DE69720985T3

DE69720985T3 - Verabreichung von nikotin im dickdarm zur behandlung von entzündlicher eingeweidenerkrankung

Info

Publication number: DE69720985T3
Application number: DE69720985T
Authority: DE
Inventors: Jeffery William SANDBORN; John Rhodes; Peter Rhodes; Kenneth Brian EVANS
Original assignee: Mayo Foundation for Medical Education and Research
Current assignee: Mayo Foundation for Medical Education and Research
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2017-02-08
Also published as: DK0893998T3; EP0893998B2; ES2196303T5; EP0893998B1; ATE237330T1; CA2246235A1; CN1127340C; AU718971C; CN1210466A; US5846983A; MY122023A; CA2246235C; DE69720985D1; PL328430A1; JP4283340B2; HUP9900950A2; PT893998E; DK0893998T4; HUP9900950A3; CZ293616B6

Description

Die Erfindung wurde gemacht mit Unterstützung, gewährt durch das U.S.-Amt für Public Health Services unter den Gewährungsnummern FD-T-000-886 und M01-RR00585. Die U.S.-Regierung hat gewisse Rechte an dieser Erfindung.
Hintergrund der Erfindung
Entzündliche Darmstörungen oder -erkrankungen (IBD) umfassen ein Spektrum an überlappenden klinischen Erkrankungen, denen eine gemeinsame Ätiologie zu fehlen scheint. IBD sind jedoch charakterisiert durch chronische Entzündung an zahlreichen Stellen in dem Gastrointestinal(GT)trakt. Beipiels-IBD sind Enteritis regionalis (oder Crohn-Krankheit), idiopathische Colitis ulcerosa, idiopathische Proktokolitis, Pouchitis und infektiöse Kolitis. Symptome von IBD können einschließen Dauerdiarrhoe, Bauchschmerzen, Fieber, Gewichtsverlust, Gelenkschmerz, Hautverletzungen und allgemeine Müdigkeit. Die entzündlichen Bedingungen von Colitis ulcerosa sind beschränkt auf das Kolon, anders als die Crohnsche Erkrankung, welche jeden Teil des Darmtraktes einschließen kann.
Die derzeitige Behandlung für IBD schließt orale, i.v. und über das Kolon applizierte Kortikosteroide und oral und über das Kolon applizierte 5-Aminosalicylsäure ein (Edsbacker et al., Gastroenterology 104: A695 (1993); Greenberg et al., NEJM 317: 1625-29 (1987)). Cyclosporin ist eine weitere Behandlung für IBD, aber diese ist beschränkt auf die orale Applikation, da die Applikation über das Kolon nicht wirksam war; (Gastroenterology 1994, 108: 1429-1435).
Zahlreiche Arten von Kolon-Arzneimittelapplikationssystemen sind derzeit erhältlich, einschließlich Einläufen (Sutherland et al., Med. Clin. North Amer., 74: 119 (1990)); rektalen Schäumen (Drug Ther. Bull., 29: 66 (1991)); und oralen Formulierungen mit Depotwirkung in der Form von magensaftresistenten Kapseln, welche bei pH 7 im Ende des Ileums zerfallen (Schroeder et al., NEJM, 317: 1625 (1987)).
Von Carbomeren wurde gezeigt, dass sie die Gelbildung mit Muzinmonomeren von sowohl Magen- als auch Kolonschleim fördern (Pullan et al., Gut, 34: 676-9 (1993)), und sie können ebenfalls die fäkale Proteaseaktivität, welche verantwortlich ist für die Mukolyse und Auflösung der anhaftenden Schicht des Mukusgels, hemmen. Diese Hemmung der Mukolyse stärkt die Kolonschleimschicht, welche bei Colitis ulcerosa fehlt und eine Rolle bei dessen Pathogenese spielen soll (Hutton et al., Clin. Sci., 78: 265-71 (1990)).
Studien deuteten daraufhin, dass eine wichtige epidemiologische Verbindung zwischen Colitis ulcerosa (UC) und der Rauchergeschichte eines Patienten besteht. Zahlreiche Untersucher berichteten, dass das Vorherrschen von UC bei Nichtrauchern höher ist als bei aktuellen Rauchern. Weiterhin deuteten Studien daraufhin, dass Ex-Raucher ein noch größeres Risiko haben als lebenslange Raucher, UC zu entwickeln. Es scheint weiterhin, dass lebenslange Nichtraucher, die in ihrer Kindheit passiv Tabakrauch ausgesetzt waren, ein größeres Risiko haben, Colitis ulcerosa zu entwickeln, als nicht exponierte lebenslange Nichtraucher.
Die Beobachtungen, dass sich aktive Kolitis mit dem Rauchen verbessert, hat zu der experimentellen Verwendung von Nikotin als einem therapeutischen Agens geführt. Da es ethisch nicht vertretbar wäre, von Patienten zu verlangen, mit dem Rauchen anzufangen, wurde Nikotin als Polacrilex-Gummi und als ein transdermales Pflaster für die Behandlung von Kolitis verabreicht (Roberts et al., Br. Med. J. 285: 440 (1982); Srivastava et al., Eur. J. Gastro. & Hepat. 3: 815-6 (1991); Pullman et al., The New England Journal of Medicine, März 1994 811-815; Thomas et al., The New England Journal of Medicine, April 1995, 988-992). Der große Vorteil dieser Applikationswege war wie beim Rauchen einer Zigarette, die Dosis konnte vorsichtig konrolliert werden und dieses war wesentlich wegen der höchst suchterzeugenden und toxischen Natur von Nikotin. Fühlte sich der Patient z. B. unwohl, so konnte das Pflaster einfach entfernt werden. Dies war keine Wahl mit i.v. und oralen Formulierungen.
Die Langzeit-Nikotinverabreichung auf dem Wege von Polacrilex-Gummi oder transdermalem Pflaster, stellte sich jedoch als grenzenaufweisend heraus, wegen systemischer Nebenwirkungen, ebenso wie jenen, die den spezifischen Applikationsvehikeln inhärent zu eigen waren. Die Applikation von Nikotin z. B. als Kaugummi resultierte in einer variablen Absorption und einem weiten Bereich von Nikotinspiegeln des Plasmas. Die Langzeitverwendung von transdermalen Pflastern ist begrenzt durch eine vergleichsweise hohe Rate von dermatologischen Nebenwirkungen. Allgemeine Nebenwirkungen der Nikotin-Applikation, die in den zuvor genannten Artikeln berichtet wurden, schlossen Brechreiz, Erbrechen, Kopfschmerzen, Schlaflosigkeit, Schläfrigkeit, Diaphorese, Präsynkopen und Tremor ein und zwangen in vielen Fällen den Patienten, von der Behandlung abzulassen. Insbesondere Pullmann berichtete, dass drei Patienten die Behandlung innerhalb von 3 Tagen abbrachen wegen nicht tolerierbaren Nebenwirkungen, zwei weitere brachen später ab und die Dosierung musste reduziert werden bei weiteren sechs Patienten. Thomas et al. reduzierten ebenfalls die Dosis des Nikotins in dem Pflaster von 25 mg auf 15 mg täglich in einem Versuch, die Nebenwirkungen zu reduzieren auf ein erträgliches Maß, aber durch den Vorgang ging die Wirksamkeit verloren.
JP-A-8165251 offenbart die Verwendung eines 2-(2-Methoxy-1-methylethyl)-5-methylcyclohexanols als Lösungsvermittler in einer topischen, nikotinenthaltenden Formulierung.
JP-A-7017851 offenbart mit einem Medikament angereicherte Pflaster, die eine wirkstoffenthaltende Klebschicht auf einem Grundträger haben. Der Klebstoff umfasste ein Copolymer eines (meth)acrylischen Arylesters, vorzugsweise Benzylacrylat und beispielhaft angeführte Wirkstoffe schließen Nikotin ein.
WO-A-9530411 offenbart ein transdermales Arzneimittelapplikationssystem, in welchem ein ionisierbarer Wirkstoff ionisch gebunden ist an eine Polyelektrolytgelmatrix mit sich gegenseitig durchdringenden Netzwerken, in welchen ein Polymer und ein Polyelektrolyt physikalisch miteinander verstrickt sind. Beispielhaft angeführte Polymere schließen (Meth)Acrylpolymer ein und einzeln aufgeführte Polyelektrolyte schließen Polyacrylsäure ein. Als Beispiel erläuterte Zusammensetzungen sind nikotinbeladene Alginat/Polyacrylsäure-, Polyacrylamid/Polyacrylsäure- und Agar/Polyacrylsäure-Gelmatrizes.
WO-A-9608229 (veröffentlicht am 21. März 1996) offenbart ein transdermales Wirkstoffapplikationssystem, das ein Makromonomer enthaltendes (Meth)Acrylatcopolymer, einen Weichmacher und einen Wirkstoff umfasst. Beispielhaft erläuterte Wirkstoffe schließen Nikotin ein.
Folglich besteht ein Bedarf für ein sicheres und wirksames Verfahren der Behandlung von IBD.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfinder haben nun überraschend entdeckt, dass Nikotin, das dem Ende des Ileums, dem Rektum und/oder dem Kolon eines an IBD leidenden Patienten verabreicht worden ist, wenigstens so wirksam ist, wie ein hochdosiertes transdermales Pflaster und wesentlich die zuvor genannten Nebenwirkungen, die die Pflasterbehandlung zur Plage werden ließen, reduziert. Dies ist umso überraschender, als bestehende Behandlungen, wie z. B. Cyclosporin, welche sehr wirksam sind, wenn sie systemisch gegeben werden, vollständig versagen, wenn sie über das Kolon appliziert werden. Weiterhin wäre nicht erwartet worden, dass ein suchterzeugendes und toxisches Agens, wie z. B. Nikotin, dessen Nebenwirkungen viele Patienten dazu veranlasste, die Behandlung abzubrechen, anschließend umformuliert werden konnte, um eine sichere Behandlung und Langzeitbehandlung, die im Wesentlichen frei von den früheren Nebenwirkungen ist, bereit zu stellen.
Die vorliegende Erfindung stellt die Verwendung von Nikotin gemeinsam mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger für die Zubereitung eines Medikamentes zur Behandlung von entzündlicher Darmerkrankung (IBD) bereit, wobei diese umfasst, die lokale Applikation an das Rektum, das Kolon und/oder das Ende des Ileums eines Patienten, der einer solchen Behandlung bedarf, von einer Menge an Nikotin, die wirksam ist, die Symptome von IBD zu reduzieren. In einem Ausführungsbeispiel wird das Nikotin oral appliziert mittels einer Einheitsdosisform, die selektiv Nikotin in das Ende des Ileums und/oder das Kolon des Patienten entlässt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Nikotin wirksam an das Kolon appliziert werden durch rektale Applikation einer Einlaufformulierung oder eines rektalen Schaums, der Nikotin enthält. Nikotin kann auch an das Ileum oder das Kolon eines IBD-Patienten durch Applikation einer magensaftresistent überzogenen Einheitsdosisform übermittelt werden. Die vorliegende Erfindung stellt ebenso eine neue Komposition bereit, die insbesondere geeignet ist für die Applikation von Nikotin über das Kolon, welche ein Carbomer komplexiert mit Nikotin umfasst.
Demgemäß ist in einem ersten Aspekt der Erfindung Nikotin oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Derivat davon bereitgestellt für die Herstellung eines Medikaments für die Applikation an das Rektum, Kolon und/oder Ende des Ileums eines Patienten für die Behandlung, Prophylaxe oder Aufrechterhaltung der Remission von entzündlicher Darmerkrankung.
Mit Kolon denken wir, das Caecum, das aszendierende Kolon, die rechte und die linke Kolonflexur, das absteigende Kolon und das Sigma einzuschließen.
Im Rahmen von Studien mit flüssigen Einläufen mit Nikotinbitartratsalz fanden die Erfinder heraus, dass die Nebenwirkungen sehr begrenzt waren, falls der Patient auf seiner Seite in der linken Seitenlage lag, aber anstiegen, falls der Patient die Sitzhaltung einnahm. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung übermittelt Nikotin als ein Komplex aus Nikotin und einem Polyacrylat, welcher viel weniger abhängiger ist von der eingenommenen Haltung des Patienten und so das Wohlergehen des Patienten während der Behandlung erhöht. Der Nikotin-Polyacrylatkomplex kann rektal als ein Einlauf oder Schaum verabreicht werden oder oral als ein postgastrisch verzögert freisetzendes Produkt. Von anderen nikotinenthaltenden postgastrisch verzögert freisetzenden Tabletten als den hierin beschriebenen wird ebenso gedacht, dass sie ähnliche Vorteile verleihen.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Einlaufs, der den Nikotin-Polyacrylatkomplex und Triethanolamin (TRIS) als ein Puffer enthält, sind die Nebenwirkungen weiter auf ein Minimum beschränkt.
