Изделие для парентеральной имплантации животному

Изделие для парентеральной имплантации животному

Реферат

 

Изобретение относится к ветеринарии. Изделие для парентеральной имплантации, содержащее эффективную дозу соматотропина, которое выполнено в форме твердого тела, приспособленного для парентерального введения животному, имеет по крайней мере одну непокрытую поверхность, причем твердый соматотропин выбирают из группы, состоящей из свиного соматотропина, бычьего соматотропина или микробно-экспрессированного соматотропина. 7 з.п. ф-лы, 13 табл., 3 ил.

Изобретение относится к соматотропину пролонгированного действия, более конкретно к формованным изделиям, пригодным для парентерального введения соматотропинов, и к способам введения соматотропинов путем парентеральной имплантации таких формованных изделий.

Известно, что соматотропины при парентеральном введении усиливают рост, эффективность питания, молочную продуктивность и улучшают соотношение жир - постное мясо у различных животных. Хотя это может быть достигнуто путем ежедневных инъекций соматотропинов, системы пролонгированного действия являются более легкими для введения и иногда приводят к высоким результатам благодаря постоянной концентрации соматотропина в крови.

До настоящего времени используются различные методы для обеспечения пролонгированного выделения соматотропинов. Соматотропин диспергировали в биосовместимом масле, в некоторых случаях в присутствии обезвоживающего агента (см. Европейская заявка на патент 177478, опубликованная 9 апреля 1986 года). Получали комплекс соматотропина с водорастворимыми или вододиспергируемыми углеводными полимерами, такими как декстрин, декстран, различные смолы. Этот комплекс вводили парентерально в виде раствора, дисперсии или пасты (см. европейская заявка на патент 193917, опубликованная 10 сентября 1986 года). Соматотропин также вводили в состав с холестерином и прессовали в форму матричного имплантанта (см. патент США 4452775 Кента, выданный 5 июня 1984 года).

Известно большое количество систем парентеральной имплантации изделий для высвобождения различных биоактивных материалов. В европейской заявке ЕР-О-204476 описан состав, пригодный для имплантации, который обеспечивает контролируемое высвобождение макромолекулярного медикамента. Этот состав содержит ядро, состоящее из макромолекулярного медикамента и нерастворимого в воде полимера, и гомогенную порообразующую внешнюю полимерную мембрану. Мембрану получают путем нанесения на ядро раствора нерастворимого в воде полимера высокой молекулярной массы и водорастворимого порообразующего агента в органическом растворителе с последующим удалением этого растворителя.

В известных на данном уровне техники системах высвобождение активного вещества регулируется матричным агентом, связующим или покрытием. Высвобождение осуществляется путем диффузии через матричный агент, связующее или покрытие, или их эрозии. Пролонгированное высвобождение соматотропина происходит по системе, когда растворение активного соматотропина ингибируется одним веществом, а высвобождение регулируется другим.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении парентерального введения соматотропина без необходимости в другом веществе для контроля его высвобождения. До настоящего изобретения из уровня техники не было известно парентерального введения соматотропина в виде формованного изделия, которое не имеет матрицы, не имеет связующего, но имеет по крайней мере одну непокрытую поверхность высвобождения.

Настоящее изобретение предлагает новую и полезную систему для парентерального введения соматотропина животному путем парентеральной имплантации формованного изделия, состоящего из эффективной дозы твердого соматотропина, который практически не содержит связующего, не содержит матрицы и имеет, по крайней мере, одну непокрытую поверхность высвобождения. В другом аспекте настоящее изобретение представляет собой формованное изделие для парентерального введения соматотропина животному, состоящее по существу из твердого соматотропина (иногда с эффективным количеством смазки и в некоторых случаях имеющее покрытие на одной или более поверхностях) и с, по крайней мере, одной непокрытой поверхностью для высвобождения. Использованная здесь фраза "состоящий по существу из" означает, что изделие не содержит каких-либо компонентов, которые действуют как матричный агент или связующее. Каждый из этих терминов определен ниже.

Изобретение иллюстрируется фигурами 1, 2, 3.

На фиг. 1 графически представлена молочная продуктивность обработанных и контрольных коров по примеру 2.

