbaren or¬ ganischen Lösungsmittel, vorzugsweise Ethanol, Metha¬ nol, Isopropanol, Aceton und dem Arzneistoff wird her- gestellt.

c) die beiden Lösungen werden vereinigt.

d) das organische Lösungsmittel wird entfernt und die kol- loid-disperse Lösung wird getrocknet.

Verfahren IV

a) Wie unter (I) a) und b) beschrieben.

b) In einer zweiten Lösung wird ein kolloid-disperses Sy-- stem mit dem Arzneistoff kurzzeitig gebildet, jedoch ohne Gelatine.

c) Die unter (b) erhaltene Lösung wird kontinuierlich mit der Gelatinelösung vereinigt.

Bei Schritt (IV) c) kann die kontinuierliche Vermischung der unter (IV) a) und b) beschriebenen Lösungen zeitabhängig durch on-line Messung der Teilchengröße mit einem geeigneten Verfahren, wie z.B. durch Laser-Licht-Streuung (BI-FOQELS On-line Particle Sizer), gesteuert werden. Damit ist es mög¬ lich, eine gewünschte Partikelgröße kontinuierlich einzustellen.

Alle genannten Verfahren sind auch für Kollagenhydrolysate und Gelatinederivate geeignet und können problemlos in den technischen Maßstab übertragen werden.

Die wesentlichen Schritte können weitgehend automatisiert ablaufen, wobei auch Verfahren I bis III kontinuierlich durchführbar sind. Im Falle der Akutform für 2-Arylpropion- säurederivate seien als bevorzugt geeignete Verfahren die Varianten Nr. II und III genannt.

Für die erfindungsgemäßen Arzneimittel eignen sich alle Gelatinen, Gelatinederivate, Kollagenhydrolysate und fraktionierte Gelatine, sowie deren Mischungen. Gelatinesor¬ ten, die einen erfindungsgemäß beschriebenen isoelektrischen Punkt (IEP) aufweisen, der nicht handelsüblich ist, können nach den Beispielen I bis III aus o.g. deutscher Patentan¬ meldung

hergestellt werden.

Gegenüber handelsüblichen Produkten führt die Verwendung von Gelatine, die auf spezielle Weise hergestellt wurde, zu er- findungsgemäß beschriebenen Nanosolen mit erhöhter Stabili¬ tät.

Beispiele für die Herstellung erfindungsgemäß besonders ge¬ eigneter Gelatinequalitäten werden unten gegeben.

Beispiele für die Herstellung von erfindungsgemäß besonders geeigneten Gelatinesorten mit isoelektrischen Punkten von 3,5 bis 9,5

Beispiel I:

Verfahren zur Erzielung eines IEP's von 7,5 bis 9,5

Kollagenhaltiges Ausgangsmaterial wie z.B. Schweineschwarten werden mit einer wäßrigen Lösung einer 0,45 N Mineralsäure, vorzugsweise Schwefelsäure, im Flottenverhältnis 1:1 12 bis 20 Stunden behandelt. Anschließend wird der Säureüberschuß durch mehrmaliges Waschen entfernt, wobei zur Abkürzung des Verfahrens Natriumhydrogencarbonat verwendet werden kann. Die Extraktion des sudreifen Materials erfolgt mit heißem Wasser bei 55 - 80° C bei einem pH von 2,5 bis 4,5. Bei pH- Werten unterhalb von 3,5 kann ein IEP von 8,5 bis 9,5 er¬ reicht werden, bei pH-Werten oberhalb 3,5 liegt der IEP bei 7 bis 8,5. Auf diese Weise lassen sich verschiedene IEP's von 7 bis 9,5 in direkter Abhängigkeit vom pH-Wert während der Extraktion erzielen.

Nach der Verfahrensstufe der Extraktion wird die wäßrige Lö- sung neutralisiert und wie üblich aufgearbeitet.

Durch dieses Verfahren kann man weiterhin in Abhängigkeit von der gewählten Temperatur während der Extraktion Gelati¬ nesorten mit hohen bis mittleren MolekulargewichtsVerteilun¬ gen erhalten.