Mit Einlauf beabsichtigen wir, flüssige Einläufe einzuschließen, die angedickt werden können durch Gummis und ähnliches, und schaumförmige Einläufe, die in dem Kolon nach der Austreibung aus einem unter Druck stehenden Behälter expandieren.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Nikotin ist eine organische Substanz, die aus Tabakblättern gewonnen wird, und einen Pyridin-(hydrophilen) und einen Pyrrolidin-(hydrophoben) Ring enthält, was es ihm ermöglicht, Lösungen in einer breiten Reihe an Lösungsmitteln einschließlich Wasser, Alkohol, Ether, Chloroform, Kerosin und Ölen zu bilden. Die Nikotinbase (flüssig bei Raumtemperatur) ist ziemlich flüchtig und wird leicht durch Schleimhäute und intakte Haut absorbiert. Nikotinsalze (kristallin bei Raumtemperatur) sind im Gegensatz dazu sehr stabil und werden durch die Haut nicht aufgenommen. Nikotinbitartratsalz besteht beispielsweise aus einem einzelnen Nikotinmolekül in Verbindung mit zwei Tartratmolekülen und einem einzelnen Wassermolekül. Diese Substanz wurde kürzlich in oralen und i.v. Untersuchungen der Pharmakokinetik verwendet. (Miller et al., Chest 5: 527 (1982); Benowitz et al., Clin. Pharmacol. Ther. 49: 270 (1991)).
Jedes pharmakologisch annehmbare Derivat oder Metabolit von Nikotin, welches pharmakotherapeutische Eigenschaften ähnlich denen von Nikotin zeigt, kann ebenso verwendet werden bei der Verwirklichung der Erfindung. Solche Derivate und Metabolite sind im Stand der Technik bekannt (Glenn et al. J. Org. Chem., 43: 2860-2870 (1978); Dominiak et al., Klin. Wochenschr., 63: 90-92 (1985)) und schließen Nikotinoxid und Cotinin ein.
Jede pharmazeutisch annehmbare Säure oder jedes pharmazeutisch annehmbare Metallsalz von Nikotin kann verwendet werden bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung. Eine besonders charakteristische Eigenschaft von Nikotin ist seine Fähigkeit, Salze zu bilden mit annähernd jeder Säure und Mischsalze mit vielen Metallen und Säuren. Die Säuren, die verwendet werden können, um die pharmazeutisch annehmbaren Hydrogensalze von Nikotin zuzubereiten, sind jene, die nicht toxische Hydrogensalze bilden, d. h. Salze, die pharmakologisch annehmbare Anione, wie z. B. Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydroiodid, Nitrat, Sulfat oder Bisulfat, Phosphat oder Säurephosphat, Acetat, Lactat, Citrat oder Säurecitrat, Tartrat oder Bitartrat, Succinat, Maleat, Fumarat, Glukonat, Saccharat, Benzoat, Methansulfonat, Ethansulfonat, Benzolsulfonat, p-Toluolsulfonat, Camphorat und Pamoatsalze, enthalten. Besonders bevorzugt sind die Tartrat- und Bitartratsalze.
Obwohl es unbekannt ist, wie Nikotin wirken könnte, um Colitis ulcerosa zu behandeln, gibt es eine Anzahl an Möglichkeiten. Erstens wurde von Nikotin gezeigt, dass es sowohl die humorale als auch die zelluläre Immunität unterdrückt, und diese immunsuppressiven Eigenschaften könnten gewisse therapeutische Auswirkungen bei Colitis ulcerosa haben.
Zweitens, scheint die Leukotrien-vermittelte Entzündung wichtig zu sein bei der Pathogenese von Kolitis. Nikotin scheint die mukosale Produktion von Eicosanoiden einschließlich Prostaglandin E, 6-keto-PGF1a, Leukotrien B4 und Leukotrien C4/D4/E4 zu reduzieren.
Drittens wurde gezeigt, dass die Kolonschleimproduktion qualitativ und quantitativ anormal in Patienten mit Kolitis ist. Nikotin scheint jedoch die Schleimsynthese auf Spiegel, die in gesunden Versuchspersonen beobachtet wurden, zu erhöhen. Ferner haben Kaninchen, die hohe Dosen an Nikotin erhalten, höhere Schleimhautdicken im Vergleich zu Kontrollen.
Viertens erhöht Nikotin zirkulierendes ACTH und Plasmakortisol. Dieser Anstieg an endogenen Kortikosteroiden könnte eine gewisse wohltuende Wirkung auf Kolitis haben. Interessanterweise wurde diese Wirkung abgeschwächt durch exogene Steroidadministration.
Schließlich wurde berichtet, dass Patienten mit Colitis ulcerosa einen signifikant höheren rektalen Blutfluss haben als Kontrollen und dass Nikotin den rektalen Blutfluss auf einen normalen Bereich reduzieren kann.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Verfahrens, wird Nikotin dem Kolon in der Form einer Einlaufformulierung verabreicht, welche rektal dem unteren Darm verabreicht wird. Nützliche Einlaufformulierungen umfassen eine wirksame Menge von Nikotin, gelöst oder dispergiert in einem geeigneten, fließfähigen Transportvehikel, wie z. B. Wasser, Alkohol oder eine wässrig-alkoholische Flüssigkeit. Das Transportvehikel wird vorzugsweise angedickt mit natürlichen oder synthetischen Verdickungsmitteln, wie z. B. Gummi, Acrylaten oder modifizierten Cellulosen. Die Formulierung kann ebenfalls eine wirksame Menge eines Gleitmittels, wie z. B. ein natürliches oder synthetisches Fett oder Öl, d. h. ein Trisfettsäureglycerat oder Lecithin, enthalten. Nicht toxische, nicht ionische oberflächenaktive Substanzen können ebenso eingeschlossen werden als Benetzungsmittel und Dispersionsmittel. Einheitsdosierungen von Einlaufformulierungen können aus vorgefüllten Beuteln oder Spritzen appliziert werden. Das Transportvehikel kann auch eine wirksame Menge eines Schäumungsmittels, wie z. B. n-Butan, Propan oder i-Butan enthalten. Solche Formulierungen können durch einen unter Druck stehenden Behälter einer vorgeladenen Spritze appliziert werden, so dass das Vehikel dem Kolon als ein Schaum appliziert wird, was sein Entrinnen von der Zielstelle hemmt.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Nikotin im Wege der oralen Einnahme verabreicht. Die wirksame Menge von Nikotin kann dem Kolon des Patienten lokal appliziert werden durch orale Einnahme einer Einheitsdosisform, wie z. B. einer Pille, Tablette oder Kapsel, welche eine wirksame Menge Nikotin enthält, welches magensaftresistent überzogen ist, um von der Einheitsdosisform in den unteren Verdauungstrakt, z. B. in das Ileum und in das Kolon des Patienten, entlassen zu werden.
Magensaftresistente Überzüge bleiben im Magen intakt, aber werden aufgelöst und entlassen die Inhalte der Dosisform, sobald es den Bereich erreicht, wo der pH optimal für die Auflösung des verwendeten Überzugs ist. Der Zweck eines magensaftresistenten Überzugs ist, die Freisetzung des Nikotins wesentlich zu verzögern, bis es seine Zielstelle der Wirkung in dem Ileum oder Kolon erreicht. Da Nikotin, welches lokal dem Kolongewebe auf diese Art und Weise appliziert wird, nur ungefähr zu 20 % in den Blutstrom absorbiert wird (basierend auf rektaler Applikation), können die systemischen Nebenwirkungen von Nikotin vermieden oder minimiert werden.
Die Technik des Überzugs mit einem wässrigen Film wird verwendet für das magensaftresistente Überziehen von pharmazeutischen Dosierungsformen. Verzögert freigesetzte, orale Nikotindosierungsformen haben den möglichen Vorteil, dass annähernd das gesamte Nikotin dem Ileum oder Kolon übermittelt wird in einer leicht zu verabreichenden Form, welche theoretisch die erhöhte systemische, rektale Absorption verhindern kann, die mit Einläufen beobachtet wird. Ferner wird magensaftresistent überzogenes Nikotin nicht die dermatologischen Nebenwirkungen haben, die direkt verbunden sind mit der Pflasterapplikation.
Folglich ist ein nützlicher magensaftresistenter Überzug einer, der intakt bleibt in der Umgebung des Magens mit einem niedrigen pH, aber leicht aufgelöst wird, wenn der optimale Auflösungs-pH des bestimmten Überzugs erreicht wird. Dieser kann variieren zwischen pH 3 bis 7,5 in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung des magensaftresistenten Überzugs, aber liegt bevorzugt zwischen ungefähr pH 6,8 und pH 7,2. Die Dicke des Überzugs wird abhängen von den Löslichkeitseigenschaften des Überzugsmaterials und der zu behandelnden Stelle.
Das am breitesten verwendete Polymer für magensaftresistenten Überzug ist Celluloseacetatphthalat (CAP). CAP hat jedoch einen optimalen Auflösungs-pH größer als 6, sodass eine frühe Wirkstofffreisetzung geschehen kann. Ein weiteres nützliches Polymer ist Polyvinylacetatphthalat (PVAP), welches weniger permeabel für Feuchtigkeit und gastrische Flüssigkeiten ist, stabiler gegen Hydrolyse und in der Lage ist, sich bei einem niedrigeren pH aufzulösen, was ebenfalls in der frühen Freisetzung von Nikotin in dem Duodenum resultieren könnte.
Ein weiteres erhältliches Polymer ist Hydroxypropylmethylcellulosephthalat. Dieses hat eine ähnliche Stabilität wie PVAP und dissoziiert in demselben pH-Bereich. Weitere Beispiele gegenwärtig verwendeter Polymere sind jene, die auf Methacrylsäure basieren, z. B. Methacrylsäureestercopolymere mit sauer ionisierbaren Gruppen, wie z. B. Eudragit L, S oder LS und deren Mischungen, wobei die Wahl abhängig ist von der Stelle der benötigten Auflösung des Überzugs. Dosierungsformen, die mit Eudragit überzogen sind, welches sich in dem Ileum bei ungefähr pH 6,8 und in dem Ende des Ileums und Caecums bei ungefähr pH 7,2 auflöst, wurden entwickelt für die Applikation von 5-Aminosalicylsäure und können in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Im Allgemeinen werden Überzugsdicken von 25 bis 200 μm und insbesondere von 75 bis 150 μm bevorzugt, wobei ungefähr 3 bis 25 mg, vorzugsweise 8 bis 15 mg des sauren Überzugsmaterials pro cm² Tabletten- oder Kapseloberfläche verwendet werden. Die genaue Überzugsdicke wird jedoch abhängen von den Löslichkeitseigenschaften der verwendeten sauren Materialien und der zu behandelnden Stelle.
Eine Depotformulierung kann erreicht werden, indem entweder eine Mikrogranulatformulierung der Nikotinsubstanz, die mit einer semipermeablen Membran, wie z. B. Ethylcellulose überzogen ist, verwendet wird, oder indem die Granuli mit einem Lack, bestehend aus einem Acrylharz, basierend auf Acryl- und Methacrylsäureester, der einen niedrigen Gehalt an quaternären Ammoniumgruppen in einem vorbestimmten molaren Verhältnis enthält, überzogen werden. Geeignete Harze schließen Eudragit RL und RS ein. Die überzogenen Granuli können dann zu Tabletten verpresst werden oder in Hartgelatinekapseln gepackt werden, die geeignet für die orale Applikation sind.
Eine Dosierungsform des Nikotins, das an die entweder rektale oder orale Applikation angepasst ist, kann ebenso komplexiert werden mit einem Suspensions- oder Verdickungsmittel, um das Freisetzen von Nikotin aus der Dosierungsform zu verlängern. Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung schließt Acrylsäurepolymere, bevorzugt Carbomere (Carboxypolymethylen) ein, welche synthetische Acrylsäurepolymere mit hohen Molekulargewicht sind, die mit polyfunktionalen Komponenten, wie z. B. Polyallylsucrose vernetzt sind. Im Allgemeinen enthalten Carbomere 50 bis 70 % Carboxylsäuregruppen.