На фиг. 2 представлена концентрация соматотропина в сыворотке обработанных и контрольных кормов по примеру 2.

На фиг. 3 представлена концентрация соматотропина в сыворотке обработанных MBS нелактирующих коров по примеру 3.

Использованные в описании и в формуле изобретения слова имеют следующие значения: Термин "матрица", упоминаемый также как "матричный агент", означает носитель, имеющий форму твердого тела, который образует сетку с диспергированными внутри частицами соматотропина, в результате чего ингибируется его растворение. Высвобождение соматотропина регулируется эрозией матричного агента или диффузией соматотропина через проходы в сетке матричного агента.

Термин "связующее" относится к полимерным материалам синтетического или биологического происхождения, которые используются для повышения адгезии между частицами соматотропина или между частицами соматотропина и матричного агента.

Фразы "по существу не содержащий связующего" и "по существу не содержащий матрицы" означают, что формованное изделие не содержит достаточного количества связующего или матричного агента, чтобы оказать заметное воздействие на высвобождение соматотропина.

Фраза "по крайней мере одна непокрытая поверхность высвобождения" означает, что, по крайней мере, часть поверхности изделия не имеет покрытия, которое препятствует высвобождению соматотропина. Эта непокрытая поверхность высвобождения может быть как цельной поверхностью изделия, например одним или двумя концами цилиндрического изделия, или же непокрытой площадью на большей поверхности изделия, например одна или более непокрытых площадок на сферическом изделии, или одна или более непокрытых площадок на кривой поверхности цилиндрического изделия.

Термин "соматотропин" означает полипептид, имеющий биологическую активность и химическую структуру, подобную той, что имеет соматотропин, продуцируемый гипофизной железой животных. Такой соматотропин включает природный соматотропин, продуцируемый гипофизными соматотропными клетками, и альтернативно, соматотропин, получаемый с помощью техники рекомбинантной ДНК, при которой соматотропин экспрессируется с помощью генетически трансформированных клеток. Подходящие системы включают культуру ткани трансформированных клеток и экспрессию белка в трансформированных микробах, таких как E. coli, другие бактерии, дрожжи, и тому подобное. Из-за соображений продуктивности предпочтительным является использование соматотропина, экспрессированного в микробной клетке.

Соматотропин, продуцируемой такой рекомбинантной ДНК, может иметь аминокислотную последовательность, идентичную соматотропину природного происхождения. При этом встречаются варианты, у которых аминокислотные остатки или добавлены к, или извлечены из, или отличаются от аминокислотной последовательности встречающегося в природе соматотропина при условии, что такие вставки, делеции или замены в аминокислотной последовательности не оказывают вредного воздействия на биоактивность соматотропина. В объем изобретения также включены соматотропины, которые являются солями или комплексами с анионами или катионами. Эти комплексы могут быть осаждены или лиофилизированы в присутствии неорганического или органического соединения, такого как соль, с образованием гомогенной смеси или могут быть образованы при смачивании сухой смеси соматотропина и соединения, содержащего желаемый ион. Смеси соматотропинов или многослойные соматотропины входят в объем изобретения.

Примерами соматотропинов, полезных для настоящего изобретения, являются птичий соматотропин для обработки цыплят, индеек и т.п. соматотропины млекопитающих для обработки людей, коров, свиней, овец, коз и т.п. водный соматотропин для обработки рыб и т.п. Особенно полезными являются бычий соматотропин и свиной соматотропин.

Для получения значительного количества соматотропина предпочтительно использовать технику рекомбинантной ДНК с использованием микробных клеток в качестве системы экспрессии. Техника рекомбинантной ДНК позволяет продуцировать варианты соматотропина, которые имеют аминокислотную последовательность, совпадающую или отличающуюся от последовательностей природно встречающихся соматотропинов. Последовательности для природных бычьего и свиного соматотропинов приведены Seeburg и др. DNA, том 2, N 1, стр. 37-45 (1983). В приведенных ниже вариантах соматотропина N-метионин может быть удален во время или после экспрессии.

