BR112018071007B1 - INJECTABLE COMPOSITION, PROCESS FOR PREPARING AN INJECTABLE COMPOSITION, AND, USE OF AN INJECTABLE COMPOSITION - Google Patents

INJECTABLE COMPOSITION, PROCESS FOR PREPARING AN INJECTABLE COMPOSITION, AND, USE OF AN INJECTABLE COMPOSITION Download PDF

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Mohammad Al Kobaisi
David E. Mainwaring
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Abstract

A invenção refere-se a uma composição injetável para distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo e aos usos da composição injetável no tratamento ou na prevenção de uma condição em um indivíduo. A composição injetável compreende uma emulsão de água-em-óleo tendo uma fase aquosa dispersada em uma fase oleosa. A fase aquosa compreende uma pluralidade de partículas de hidrogel e um líquido aquoso e um agente biologicamente ativo está contido nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso.The invention relates to an injectable composition for rapid and prolonged delivery of a biologically active agent and to uses of the injectable composition in treating or preventing a condition in an individual. The injectable composition comprises a water-in-oil emulsion having an aqueous phase dispersed in an oily phase. The aqueous phase comprises a plurality of hydrogel particles and an aqueous liquid, and a biologically active agent is contained in the hydrogel particles and the aqueous liquid.

Description

CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD

[01] A presente invenção refere-se a uma composição injetável para distribuição de um agente biologicamente ativo. Em particular, a presente invenção refere-se a uma composição injetável compreendendo múltiplas fases para distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo. A invenção refere-se, também, aos uses da composição injetável no tratamento ou na prevenção de uma condição.[01] The present invention relates to an injectable composition for delivering a biologically active agent. In particular, the present invention relates to an injectable composition comprising multiple phases for rapid and prolonged delivery of a biologically active agent. The invention also relates to the uses of the injectable composition in the treatment or prevention of a condition.

FUNDAMENTOSFUNDAMENTALS

[02] Agentes biologicamente ativos podem ser incorporados em numerosas formas de dosagem diferentes para administração por numerosas rotas de diferentes. Estas formas de dosagem podem ser, por exemplo, comprimidos, cápsulas, borrifos, pomadas ou emplastros para distribuição do agente ativo por rotas como rotas oral, transmucosal ou transdérmica. Entretanto, para uma variedade de razões, muitos agentes biologicamente ativos podem não ser eficazmente distribuídos usando rotas como as rotas oral, transmucosal ou transdérmica. Isto pode ser porque o agente biologicamente ativo é suscetível à degradação por enzimas ou pelo ácido estomacal, ou é insuficientemente absorvido para dentro da circulação sistêmica devido à carga e/ou ao tamanho molecular.[02] Biologically active agents can be incorporated into numerous different dosage forms for administration by numerous different routes. These dosage forms may be, for example, tablets, capsules, sprays, ointments or patches for distributing the active agent by routes such as oral, transmucosal or transdermal routes. However, for a variety of reasons, many biologically active agents may not be effectively distributed using routes such as oral, transmucosal, or transdermal routes. This may be because the biologically active agent is susceptible to degradation by enzymes or stomach acid, or is insufficiently absorbed into the systemic circulation due to molecular charge and/or size.

[03] Como tais, numerosos agentes biologicamente ativos são predominantemente administrados por injeção. A administração por injeção permite que um agente ativo entre rapidamente na circulação sistêmica e se desvie do sistema digestivo e do metabolismo de primeira passagem pelo fígado. Entretanto, injeções repetidas de um agente ativo durante um período de tempo podem ser necessárias com a finalidade de alcançar ou manter um efeito desejado in vivo. Por exemplo, imunização pode requerer que sejam, em geral, administradas(os), múltiplas vacinações, múltiplos reforços e múltiplas altas doses de vacina, o que pode resultar em custo elevado tanto para a indústria quanto para os usuários finais.[03] As such, numerous biologically active agents are predominantly administered by injection. Administration by injection allows an active agent to rapidly enter the systemic circulation and bypass the digestive system and first-pass metabolism through the liver. However, repeated injections of an active agent over a period of time may be necessary in order to achieve or maintain a desired effect in vivo. For example, immunization may require, in general, multiple vaccinations, multiple boosters and multiple high doses of vaccine to be administered, which can result in high costs for both the industry and end users.