Wenn sie in Übereinstimmung mit einer oralen Dosierungsform der Erfindung verwendet werden, hydrieren die Carbomere und schwellen an, um ein Gel zu bilden, welches die Nikotinfreisetzung und -absorption verzögert. Der Nikotin-Carbomer-Komplex ist schleimhaftend und heftet sich an den Kolonschleim an, wobei möglicherweise die Nikotin/Carbomerwirkung auf die Kolonschleimhaut maximiert wird, aber die systemische Absorption begrenzt wird.
Die Carbomere sind erhältlich als feine, weiße Pulver, welche in Wasser dispergieren, um saure, kolloidale Suspensionen (eine 1 % Dispersion hat ungefähr einen pH von 3) niedriger Viskosität zu bilden. Neutralisierung dieser Suspensionen unter Verwendung einer Base, z. B. Natrium, Kalium oder Ammoniumhydroxiden, Aminen und Alkanolaminen mit niedrigem Molekulargewicht, resultiert in der Bildung von klaren, lichtdurchlässigen Gelen. Nikotinsalze, wie z. B. Nikotinchlorid, bilden stabile, wasserlösliche Komplexe mit Carbomeren bei ungefähr pH 3,5 und werden stabilisiert bei einem optimalen pH von ungefähr 5,6.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Carbomer Carbopol. Solche Polymere sind käuflich erhältlich von B.F. Goodrich unter den Bezeichnungen Carbopol 420, 430, 475, 488, 493, 910, 934, 934P und ähnlichen. Carbopole sind vielfältige Polymere mit kontrollierter Freisetzung, wie beschrieben von Brock (Pharmacotherapy, 14: 430-7 (1994)) und Durrani (Pharmaceutical Res. (Supp.) 8: S-135 (1991)), und gehören zu einer Familie von Carbomeren, welche synthetische, ein hohes Molekulargewicht aufweisende, nicht lineare Polymere von Acrylsäure sind, die mit Polyalkenylpolyether vernetzt sind. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Carbomer Carbopol^® 974P NF.
Um Nikotin/Carbomer-Komplexe zuzubereiten, wird das Carbomer suspendiert in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. Wasser, Alkohol oder Glycerin. Vorzugsweise wird das Carbomer mit Wasser vermischt, vorzugsweise mit entmineralisiertem Wasser. Die Mischungen können sich erstrecken z. B. von 0,002 bis 0,2 Gramm Carbomer pro cm³ Lösungsmittel, vorzugsweise von 0,02 bis 0,1 Gramm Carbomer pro cm³ Lösungsmittel. Die Mischung wird gründlich bei Raumtemperatur gerührt bis sich eine kolloidale Suspension bildet. Die Dispersion kann gerührt werden unter Verwendung eines geeigneten Mischers mit einem Flügelrad und das Pulver wird langsam in den Strudel, der durch den Rührer geschaffen wird, gesiebt unter Verwendung eines 500 Micron Messingsiebs. Diese Technik ermöglicht das umfassende Benetzen des Pulvers und hindert das Pulver daran, eine Anhäufung aus Partikeln zu bilden, welche dann schwierig zu benetzen und zu dispergieren sind.
Das Nikotin oder Nikotinsalz kann verdünnt werden mit jedem pharmazeutisch annehmbaren organischen Lösungsmittel. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Lösungsmittel ein Alkanol, wie z. B. Ethanol. Die Mischungen können sich in einem Bereich erstrecken von z. B. 0,01 bis 10 Gramm Nikotin pro cm³ Lösungsmittel, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gramm Nikotin pro cm³ Lösungsmittel. Diese Lösung wird dann tropfenweise zu der Carbomersuspension hinzugefügt und fortwährend vermischt bis sich ein Gel oder eine einheitliche Konsistenz gebildet hat. Vorzugsweise wird der Nikotin/Komplex hergestellt, indem 1 Gramm Nikotin oder Nikotinsalz kombiniert wird mit 0,1 bis 100 Gramm Carbomer, noch bevorzugter mit 1 bis 50 Gramm Carbomer. Ein schrittweises Eindicken der Suspension kann geschehen, da eine Neutralisierung des Carbomers stattfindet. Der Komplex wird auch weiß werden. Diese physikalische Änderung der Viskosität ist in Übereinstimmung mit der Neutralisierung der Säure durch die Base.
Das Gel wird dann getrocknet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Gel vakuumgetrocknet. Beispielsweise wird das Gel auf einer Glasplatte ausgebreitet und unter Vakuum bei 50 °C für ungefähr 24 Stunden getrocknet. Alternativ kann das Gel gefriergetrocknet werden. Solche Verfahren sind im Stand der Technik wohl bekannt.
Nikotin/Carbomer-Komplexe können dann in feste Dosierungsformen gebracht werden und ein pharmazeutisch annehmbarer Überzug kann aufgetragen werden, wie oben beschrieben für nicht komplexiertes Nikotin. Zum Beispiel kann der Komplex magensaftresistent überzogen werden, wodurch das Freisetzen des Nikotin/Carbomer-Komplexes verzögert wird, bis es das Ileum und Kolon erreicht; und folglich wird seine lokale Wirkung auf das Kolon maximiert. Der Nikotin/Carbomer-Komplex wird wahrscheinlich nicht absorbiert werden und dies wird theoretisch die Wirkung von Nikotin auf die Kolonschleimhaut verlängern und verstärken. Die Kapsel kann mit einem Eudragit-Film überzogen werden und die Inhalte selbst können entweder als ein Pulver oder als Mikrogranuli oder Mikrokugeln überzogen werden.
Zusätzlich zum oralen Appliziert werden, können die Nikotin/Carbomer-Komplexe rektal appliziert werden als flüssige Einläufe. Flüssige Einläufe werden zubereitet im Wesentlichen, wie oben beschrieben, indem eine wirksame Menge eines Nikotin/Carbomer-Komplexes zu einem geeigneten, fließfähigen, flüssigen Träger hinzugefügt wird. Das Transportvehikel wird vorzugsweise eingedickt mit Verdickungsmitteln und kann ebenfalls eine wirksame Menge eines Gleitmittels umfassen. Einheitsdosierungen von Einlaufformulierungen können aus vorgefüllten Beuteln oder Spritzen verabreicht werden. Carbomere allein können eine gewisse therapeutische Rolle bei Colitis ulcerosa spielen, wenn sie als ein Einlauf gegeben werden.
Es wird geschätzt werden, dass die Menge an Nikotin, oder einem aktiven Salz oder Derivat davon, die benötigt wird für die Verwendung bei der Behandlung, variieren wird, nicht nur mit dem gewählten besonderen Salz, sondern ebenso mit dem Applikationsweg, der Art des behandelten Leidens und dem Alter und dem Zustand des Patienten, und sie wird letztlich bei der Umsicht des diensttuenden Arztes oder Klinikers liegen.
Im Allgemeinen wird jedoch, wo Nikotin rektal appliziert wird, eine geeignete Dosis in dem Bereich von 0,001 bis 1,5 mg/kg, vorzugsweise in dem Bereich von 0,01 bis 0,20 mg/kg, am meisten bevorzugt in dem Bereich von 0,04 bis 0,10 mg/kg, liegen, berechnet als Nikotin in der Form der freien Base. Vorzugsweise wird Nikotin rektal einmal oder zweimal täglich verabreicht.
Basierend auf einem durchschnittlichen 70 kg-Patienten beträgt die Durchschnittstagesdosis an Nikotin vorzugsweise von 0,07 mg bis 105 mg, bevorzugter von 0,7 mg bis 36 mg, noch bevorzugter noch in dem Bereich von 0,7 mg bis 14 mg, noch bevorzugter immer noch 1 mg bis 12 mg, noch bevorzugter immer noch in dem Bereich von 3 mg bis 7 mg und am meisten bevorzugt ungefähr 6 mg.
Im Allgemeinen wird dort, wo Nikotin oral verabreicht wird, eine geeignete Dosis in dem Bereich sein von 0,001 bis 1,5 mg/kg, vorzugsweise in dem Bereich von 0,01 bis 0,20 mg/kg, am meisten bevorzugt in dem Bereich von 0,04 bis 0,10 mg/kg, berechnet als Nikotin in der Form der freien Base. Vorzugsweise wird Nikotin oral 1 bis 4 mal täglich verabreicht, bevorzugter 3 bis 4 mal täglich, obwohl eine häufigere Dosierung jedoch erwogen ist, wo ein stündliches Dosieren gewünscht wird. Für einen 70 kg-Patienten sind die oben erwähnten durchschnittlichen Tagesdosierungen ebenfalls anwendbar.
Die Zusammensetzung wird gewöhnlich oral verabreicht in Einheitsdosisform; z. B. enthaltend 0,10 bis 20 mg, gewöhnlich 0,5 bis 10 mg, am gewöhnlichsten 3 bis 6 mg aktiven Bestandteil pro Einheitsdosisform.
Die obigen Dosen sind anwendbar sowohl für die Behandlung von aktiver IBD, als auch bei der Aufrechterhaltung der Remission.
Die hier beschriebenen Studien vergleichen die Bioverfügbarkeit und pharmakokinetischen Parameter von Nikotin nach der Applikation durch jede von 6 verschiedenen Wegen: i.v.; oral; hydrophiler Einlauf (sauer und basisch); und hydrophober Einlauf (sauer und basisch). Dreißig (30) gesunde Freiwillige wurden in diese prospektive, randomisierte Studie aufgenommen. Alle Versuchspersonen untergingen 2 Untersuchungen (i.v. und nicht i.v.) im Abstand von wenigstens einer Woche. Die Versuchspersonen wurden gleichmäßig aufgeteilt auf die 5 Nicht-i.v.-Gruppen: hydrophiler rektaler Einlauf (sauer oder basisch); hydrophober rektaler Einlauf (sauer oder basisch); und oral. Die Plasmanikotinkonzentrationen wurden gemessen vor und während der 8 Stunden Zeitspanne folgend auf die Applikation.
Die mittlere Bioverfügbarkeit für die oralen Wege betrug 19 (10 %); die mittleren Bioverfügbarkeiten für rektale Einläufe waren: hydrophil sauer 16 (7 %); hydrophil basisch 14 (6 %); hydrophob sauer 25 (7 %); und hydrophob basisch 15 (4 %). Es gab keinen statistischen Unterschied in der Bioverfügbarkeit zwischen den 5 Applikationswegen, und alle 5 waren signifikant niedriger als die Bioverfügbarkeit für i.v.-Nikotin 100 (0 % (p < 0,01)). Nebeneffekte, direkt verknüpft mit Plasmanikotinkonzentrationen. Folglich hatten die orale Applikation und die Kolonapplikation von Nikotin eine niedrige oder vernachlässigbare Bioverfügbarkeit und wurden gut vertragen.
Die Erfindung scheint am wirksamsten zu sein bei lebenslangen Nichtrauchern, oder Rauchern, die das Rauchen aufgehört haben, obwohl sie auch von Vorteil sein kann für Kettenraucher und Gelegenheitsraucher. Dies ist besonders so, da Nikotin in therapeutischen Dosen zugeführt werden kann, ohne nicht tolerierbare Nebenwirkungen zu verursachen. Obwohl alle Patienten, die an IBD leiden, einen Nutzen aus der Erfindung haben sollten, ist die Behandlung von besonderem Nutzen bei Patienten mit schwerer Colitis ulcerosa, welche nicht anspricht auf gewöhnliche First-Line-Therapien wie z. B. Kortikosteroide und 5-ASA.
Ebenso wie als Behandlung der aktiven Krankheit kann die Erfindung auch verwendet werden, um Patienten in der Remission zu behandeln.
Obwohl die Erfindung als eine Einzeltherapie für IBD verwendet werden kann, zeigten die Erkenntnisse der Erfinder, dass es besonders gut ist und eine synergistische Wirkung zu zeigen scheint, wenn sie gleichzeitig mit 5-ASA (Mesalazin), Sulphasalazin, Alsalazin, Prednisolon (und anderen Kortikosteroide) oder Budesonid verabreicht wird.
Demgemäß bezieht sich ein weiterer Aspekt der Erfindung auf ein pharmazeutisches Kombinationsprodukt umfassend Nikotin oder ein Salz oder ein pharmazeutisch annehmbares Derivat davon, das angepasst ist für die Zufuhr zu dem wiederkehrenden Ende des Ileums und/oder Kolon mit einer Verbindung, die gewählt ist aus 5-ASA, Sulphasalazin, Asalazin, Prednisolon oder Budesonid für die gleichzeitige, gesonderte oder aufeinanderfolgende Applikation.