Примеры вариантов бычьего соматотропина включают, но не ограничиваются полипептидами, имеющими следующие последовательности аминокислот с неспецифическими аминокислотными остатками, являющимися подобными природно встречающемуся соматотропину: NH₂-met-phe(1)-pro(2).leu(126).phe(190)-COOH NH₂-met-phe(1)-pro(2).val(126).phe(190)-COOH NH₂-ala-phe(1)-pro(2).val(126).phe(190)-COOH NH₂-ala-phe(1(-pro(2).leu(126).phe(190)-COOH NH₂-phe(1)-pro(2).leu(126).phe(190)-COOH NH₂-phe(1)-pro(2).val(126).phe(190)-COOH NH₂-met-asp-glu-phe(1)-pro(2).leu(126).phe(190)-COOH NH₂-met-asp-glu-phe(1)-pro(2).val(126).phe(190)-COOH NH₂-met(4)-ser(5).leu(126).phe(190)-COOH NH₂-met(4)-ser(5).val(126).phe(190)-COOH Как можно видеть из приведенного выше, эти варианты необязательно могут иметь метиониновый остаток на N-конце. Первый вариант в приведенном выше списке с метиониновым остатком у N-конца и лейциновым остатком в положении 126 упоминается здесь как метиониновый бычий соматотропин или "МБС", а третий вариант с аланиновым остатком на N-конце и валиновым остатком в положении 126 упоминается как аланил-валиновый бычий самототропин или "ала-вал БСТ".

Примеры вариантов свиного соматотропина включают, но не ограничиваются полипептидами, имеющими следующие аминокислотные последовательности с неспецифическими аминокислотными остатками, подобными природно встречающемуся соматотропину: NH₂-ala-phe(1).phe(190)-COOH NH₂-met-phe(1).phe(190)-COOH NH₂-met(4)-pro(5).phe(190)-COOH NH₂-met(6)-ser(190)-COOH Первый вариант в приведенном списке с аланиновым остатком у N-конца упоминается здесь как аланиновый свиной соматотропин или "АСС". Второй вариант упоминается как метиониновый свиной соматотропин или "МСС".

Хотя использование вариантов в некоторых случаях может быть полезным и выгодным, должна быть проявлена известная осторожность, чтобы вариант не отличался от природно встречающегося соматотропина до такой степени, чтобы не сохранилась его биологическая активность или чтобы вариант не вызывал неприемлемого продуцирования нежелательных антител.

При этом биологически активный соматотропин должен быть натуральным, то есть иметь складчатую структуру, приводящую в результате к биологической активности. Хотя предпочтительно свести к минимуму наличие неактивного полипептида и неактивного полипептидного агрегата, некоторое их количество может присутствовать при условии, что они не ингибируют биологическую активность соматотропина.

В известном уровне техники высвобождение соматотропина из системы пролонгированного действия регулируется механизмом, включающим другой компонент системы, например эрозию матрицы и т.п. В настоящем изобретении высвобождение соматотропина регулируется свойствами самого соматотропина и до некоторой степени может также осуществляться с помощью таких факторов, как размер и форма изделия и процесс его изготовления.

Свойствами соматотропина, которые оказывают наибольшее воздействие на характеристики высвобождения, являются его растворимость и скорость его растворения. Это сочетание свойств далее будет упоминаться как "присущая растворимость". Присущая растворимость и некоторые другие свойства соматотропина могут быть использованы различными путями. Различные варианты соматотропина часто обладают несколько различающимися растворителями и/или скоростями растворения и наличие присущей соматотропину растворимости иногда, до некоторой степени, может оказывать влияние на выбор варианта соматотропина. Способ выделения твердого соматотропина, например pH осаждения осаждаемого соматотропина или условия лиофилизации раствора лиофилизируемого соматотропина, могут также до некоторой степени оказывать воздействие на присущую растворимость. Присущая растворимость также может регулироваться использованием соматотропина, который ассоциирован с другим ионом или другим соединением, таким как соль. Действительная структура этого типа ассоциации не ясна, но полагают, что они являются солями, комплексами, гомогенными смесями, образовавшимися при соосаждении, или некоторым сочетанием этих трех форм. В этом описании и в формуле изобретения, когда желательно указать соматотропин, который ассоциирован с конкретным ионом или конкретной солью, следует указывать, например, ассоциированный с цинком бычий соматотропин, ассоциированный с медью свиной соматотропин, или ассоциированный с бикарбонатом натрия бычий соматотропин. При упоминании в общем виде он будет просто называться как ассоциированный соматотропин.