Bei Temperaturen von 50-55° C erhält man besonders hochvis¬ kose und hochbloomige Qualitäten. Gelatinesorten mit niedri¬ gem Molekulargewicht bzw. kaltwasserlösliche Gelatinen kön¬ nen durch gezielten Abbau mit Kollagenasen erhalten werden.

Beispiel II:

Verfahren zur Erzielung eines IEP's von 4 bis 7,5

Das kollagenhaltige Ausgangsmaterial wird zur Entfernung von Fremdstoffen zunächst gewaschen, zerkleinert und an¬ schließend durch Zusatz von Magnesit, Natronlauge oder Cal- ciύmhydroxid durch gründliches Vermischen im Flottenverhält¬ nis 1:1,2 homogen alkalisch gemacht. Das so vorbehandelte Material wird kurzzeitig druckhydrolytisch bei 1,01 x 10 ⁵ bis 2,02 x 10 ⁵ Pa und einem pH-Wert der wäßrigen Lösung von 8-14 aufgeschlossen. Nach dem Aufschluß wird sofort neutra¬ lisiert und die noch heiße wäßrige Gelatinelösung wie üblich filtriert, entsalzt, aufkonzentriert und getrocknet.

Nimmt man ein schwach basisches AufSchlußmittel wie Magne¬ sit, erhält man einen IEP von 6 bis 7,5, sofern man bei 1,01 x 10 ⁵ Pa arbeitet. IEP's von 5 bis 6 erhält man bei Einsatz einer verdünnten Kalkmilchsuspension und bei Verwendung von 0,005 bis 0,1 N Natronlauge können IEP's von 4 bis 5 erzielt werden.

Gelatinesorten mit geringem Racemisierungsgrad und niedrigem Peptidanteil lassen sich bei Druckverhältnissen von 1,01 x 10 Pa und Verweilzeiten von maximal 10 Min. erreichen.

Mittel- bis niedrigmolekulare bis hin zu kaltwasserlöslichen Sorten ergeben sich durch entsprechend längere Verweilzei¬ ten.

Beispiel III:

Verfahren zur Erzielung eines IEP's von 3,5 bis 6

Kollagenhaltiges Ausgangsmaterial, vorzugsweise Spalt bzw. Ossein, wird nach der Eingangswäsche einem Kurzzeitäscher unterworfen. Hierbei bieten sich zwei Verfahrensvarianten im Flottenverhältnis 1:1,3 an, die entweder eine gesättigte Kalkmilchsuspension oder eine 0,1 bis 1 N Natronlauge zum Einsatz bringen.

Bei Verwendung einer Kalkmilchsuspension wird das Rohmate¬ rial unter ständiger Bewegung maximal 3 bis 4 Wochen aufge¬ schlossen. Anschließend wird das Material durch Säurezugabe neutralisiert und mehrmals gewaschen. Die weitere Aufarbei- tung folgt wie üblich. Auf diese Weise lassen sich IEP's von

4 bis 6 einstellen.

Bei Einsatz von Natronlauge läßt sich der Äscherprozeß noch¬ mals verkürzen, wobei bei Konzentrationen von 1 N Natron- lauge das Material je nach Zerkleinerungsgrad bereits nach 6 - 12 Stunden aufgeschlossen ist. Die Neutralisation erfolgt mit äquimolaren Mengen Mineralsäure und die Neutralsalze werden durch mehrmaliges Waschen oder durch Entsalzen der in der Extraktion gewonnenen wäßrigen Gelatinelösung entfernt. Bei dieser Verfahrensvariante lassen sich IEP's von 3,5 bis

5 erhalten.

Besonders peptidarme Gelatinesorten werden bei kurzer Ver¬ weilzeit im Äscher erhalten. Man kann so Gelatinesorten mit hoher bis mittlerer Molekulargewichtsverteilung (M = 10 ⁴ - 10 ⁷ D) erhalten.