Die Erfindung wird weiter beschrieben werden mit Bezug auf die folgenden, detaillierten Beispiele und Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine mittlere Plasmakonzentration-Zeit-Kurve während der intravenösen Applikation von 15 μg Nikotin/kg Körpergewicht über 15-30 Minuten.
2 zeigt eine Plasmakonzentration-Zeit-Kurve nach der oralen Applikation von 45 μg Nikotin/kg Körpergewicht für jede Versuchsperson mit nachweisbaren Spiegeln (2 Versuchspersonen hatten keine nachweisbaren Spiegel).
3 zeigt eine Plasmakonzentration-Zeit-Kurve nach der Applikation von 45 μg Nikotin/kg Körpergewicht im Wege eines hydrophilen, sauren Einlaufvehikels für jede Versuchsperson mit nachweisbaren Spiegeln (2 Versuchspersonen hatten keine nachweisbaren Spiegel).
4 zeigt eine Plasmakonzentration-Zeit-Kurve nach der Applikation von 45 μg Nikotin/kg Körpergewicht im Wege eines hydrophilen, basischen Einlaufvehikels für jede Versuchsperson mit nachweisbaren Spiegeln (1 Versuchsperson hatte keine nachweisbaren Spiegel).
5 zeigt eine Plasmakonzentration-Zeit-Kurve nach der Applikation von 45 μg Nikotin/kg Körpergewicht im Wege eines hydrophoben, sauren Einlaufvehikels für jede Versuchsperson mit nachweisbaren Spiegeln (1 Versuchsperson hatte keine nachweisbaren Spiegel).
6 zeigt eine Plasmakonzentration-Zeit-Kurve nach der Applikation von 45 μg Nikotin/kg Körpergewicht im Wege eines hydrophoben, basischen Einlaufvehikels für jede Versuchsperson mit nachweisbaren Spiegeln (2 Versuchspersonen hatten keine nachweisbaren Spiegel).
Die 7 und 8 zeigen die mittleren Serumkonzentrationen von Nikotin und Cotinin in ng/cm³ in 8 gesunden, normalen Freiwilligen und in 8 Patienten mit aktiver Colitis ulcerosa über 8 Stunden nach der Applikation eines Einlaufs, der 6 mg Nikotin als einen Nikotin-Carbomer-Komplex enthielt.
9 zeigt die klinische, sigmoidoskopische und histologische Antwort von Patienten, denen ein Nikotintartrat-Einlauf gemäß Beispiel 4 (nachfolgend) verabreicht wurde.
Die 10 und 11 zeigen Nikotinplasmaspiegel über die Zeit mit drei Arten an Einläufen gemäß der Erfindung: (a) Nikotintartrat (Beispiel 4), (b) Nikotin-Carbomer mit Phosphatpuffer (Beispiel 3) und (c) Nikotin-Carbomer mit TRIS-Puffer (Beispiel 5).
BEISPIELE
Beispiel 1
Diese Studie verglich die Bioverfügbarkeit und pharmakokinetischen Eigenschaften von Nikotin nach der Applikation durch jeden von 6 unterschiedlichen Wegen: i.v.; oral; hydrophiler Einlauf (sauer und basisch); und hydrophober Einlauf (sauer und basisch).
Intravenöses Nikotin wurde zubereitet unter Verwendung einer Nikotinbase, geliefert als das Tartratsalz (Fischer Scientific/Eastman Kodak Company, Rochester, NY). Injektionslösungen wurden hergestellt durch Kombinieren von 1,5 mg Nikotinbase (4,44 mg Tartratsalz) in 100 cm³ 0,9 % steriler normaler Kochsalzlösung, um eine 15 μg/cm³ Lösung zu bilden. Die intravenöse Lösung wurde durch einen 0,22 Mikronfilter in einen sterilen Behälter und unter sterilen Bedingungen gefiltert. Die Lösung wurde dann kultiviert für Organismen, untersucht auf Endotoxin und chemisch analysiert vor der Infusion, um eine stabile Nikotinkonzentration sicherzustellen. Diese Proben wurden dann in versiegelten Ampullen bis zum Zeitpunkt der Applikation gelagert.
Die orale Zubereitung wurde gebildet durch Auflösen von 45 Mikrogramm Nikotinbase/kg Körpergewicht (133,3 Mikrogramm Tartratsalz/kg Körpergewicht) in 30 cm³ gereinigtem Wasser. Diese Dosierung (ungefähr 3 mg Nikotinbase für eine 70 kg Versuchsperson) wurde gut vertragen in vorausgegangenen Studien, in welchen Nikotin oral verabreicht worden war (Benowitz et al., Clin. Pharmacol. Ther. 49: 270-7 (1991)).
Das hydrophile Einlaufvehikel wurde zubereitet durch Kombination von 500 mg Carboxymethylcellulose mit mittlerer Viskosität (Spectrum Chemical Manufacturing Corporation, Gardina, CA), 5 g Sorbitol (Spectrum Chemical) und 60 cm³ Wasser. Das Sorbitol wurde hinzugefügt, um das Vehikel isoosmotisch zu machen und die Carboxymethylcellulose wurde verwendet als ein Suspensionsmittel. Das Vehikel, das kürzlich beschrieben worden war (Sandborn et al., J. Clin. Pharmacol. 31: 76-80 (1991)) wurde in 120 cm³ Einlaufflaschen dispergiert. Das aktive Agens, 133,3 mg Nikotintartratsalz/kg Körpergewicht (äquivalent zu 45 Mikrogramm Nikotinbase/kg Körpergewicht) wurde zu dem Einlaufvehikel hinzugefügt.
Das hydrophobe Einlaufvehikel wurde zubereitet durch Hinzufügen von 3 g Witepsol H-15 (eine ölige Base-Huls American Inc., New Jersey) zu dem hydrophilen Einlaufvehikel. Einlaufvehikel wurden sauer gemacht durch Hinzufügen von 5,06 g Natriumcitratdihydrat (Spectrum Chemical) und 0,56 g Zitronensäuremonohydrat (Spectrum Chemical), um eine Lösung mit einem pH von 5,5 zu schaffen. Einlaufvehikel wurden basisch gemacht durch Hinzufügen von 5,23 g Natriumphosphat (Spectrum Chemical) und 0,05 g einbasigem Natriumphosphat (Spectrum Chemical), um eine Lösung mit einem pH von 8,5 zu schaffen. Von den Einlaufvehikeln wurden bestätigt, dass sie über eine Zeitdauer von 48 Stunden stabil sind (100 % Wiedergewinnung) mit einem leichten Abfall der Nikotinkonzentration, wenn sie bei Raumtemperatur über eine Dauer von 3 Wochen stehen gelassen wurden (97 % Wiedergewinnung nach einer Woche, 94 % Wiedergewinnung nach 2 Wochen, 91 % Wiedergewinnung nach 3 Wochen).
Dreißig bezahlte menschliche Freiwillige wurden zu der pharmakokinetischen Studie zugelassen, nachdem sie ihre informierte Zustimmung zu einem Protokoll, das angenommen wurde durch die institutseigene Überprüfungsbehörde der Mayo Klinik, Rochester, MN, gaben. Die Versuchspersonen erstreckten sich in einem Alter von 21-56 und ihre Körpergewichte reichten von 45 bis 153 kg. Alle Versuchspersonen waren Nichtraucher und waren gesund, basierend auf ihren Krankengeschichten und der körperlichen Untersuchung. Die Versuchspersonen willigten ein, Geburtenkontrolle während der Studiendauer zu praktizieren. Ein vollständiges Blutbild, die chemische Gruppe, Urinanalyse und Schwangerschaftstest (nur Frauen) wurden gewonnen. Versuchspersonen wurden ausgeschlossen, falls sie eine cardiovaskuläre Erkrankung, eine periphere Gefäßkrankheit, Hypertonie hatten, stillende Mutter waren, Laboranzeichen von Schwangerschaft hatten oder eine Leber- oder Nierendysfunktion hatten.
Basierend auf den Ergebnissen einer Pilotstudie von zwei zusätzlichen Versuchspersonen, wurde bestimmt, dass die Kolonabsorption von Nikotin abhängig ist von der Patientenlage, mit höheren nachgewiesenen Plasmaspiegeln, wenn den Versuchspersonen eine sitzende Position unmittelbar nach der Applikation erlaubt wurde anstelle des Verbleibens in der linken Seitenlage. Die erste untersuchte Versuchsperson unterzog sich 3 Untersuchungen (i.v., 15 μg/kg hydrophiler basischer Einlauf, 45 μg/kg hydrophiler basischer Einlauf). Während der 15 μg/kg Einlaufuntersuchung wurde der Versuchsperson unabsichtlich eine sitzende Position nach der Applikation ermöglicht und es wurde herausgefunden, dass sie eine AUC von 17 (ng)(h)/cm³ (i.v. Untersuchung AUC 18 (ng)(h)/cm³) mit einer Bioverfügbarkeit von 94 % hatte. Bei der 45 μg/kg Untersuchung verblieb die Versuchsperson die gesamte Zeit solange der Einlauf beibehalten wurde in der linken Seitenlage und hatte eine AUC von 0 (ng)(h)/cm³ mit einer Bioverfügbarkeit von 0 %. Entsprechend wurde eine Versuchsperson aus der Studie herausgenommen nach einer Einlaufuntersuchung (erste Untersuchung), in welcher eine aufrechte Haltung eingenommen worden war kurz nach der Applikation und Nebenwirkungen auftraten. Die AUC für die Untersuchung dieser Versuchspersonen war 18 (ng)(h)/cm³. Während dem Rest der Studie wurde die Haltung der Versuchspersonen genauer überwacht und die Plasmanikotinkonzentrationen verblieben niedrig oder nicht nachweisbar bei Einlaufapplikation.
Jede Versuchsperson wurde 2 Untersuchungen unterzogen (i.v. und nicht-i.v.) von 8 Stunden Dauer mit wenigstens einer Woche Abstand. Während der i.v.-Konsultation wurde den Versuchspersonen eine 15-30 minütige Infusion der i.v.-Nikotinlösung (15 μg/kg Dosis) gegeben. Während der nicht-i.v.-Untersuchung wurde den Versuchspersonen eine 45 μg/kg Dosis einer Nikotinbase gegeben über einen von fünf zufällig ausgewählten Applikationswegen, welche innerhalb von 48 Stunden der Verabreichung zubereitet wurden: oral; hydrophiler Einlauf (sauer oder basisch); hydrophober Einlauf (sauer oder basisch). Die Versuchspersonen wurden instruiert, in der linken Seitenlage zu verbleiben, während der Einlauf behalten wurde, und um den Einlauf für wenigstens eine Stunde zu behalten. An jedem Studientag wurden venöse Blutproben von einem i.v.-Katheter in Standard-Chemie-Vacutainer-Röhrchen entnommen. Proben wurden gewonnen vor der Nikotinverabreichung und an den folgenden Zeitpunkten (Zeit = 0 wurde definiert als der Punkt, an dem die Nikotininfusion gestartet wurde oder die nicht-i.v.-Dosis verabreicht wurde): 5, 10, 15, 30, 60, 90 Minuten und 2, 3, 4, 5, 6 und 8 Stunden. Gesamtblutproben wurden zentrifugiert und Plasmaproben wurden dann bei –20 °C bis zur Analyse gelagert. Plasmakonzentration von Nikotin wurden bestimmt durch Gaschromatographie-Massenspektrometrie wie beschrieben von Baskin et al. (Clin. Chem., 31: 76-80 (1991)).
Für diese Studie wurden die maximale Plasmanikotinkonzentration (Cmax) und die Zeit bis zum Erreichen von Cmax (Tmax) definiert als die höchsten gemessenen Plasmakonzentrationen bzw. die höchste gemessene Probenzeit. Die folgenden pharmakokinetischen Parameter wurden berechnet unter Verwendung von Standardgleichungen (Gibaldi (Ed.) Pharmcokinetics 2. Ausgabe, Marcel Dekker Inc., New York 409-17 (1982)): Die Kurve der Fläche unter der Plasmanikotinkonzentration gegen die Zeit (AUC), Bioverfügbarkeit (F), Bluteliminationshalbwertszeit (T1/2), Volumen der Verteilung (Vdss) und Blut-Nikotin-Clearance (Clb).
Die berechnete Bioverfügbarkeit jeder Versuchsperson wurde verwendet in einer Analyse der Kovarianz, um die fünf Gruppen miteinander zu vergleichen. Die Schwankung innerhalb einer Versuchsperson (TV gegen nicht-i.v.) wurde berechnet für jede Gruppe von 6 Versuchspersonen unter Verwendung eines gepaarten t-Test. Zusätzlich wurden die Daten überprüft auf Geschlechtsvariationen.
Mittlere Plasmanikotinkonzentrationen nach i.v. sind in 1 dargestellt. Plasmanikotinkonzentrationen nach oraler Applikation, hydrophilem sauren Einlauf, hydrophilem basischen Einlauf, hydrophobem sauren Einlauf, bzw. hydrophobem basischen Einlauf, sind in den 2-6 gezeigt. Nikotin wurde im Plasma erstmals nachgewiesen nach 30 Minuten bei oraler, hydrophler saurer Einlauf- und hydrophober saurer Einlaufapplikation, nach 10 Minuten mit hydrophober basischer Einlaufapplikation und nach 5 Minuten mit hydrophiler basischer Einlaufapplikation (falls nachweisbare Spiegel vorhanden waren).