Ассоциированные соматотропины могут быть образованы с нетоксичными количествами различных катионов, включая как моновалентные металлы, так и поливалентные металлы. Примерами подходящих моновалентных металлов являются натрий, калий и т.п. Примерами подходящих поливалентных металлов являются цинк, железо, кальций, висмут, барий, магний, марганец, алюминий, медь, кобальт, никель, кадмий и т.п. Однако в отношении поливалентных металлов, которые в некоторых условиях могут быть токсичными, следует использовать нетоксичные количества этих веществ. Ассоциированные соматотропины также могут быть образованы с анионами, такими как бикарбонат, ацетат, глицин, борат и т. п. Также может быть использовано сочетание катионов, анионов и других соединений с соматотропином. Отношение катиона, аниона или другого соединения к соматотропину может меняться в зависимости от условий и используемого соматотропина. Некоторые или все ионы могут быть ассоциированы в соль одной из аминокислот в соматотропине, могут быть включены внутрь складок или кристаллов соматотропина, могут быть ассоциированы в виде ионного мостика между по крайней мере двумя молекулами соматотропина, могут быть ассоциированы в виде комплекса с соматотропином, или могут быть ассоциированы каким-либо другим образом.

Примерами других ассоциированных соматотропинов являются: а) соли с кислотными примесями, образованные с неорганическими кислотами, такими как соляная, бромистоводородная, серная, фосфорная или азотная кислоты; или с органическими кислотами, такими как уксусная, щавелевая, винная, янтарная, малеиновая, фумаровая, глюконовая, лимонная, яблочная, аскорбиновая, бензойная, дубильная, альгиновая, pamoic, полиглютаминовая, нафталинсульфоновая, нафталиндисульфоновая или полигалактуроновая кислоты; б) соли с полифункциональными органическими соединениями, такими как N, N'-дибензилэтилендиамин или этилендиамин или новокаин; или в) сочетания двух или более вышеупомянутых типов солей, таких как таннат цинка.

Многие из достоинств ассоциированных соматотропинов могут быть достигнуты при смешении порошкообразного соматотропина с солью желаемого катиона или аниона, или желаемым соединением до образования изделия. Ассоциированный соматотропин образуется in situ во время образования изделия или после введения изделия животному.

Если ассоциированный соматотропин является относительно мало растворимым он может быть получен при добавлении желаемой водорастворимой соли или водорастворимого соединения с желаемым ионом к раствору соматотропина при желаемом pH для осаждения желаемого ассоциированного соматотропина. Например, ассоциированный с цинком бычий или свиной соматотропин может быть получен при добавлении водорастворимой соли цинка к водному раствору соматотропина, забуферированному подходящим буферным агентом. Предпочтителен pH от примерно 9 до примерно 9,5.

Если ассоциированный соматотропин является относительно более растворимым, он может быть получен путем лиофилизации раствора соматотропина с желаемой солью или желаемыми ионами. Этот раствор может быть получен многократным диализом или диафильтрацией, например, раствора мочевины для обмена мочевины на желаемую соль с последующим диализом или диафильтрацией воды для снижения концентрации соли до желаемого уровня. Например, бычий соматотропин, ассоциированный с бикарбонатом натрия, может быть получен путем диафильтрации или диализа мочевинного раствора соматотропина для достижения полного обмена мочевины на раствор бикарбоната натрия с последующей дополнительной диафильтрацией воды для удаления избытка бикарбоната натрия и последующей лиофилизацией для получения соматотропина, ассоциированного с бикарбонатом натрия.

Соматотропины часто перерабатывают и очищают в буферном растворе, таком как бикарбонат натрия. Предпочтительно регулировать концентрацию бикарбоната натрия диализом или диафильтрацией до желаемой концентрации. Можно поддерживать pH в интервале, в котором соматотропин является растворимым при добавлении основания, такого как NaOH, для диализа воды или раствора соматотропина. Затем соматотропин может быть извлечен многими способами, такими как установление pH с помощью подходящей кислоты, такой как HCl, для осаждения соматотропина, с последующей диафильтрацией и лиофилизацией или путем прямой лиофилизации раствора соматотропина.