ERSATZBLATT

Niedrigmolekulare bis kaltwasserlösliche Gelatinesorten kann man durch thermischen Abbau bzw. enzymatisch erhalten.

In Abhängigkeit von der Herstellungsweise von Gelatine (Aus¬ maß des Abbaus des nativen Kollagens und saures bzw. alkali¬ sches AufSchlußverfahren) weist Gelatine vom Typ A oder Typ B ein charakteristisches Molekulargewichtsspektrum bzw. Mo¬ lekulargewichtsverteilung auf. In Tabelle 1 sind die Moleku¬ largewichtsverteilungen von verschiedenen Gelatinetypen bzw. von Kollagenhydrolysaten angegeben, sowie der prozentuale Anteil (Häufigkeit) einzelner Molekulargewichtsbereiche.

Tabelle 1

Molekulargewichtsverteilung von verschiedenen bekannten Ge¬ latinetypen bzw. von bekannten Kollagenhydrolysaten

ERSATZBLATT

Man erkennt in den einzelnen Spalten deutlich das Überwiegen eines einzelnen Bereiches im Vergleich zu den übrigen Molekulargewichtsbereichen derselben Gelatine. Dieser Be¬ reich stellt also das Maximum der Molekulargewichtsvertei- lung dar (es liegt z.B. bei der in der Abbildung aufgeführ¬ ten Gelatine Typ B bei 95 kD). Der Begriff des "Maximums der Molekulargewichtsverteilung" ist jedoch streng zu trennen von dem Begriff des "durchschnittlichen mittleren Molekular¬ gewichts". Dieser Mittelwert liegt bei der erwähnten Gela- tine vom Typ B bei 165 kD.

Übliche pharmazeutische Hilfsstoffe und/oder weitere Makro¬ moleküle können, sofern sie technologisch erforderlich sind, in flüssigem oder getrocknetem Zustand den erfindungsgemäßen Nanosolen zugesetzt werden.

Zum Beispiel kann ein Zusatz von Polyvinylpyrrolidon im Men¬ genverhältnis Gelatine zu Polyvinylpyrrolidon im Bereich von 5:1 bis 500:1 geeignet sein.

Eine Akutform im Sinne der Erfindung, die z.B. zu Tabletten verarbeitet wird oder lyophilisiert werden soll, kann durch Zusatz von niedrigmolekularen Polyvinylpyrrolidonsorten im Bereich von 10:1 bis 50:1 in den technologischen Verarbei- tungseigenschaften verbessert werden, ohne daß die Stabili¬ tät der Nanosole negativ beeinflußt wird.

Die in den folgenden Beispielen bevorzugten Herstellungsver¬ fahren, Vorgehensweisen und Bezeichnungen beziehen sich wie folgt auf die deutschen Patentanmeldungen "Pharmazeutisch applizierbares Nanosol und Verfahren zu seiner Herstellung." (P 41 40 195.6) bzw. die oben genannten Verfahren und Bei¬ spiele: Nanosol-Herstellung: Verfahren II und III Gelatineherstellung: Beispiel I bis III Vortest: siehe folgende Beschreibung:

Vortest :

Wie eingangs schon erwähnt und wie aus Fig.l ersichtlich ist, hängt die absolute, maximal mögliche Nettoladung eines einzelnen Gelatinemoleküls hauptsächlich von der Anzahl der freien C00H- und NH ₂ -Gruppen und dem pH-Wert der Lösung ab. Da sich Typ A, B, Kollagenhydrolysate oder Gelatinederivate in der Anzahl freier COOH-Gruppen unterscheiden, ist damit auch ihre maximal mögliche Nettoladung unterschiedlich. Bei Gelatinederivaten kann der Ladungszust nd zusätzlich von der Art der Modifizierung abhängen.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wählt man in einem Vortest die geeignete Gelatine und den geeigne¬ ten pH-Wert aus.