Die Mittelwerte für die pharmakokinetischen Parameter und statistischen Wahrscheinlichkeiten durch die Analyse der Kovarianz für die Nikotinapplikation durch jede der verschiedenen Wege sind in Tabelle 1 gezeigt. Keine statistischen Unterschiede wurden für Cmax, AUC und Bioverfügbarkeit gefunden, wenn Vergleiche gemacht wurden zwischen Einlauf und oraler Applikation; Tmax für die hydrophilen basischen Einläufe war jedoch signifikant früher als für die anderen 4 Applikationssysteme. Schließlich waren die mittleren Bioverfügbarkeiten für die verschiedenen Applikationswege wie folgt: oral 19 %; hydrophler saurer Einlauf 16 %; hydrophler basischer Einlauf 14 %; hydrophober saurer Einlauf 25 %; hydrophober basischer Einlauf 15 %. Tabelle 1

	Versuchs-Personen (n)	AUC⁺	F	T_max	C_max
		(ng)(h)/cm³	%	h	ng/cm³
Oral	6	9 ± 5	19 ± 10	1,1 ± 0,1	3 ± 1
hydrophob sauer	6	10 ± 3	25 ± 7	1,3 ± 0,2	3 ± 1
hydrophob basisch	6	4 ± 1	15 ± 4	1,1 ± 0,5	2 ± 1
hydrophil sauer	6	8 ± 4	16 ± 7	1,4 ± 0,2	2 ± 1
hydrophil basisch	6	4 ± 2	14 ± 6	0,3 ± 0,1	2 ± 1
P*		0,834	0,830	0,023	0,885

* Analyse der Kovarianz angepasst auf die Grundlinie.
+ Analysiert auf der Skala des natürlichen Logarithmus.
i.v. Nikotinstudien (n = 32) (Mittelwert ± SD): AUC = 12 ± 5 (ng)(h)/cm³; C_max = 9 ± 3 ng/cm³; T_max = 0,3 ± 0,1 h.

Intraindividuelle Nebenwirkungen ereigneten sich während jeder Studie, wie festgestellt wurde durch einen Fragebogen, der alle 30 Minuten ausgefüllt wurde, wobei diese eng korreliert waren mit Plasmanikotinkonzentrationen. Die Schwelle, über der Symptome auftraten, variierte jedoch von Individuum zu Individuum mit der Nikotinkonzentration, bei welcher Nebenwirkungen zuerst auftraten, die sich von 2,4 ng/cm³ bis 9,9 ng/cm³ erstreckte (obwohl einige Versuchspersonen Nikotinkonzentrationen von > 11 ng/cm³ ohne Symptome hatten). Wenn Nebenwirkungen auftraten setzten sie sich zusammen aus Übelkeit, Schwindel und Diaphorese mit unterschiedlicher Häufigkeit.
Die pharmakokinetischen Parameter T1/2, Vdss und CLb, berechnet für i.v.-Dosierung in der vorliegenden Studie, sind etwas unterschiedlich von jenen, die kürzlich berichtet wurden in der Literatur (siehe z. B., Benowitz et al., Clin. Pharmacol. Ther. 49: 270-7 (1991)). Eine kürzere T1/2 (53 (27 Minuten) gegen 203 (61 Minuten)), kleinere Vdss (1,8 (0,5 dm³/kg) gegen 3,0 (0,7 dm³/kg)) und schnellere CLb (106 (46 dm³/h) gegen 66 (8 dm³/h)) wurden beobachtet in der vorliegenden Studie. Die beobachteten Unterschiede rühren am wahrscheinlichsten aus der unterschiedlichen Population der untersuchten Versuchspersonen (Nichtraucher in der vorliegenden Studie gegen Kettenraucher in der Benowitz-Studie), ebenso wie aus der unterschiedlichen Dosis des applizierten Nikotins (0,5 μg/kg in der vorliegenden Studie gegen 2 μg/kg in der Benowitz-Studie). Weiterhin wurde eine niedrigere mittlere Bioverfügbarkeit beobachtet für die orale Dosis in der vorliegenden Studie mit 19 (10 %) im Vergleich zu der, die von Benowitz et al. beobachtet wurde (44 (9 %)).
Die mittlere Bioverfügbarkeit für die Einlaufzubereitungen war niedrig oder vernachlässigbar, obwohl dort kein statistisch signifikanter Unterschied beobachtet wurde im Vergleich zu oraler Applikation. Interessanterweise beeinflusste weder der pH noch die Hydrophilität oder Hydrophobität des Einlaufvehikels signifikant die Absorption (obwohl der hydrophile basische Einlauf eine signifikant frühere Cmax hatte). Weiterhin lagen in den vorausgegangenen Studien, in welchen das Nikotinpflaster erfolgreich verwendet wurde, gegen aktive UC (Pullan et al., NEJM 330: 811-15 (1994)), die mittleren Plasmanikotinspiegel über 12 ng/cm³, was 6mal höher ist als die Cmax für die Einlaufvehikel. Dies legt nahe, dass große Dosen von Nikotin direkt der Kolonschleimhaut in UC-Patienten verabreicht werden können und möglicherweise eine äquivalente Wirksamkeit mit reduzierter Toxizität im Vergleich zu dem Nikotinpflaster ergeben.
Während dem Verlauf der Studie wurde beobachtet, dass die systemische Bioverfügbarkeit der Einlaufvehikel höchst abhängig zu sein schien von der Stellung, in welcher die Versuchsperson während des Belassens des Einlaufs blieb. Bei Versuchspersonen, denen ermöglicht wurde, kurz nach der Einlaufanwendung aufrecht zu sitzen, wurde beobachtet, dass sie eine höhere Bioverfügbarkeit hatten, als wenn sie in der linken Seitenlage verblieben. Dies war vermutlich wegen dem rektalen Ansammeln des Einlaufs mit Absorption direkt in den systemischen Kreislauf anstelle in den Pfortaderkreislauf, wobei der Metabolismus der ersten Leberpassage durch die Leber ausgeschlossen wurde. Aufgrund der Abhängigkeit dieser Zubereitung von der Position könnte die Formulierung eines Kolonapplikationssystems, welches direkte Absorption durch den Hämorrhoidalkreislauf vermeiden könnte, nützlich sein.
Zusammengefasst hatte die rektale Applikation von Nikotin eine niedrige Bioverfügbarkeit und wurde gut vertragen. Demzufolge kann Nikotin dem Kolon als ein therapeutisches Mittel für IBD ohne die Beschränkungen, die anderen Arten der Applikation zu eigen sind, verabreicht werden.
Beispiel 2
Ziel dieser Studie war, Nikotintartrat-Pharmakokinetiken zu bestimmen nach der Applikation durch: i.v. und 3 mg und 6 mg orale Eudragit S Depotkapseln (DRO).
Zwanzig Versuchspersonen wurden zufällig 1 bis 2 Gruppen zugewiesen (jede n = 10); 3 mg und 6 mg Nikotintartrat-DRO. Jede Versuchsperson wurde 2 Studien zufällig zugewiesen [DRO und 15 μg/kg (Mittelwert 1 mg) i.v.], getrennt durch ≥ 1 Woche mit der Reihenfolge (i.v. im Vergleich zu DRO zuerst), die zufällig zugewiesen wurde. Nach der Nikotinverabreichung wurde Blut über 12 Stunden gewonnen und Serumnikotin wurde bestimmt durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie. Plasmacotininkonzentrationen wurden bestimmt durch HPLC bei 2 Versuchspersonen (beide 6 mg) über 72 Stunden. Die bestimmten pharmakokinetischen Parameter waren: maximale Konzentration (Cmax); Zeit bis Cmax (Tmax); Fläche unter der Kurve (AUC); Bioverfügbarkeit (F); Volumen der Verteilung (Vdss); Clearance (CL); und Halbwertszeit (T1/2).
Die oralen Nikotin-Eudragitdepotkapseln wurden zubereitet von Tillots Pharma AG, Ziefen, Schweiz und setzen sich zusammen aus entweder 3 mg oder 6 mg Nikotin (9,206 mg bzw. 18,412 mg Nikotintartratbasensalz (wobei 7,1 % Wassergehalt im Tartratsalz berücksichtigt wurde)). Das Nikotinsalz wurde in einem Trägerstoff (ein gesättigtes polyglykolisiertes Glyzerid; Gelucir 44/14, Gattefosse France) (190 mg bzw. 380 mg) suspendiert und in Hartgelatinekapseln (Größe 1) gefüllt. Die Kapseln wurden dann mit Eudragit L30D überzogen. Eudragit L30D ist ein Polymer, welches sich bei ungefähr pH 6,8 im Ileum auflöst. Die Größe der Kapsel und die Dicke des Eudragitüberzugs sind ähnlich zu jenen, die verwendet werden, um Asacol^® liefern (mit Eudragit überzogenes Mesalamin) für das Ende des Ileums (Schroeder et al., NEJM, 317: 1625-9 (1987)).
Orale Nikotin/Carbopol-Eudragitdepotkapseln wurden zubereitet von Tillots Pharma. Das Nikotin/Carbomer-Pulver (1:50-Nikotin:Carbomer) wurde mit Eudragit S überzogen. Das überzogene Pulver wurde in Hartgelatinekapseln (Größe 1) gefüllt und die Kapseln wurden überzogen mit Eudragit S. Die Kapseln enthalten 150 mg Nikotin/Carbomer-Komplex, äquivalent zu 3 mg Nikotinbase.

