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Verfahren zur Herstellung einer Injektionslösung von Theophyllin
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung einer parenteral applizierbaren
Lösung von chemisch unverändertem Theophyllin in therapeutisch hochwirksamer Konzentration.
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Theophyllin ist bekanntlich in Wasser sehr schwer löslich. Die gesättigte
wäßrige Lösung, die nur etwa 0,5 0/, Wirkstoff enthält, kommt für Injektionszwecke
nicht in Betracht. Um zu Theophyllinpräparaten für die parenterale Anwendung zu
gelangen, hat man bisher in erster Linie die salzartigen Verbindungen des Theophyllins
mit organischen Basen, insbesondere Äthylendiamin, hergestellt. Die Lösungen derartiger
Theophyllinsalze weisen indessen eine erhebliche Alkalität auf, weshalb die intramuskuläre
oder paravenöse Applikation solcher Lösungen meist sehr schmerzhaft ist und Gewebenekrosen
zur Folge haben kann.
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Aus diesem Grund hat man in neuerer Zeit mit wasserlöslichmachenden
Gruppen substituierte Theophylline, wie z. B. Oxyäthyl-theophyllin, Oxypropyl-Iheophyllin
und Dioxypropyl-theophyllin, in die Therapie eingeführt, welche in Wasser mit neutraler
Reaktion löslich und daher auch intramuskulär gut verträglich sind. Wie sich jedoch
herausstellte, haben diese Theophyllinderivate nicht den günstigen therapeutischen
Index der unsubstituierten Grundsubstanz und besitzen in der Regel auch ein andersartiges
Wirkungsspektrum.
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Vor kurzem sind weitere physiologisch neutrale, für Injektionszwecke
geeignete Lösungen des Theophyllins bekanntgeworden. Diese enthalten auf 1 Mol Theophyllin
nur 0,1 Mol Diäthanolamin und ein Lösungsmittelgemisch, bestehend aus Benzylalkohol,
Propylenglykol und Wasser.
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Wenn auch derartige Zubereitungen einen erheblichen Fortschritt gegenüber
den bisher bekannten Präparaten mit sich brachten, so war doch die hiermit erreichbare
Konzentration an Wirkstoff von etwa 20/, für die Praxis noch nicht in allen Fällen
ausreichend.
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Die Herstellung einer noch wesentlich konzentrierteren, auch intramuskulär
gut verträglichen, praktisch neutralen und stabilen Lösung von Theophyllin war vor
allem deswegen von großem Interesse, weil es sich gezeigt hat, daß intramuskulär
verabreichtes Theophyllin in ausreichender Dosierung einen therapeutisch nützlichen
Theophyllinblutspiegel von über 8 Stunden Dauer ergibt, d. h. eine Art Depotwirkung
besitzt. Waxler und Schack (J. Am. Med. Assoc., 1950, S. 736ff.), auf welche diese
Erkenntnis zurückgeht, benutzten für ihre Versuche das obenerwähnte, mit den genannten
Nachteilen behaftete Aminsalz des Theophyllins.
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Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, für die parenterale Verabreichung
hervorragend geeignete wäßrige Lösungen des chemisch unveränderten Theophyllins
in therapeutisch hochwirksamer Konzentration herzustellen, wenn man als Lösungsvermittler
(2-carbamyl-phenoxy) essigsaures Natrium verwendet.
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Der pH-Wert der so erhaltenen Lösungen liegt zwischen 6,1 und 6,3.
Er kann durch Zugabe von Puffersubstanzen auch auf 7,0 eingestellt werden. Die erfindungsgemäß
herstellbaren Injektionslösungen sind sterilisierbar und ausgezeichnet verträglich.
In klinischen Versuchen wurde festgestellt, daß die intramuskulär und intravenös
verabfolgten Lösungen, bei voller Theophyllinwirkung, auch bei cardialer Belastung
keine unerwünschten Nebenwirkungen aufweisen.
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Aus der deutschen Patentschrift 944816 ist zwar bekannt, 7-Oxyäthyl-theophyllin
als Lösungsvermittler für Theophyllin zu verwenden. Gegenüber diesem Lösungsvermittler
zeichnet sich das erfindungsgemäß zu verwendende (2-carbamyl-phenoxy) -essigsaure
Natrium einerseits durch eine bedeutend geringere Toxizität aus
| LDsn (mg/kg Maus s. c.) |
(2-carbamyl-phenoxy) -essig- |
saures Natrium .......... 9100 |
7-Oxyäthyl-theophyllin . . . . . 498*) |
*) Vergleiche Koch, )>Arzneimittelforschung« 1954, 632, Tabelle 5 nach Umrechnung
der auf reines Theophyllin bezogenen Angaben. und andererseits ist es in seinem
chemischen Aufbau bedeutend einfacher und damit zwangläufig billiger als das 7-Oxyäthyl-theophyllin.