Zunächst wird ein den physikalisch-chemischen Eigenschaften des Arzneistoffs angepaßter Arbeits-pH-Bereich gewählt. Als physikalisch-chemische Eigenschaft des Arzneistoffs sind vor allem zu berücksichtigen: Die Löslichkeit (in organischen Lösungsmitteln bzw. Wasser), seine Eigenschaft als Säure, Base oder Neutralstoff sowie seine Stabilität gegenüber Säu¬ ren und Laugen.

In einem ersten Schnelltest wird festgestellt, welche Ladung die ausgefällten Partikel besitzen. Daraus ergibt sich, un¬ ter Berücksichtigung des Arbeits-pH-Bereichs, die Wahl eines geeigneten Gelatinetyps. Sind die Teilchen beispielsweise negativ geladen, sucht man eine Gelatine aus, die unter den gegebenen pH-Bedingungen positiv geladen ist. Dieser Schnelltest zur Feststellung der Partikelladung hat die Vor¬ teile, daß er ohne großen apparativen und zeitlichen Aufwand durchgeführt werden kann. So kann auf eine zeitaufwendige und ungenaue Zeta-Potential-Messung gänzlich verzichtet wer¬ den.

In vielen Fällen wird es ausreichend sein, für diesen Schnelltest zwei handelsübliche Gelatinen Typ A und B mit einem IEP von 9,5 bzw. 3,5 mit Peptidanteilen <30 % und ei- ner Bloomzahl von 200, die weiterhin als Standardgelatinen bezeichnet werden, bei einem pH-Wert von 6 in die Solform zu überführen (5%ige wäßrige Lösung) und den Arzneistoff in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, wie z. B. Ethanol, Isopropanol oder Aceton, zu lösen und jeweils mit den Gelatinelösungen homogen zu mischen. Bei gleicher Dosie¬ rung des Arzneistoffs wird sich bei der in ihrem Ladungszu¬ stand nicht geeigneten Gelatine ein kolloidales System ent¬ weder nicht ausbilden oder sofort instabil werden bzw. der Arzneistoff ausflocken. Sind die entstehenden Partikel nega- tiv geladen, werden sie eher von Gelatinelösung mit Typ A, der bei einem pH-Wert von 6 positiv geladen ist, stabili¬ siert als von der Lösung mit Gelatine Typ B; im Gegenteil wird in diesem Fall Typ B entweder kein kolloidales System ausbilden oder das System sofort destabilisieren. Das Aus- flocken der Teilchen läßt sich ~ . B. über eine einfache Trübungs-Messung verfolgen.

Bei diesem Schnelltest muß auf jeden Fall der Arbeits-pH-Be¬ reich beachtet werden. Man kann auch andere Gelatinen als Standard auswählen, sie müssen jedoch in ihrem IEP so ge¬ wählt werden, daß sie bei diesem pH-Wert entgegengesetzte Nettoladung tragen (siehe auch Fig.l). In den meisten Fällen werden die besagten Standardgelatinen Typ A und B für diesen Schnelltest ausreichen.

Ausgehend vom Ergebnis des Vorversuchs werden nun durch schrittweise Variation des IEP's durch Verwendung entsprechender Gelatinesorten und des pH-Wertes der Lösung in kleineren Bereichen (z. B. 0,1 pH-Schritte) die optimalen Bedingungen zur Bildung der Nanosole ermittelt. D.h. es muß das Stabilitätsoptimum, das durch den isoionischen Punkt

(IIP) gekennzeichnet ist, gefunden werden, um eine ausrei¬ chende Stabilität für die genannten pharmazeutischen Anwen¬ dungen zu gewährleisten.

Es kann durchaus der Fall sein, daß eine im Sinne der Erfin¬ dung akzeptable Stabilität der Nanosole bereits in einem engeren pH-Bereich (ca. 0,5 Einheiten) um den isoionischen Punkt gefunden wird, so daß eine Einstellung dieses Punktes selbst nicht unbedingt notwendig ist. Andererseits können auch mehrere Gelatinen zu den gleichen, stabilen Ergebnissen führen. So kann beispielsweise (Beispiel 5) mit dem oralen Antidiabetikum Glibenclamid bei einem Gelatinetyp B mit ei¬ nem IEP von 5,5 das Stabilitätsoptimum bei einem pH-Wert von 3,2 liegen, während bei einem Gelatinetyp B mit einem IEP von 3,8 das Stabilitätsoptimum bei einem pH-Wert von 2,2 liegt.