Die Ergebnisse der Studie sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

Gruppe	Nr.	AUC ng*h/cm³	F %	Cmax ng/cm³	Tmax h	Vdss dm³/kg	CL dm³/kg/h	T1/2 h

3 mg	10	21 ± 15	41 ± 30	7 ± 6	4,8 ± 1,5
6 mg	10	42 ± 20	42 ± 20	10 ± 4	5,3 ± 1,1
i.v.1 mg	20	20 ± 11	100 ± 0	10 ± 2	0,4 ± 0,1	2 ± 1	1 ± 1	1 ± 1
P		0,02	0,93	0,18	0,38

Die Verhältnisse der AUC von Cotinin nach 6 mg DRO zu der von Nikotin i.v. waren 1,5 (2036/1401) und 1,6 (3176/2002) für die 2 Versuchspersonen, die sich Cotinin-Pharmakokinetiken unterzogen, was einen signifikanten ersten Leberpassagemetabolismus zeigt.
Die Ergebnisse zeigen, dass Nikotintartrat, das dem Ileocolon durch den DRO-Weg verabreicht wird, die systemische Bioverfügbarkeit von Nikotin reduzierte, offensichtlich als ein Ergebnis des ersten Leberpassagemetabolismus zu Cotinin. Da systemisches Cotinin ein weniger wirksamer Metobolit ist als Nikotin, könnte dies teilweise die reduzierten Nebenwirkungen, die mit der Erfindung erreicht werden, erklären.
Beispiel 3
Acht normale, gesunde Freiwillige und 8 Patienten mit aktiver UC wurden in diese offene Einzeldosisstudie eingeschlossen; ihre Eigenschaften sind in Tabelle 3 gezeigt. Sechs von 8 normalen Versuchspersonen waren lebenslange Nichtraucher im Vergleich zu 2 von 8 mit Kolitis. Die Schwere der Kolitis wurde basiert auf der sigmoidoskopischen Erscheinung; die in dieser Studie eingeschlossenen Patienten hatten sichtbare Kontaktblutungen oder schwerere Änderungen, Grad 2 oder mehr nach Dick et al. Gut 1964; 5: 437-42). Die mittlere sigmoidoskopische Bewertungsziffer war 2, Bereich 2 bis 3, und die mittlere Stuhlhäufigkeit war 4/Tag, Bereich 1-12. Alle Patienten nahmen eine zusätzliche Therapie; 8 nahmen 5-Aminosalicylsäure-Verbindungen, 5 nahmen orale Steroide mit einer mittleren Dosis von 12 mg Prednisolon täglich, Bereich 5-20 mg, und 4 nahmen Steroideinläufe. Formulierung von Nikotin/Carbomereinläufen. Nikotin wurde zuerst vor seiner Verabreichung als ein Einlauf mit einem Carbomer komplexiert. Carbopol 974P von Goodrich UK war das gewählte Carbomer, das verwendet wurde. Fünfzig Gramm Carbopolpulver wurden in 2.500 cm³ entmineralisiertem Wasser dispergiert und schnell in einem geeigneten Mischer mit einem Flügelrührer gerührt. Ein Homogenisiergerät ist ungeeignet, wegen der hohen Geschwindigkeit kann es das Carbomermolekül einer Scherung aussetzen. Das Pulver wurde langsam in den Strudel, der durch den Rührer geschaffen wurde, gesiebt, wodurch dem Pulver ermöglicht wurde zu benetzen, ohne unlösliche Partikel zu erzeugen. Die kolloidale Suspension wurde gebildet während dem Rühren bei einer langsameren Geschwindigkeit über 30 Minuten. Ein Gramm I-Nikotinbase als das Öl, Sigma Chemicals, wurde mit 1 cm³ absolutem Alkohol verdünnt, was dann tropfenweise in den Strudel der Suspension unter kontinuierlichem Rühren für 1 Stunde hinzugefügt wurde. Etwas von dem Komplex wurde dann gefriergetrocknet für die spätere Analyse. Alternativ könnte ein Gel auf einer großen Glasplatte verteilt werden und unter Vakuum bei 50 °C für 24 Stunden getrocknet werden. Das resultierende weiße, kristalline Material kann dann zu einem feinen Pulver zerstoßen werden.
Einläufe wurden formuliert, welche 2,6 und 12 mg Nikotin enthielten, 400 mg Carbopol, 100 mg Xanthangummi (Keltrol), um die Viskosität zu erhöhen, 150 mg Methylhydroxybenzol und 15 mg Propylhydroxybenzoat und entmineralisiertes Wasser, um auf 100 cm³ aufzufüllen; Phosphatpuffer (pH 7,5) wurde hinzugefügt, um einen End-pH von 5,5 zu erzeugen, mit der Wirkung, die Stabilität des Nikotins zu erhöhen. Der Nikotingehalt der Probeneinläufe wurde zuerst bestätigt, indem ein kleines Volumen des Inhaltes in verdünnter Salzsäure verdünnt wurde, um eine ungefähre Konzentration von 30 ng/cm³ zu erzeugen, welche dann genau gemessen werden konnte durch unseren Assay.
Die chemische Zusammensetzung des Nikotincarbomerkomplexes wurde wie folgt bestätigt. Fourier transformierte Infrarot (FTIR) Spektroskopie wurde durchgeführt, um gefriergetrockneten Nikotincarbomerkomplex zu analysieren, ebenso wie die Ausgangsmaterialien, I-Nikotinbase und Carbopol 974P. Die Adsorptionswerte dieser Materialien waren übereinstimmend mit der Anwesenheit einer neuen Verbindung, nicht nur mit einer Mischung der Ausgangsmaterialien. Dünnschichtchromatographie mit Flecken der freien Materialien und des Komplexes zeigte, dass I-Nikotin sich frei bewegte und das Polymer stationär war, wohingegen Nikotin in dem Carbomerkomplex überwiegend beschränkt blieb auf den Grundlinienfleck.
¹H Magnetische Kernresonanz (NMR) war nur von beschränktem Wert wegen der großen Menge an vorhandenem Wasser, dem vergleichsweise kleinen Anteil an Nikotin und der hohen Viskosität. Nichtsdestotrotz zeigte die Analyse bemerkenswerte Unterschiede in ¹H-Resonanzen, die von Nikotin in dem Carbomer herrührten, verglichen mit dem ^1HNMR-Spektrum von freiem Nikotin allein. Die bemerkenswertesten chemischen Unterschiede der Verschiebung zeigten sich mit den aromatischen Protonen, die mit dem Pyridinring assoziiert waren. In dem freien Nikotin trugen sie zu Signalen bei 8,18 δ, 7,50 δ und 7,15 δ bei. In dem komplexierten Nikotin verschoben sich diese jedoch auf 8,85 δ, 8,60 δ bzw. 8,05 δ – eine Änderung, die am besten Ring-Strom-Änderungen in dem Pyridinring zugerechnet wird, assoziiert mit Protonierung des Stickstoffs.
Während vorläufigen Dosisbereichuntersuchungen mit 2 Versuchspersonen wurden keine Nebenwirkungen beobachtet mit 2 und 6 mg Nikotin, aber ausgeprägte Symptome von Übelkeit und Schwindel ereigneten sich nach 15 Minuten mit 12 mg. Auf dieser Grundlage wurde die 6 mg Dosis gewählt für Folgebeobachtungen bei allen 16 Versuchspersonen. Sie wurde verabreicht nach 10-stündigem Fasten um 9 Uhr morgens, wobei es zuerst auf Körpertemperatur aufgewärmt wurde; es wurde langsam über 4 Minuten gegeben, wobei die Versuchsperson in der linken Seitenlage war. Blut wurde von einer venösen Infusionskanüle entnommen zu den Zeiten 0, 5, 15, 30, 45, 60, 120, 180, 240, 300, 360 und 480 Minuten; Serum, gewonnen durch Zentrifugation, wurde gelagert bei –20 °C vor der Analyse. Die Versuchspersonen verblieben horizontal für 2 Stunden, nach denen sie beweglich gemacht wurden. Die Serumnikotin- und -Cotininspiegel wurden gemessen durch Gas-Flüssig-Chromatographie.
Durch die Versuchspersonen erfahrene Nebenwirkungen wurden aufgenommen als abwesend, gering, mäßig oder schwer. Die Versuchspersonen wurden aufgefordert, die Zeit, Art und Schwere jeglicher Symptome zu berichten, zu Beginn und zu jeder Stunde während der Studie, und wurden insbesondere befragt über Übelkeit, Erbrechen, Schwindel, Zittern, Palpitationen und Kopfschmerzen. Blutdruck und Pulsschlag wurden ebenfalls jede Stunde aufgenommen und wenn jegliche Symptome auftraten.
Zeit-Konzentration-Kurven wurden erzeugt aus den Daten unter Verwendung der arithmetischen Mittelwerte der Serumkonzentration zu jedem Zeitpunkt. Die Spitzenplasmakonzentration (Cm) und Konzentrationsspitzenzeiten (T_max) wurden direkt abgeleitet aus den ursprünglich gemessenen Variablen. Die Kurven der Fläche unter der Konzentration gegen die Zeit, ng.min/cm³ von 0 bis 480 Minuten (AUC_0-480), wurden berechnet durch das Trapezverfahren. Die Endeliminationshalbwertzeit (T_1/2) wurde abgeleitet aus der Steigung des Logarithmus der linearen Endphase. Für die Nikotindaten wurde die Fläche unter der Kurve von Null bis Unendlich (AUC_0.inf) berechnet durch die Trapezregel und durch Verlängerung der Steigung am Ende des linearen Bereichs. Um die Zuverlässigkeit der Daten zu überprüfen, wurde die Fläche unter der Kurve auch berechnet unter Verwendung eines Einkompartimentmodells (AUC_{1 CO}). Die pharmakokinetische Analyse wurde durchgeführt durch das Siphar, Simed France, Computerprogramm.
Die Ergebnisse der Kurven der mittleren Konzentration gegen die Zeit für die Nikotin- und Cotininspiegel sind in den 7 und 8 gezeigt. Sowohl die Nikotin- als auch die Cotininprofile waren größtenteils ähnlich in den normalen und Patientengruppen. Die pharmakokinetischen Parameter sind in Tabelle 4 gezeigt.
Es gab keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen normalen Versuchspersonen und Patienten mit UC in irgendeinem der Parameter mit Ausnahme von der T_max, welche Medianwerte von 45 bzw. 60 Minuten ergab (p = 0,0047, Mann-Whitney).
Mittlere, maximale Nikotinkonzentration von 8,1 ng/cm³ wurden erreicht nach einem Medianwert von 60 Minuten in der Gesamtgruppe der Versuchspersonen. Die mittlere Halbwertszeit von Nikotin betrug 175 Minuten ± 48. Mittlere Cotininkonzentrationen, der Hauptmetabolit von Nikotin, wurden nach 4 Stunden erreicht. Es gab eine bemerkenswerte individuelle Schwankung in den Profilen für sowohl Nikotin als auch Cotinin.