[04] Composições de liberação prolongada são de interesse em aplicações biomédicas nas quais a manutenção de um nível sistêmico de um agente ativo durante um período de tempo é desejada. Para os agentes biologicamente ativos injetados, as composições de liberação prolongada podem ajudar a reduzir a frequência de injeção e aumentar a duração de ação do agente ativo ou reduzir os efeitos colaterais adversos.[04] Sustained-release compositions are of interest in biomedical applications in which maintenance of a systemic level of an active agent over a period of time is desired. For injected biologically active agents, extended-release compositions can help reduce injection frequency and increase the duration of action of the active agent or reduce adverse side effects.

[05] Numerosas composições de liberação prolongada injetáveis têm sido descritas. Por exemplo, uma forma de composição de liberação prolongada injetável utiliza partículas poliméricas de diâmetro pequeno para a distribuição de um fármaco encapsulado. Tais partículas poliméricas são, com frequência, formadas a partir de polímeros sintéticos decomponíveis como poli(ácido láctico), poli(ácido glicólico) ou poli(ácido láctico-co-ácido glicólico), que se decompõem em um ambiente biológico, resultando na liberação do fármaco encapsulado durante um período de tempo prolongado. A liberação do fármaco pode, portanto, ser dependente da taxa de decomposição do polímero, que nem sempre pode fornecer um perfil cinético desejado.[05] Numerous injectable extended-release compositions have been described. For example, one form of injectable sustained-release composition uses small diameter polymeric particles to deliver an encapsulated drug. Such polymeric particles are often formed from decomposable synthetic polymers such as poly(lactic acid), poly(glycolic acid) or poly(lactic acid-co-glycolic acid), which decompose in a biological environment, resulting in the release of the encapsulated drug over an extended period of time. Drug release may therefore be dependent on the rate of polymer decomposition, which may not always provide a desired kinetic profile.

[06] Permanece uma necessidade de desenvolvimento de uma composição injetável que possa fornecer um perfil de liberação desejado para um agente biologicamente ativo.[06] There remains a need to develop an injectable composition that can provide a desired release profile for a biologically active agent.

[07] Em todo este relatório descritivo e nas reivindicações, a não ser que o contexto exija de outra maneira, a palavra "compreender" e variações como "compreende" e "compreendendo", será entendida em implicar a inclusão de um número inteiro declarado ou uma etapa declarada ou um grupo de números inteiros ou de etapas declarado, mas não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou de qualquer outra etapa ou de qualquer outro grupo de números inteiros ou de etapas.[07] Throughout this specification and the claims, unless the context otherwise requires, the word "comprise" and variations such as "comprises" and "comprising", will be understood to imply the inclusion of a stated integer or a declared step or a declared group of integers or steps, but not to the exclusion of any other integer or any other step or any other group of integers or steps.

[08] A discussão de documentos, ações, materiais, dispositivos, artigos e semelhantes é incluída neste relatório descritivo apenas para o propósito de fornecer um contexto para a presente invenção. Não é sugerido ou afirmado que qualquer um ou todos estes assuntos formavam parte da base da técnica anterior ou eram conhecimento geral comum no campo relevante à presente invenção como se existisse(m) antes da data de prioridade de cada reivindicação deste pedido.[08] Discussion of documents, actions, materials, devices, articles and the like is included in this specification solely for the purpose of providing a context for the present invention. It is not suggested or asserted that any or all of these matters formed part of the basis of the prior art or were common general knowledge in the field relevant to the present invention as if they existed prior to the priority date of each claim of this application.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[09] A presente invenção fornece uma composição injetável compreendendo um agente biologicamente ativo que é formulado para fornecer liberação inicial rápida do agente biologicamente ativo, seguida por distribuição prolongada do agente biológico, a um indivíduo in vivo.[09] The present invention provides an injectable composition comprising a biologically active agent that is formulated to provide rapid initial release of the biologically active agent, followed by prolonged distribution of the biological agent, to an individual in vivo.