Предпочтительно, чтобы соматотропин, полученный таким образом, имел концентрацию буферной соли, например бикарбоната натрия, от примерно 0% до примерно 20% более предпочтительно от примерно 0% до примерно 5% а еще более предпочтительно около 1% или менее. Более высокие концентрации бикарбоната натрия повышают присущую растворимость соматотропина, приводя в результате к продукту, высвобождающемуся в течение более короткого периода времени. Более низкие концентрации бикарбоната натрия наоборот приводят в результате к продукту, высвобождающемуся в течение более длительного периода времени. Таким образом, продукт может быть подобран в соответствии с желаемым периодом времени высвобождения.

Другим способом получения соматотропина является выделение и очистка соматотропина, которую обычно проводят в щелочных условиях с последующим диализом для удаления некоторой части буфера и добавлением кислоты, такой как фосфорная кислота, для получения кислотного раствора соматотропина. Соматотропин затем может быть извлечен из этого кислотного раствора, например, при добавлении основания для увеличения pH раствора до точки, когда соматотропин будет осаждаться. При этом необходимо учитывать то, что pH нельзя снижать настолько, чтобы соматотропин денатурировался.

Свиной соматотропин обладает присущей растворимостью, которая иногда выше, чем у бычьего соматотропина. По этой причине предпочтительно использовать свиной соматотропин, ассоциированный с медью. Этот ассоциированный с медью соматотропин может содержать примерно 0,1-3% меди, предпочтительно 0,1-2% меди, а более предпочтительно примерно 0,1-1% меди. Особенно предпочтительно, чтобы свиной соматотропин, ассоциированный с медью, имел молярное отношение меди к соматотропину примерно 1:1, что соответствует примерно 0,3% Ассоциированный с медью свиной соматотропин обеспечивает повышение пролонгированного высвобождения и улучшенную эффективность высвобождения свиного соматотропина. Кроме того, имеется определенное указание, что свиной соматотропин, ассоциированный с медью, обладает пониженной тенденцией к образованию димеров и других агрегатов, особенно после введения животным. Предпочтительным вариантом является АСС.

Многие преимущества осажденного ассоциированного с медью свиного соматотропина могут быть достигнуты при использовании физической смеси свиного соматотропина с соответствующим количеством медной соли. При использовании сухой смеси в композицию следует добавить дополнительное количество медной соли по сравнению с количеством, требующимся для получения ассоциированного с медью соматотропина с желаемыми свойствами. Например, сухая смесь медной соли и свиного соматотропина при молярном соотношении 2:1 меди к соматотропину будет обладать характеристиками высвобождения, подобными осажденному ассоциированному с медью свиному соматотропину, имеющему молярное соотношение 1: 1. Ассоциированный с медью свиной соматотропин образуется in situ во время прессования или, более вероятно, после введения.

Высвобождение соматотропина также может регулироваться с помощью контроля геометрии изделия. Это может быть сделано, например, путем выбора размера и формы изделия или путем заключения части поверхности изделия в оболочку. Обе методики обсуждаются ниже.

Формованные изделия из соматотропина, заявленные в настоящем изобретении, могут быть получены с использованием традиционных методик, таких как сжатие, наращивание распылительной сушкой, комкование, формование влажной пасты и сушка формованного изделия и т.п. Поскольку сжатие является наиболее обычным используемым методом для образования парентеральных имплантантов и ради простоты в настоящем изобретении будет обсуждаться метод получения изделия путем сжатия.

Изделие может быть получено на традиционной таблетирующей машине с использованием матриц соответствующего размера и формы и применением давления в традиционных интервалах. Могут быть использованы традиционные приемы и процедуры таблетирования, например, соматотропин может быть предварительно сжат и измельчен в порошок для улучшения характеристик переработки и текучести.