Fünf der Versuchspersonen, 4 normale und 1 Patient, berichteten von Nebenwirkungen. Diese traten bei 5 von 8 Frauen und bei 5 der 8 lebenslangen Nichtraucher auf. Bei jenen mit höheren C_max-Werten für Nikotin und geringeren Körpergewichten war es wahrscheinlicher, dass sie von Nebenwirkungen berichteten. Das durchschnittliche Einsetzen von Symptomen ereignete sich ungefähr 20 Minuten nach der Applikation des Einlaufs, Bereich 15-30, und dauerte an für einen Mittelwert von 58 Minuten, Bereich 45-70 Minuten. Alle 5 Versuchspersonen fühlten Schwindel, 2 erfuhren auch Übelkeit und eine hatte Kopfschmerzen. Alle Symptome waren gering mit Ausnahme von mäßiger Übelkeit; sie waren selbstbegrenzend und nicht verbunden mit Änderungen im Pulsschlag oder Blutdruck. Tabelle 3 Eigenschaften von 8 normalen, gesunden Freiwilligen und 8 mit aktiver Colitis ulcerosa, denen der Nikotin/Carbomereinlauf gegeben wurde.

Eigenschaften	Normal n = 8	U.C. n = 8
Männlich/weiblich Alter (Jahre)	3/5	5/3
Mittelwert	33	60
Bereich	21-46	34-82
Körpergröße (cm)
Mittelwert	169	169
Bereich	160-180	159-180
Gewicht (kg)
Mittelwert	66	74
Bereich	57-76	52-102
Historie d. Rauchens
lebenslange Nichtraucher	6	2
Ex-Raucher	2	6

Tabelle 4 Pharmakokinetische Variablen nach der Applikation eines einzelnen Einlaufs, der 6 mg Nikotin/Carbomer enthält, in 8 gesunden, normalen Freiwilligen, 8 Patienten mit aktiver UC und einer Gesamtgruppe von 16 Versuchspersonen. Alle Ergebnisse sind ausgedrückt als Mittelwert ± SD mit der Ausnahme von T_max, welche als Medianwerte (Bereich) angegeben sind.

NIKOTIN	Normal	UC	Alle Versuchspersonen
C_max-ng/cm³	7,8 ± 4,3	8,3 ± 2,7	8,1 ± 3,5
T_max-Minuten	45 (30-60)	60 (60-180)	60 (30-180)
AUC_0-480-ng.min/cm³	1770 ± 635	1902 ± 1144	1836 ± 897
AUC_0-inf-ng.min/cm³	2120 ± 819	2444 ± 1375	2281 ± 1106
AUC_{1 00}-ng.min/cm³	2059 ± 827	2382 ± 1404	2221 ± 1125
t½-min	154 ± 42	197 ± 47	175 ± 48
COTININ	Normal	UC	Alle Versuchspersonen
C_max-ng/cm³	62,7 ± 10,4	58,2 ± 12,9	60,4 ± 11,5
T_max-min	240 (180-360)	240 (120-300)	240 (120-360)
AUC_0-480-ng.min/cm³	25707 ± 4184	21598 ± 4519	23652 ± 4712

Die Ergebnisse zeigen, dass von den 17 Patienten, welchen Nikotineinläufe für 4 Wochen gegeben wurden, 3 eine vollständige Remission und 10 eine wesentliche Besserung erfuhren. Eine auffallende Eigenschaft der klinischen Antwort war die reduzierte Dringlichkeit und Stuhlhäufigkeit, welche sich in den ersten wenigen Tagen der Behandlung ereignete. Die Verbesserung dauerte in 5 von 6 an, die die Einläufe für einen weiteren Monat anwendeten.
Die topische Applikation von Nikotin auf die Dickdarmschleimhaut macht es möglich, hohe Konzentrationen an der Entzündungsstelle anzuwenden, und wegen der Umwandlung von Nikotin zu Metaboliten, kurz Cotinin, während der „ersten Passage" durch die Leber, ereignen sich nur mäßige Anstiege des Serumnikotins. Auffallende Nebenwirkungen waren gering und die Zubereitung wurde gut vertragen. Der Komplex von Nikotin mit einem Polyacrylcarbomer verzögert die Freisetzung des Nikotins und trägt dadurch weiter zum Reduzieren von jeglichen Nebenwirkungen bei.
Beispiel 3A
Der Nikotin-Carbomereinlauf aus Beispiel 3 wurde verwendet in einer Studie mit Patienten, die an Colitis ulcerosa leiden. In einer offenen Studie wurden 22 Patienten mit aktiver Kolitis, alle Nichtraucher, aufgefordert, einen 100 cm³ Einlauf, der 6 mg Nikotin enthielt, jede Nacht für 4 Wochen zu verwenden. Siebzehn Patienten schlossen eine einmonatige Behandlung ab. Die mittlere Dauer des Rezidiv war 29 Wochen, Bereich 3-94. Die Patienten fuhren fort, ihre gegenwärtige orale Therapie – Mesalazin 17 und zusätzlich Prednisolon 8, Cyclosporin 1 und Azathioprin 1 – einzunehmen. Die Symptome mit der Stuhlhäufigkeit wurden aufgenommen auf einer Tagebuchkarte und eine Endoskopie wurde durchgeführt mit rektaler Biopsie zu Beginn und nach 4 Wochen. Sechzehn von 17 verbesserten ihre St. Marks-Bewertungszahl, Dringlichkeit und Stuhlhäufigkeit verbesserten sich bei 12, sigmoidoskopische und histologische Bewertungszahlen bei 10. Drei Patienten hatten eine vollständige Remission der Symptome mit normaler Sigmoidoskopie. Sechs von 10 mit einer Teilantwort fuhren mit den Einläufen für einen zweiten Monat fort und 5 zeigten eine weitere Verbesserung mit vollständiger Remission bei 2. Der Einlauf war deswegen wirksam und erzeugte wenige Nebenwirkungen.
Beispiel 4
Zehn nicht rauchende erwachsene Patienten mit aktiver linksseitiger Colitis ulcerosa wurden über Nacht behandelt für 4 Wochen nach einem offenen Protokoll mit flüssigen Nikotintartrateinläufen in Dosen von 3 mg und 6 mg Nikotinbase. Die Einläufe wurden zubereitet in Übereinstimmung mit Beispiel 1.
Die Behandlung setzte sich zusammen aus einem nächtlichen, flüssigen Nikotintartrateinlauf für 4 Wochen. Die Einläufe wurden zubereitet in 2 Dosen, die 3 mg und 6 mg Nikotinbase enthielten. Die Patienten wurden angewiesen, die flüssigen 3 mg Einläufe für 1 Woche und dann die 6 mg Einläufe für 3 Wochen anzuwenden. Patienten, die begrenzende Nebenwirkungen erfuhren (siehe unten), während sie die 6 mg Einläufe an 3 aufeinanderfolgenden Tagen nahmen, wurden angewiesen, zurück auf die 3 mg Einläufe zu wechseln. Patienten, die begrenzende Nebenwirkungen mit den 3 mg Einläufen für 3 aufeinanderfolgende Tage erfuhren, wurden angewiesen, die Einlauftherapie zu unterbrechen.
Insgesamt 10 Patienten, die Eintrittskriterien erfüllten, wurden in die Studie einbezogen. Sieben Patienten schlossen die 4-wöchige Studie gemäß dem Protokoll ab und 3 unterbrachen die Studie innerhalb von 7 Tagen, wegen der Unfähigkeit, die Einläufe zu behalten. Die Analyse schließt nur die Ergebnisse der 7 Patienten ein, die tatsächlich die 4-wöchige Studie abschlossen (nach Protokoll), aber die Daten für die anderen 3 Patienten, die die flüssigen Einläufe nicht zurückhalten konnten, sind in den Tabellen enthalten.
Alle Patienten hatten chronisch aktive Colitis ulcerosa, die resistent war für die First-Line-Therapie (Tabelle 5). Die mittlere Dauer der Symptome war 241 Tage. Die während dem gegenwärtigen Aufflackern von Colitis ulcerosa verwendeten Arzneimittelbehandlungen sind in Tabelle 1 gezeigt. Die mittlere Zahl der während dem gegenwärtigem Aufflackern fehlgeschlagenen medizinischen Behandlungen war 2,9 ± 1,5 pro Patient, und alle Patienten sprachen nicht auf wenigstens einen weiteren Medikationstyp an. Neun von 10 Patienten setzten wenigstens eine erlaubte begleitende Medikation während der Studie fort.
Nach 4 Wochen Therapie zeigten 4 von 7 Patienten klinische Verbesserung und 1 Patient erreichte die klinische Remission für eine klinische Gesamtantwort von 71 % (9). Es gab eine statistisch signifikante Abnahme im Mittelwert ± S.D. in der Indexbewertungsziffer, der klinisch-manifesten Krankheitsaktivität zwischen Grundlinie (7,1 ± 2,0) und Woche 4 (3,9 ± 3,1), p = 0,04 (gepaarter t-Test) Tabelle 6). Entsprechend hatten 3 von 7 Patienten 4 Wochen nach der Therapie eine sigmoidoskopische Verbesserung und 2 Patienten erreichten die sigmoidoskopische Remission für eine sigmoidoskopische Gesamtantwort von 71 % (9). Es gab eine statistisch signifikante Abnahme im Mittelwert ± S.D. der sigmoidoskopischen Erkenntnisbewertungsziffer zwischen Grundlinie (1,9 ± 0,4) und Woche 4 (1,0 ± 0,8), p = 0,03 (gepaarter t-Test) (Tabelle 2).
Gegenteilige Ereignisse ereigneten sich in 6 von 10 Patienten (Tabelle 7). Drei Patienten waren nicht fähig, die flüssigen Einläufe zurückzuhalten, wegen Stuhldrang und unterbrachen die Studie innerhalb von 7 Tagen. Die mittlere Dauer des Rückhaltens der Einläufe für diese 3 Patienten war 5, 19 bzw. 6 Minuten. Die verbleibenden 7 Patienten, die die 4-wöchige Studie abschlossen, hatten ebenfalls Schwierigkeiten, die Nikotintartrateinläufe über verlängerte Zeiträume zurückzuhalten; die mittlere Dauer des Zurückhaltens der Einläufe für diese Patienten war 39, 36, 48, 2, 53, 10 und 32 Minuten. Der Mittelwert ± S.D. der Dauer des Zurückhaltens des Nikotintartrateinlaufes für alle 10 Patienten war 25 ± 19 Minuten.
Keines der anderen gegenteiligen Ereignisse (Tabelle 7) war ernst genug, um im Unterbrechen der flüssigen Nikotintartrateinlauf-Therapie vor den geplanten Woche-4-Konsultation zu resultieren. Alle 7 der Patienten, die die flüssigen Nikotintartrateinläufe zurückhalten konnten und die 4-wöchige Studie vervollständigten, waren in der Lage, die 6 mg Nikotindosis ohne begrenzende Nebenwirkungen zu vertragen.