[10] Em um aspecto, a presente invenção fornece uma composição injetável para distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo compreendendo: uma emulsão de água-em-óleo tendo uma fase aquosa dispersada em uma fase oleosa, a fase aquosa compreendendo uma pluralidade de partículas de hidrogel e um líquido aquoso; e um agente biologicamente ativo nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso da fase aquosa, sendo que quando administrada, a composição injetável fornece distribuição rápida e prolongada do agente biologicamente ativo in vivo.[10] In one aspect, the present invention provides an injectable composition for rapid and prolonged delivery of a biologically active agent comprising: a water-in-oil emulsion having an aqueous phase dispersed in an oily phase, the aqueous phase comprising a plurality of hydrogel particles and an aqueous liquid; and a biologically active agent in the hydrogel particles and in the aqueous liquid of the aqueous phase, and when administered, the injectable composition provides rapid and prolonged distribution of the biologically active agent in vivo.

[11] Em algumas modalidades, a composição injetável da invenção pode compreender, adicionalmente, um adjuvante. O adjuvante pode estar presente na fase oleosa ou na fase aquosa da emulsão de água-em-óleo da composição injetável. Em uma modalidade, o adjuvante está presente na fase oleosa. O adjuvante pode ser um óleo adjuvante formador da fase oleosa da emulsão.[11] In some embodiments, the injectable composition of the invention may additionally comprise an adjuvant. The adjuvant may be present in the oil phase or in the aqueous phase of the water-in-oil emulsion of the injectable composition. In one embodiment, the adjuvant is present in the oil phase. The adjuvant may be an adjuvant oil forming the oily phase of the emulsion.

[12] As partículas de hidrogel da fase aquosa da emulsão de água- em-óleo compreendem um material biocompatível. Em uma modalidade, as partículas de hidrogel compreendem um polissacarídeo reticulado.[12] The hydrogel particles of the aqueous phase of the water-in-oil emulsion comprise a biocompatible material. In one embodiment, the hydrogel particles comprise a cross-linked polysaccharide.

[13] O polissacarídeo reticulado nas partículas de hidrogel preferencialmente compreende um polissacarídeo e um agente reticulante. Em uma modalidade, o agente reticulante compreende grupos funcionais que participam em interações de ligação não covalente com o polissacarídeo.[13] The cross-linked polysaccharide in the hydrogel particles preferably comprises a polysaccharide and a cross-linking agent. In one embodiment, the crosslinking agent comprises functional groups that participate in non-covalent bonding interactions with the polysaccharide.

[14] Em um conjunto de modalidades, o polissacarídeo reticulado nas partículas de hidrogel pode compreender uma glicosaminoglicana (GAG).[14] In one set of embodiments, the cross-linked polysaccharide in the hydrogel particles may comprise a glycosaminoglycan (GAG).

[15] O polissacarídeo presente nas partículas de hidrogel pode ser selecionado do grupo consistindo em quitosana, alginato, ácido hialurônico, celulose, sulfato de condroitina, sulfato de dermatana, sulfato de queratana, heparina e derivativos dos mesmos. As partículas de hidrogel podem compreender uma mistura de dois ou mais polissacarídeos e/ou derivativos dos mesmos.[15] The polysaccharide present in the hydrogel particles can be selected from the group consisting of chitosan, alginate, hyaluronic acid, cellulose, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, keratan sulfate, heparin and derivatives thereof. The hydrogel particles may comprise a mixture of two or more polysaccharides and/or derivatives thereof.

[16] Em uma modalidade, o polissacarídeo reticulado nas partículas de hidrogel compreende um polissacarídeo selecionado do grupo consistindo em quitosana, alginato, sulfato de condroitina e misturas dos mesmos.[16] In one embodiment, the cross-linked polysaccharide in the hydrogel particles comprises a polysaccharide selected from the group consisting of chitosan, alginate, chondroitin sulfate and mixtures thereof.