Gekennzeichnet durch ein Stabilitätsmaximum, wurde in beiden Fällen der isoionische Punkt erreicht (die Abhängigkeit der Nettoladung vom pH-Wert und dem IEP muß nicht linear sein, da sie durch den pK _s -Wert der vorhandenen C00H- bzw. NE~ ⁺ ~ Gruppen gegeben ist) .

Die beiden beschriebenen Systeme für die retardierte und nicht retardierte Insulinfreisetzung lassen sich durch ge¬ eignete Granulationsmethoden auch zu Granulaten bzw. klassi¬ schen Pellets formen. Solche Granulate bzw. Pellets können beispielsweise in Hartgelatinekapseln abgefüllt werden. Gra¬ nulate, Pellets und Hartgelatinekapseln sind üblicherweise mit den gleichen Filmbildnern, wie für die erfindungsgemäße Tablette angegeben, überzogen, um mindestens eine Magen- saftresistenz zu erreichen. Auf diese Weise lassen sich bei¬ spielsweise Mischungen von schnell und verzögert freisetzen¬ den Pellets in einer einzigen Arzneiform (Hartgelatinekap- sei) realisieren, wobei die Pelletsorten zusätzlich mit ver¬ schiedenen Filmbildnern überzogen sein können. Damit wird es

möglich, die Anpassung an den Insulinbedarf des Organismus noch genauer vorzunehmen, als dies mit einer Tablette ohne¬ hin schon möglich ist.

Perorale Pelletarzneiformen zeichnen sich weiterhin dadurch aus, daß sie in ihren gastrointestinalen Transitzeiten we¬ sentlich unabhängiger von physiologischen Einflußfaktoren, wie z.B. Art und Menge aufgenommener Nahrung u.a. sind, als single-unit Arzneiformen wie z.B. Tabletten.

Die in der vorliegenden Patentanmeldung beschriebenen per¬ oralen Arzneiformen lassen sich auch vorteilhaft für andere Applikationswege einsetzen.

So kann eine erfindungsgemäße Tablette, insbesondere eine einfache Retardzubereitung zur Applikation von Peptidarznei¬ stoffen in der Mundhöhle (bukkal oder sublingual) verwendet werden. Die bioadhäsiven Eigenschaften der Gelatine bewirken dabei ein Anheften an der Mundschleimhaut nach Kontakt mit physiologischer Flüssigkeit.

Erfindungsgemäß sprüh- oder gefriergetrocknete Pulver lassen sich vorteilhaft zur Entwicklung von Nasensprays oder Nasen¬ gelen (nasale Applikation) einsetzen. Nach Einstäuben in die Nasenhöhle haften die Gelatine/Arzneistoff-Partikel aufgrund bioadhäsiver Eigenschaften an der Nasenschleimhaut und zei¬ gen eine Verweildauer von durchschnittlich 3 bis 4 Stunden in der Nase.

Um die physiologischen Hintergründe der Resorption von Arz¬ neistoffen im allgemeinen und die verbesserte Resorp¬ tionsquote der erfindungsgemäßen Nanosole bzw. Pseudokoazer- vate ausreichend zu erläutern, ist zunächst eine Betrachtung zum Mechanismus der physiologischen Resorption von Arznei- Stoffen erforderlich, wie er auch in einschlägigen Pu¬ blikationen dargestellt wird. Allerdings ist die vorliegende

Erfindung weder an den folgenden Versuch einer wissenschaft¬ lichen Erklärung der erfindungsgemäß auftretenden Phenomene gebunden noch kann sie hierdurch eingeschränkt werden.