Получение изделия может быть усовершенствовано при тщательном выборе его размера и формы. Изделие может быть цилиндрическим, сферическим, яйцеобразной формы или любой другой традиционной формы. Для того, чтобы довести до максимума период времени, в течение которого происходит высвобождение, предпочтительно использовать форму, которая имеет минимальную площадь поверхности для данной дозировки. Если используют одноразовое изделие, оно может быть выполнено в виде сферического имплантанта или в виде цилиндрического имплантанта, у которого высота цилиндра примерно равна его диаметру. Однако могут быть использованы другие формы и размеры, если по ряду причин желательно обеспечить более короткое время высвобождения. Например, выгодно получать изделие, которое может быть введено с использованием традиционных устройств, используемых для парентерального введения пилюль или таблеток. Если используют эти "приспособления для имплантации", предпочтительно, чтобы формованное изделие настоящего изобретения было цилиндрическим и имело диаметр между примерно 1 и 5 мм, а высоту между примерно 1 мм и 25 мм. Однако могут быть использованы диаметры от примерно 0,5 мм до примерно 12 мм и высота от примерно 1 мм до примерно 50 мм, но, при желании, можно использовать размеры, выходящие за эти пределы. В случае осуществления имплантации хирургически требуются определенные размеры и форма изделия в зависимости от места введения. Могут быть имплантированы многочисленные изделия, в случае, если желаемая доза слишком велика для традиционного введения в одном изделии, или по некоторым другим причинам, например большая гибкость дозы.

Предпочтительно, чтобы присущая растворимость и площадь поверхности высвобождения были регулируемыми для достижения средней дневной дозы высвобождения. Для повышения выхода молока средняя дневная зона высвобождения может быть от примерно 1 мг до примерно 75 мг или даже 100 мг в день, предпочтительно от примерно 3 мг до примерно 50 мг в день, а более предпочтительно от примерно 6 мг до примерно 40 мг в день. Для применения на свиньях средняя дневная доза высвобождения может быть от примерно 0,5 мг до примерно 25 или даже 30 мг в день, предпочтительно от примерно 1 мг до примерно 20 мг в день, более предпочтительно от примерно 2 мг до примерно 15 мг в день. Иногда может быть полезной средняя дневная доза высвобождения вне этих интересов, в зависимости от желаемого результата. Общая доза соматотропина должна быть достаточной для поддержания желаемой скорости выделения в течение желаемого периода времени, как обсуждается ниже.

Общая доза соматотропина определяется большим количеством факторов, таких как размер животного, характер действия соматотропина, время, в течение которого доза действует, и т.п. Эффективной дозой является доза биологически активного соматотропина, содержащаяся в одном изделии или в нескольких изделиях, предназначенных для введения вместе. Эта доза должна быть эффективной в течение определенного периода времени, иногда такого короткого, как 1-2 дня, но чаще более длинного (примерно 7 дней), в некоторых случаях примерно 28 дней или даже до 48 дней или более.

При введении соматотропина коровам для повышения их молочной продуктивности предпочтительно, чтобы доза составляла от примерно 5 мг до примерно 1000 мг или 1500 мг или более, предпочтительно от примерно 100 мг до примерно 800 мг. При этом она должна быть введена в интервалах от примерно 1 дня до примерно 28 дней или дольше, или более предпочтительно от примерно 7 дней до примерно 28 дней.

При введении свиного соматотропина при беременности свиней и при лактации свиней предпочтительно, чтобы доза составляла от примерно 5 мг до примерно 225 мг или более, более предпочтительно от примерно 75 мг до примерно 150 мг. Она вводится в интервале от примерно 1 дня до примерно 28 дней, предпочтительно примерно за 7-21 день. Для введения откармливаемым для убоя свиньям для увеличения выхода мяса и эффективности от корма или для улучшения соотношения жир постное мясо предпочтительно, чтобы дозы были от примерно 10 мг до примерно 200 мг или более, более предпочтительно от примерно 10 мг до примерно 90 мг. Дозу вводят в течение интервала от примерно 7 дней до примерно 60 дней, предпочтительно примерно за 14-42 дня. Откармливаемым свиньям желательно ввести дозу примерно за 7-60 дней до убоя. Введение с более частыми интервалами откормленным до убоя свиньям выгодно ближе к концу откорма. Это может обеспечить большую гибкость при введении по схеме. В некоторых случаях эффективно использовать более частое или менее частое введение, а в соответствующих условиях, большие или меньшие дозы.