[17] Quitosana nas partículas de hidrogel pode estar reticulada com um composto de fosfato, preferencialmente um tripolifosfato (TPP, "TriPolyPhosphate") como tripolifosfato de sódio.[17] Chitosan in hydrogel particles can be cross-linked with a phosphate compound, preferably a tripolyphosphate (TPP) such as sodium tripolyphosphate.

[18] Alginato e sulfato de condroitina nas partículas de hidrogel podem estar, cada um, reticulados com um cátion divalente derivado de um metal alcalinoterroso. Em algumas modalidades específicas, alginato e sulfato de condroitina nas partículas de hidrogel estão reticulados com cátions de cálcio (Ca2+) ou de magnésio (Mg2+).[18] Alginate and chondroitin sulfate in the hydrogel particles can each be cross-linked with a divalent cation derived from an alkaline earth metal. In some specific embodiments, alginate and chondroitin sulfate in the hydrogel particles are cross-linked with calcium (Ca2+) or magnesium (Mg2+) cations.

[19] As partículas de hidrogel presentes na composição injetável têm um diâmetro médio na faixa de cerca de 10 nm a 20 μm, preferencialmente na faixa de cerca de 50 nm a cerca de 5 μm.[19] The hydrogel particles present in the injectable composition have an average diameter in the range of about 10 nm to 20 μm, preferably in the range of about 50 nm to about 5 μm.

[20] Em uma modalidade, as partículas de hidrogel compreendem, adicionalmente, um fosfato de metal alcalinoterroso insolúvel em meio aquoso. Preferencialmente, o fosfato de metal alcalinoterroso insolúvel em meio aquoso é hidroxiapatita.[20] In one embodiment, the hydrogel particles additionally comprise an aqueous-insoluble alkaline earth metal phosphate. Preferably, the aqueous-insoluble alkaline earth metal phosphate is hydroxyapatite.

[21] Em algumas modalidades, a composição injetável compreende uma ou mais partículas de hidrogel revestidas.[21] In some embodiments, the injectable composition comprises one or more coated hydrogel particles.

[22] Em algumas modalidades, a emulsão de água-em-óleo da composição injetável compreende um tensoativo. O tensoativo pode ajudar a facilitar a formação de uma composição de emulsão estável. Em uma preferência, a composição injetável compreende um tensoativo não iônico.[22] In some embodiments, the water-in-oil emulsion of the injectable composition comprises a surfactant. The surfactant can help facilitate the formation of a stable emulsion composition. In one preference, the injectable composition comprises a nonionic surfactant.

[23] A composição injetável é útil para a distribuição de um agente biologicamente ativo e pode compreender uma variedade de agentes biologicamente ativos. De acordo com a invenção, o agente biologicamente ativo está presente na fase aquosa da emulsão de água-em-óleo. Em particular, o agente biologicamente ativo está nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso da fase aquosa.[23] The injectable composition is useful for delivering a biologically active agent and can comprise a variety of biologically active agents. According to the invention, the biologically active agent is present in the aqueous phase of the water-in-oil emulsion. In particular, the biologically active agent is in the hydrogel particles and the aqueous liquid of the aqueous phase.

[24] Em uma modalidade, o agente biologicamente ativo é selecionado do grupo consistindo em um hormônio, um antimicrobiano, um anticorpo terapêutico, uma citocina, uma proteína de fusão, um vírus, uma bactéria ou um fragmento de bactéria, uma vacina e um antígeno. Em uma modalidade específica o agente biologicamente ativo é um ou mais selecionados dentre antígenos de vacina e hormônios. A composição injetável compreende pelo menos um e pode compreender mais do que um, agente biologicamente ativo pertencendo a uma ou mais destas classes.[24] In one embodiment, the biologically active agent is selected from the group consisting of a hormone, an antimicrobial, a therapeutic antibody, a cytokine, a fusion protein, a virus, a bacterium or a bacterium fragment, a vaccine and a antigen. In a specific embodiment the biologically active agent is one or more selected from vaccine antigens and hormones. The injectable composition comprises at least one, and may comprise more than one, biologically active agent belonging to one or more of these classes.