Die passive Arzneistoffresorption erfolgt nach heutigem Er¬ kenntnisstand (Theorie nach Brodie et al.), wenn folgende Bedingungen vorliegen:

a) die Gastrointestinalmembran wirkt als Lipidbarriere, b) der Arzneistoff wird nur in gelöster und ungeladener, d.h. nichtionisierter Form aufgenommen, c) saure Arzneistoffe werden bevorzugt im Magen, basische Arzneistoffe bevorzugt im Darm resorbiert.

Nach der peroralen Aufnahme eines Arzneistoffs in den Orga¬ nismus wird seine Resorption, d.h. der Übertritt in den all¬ gemeinen Kreislauf (Biophase) in starkem Maße durch physika¬ lische Barrieren behindert (siehe Fig. 2), nämlich

- durch die Mucus-Schicht und eine wässerige, daran adhä- rierende Schicht

die Zellmembranen der intestinalen Epithelzellen mit der daran kovalent gebundenen Glykocalix sowie

- die sogenannten "Tight Junctions", die die Epithelzellen an ihrer apikalen Seite miteinander verbinden.

Diese Barrieren bedingen, daß die Resorption von Arzneistof- fen hauptsächlich abhängig von ihrem Verteilungsmechanismus und Ladungszustand- durch die Lipid-Doppelschichten erfolgt (sogenannte passive Diffusion).

Die Epithelzellen des gesamten Magen-Darm-Traktes sind mit einer Mucus-Schicht bedeckt, die aus Mucinen (Glykoprotei- nen), Elektrolyten, Proteinen und Nucleinsäuren besteht. Vor

allem die Glykoproteine bilden mit dem Hauptanteil des Mu- cus, nämlich Wasser, eine viskose Gelstruktur, die in erster Linie Schutzfunktionen für die darunter liegende Epithel¬ schicht ausübt. Die Mucusschicht ist an die apikale Oberflä- ehe der Epithelzellen über die Glykocalix gebunden. Die Gly- kocalix hat ebenfalls eine Glykoproteinstruktur, die kova- lent an Bausteine der Membran-Doppelschicht der Epithelzel¬ len gebunden ist. Die verzweigten Polysaccharide der Glyko¬ calix, die entweder direkt an amphiphile Moleküle der Dop- pelmembran oder an die Doppelmembran inkorporierte Proteine kovalent gebunden sind, besitzen geladene N-Acetyl-Neuramin- säure- und Sulfat-Reste und sind daher negativ geladen, was zu einer elektrostatischen Bindung oder Abstoßung von ge¬ ladenen Arzneistoffmolekülen bzw. von elektrostatisch ge- ladenen Partikeln führen kann. Die Epithelzellmembranen be¬ stehen aus Phospholipid-Doppelschichten, in die Proteine über ihre hydrophoben Bereiche verankert sind. Die Phospho¬ lipid-Doppelschichten mit ihrem lipophilen Anteil stellen eine weitere Barriere für den Transport der zu resorbieren- den Arzneistoffe dar.

Aus dieser Darstellung geht deutlich hervor, daß geladene Arzneistoffmoleküle bzw. elektrostatisch geladene Partikel daher nur eine sehr geringe Chance haben, über den peroralen Applikationsweg resorbiert zu werden.

Die erfindungsgemäßen Nanosole geben erstmalig die techni¬ sche Lehre, ein System zu bilden, mit dem diese vorgenannten Resorptionshindernisse zu überwinden sind. Da die Wirkstoff- Nanopartikel durch die Gelatine erfindungsgemäß ladungsneu¬ tral stabilisiert werden, kann ihr Transport durch die nega¬ tiv geladene Glykocalix ohne größere Hindernisse erfolgen, im Gegensatz zu sonstig beschriebenen Nanopartikeln des Standes der Technik, die nicht ladunσsneutral stabilisiert werden bzw. stabilisiert werden können. Erfindungsgemäß kann die Einstellung des isoionischen Ladungszustandes zusätzlich

noch in Abstimmung auf die physiologischen Verhältnisse er¬ folgen.