Die Spitzen- und Minimumkonzentrationen von Serumnikotin und die Minimumkonzentrationen von Plasmacotinin nach 4 Wochen für die 7 Patienten, die die Studie abschlossen, sind in Tabelle 8 gezeigt. Nur einer von 6 Patienten, bei denen Spitzen- und Minimumserumnikotinkonzentrationen bestimmt wurden, hatte eine nachweisbare Spitzennikotinkonzentration (Wert 2,3 ng/cm³), und alle 6 hatten nicht nachweisbare Minimumnikotinkonzentrationen. Die Minimumplasmacotininkonzentration war nachweisbar bei allen 7 Patienten, aber die Mittelwertkonzentration ± S.D. war sehr niedrig (13 ± 10 ng/cm³).

TABELLE 7: Nebenwirkungen unter 10 Patienten, die mit flüssigen Nikotintartrateinläufen behandelt wurden

	Patient Nr.	Gesamt
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Benommenheit/Schwindel					X		X			X	3/10
Übelkeit				X	X		X				3/10
Schlafstörung				X						X	2/10
Wackeligkeit/Zittern					X						1/10
Unfähigkeit, Einläufe zu halten								X	X	X	3/10
Irgendeine Nebenwirkung				X	X		X	X	X	X	6/10

Keine der Nebenwirkungen war ernst oder lebensbedrohlich. TABELLE 8: Serumnikotin- und Plasmacotininkonzentrationen in 7 Patienten nach 4-wöchiger, flüssiger Nikotintartrateinlauftherapie.

Patient	Nikotin, ng/cm³		Cotinin, ng/cm³
Nr.	Minimum	Spitze	Minimum
1	< 2,0	2,3	14
2	< 2,0	< 2,0	6
3	< 2,0	< 2,0	15
4	< 2,0	< 2,0	5
5	< 2,0	< 2,0	10
6	< 2,0	< 2,0	3
7	NA	NA	33
Mittelwert ± S.D.			12 ± 10

NA gibt an, dass kein Wert erhältlich ist wegen Probenfehler.

Diese Studie zeigt, dass flüssige Nikotintartrateinläufe, die in einer Dosis von 3 mg Nikotinbase/Tag für eine Woche und dann 6 mg für 3 Wochen appliziert wurden, sicher sind und in klinischer Verbesserung bei Nichtraucherpatienten mit gering bis mäßig aktiver, linksseitiger, auf First-line-Therapie nicht ansprechender Colitis ulcerosa resultieren.
Beispiel 5

Eine weitere Nikotin-Carbomerzusammensetzung wurde zubereitet wie unten unter Verwendung von Triethanolaminpuffer (TRIS) anstelle von Phosphatpuffer und die Nikotinplasmaspiegel wurden verglichen mit den Nikotin-Carbomereinläufen (unter Verwendung von Phosphatpuffer) von Beispiel 3 und den Nikotintartrateinläufen von Beispiel 5.

Nikotin	6 mg
Carbomer 974P	400 mg
Keltrol	100 mg
Methylhydroxybenzoat	150 mg
Propylhydroxybenzoat	15 mg
TRIS-Puffer 1 % w/v	5 cm³
gereinigtes Wasser auf	100 cm³
pH	4,5
Viskosität (Scherfaktor)	5,95

Die Ergebnisse sind gezeigt in den 10 und 11. Wie daraus ersehen werden kann, ist die Nikotinspitzenplasmakonzentration signifikant niedriger mit dem Nikotin-Carbomer/TRIS-Einlauf als mit jedem der beiden anderen Einläufe. Da Übelkeit und andere Nebenwirkungen abhängig sind von den Spitzenplasmawerten trägt diese Abnahme weiter bei zu dem Wohlergehen der Patienten während der Behandlung. Dies ist nachgewiesen bei einer Patientin, einer schwach gebauten Frau, die etwas Übelkeit mit den Tartrat und Nikotin-Carbomer/Phosphateinläufen erfuhr, aber keine Übelkeit erfuhr mit dem Nikotin-Carbomer/TRIS-Einlauf (9).
In Zusammenfassung fanden die Erfinder überraschend heraus, dass während die Verwendung von Nikotingummi und Nikotinpflaster (bei vielen Patienten) unerträgliche Nebenwirkungen verursachte, die Applikation dieses hochtoxischen Arzneimittels an das Ende des Ileums (orale Applikation), an das Kolon (orale und rektale Applikation) oder Rektum (rektale Applikation) nicht nur eine ausgezeichnete klinische Antwort ergab (bis zu 70 % Remission, 9), sondern auch bemerkenswert reduzierte Nebenwirkungen (Tabelle 7). Im Gegensatz zu dem Nikotinpflaster unterbrachen nur sehr wenige Patienten die Behandlung wegen unerträglichen Nebenwirkungen. Dies ist umso überraschender, da Nikotin ein hochtoxisches Arzneimittel ist, das nicht bekannt dafür ist, topisch aktiv für IBD zu sein, und da, falls es einmal dem Kolon übermittelt wurde, es nicht länger irgendeine Kontrolle über seine Wirkungen gibt.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nehmen die Erfinder an, dass die Nebenwirkungen im Beziehung stehen zu maximalen Spitzenkonzentrationen und der Anstiegsrate von Nikotin in dem systemischen Kreislauf. Die niedrige Bioverfügbarkeit von Nikotin, das durch die Darmschleimhaut absorbiert wird, scheint überwiegend auf seiner Umwandlung zu dem Hauptmetaboliten Cotinin beim ersten Leberpassagemetabolismus in der Leber zu beruhen. Dies geschieht, weil das Nikotin aufgenommen wird in der Pfortader von dem Darm zu der Leber, bevor es in den systemischen Kreislaufeintritt.
Die selbstbegrenzende Toxizität, die durch die Erfinder als ein Ergebnis der Kolonapplikation entdeckt wurde, bedeutet, dass hohe Dosen von Nikotin in vivo an den Wirkort abgegeben werden können. Wenn das Nikotin in Form eines Komplexes mit Polyacrylat abgegeben wird, sind die Plasmaspiegel weiter begrenzt, wodurch weiter jegliche verbleibende Nebenwirkungen reduziert werden und das Wohlergehen der Patienten erhöht wird. Insbesondere, wenn TRIS als ein Puffer in einem Nikotin-Carbomereinlauf verwendet wird, scheint eine unerklärliche Synergie darin zu bestehen, dass die Spitzenplasmaspiegel und folglich die Nebenwirkungen minimiert werden (10 und 11), so dass sogar schwach gebaute Patienten nicht durch Nebenwirkungen geplagt werden.
Die Erfindung wurde mit Bezug auf zahlreiche besondere und bevorzugte Ausführungsbeispiele und Techniken beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, dass viele Variationen und Modifikationen gemacht werden können, während in dem Schutzbereich der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Ansprüche definiert wird, verblieben wird.

Claims

Verwendung von Nikotin oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Derivats davon zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger bei der Herstellung eines Medikaments für die Übermittlung des Nikotins an das Rektum, den Darm (Kolon) und/oder das Ende des Ileums eines Patienten für die Behandlung, Prophylaxe oder Remission einer entzündlichen Darmerkrankung, wobei das Derivat aus Nikotinoxid und Cotinin ausgewählt ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, worin die entzündliche Darmerkrankung ulcerative Kolitis ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, worin die entzündliche Darmerkrankung eine Pouchitis oder Morbus Crohn ist.
Verwendung, wie in einem der vorstehenden Ansprüche beansprucht, worin das Medikament ein flüssiger Einlauf oder schaumförmiger Einlauf ist und rektal an den unteren Darm verabreicht wird.
Verwendung, wie in einem der Ansprüche 1-3 beansprucht, worin das Medikament eine oral einnehmbare, postgastrisch freisetzende, enterisch beschichtete Einheitsdosisform ist, die das Nikotin im Ileum und/oder Kolon freisetzt.
Verwendung, wie in einem der vorstehenden Ansprüche beansprucht, worin das Nikotin mit einem vernetzten, wasserlöslichen Polyacrylsäurepolymer oder Methacrylsäurepolymer komplexiert ist.
Verwendung, wie in Anspruch 6 beansprucht, worin die Polyacrylsäure ein Carbomer ist.
Verwendung, wie in einem der vorstehenden Ansprüchen beansprucht, worin die Einheitsdosis von Nikotin zwischen 0,1 mg bis 20 mg liegt.
Verwendung, wie in Anspruch 8 beansprucht, worin die tägliche Einheitsdosis an Nikotin zwischen 3 mg bis 6 mg liegt.
Verwendung, wie in einem der vorstehenden Ansprüche beansprucht, worin das Nikotinsalz Nikotinbitartrat ist.
Verwendung, wie in einem der vorstehenden Ansprüche beansprucht, für die Behandlung der schweren ulcerativen Kolitis, die auf herkömmliche Therapie mit Kortikosteroiden oder 5-Aminosalicylsäure nicht anspricht.
Komplex aus Nikotin und einem Carbomer.
Rektal verabreichbare pharmazeutische Zubereitung oder postgastrisch verzögert freisetzende orale pharmazeutische Zubereitung, umfassend Nikotin oder ein Salz oder ein pharmazeutisch annehmbares Derivat davon zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, wobei das Derivat aus Nikotinoxid und Cotinin ausgewählt ist.
Zubereitung, wie in Anspruch 13 beansprucht, worin das Nikotin als ein Nikotin/Polyacrylat-Komplex vorhanden ist.
Zubereitung, wie in Anspruch 13 beansprucht, worin das Nikotin als ein Nikotin/Carbomer-Komplex vorhanden ist.
Zubereitung, wie in Anspruch 14 oder 15 beansprucht, bei der es sich um einen flüssigen Einlauf oder einen schaumförmigen Einlauf handelt.
Zubereitung, wie in Anspruch 16 beansprucht, worin der Einlauf weiterhin Triethanolamin als Puffer umfasst.
Postgastrisch verzögert freisetzende orale Zubereitung, wie in einem der Ansprüche 13-15 beansprucht, die in Form einer magensaftresistent beschichteten Kapsel oder einer Kapsel, enthaltend magensaftresistent beschichtete Mikrogranulate, oder einer magensaftresistent beschichteten Kapsel, enthaltend magensaftresistent beschichtete Mikrogranulate, vorliegt.
Zubereitung, wie in einem der Ansprüche 13-18 beansprucht, worin die Einheitsdosis des Nikotins wie in Anspruch 8 definiert ist.
Pharmazeutisches Kombinationsprodukt, umfassend Nikotin oder ein Salz oder ein pharmazeutisch annehmbares Derivat davon, angepasst an die Übermittlung an das Ende des Ileums oder den Darm (Kolon), und eine Verbindung, ausgewählt unter 5-ASA, Sulphasalazin, Asalazin, Prednisolon oder Budesonid, für die gleichzeitige getrennte oder sequentielle Verabreichung.
Verfahren zur Bildung eines Komplexes aus Nikotin/Polyacrylat, worin der Komplex durch ein Verfahren hergestellt wird, umfassend das Mischen von Carbomer mit einem pharmazeutisch annehmbaren Lösungsmittel und Zusetzen von Nikotin zum Carbomer/Lösungsmittelgemisch.
Verfahren, wie in Anspruch 21 beansprucht, worin das Carbomer/Lösungsmittelgemisch hergestellt wird, indem man das Carbomer zum Lösungsmittel zusetzt und es der Mischung gestattet, eine kolloidale Suspension zu bilden.
Verfahren, wie in Anspruch 21 oder 22 beansprucht, worin der Komplex das Equivalent von 1 g Nikotin auf 1 bis 50 g an Carbomer umfasst.