[25] Em um conjunto de modalidades, o agente biologicamente ativo é um antígeno. Em modalidades específicas, o antígeno pode ser Bm86 ou TSOL18.[25] In one set of embodiments, the biologically active agent is an antigen. In specific embodiments, the antigen may be Bm86 or TSOL18.

[26] Em outro conjunto de modalidades, o agente biologicamente ativo é um hormônio. Em modalidades específicas, o hormônio pode ser somatotropina ou hormônio liberador de hormônio luteinizante (LHRH, "Luteinising Hormone-Releasing Hormone").[26] In another set of embodiments, the biologically active agent is a hormone. In specific embodiments, the hormone may be somatotropin or luteinizing hormone-releasing hormone (LHRH).

[27] Em uma forma da composição injetável das modalidades aqui descritas o agente biologicamente ativo nas partículas de hidrogel está conjugado com as partículas.[27] In one form of the injectable composition of the embodiments described herein, the biologically active agent in the hydrogel particles is conjugated to the particles.

[28] A presente invenção fornece, também, um método de distribuição de um agente biologicamente ativo a um indivíduo, o método compreendendo a etapa de administrar ao indivíduo, por injeção, uma composição injetável de qualquer uma das modalidades aqui descritas. Em particular, a composição injetável da invenção fornece distribuição rápida de uma dose primária inicial do agente biologicamente ativo seguida pela distribuição prolongada de duração mais longa do agente ativo a um indivíduo, in vivo.[28] The present invention also provides a method of delivering a biologically active agent to an individual, the method comprising the step of administering to the individual, by injection, an injectable composition of any of the embodiments described herein. In particular, the injectable composition of the invention provides rapid delivery of an initial primary dose of the biologically active agent followed by longer-lasting sustained delivery of the active agent to an individual, in vivo.

[29] A presente invenção fornece, adicionalmente, um método de tratamento ou de prevenção de uma doença ou de um distúrbio em um indivíduo compreendendo a etapa de administrar ao indivíduo, por injeção, uma composição injetável de qualquer uma das modalidades aqui descritas.[29] The present invention further provides a method of treating or preventing a disease or disorder in an individual comprising the step of administering to the individual, by injection, an injectable composition of any of the embodiments described herein.

[30] Em uma modalidade, a composição injetável pode ser adequadamente usada para o tratamento ou a prevenção de uma infecção por micro-organismo.[30] In one embodiment, the injectable composition can be suitably used for the treatment or prevention of a microorganism infection.

[31] Em outra modalidade, a composição injetável pode ser adequadamente usada para o tratamento ou a prevenção de uma infecção viral.[31] In another embodiment, the injectable composition can be suitably used for the treatment or prevention of a viral infection.