Величина давления, используемого при создании сжатого изделия из соматотропина, не является критической, однако создание изделия может быть до некоторой степени проконтролировано тщательным подбором давления. Должно быть использовано такое давление, чтобы получить изделие достаточной прочности и целостности, таким образам, чтобы оно могло выдержать обработку и имплантацию.

Дополнительным методом контроля скорости высвобождения является покрытие части всей площади поверхности изделия для снижения величины поверхности, через которую происходит растворение.

Покрытие может быть использовано, чтобы ингибировать или почти полностью остановить высвобождение соматотропина из некоторых поверхностей объекта, чтобы контролировать геометрию поверхности высвобождения, например, чтобы поддерживать постоянную площадь поверхности высвобождения. Это может содействовать достижению пролонгированного нулевого порядка высвобождения соматотропина через непокрытую поверхность высвобождения, которая является первичной поверхностью высвобождения. Например, соматотропиновое изделие может быть цилиндром с покрытием на кривых поверхностях цилиндра, а на одном или на обоих концах цилиндра покрытие отсутствует. При таком варианте, пока соматотропин высвобождается и изделие эродирует, площадь поверхности высвобождения остается относительно постоянной, тогда как уменьшение происходило бы быстрее, если бы высвобождение происходило бы со всех поверхностей цилиндра. Кроме того, покрытие может закрывать большую часть изделия, включая одно или несколько "окон" для высвобождения, которые поддерживают практически постоянную площадь высвобождения в течение всего срока.

Например, для доведения до максимума этого эффекта, для цилиндрического изделия, покрытого по всей кривой поверхности, предпочтительно, чтобы покрытие по существу ингибировало высвобождение соматотропина по всей покрытой поверхности и чтобы покрытие оставалось интактным оставшейся кривой поверхности цилиндра, так как выделение происходит с непокрытого(тых) конца(ов). Покрытие также может эродировать с одного или с обоих концов, так как вымывается соматотропин. Предпочтительно, чтобы покрытие сохраняло свою эффективность в течение практически большей части срока службы изделия после введения. Однако можно достичь результатов с любым покрытием, которое обеспечивает по крайней мере существенное ингибирование высвобождения соматотропина при условии, что первичная поверхность высвобождения должна быть непокрытой. При повторном введении соматотропина животному предпочтительно, чтобы покрытие в некоторых случаях адсорбировалось животным и, разумеется, чтобы покрытие было биосовместимым. Примерами веществ, которые могут быть использованы для обеспечения такого частичного покрытия для соматотропинового изделия, являются, но не ограничиваются ими, пчелиный воск, ацетат бутират целлюлозы, полимолочная кислота, этилцеллюлоза, силиконы, сополимер этилена с винилацетатом, оксипропилцеллюлоза, поликарбонат, поликапролактон, ацетат целлюлозы, полиметилметакрилат и различные другие полимеры, известные для использования в качестве связующих покрытий.

Подобный результат может быть достигнут при получении изделия с внешним слоем, например, на кривой поверхности цилиндрического изделия из относительно менее растворимого ассоциированного соматотропина, такого как ассоциированный с цинком соматотропин.

Могут быть полезными временные защитные покрытия. Может быть выгодным обеспечить соматотропиновое изделие легким покрытием для защиты изделия во время хранения и обращения с ним и, возможно, для облегчения введения изделия в животное. Для того, чтобы покрытие этого типа было полезным, покрытие должно быть легко удаляемым перед введением животному, например, кратковременным замачиванием или промывкой, или должно быть удалено с изделия очень быстро при введении животному. Это временное защитное покрытие будет оказывать очень незначительное действие на контролируемое высвобождение соматотропина, а после удаления покрытия изделие будет высвобождать соматотропин с, по крайней мере, одной непокрытой поверхности высвобождения. Поскольку этот тип покрытия оказывает малое влияние или вовсе не оказывает влияния на высвобождение, оно не рассматривается как "покрытие" для целей настоящего описания и формулы изобретения. Это временное защитное покрытие также может быть использовано с более постоянным покрытием, обсужденным выше. Это защитное покрытие просто может быть намного тоньше покрывающих материалов, обсужденных выше, при условии, что такое намного более тонкое покрытие должно быть быстро удалено с изделия или до, или сразу после имплантации, или может быть покрытием, которое быстро удаляется с изделия, например, из-за его растворимости, потому что оно плавится при температуре тела, из-за сочетания растворимости и температуры плавления, или по некоторым другим причинам. Подходящими материалами для этого типа покрытия являются, но не ограничиваются ими, поливиниловый спирт, сахар, полиэтиленгликоль (такой как ПЭГ 8000) и другие вещества.