Da die erfindungsgemäßen Wirkstoff-Nanosole bzw. Pseudoko- azervate die Glykocalix ungehindert passieren können, ohne durch elektrostatische Effekte gebunden bzw. abgestoßen zu werden, erreichen sie damit auch die Oberfläche der Epithel¬ zellen und stehen dort in hoher Konzentration zur Verfügung.

Nun können auch aktive, carriervermittelte Transportmecha¬ nismen bzw. Phagozytose einen wesentlichen Beitrag zur Re¬ sorption der Wirkstoff-Nanosole liefern.

Folgende Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne jedoch einen Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben:

Beispiel 1:

Wirkstoff: Normal-Insulin (DAB 9) Gelatine: Typ B, völlig von Fremdionen befreit. IEP: 3,5

Bloomkennzahl: 280 für retardierte Freisetzung

30 für schnelle Freisetzung

Jeweils 500 g der oben spezifizierten Gelatinen werden mit destilliertem Wasser bei 40° in die Solform überführt, so daß sich eine 5%ige Lösung ergibt. In jedem Sol wird ein pH- Wert von 3,9 eingestellt. Danach werden in beiden Ansätzen je 30000 I.E. Insulin der bezeichneten Spezifikation gelöst. Die erfolgende, adsorptive Ladungskompensation (Pseudoko- azervatbildung) wird durch Leitfähigkeitsprüfung (z.B. mit einem mikroprozessorgesteuerten Hochleistungs-Konduktometer der Fa. WTW) verfolgt, bis keine Änderung der Gesamtleitfä¬ higkeit mehr auftritt.

Anschließend werden beide Lösungen durch getrennte Sprühtrocknung bei einer Auslaßtemperatur des Sprühstroms von ca. 45 - 50°C in die trockene Form überführt.

Unter Zumischen üblicher pharmazeutischer Hilfsstoffe werden auf einer Tablettenpresse Manteltabletten, die als Kern das Insulin in nicht retardierter Form besitzen, hergestellt. Die Tablettenrohlinge werden dann im Dragierkessel durch Aufsprühen einer Lösung von Eudragit S und Eudragit RS im Verhältnis 3:2 in Aceton überzogen.

Beispiel 2:

Analog Beispiel 1 ^' werden zunächst die getrockneten Pulver hergestellt. Unter Zumischen üblicher pharmazeutischer Hilfsstoffe wird jedes Pulver für sich granuliert und zu Pellets geformt. Anschließend werden die Pellets für schnelle Insulinfreiset- zuung im Dragierkessel durch Aufsprühen einer acetonischen Lösung von Eudragit S und Eudragit RS im Verhältnis 3:2 überzogen, die Pellets für retardierte Insulinfreisetzung analog mit Eudragit S.

Beide Pelletsorten werden im Mischungsverhältnis 1:1 in Hartgelatinekapseln abgefüllt, die nach dem Verschließen mit Eudragit S überzogen werden.

Beispiel 3:

Wirkstoff: Corticotropin, IEP im schwach alkalischen Bereich bei ca. 8 Gelatine: Typ A, völlig von Fremdionen befreit. IEP: 9,0

Bloomkennzahi: 320 für retardierte Freisetzung

30 für schnelle Freisetzung

Jeweils 300 g der oben spezifizierten Gelatinen werden mit destilliertem Wasser bei 40° in die Solform überführt, so daß sich eine 3%ige Lösung ergibt. Mittels Salzsäure (2%) wird in jedem Sol ein pH-Wert von 8,5 eingestellt. Danach werden in beiden Ansätzen je 200 mg Corticotropin der be¬ zeichneten Spezifikation gelöst.

Anschließend werden beide Lösungen durch getrennte Sprühtrocknung bei einer Auslaßtemperatur des Sprühstroms von ca. 45 - 50°C in die trockene Form überführt.

Unter Zumischen üblicher pharmazeutischer Hilfsstoffe werden auf einer Tablettenpresse Manteltabletten, die als Kern das Corticotropin in nicht retardierter Form besitzen, herge¬ stellt. Die Tablettenrohlinge werden dann im Dragierkessel durch Aufsprühen einer Lösung von Eudragit S in Aceton überzogen.