[32] Em outro aspecto a presente invenção fornece um processo para preparo de uma composição injetável das modalidades aqui descritas para distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo, o processo compreendendo as etapas de: fornecer uma primeira composição aquosa compreendendo um primeiro componente formador de hidrogel e uma segunda composição aquosa compreendendo um segundo componente formador de hidrogel, pelo menos uma dentre a primeira composição aquosa e a segunda composição aquosa compreendendo um agente biologicamente ativo; combinar a primeira composição aquosa com uma composição lipofílica compreendendo um óleo para formar uma composição emulsificada; e combinar a segunda composição aquosa com a composição emulsificada sob condições que permitem que o primeiro componente formador de hidrogel reaja com o segundo componente formador de hidrogel para formar uma pluralidade de partículas de hidrogel in situ e, assim, produzir uma composição injetável compreendendo uma emulsão de água- em-óleo compreendendo uma fase aquosa dispersada em uma fase oleosa, a fase aquosa compreendendo uma pluralidade de partículas de hidrogel e um líquido aquoso, e sendo que o agente biologicamente ativo está contido nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso da fase aquosa da emulsão de água- em-óleo.[32] In another aspect the present invention provides a process for preparing an injectable composition of the embodiments described herein for rapid and prolonged delivery of a biologically active agent, the process comprising the steps of: providing a first aqueous composition comprising a first forming component of hydrogel and a second aqueous composition comprising a second hydrogel-forming component, at least one of the first aqueous composition and the second aqueous composition comprising a biologically active agent; combining the first aqueous composition with a lipophilic composition comprising an oil to form an emulsified composition; and combining the second aqueous composition with the emulsified composition under conditions that allow the first hydrogel-forming component to react with the second hydrogel-forming component to form a plurality of hydrogel particles in situ and thereby produce an injectable composition comprising an emulsion of water-in-oil comprising an aqueous phase dispersed in an oil phase, the aqueous phase comprising a plurality of hydrogel particles and an aqueous liquid, and wherein the biologically active agent is contained in the hydrogel particles and the aqueous liquid of the phase water-in-oil emulsion.

[33] Outros aspectos aparecem abaixo na descrição detalhada.[33] Other aspects appear below in the detailed description.

DESCRIÇÃO BREVE DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

[34] Modalidades da invenção serão agora descritas com referência às seguintes figuras não limitadoras nas quais:[34] Embodiments of the invention will now be described with reference to the following non-limiting figures in which:

[35] A Figura 1 é uma representação esquemática mostrando uma composição injetável compreendendo um antígeno de acordo com uma modalidade da invenção.[35] Figure 1 is a schematic representation showing an injectable composition comprising an antigen according to an embodiment of the invention.

[36] A Figura 2 é um gráfico mostrando o título de anticorpo para Bm86 (ELISA, diluição 1:1.600) com uma formulação comparativa representando uma composição anticarrapato convencional administrada subcutaneamente em duas injeções consistindo em dose primária (dia 0) e um reforço injetado após 4 semanas (2x50 μg de Bm86/dose) e com uma composição injetável de uma modalidade da invenção administrada subcutaneamente como uma injeção única.[36] Figure 2 is a graph showing the antibody titer to Bm86 (ELISA, 1:1,600 dilution) with a comparative formulation representing a conventional anti-tick composition administered subcutaneously in two injections consisting of a primary dose (day 0) and a booster injected after 4 weeks (2x50 μg of Bm86/dose) and with an injectable composition of an embodiment of the invention administered subcutaneously as a single injection.

[37] A Figura 3 são gráficos mostrando a quantidade de Bm86 liberada ao longo do tempo de um hidrogel modelo a granel de quitosana, com uma liberação expressada como (A) a quantidade de Bm86 detectada na fase aquosa, incluindo o líquido de sinérese e (B) uma porcentagem do carregamento inicial de Bm86 na composição.[37] Figure 3 are graphs showing the amount of Bm86 released over time from a bulk model chitosan hydrogel, with release expressed as (A) the amount of Bm86 detected in the aqueous phase, including the syneresis liquid and (B) A percentage of the initial loading of Bm86 in the composition.

[38] A Figura 4 é um gráfico mostrando liberação de Bm86 durante um período de 8 semanas das amostras de hidrogel modelo a granel de quitosana reticulada com diferentes densidades de reticulação (TTP). Rótulos das colunas são "S" para a liberação de sinérese inicial após 24 horas, com os números representando o número da semana após a formação da composição e quantidade total de Bm86 liberada durante o período cumulativo de 8 semanas mostrada como uma porcentagem.[38] Figure 4 is a graph showing release of Bm86 over a period of 8 weeks from cross-linked chitosan bulk model hydrogel samples with different cross-link densities (TTP). Column labels are "S" for initial syneresis release after 24 hours, with the numbers representing the week number after composition formation and total amount of Bm86 released during the 8-week cumulative period shown as a percentage.