Кроме того, помимо соматотропина и необязательного защитного покрытия, изделие может включать другие вещества, входящие в композицию настоящего изобретения. Примерами являются смазки, бактериостатические препараты, антиоксиданты, противовоспалительные агенты, антибиотики и т.п. Могут быть использованы традиционные смазки для облегчения процесса прессования. Примерами таким смазок являются стеараты, такие как стеарат магния, пальмитаты, такие как пальмитат натрия, и другие традиционные смазки. Количество имеющейся смазки должно быть достаточным, чтобы позволить свободно течь соматотропину и легко проходить в матрицу и способствовать более легкому извлечению изделия из матрицы без опасности повреждения изделия. Однако смазка не должна находиться в количествах, достаточных для воздействия на матричный агент или каким-либо путем ингибировать высвобождение соматотропина. Например, стеарат магния оказывает малое или не оказывает никакого воздействия на высвобождение соматотропина при концентрации до примерно 10% При использовании концентраций, превышающих 30-50% стеарат магния заметно ингибирует высвобождение соматотропина из изделия. Подобным образом пальмитат натрия оказывает малое или не оказывает никакого воздействия на высвобождение соматотропина при концентрации до примерно 3% При использовании концентраций, превышающих примерно 10% пальмитат натрия заметно или полностью ингибирует высвобождение. Эффект концентраций между этими определенными концентрациями может быть определен путем традиционного тестирования. С помощью простой процедуры подобным образом может быть определен интервал эффективных концентраций для других традиционных смазок.

Другие ингредиенты, такие как антиоксиданты, противовоспалительные агенты, бактериостаты, антибиотики, агенты, ингибирующие агрегацию соматотропина, и тому подобные могут быть включены в изделие с использованием традиционных методик. Однако эти ингредиенты также не должны присутствовать в таком количестве, чтобы они работали как матричные агенты или ингибировали высвобождение соматотропина. Эти эффективные концентрации могут быть определены по процедуре, использованной для смазок, как обсуждалось выше. В некоторых случаях может быть использовано облучение для повышения стерильности, однако следует предусмотреть, что иногда облучение может снизить биодоступность соматотропина.

Для некоторых соматотропинов выгодно регулировать количество воды, имеющейся в соматотропине, или путем тщательного контроля методик сушки, таких как лиофилизация, или выдерживая лиофилизованный соматотропин в атмосфере, содержащей пары воды до тех пор, пока желаемое количество воды не будет присутствовать в композиции. Однако такие регулировки не должны проводиться в условиях, которые промотируют денатурацию соматотропина, образование агрегата или другое разложение соматотропина или отрицательно влияют на его активность. Это может быть осуществлено или до, или после образования изделия и может быть выполнено с помощью других методик. Изделие может быть введено традиционным образом или подкожно в жировые ткани или внутримышечно, может быть введено или хирургически, или с использованием традиционных устройств для имплантации.

Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение и не должны рассматриваться как ограничивающие. Все части и проценты являются массовыми, если нет других указаний.

Пример 1 Получают экспрессированный в микробе соматотропин рекомбинантной ДНК (см. пример А Европейской заявки на патент 177478, опубликованный 9 апреля 1986 года, которая приведена здесь в качестве уровня техники).

Преломляющие тела были выделены путем разрушения клеток с последующим центрифугированием. Преломляющие тела затем солюбилизируют, складывают и окисляют в растворе мочевины и трисоксиметиламинометанового (ТРИС) буфера. Забуференный раствор МБС пропускают через хроматографическую колонку, содержащую ионообменную смолу ДЕ-52. Устанавливают концентрацию этого раствора 22 мг/мл МБС в растворе 4,5М мочевины и 50 мМ трисоксиметиламинометана (ТРИС) буфера при pH 9,3-9,5. Этот раствор стерилизуют, фильтруя через фильтрующий патрон 0,22 микрона. Отфильтрованный раствор диализируют п