Im übrigen gestattet nur das (2-carbamyl-phenoxy)-essigsaure Natrium die Herstellung
von Theophyllinlösungen mit einem unverfälschten Wirkungsspektrum des reinen Theophyllins,
da nur dieser Lösungsvermittler im Rahmen der angewendeten Menge physiologisch als
absolut indifferent angesehen werden kann. Bei Verwendung von 7-Oxyäthyltheophyllin
als Lösungsvermittler ist dies nicht der Fall, da dieses Theophyllinderivat einerseits
physiologisch
nicht indifferent ist und andererseits ein graduell
zwar geringfügig, aber dennoch therapeutisch nicht unbeachtlich vom Theophyllin
abweichendes Wirkungsspektrum besitzt.
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Gegenüber dem weiterhin als Lösungsvermittler für Theophyllin bekannten
Natriumsalicylat und l-Aminobenzol-4-carbonsäure-ß-diäthyl-aminoäthylester-salicylat
zeichnet sich der erfindungsgemäße Lösungsvermittler durch völlige physiologische
Indifferenz aus. Demgegen-. über stellt Natriumsallcylat ein bekanntes rezeptpflichtiges
Antirheumatikum und der tAminobenzol4-carbonsäure-ß-diäthyl-aminoäthylester ein
Anästhetikum dar.
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Bei Mftverwendung dieser bekannten Lösungsvermittler kann also keinesfalls
mehr von der unverfälschten Wirkung des Theophyllins, wie sie bei Verwendung von
(2-carbamyl-phenoxy) -essigsaurem Natrium gemäß der Erfindung zu erhalten ist, gesprochen
werden.
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Der Fortschritt des beanspruchten Verfahrens liegt also in der Auffindung
eines physiologisch völlig indifferenten Lösungsvermittlers für Theophyllin, der
die Herstellung von wäßrigen Lösungen des chemisch unveränderten Theophyllins in
therapeutisch hochwirksamen Konzentrationen gestattet, wobei darüber hinaus das
Verhältnis zwischen Theophyllin und Lösungsvermittler im Falle der Verwendung von
(2-carbamyl-phenoxy)-essigsaurem Natrium gemäß der Erfindung günstiger ist, als
bei Verwendung der bekannten Lösungsvermittler.
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Beispiel 1 4,16 g Theophyllin und 4,56 g (2-carbamyl-phenoxy)-essigsaures
Natrium Wasser auf 100 ccm (Konzentration des Theophyllins: 4,16 Volumprozent) werden
bis zur Bildung einer klaren Lösung erwärmt und die Lösung (vom PH 6,18) in Ampullen
zu 5 ccm abgefüllt, welche nach der üblichen Sterilisierung
(120° C/20 Minuten) beim
Abkühlen völlig klar bleiben und auch nach ljähriger Lagerung keinerlei Ausscheidungen
zeigen.
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Beispiel 2 6,93 g Theophyllin und 7,60 g (2-carbamyl-phenoxy)-essigsaures
Natrium t Wasser auf 100 ccm (Konzentration des Theophyllins: 6,93 Volumprozent)
werden, wie im Beispiel 1 beschrieben, zur Lösung gebracht, diese in Ampullen zu
3 ccm abgefüllt und in üblicher Weise sterilisiert.
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Die Lösung zeigt den gleichen p-Wert wie im Falle des Beispielsl
(= 6,18); sie bleibt auch bei längerer Aufbewahrung in der Kälte und beim Aufziehen
in die Injektionsspritze klar und wird bei intramuskulärer Anwendung bestens vertragen.
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Mit zwei Ampullen zu 3 ccm gemäß obigem Beispiel lassen sich somit
416 mg Theophyllin schmerzlos intramuskulär injizieren. Diese Dosierung entspricht
der Theophyllinmenge, die von Waxler und Schack für die Erzielung eines hohen, über
8 Stunden andauernden Theophyllinblutspiegels als optimal gefunden wurde.