[39] A Figura 5 ilustra gráficos mostrando a liberação de sinérese de citocromo C, albumina, mioglobina e pST ("porcine SomatoTropin", somatotropina porcina) das amostras de hidrogéis modelo a granel de quitosana reticulada em vários níveis de carregamento expressados como concentração no líquido de sinérese (A-D), a porcentagem do carregamento inicial (E) e a relação entre a liberação de sinérese e o ponto isoelétrico da proteína carregada (F).[39] Figure 5 illustrates graphs showing the syneresis release of cytochrome C, albumin, myoglobin and pST ("porcine SomatoTropin", porcine somatotropin) from cross-linked chitosan bulk model hydrogel samples at various loading levels expressed as concentration in the net of syneresis (A-D), the percentage of initial loading (E), and the relationship between the release of syneresis and the isoelectric point of the charged protein (F).

[40] A Figura 6 mostra imagens de (A) uma composição de emulsão antes da formação in situ de partículas de hidrogel, (B) uma composição injetável de uma modalidade da invenção com partículas de hidrogel in situ e (C) a composição injetável de (B) após armazenamento a 4°C durante 5 meses.[40] Figure 6 shows images of (A) an emulsion composition before in situ formation of hydrogel particles, (B) an injectable composition of an embodiment of the invention with in situ hydrogel particles, and (C) the injectable composition of (B) after storage at 4°C for 5 months.

[41] A Figura 7 mostra micrografias de: (A) e (B) uma composição injetável de modalidades da invenção compreendendo partículas de hidrogel, (C) uma composição injetável de uma modalidade da invenção após armazenamento a 4°C durante 5 meses indicando a estabilidade da composição e (D) as partículas de hidrogel após a remoção da fase aquosa da composição por evaporação.[41] Figure 7 shows micrographs of: (A) and (B) an injectable composition of embodiments of the invention comprising hydrogel particles, (C) an injectable composition of an embodiment of the invention after storage at 4°C for 5 months indicating the stability of the composition and (D) the hydrogel particles after removing the aqueous phase of the composition by evaporation.

[42] A Figura 8 é um gráfico mostrando a liberação de sinérese de somatotropina porcina (pST) após um período de 12 horas das amostras de hidrogéis modelo a granel de alginato - Ca2+ com várias densidades de reticulação (Ca2+) e vários níveis de carregamento de pST, expressados como uma porcentagem do carregamento inicial de pST.[42] Figure 8 is a graph showing the release of porcine somatotropin syneresis (pST) after a period of 12 hours from alginate - Ca2+ bulk model hydrogel samples with various crosslinking densities (Ca2+) and various loading levels of pST, expressed as a percentage of the initial pST loading.

[43] A Figura 9 é um gráfico mostrando a liberação de somatotropina porcina (pST) durante um período de 28 dias das amostras de hidrogéis modelo a granel de alginato - Ca2+ formados com várias quantidades de porógeno PEG ("Poly(Ethylene Glycol)", poli(glicol etilênico)) e tendo vários níveis de carregamento de pST, expressados como (A) liberação quantitativa e (B) liberação como porcentagem do carregamento total de pST.[43] Figure 9 is a graph showing the release of porcine somatotropin (pST) over a period of 28 days from alginate - Ca2+ bulk model hydrogel samples formed with various amounts of PEG porogen ("Poly(Ethylene Glycol)" , poly(ethylene glycol)) and having various levels of pST loading, expressed as (A) quantitative release and (B) release as a percentage of total pST loading.

[44] A Figura 10 é um gráfico mostrando as alterações na viscosidade sob tensão de cisalhamento aplicada para as amostras de composições injetáveis de modalidades da invenção compreendendo partículas de hidrogel de quitosana reticulada com várias densidades de reticulação e razões em volume de fase aquosa.[44] Figure 10 is a graph showing changes in viscosity under applied shear stress for samples of injectable compositions of embodiments of the invention comprising cross-linked chitosan hydrogel particles with various cross-link densities and aqueous phase volume ratios.

[45] A Figuras 11 mostram diagramas composicionais ilustrando as regiões de viscosidade baixa que correspondem às tensões indicadas pelas setas pretas na Figura 10 para (A) uma composição injetável de uma modalidade preparada com quitosana, TPP e óleo Montanide (marca comercial) e (B) uma composição injetável de outra modalidade preparada com quitosana/hidroxiapatita e TPP/sulfato de condroitina em óleo Montanide.[45] Figures 11 show compositional diagrams illustrating the regions of low viscosity that correspond to the stresses indicated by the black arrows in Figure 10 for (A) an injectable composition of a modality prepared with chitosan, TPP and Montanide oil (trademark) and ( B) an injectable composition of another modality prepared with chitosan/hydroxyapatite and TPP/chondroitin sulfate in Montanide oil.

[46] Figura 12 é um gráfico mostrando a resposta imune em ovelha durante um período de 400 dias apresentada por uma formulação comparativa compreendendo Bm86 representando uma composição anticarrapato convencional administrada subcutaneamente em duas injeções consistindo em dose primária (dia 0) e um reforço injetado após 4 semanas (2x50 μg de Bm86/dose) e por uma composição injetável de uma modalidade administrada subcutaneamente como uma injeção única.[46] Figure 12 is a graph showing the immune response in sheep over a period of 400 days presented by a comparative formulation comprising Bm86 representing a conventional anti-tick composition administered subcutaneously in two injections consisting of a primary dose (day 0) and a booster injected after 4 weeks (2x50 μg of Bm86/dose) and by an injectable composition of one modality administered subcutaneously as a single injection.

[47] A Figura 13 é um gráfico ilustrando a liberação de sinérese de TSOL18 de vários hidrogéis modelo baseados em quitosana revestidos e não revestidos durante 1 semana.[47] Figure 13 is a graph illustrating the syneresis release of TSOL18 from various coated and uncoated chitosan-based model hydrogels over 1 week.

[48] A Figura 14 é um gráfico ilustrando a liberação de sinérese de TSOL18 de vários hidrogéis modelo de quitosana reticulada e não reticulada revestidos com revestimento de alginato ou sulfato de condroitina reticulado durante 1 dia.[48] Figure 14 is a graph illustrating the syneresis release of TSOL18 from various cross-linked and non-cross-linked chitosan model hydrogels coated with cross-linked alginate or chondroitin sulfate coating for 1 day.

[49] A Figura 15 mostra uma micrografia de uma composição injetável contendo TSOL18 de acordo com uma modalidade da invenção, com uma diluição de 1:10 da composição (em inseto) mostrando partículas de micro-hidrogel na emulsão.[49] Figure 15 shows a micrograph of an injectable composition containing TSOL18 according to an embodiment of the invention, with a 1:10 dilution of the composition (in insect) showing microhydrogel particles in the emulsion.

[50] A Figura 16 mostra (A) uma representação esquemática de uma partícula de hidrogel de alginato carregado com somatotropina porcina (pST) possuindo um revestimento de quitosana, (B) uma representação esquemática do efeito de barreira do revestimento sobre a liberação de (pST), (C) micrografia de microscópio de luz de uma composição injetável compreendendo hidrogel de alginato revestido com quitosana de acordo com uma modalidade da invenção e (D) a amostra mostrada em (C) diluída 1:10 em óleo de gergelim seletivamente mostrando películas de quitosana parcialmente formadas e rompidas.[50] Figure 16 shows (A) a schematic representation of a porcine somatotropin (pST)-loaded alginate hydrogel particle having a chitosan coating, (B) a schematic representation of the barrier effect of the coating on the release of ( pST), (C) light microscope micrograph of an injectable composition comprising alginate hydrogel coated with chitosan in accordance with an embodiment of the invention and (D) the sample shown in (C) diluted 1:10 in sesame oil selectively showing partially formed and ruptured chitosan films.

[51] A Figura 17 é um gráfico ilustrando o fracionamento inicial (partição de proteína) de somatotropina porcina (pST), albumina e Bm86 após a formação de hidrogel e a completitude do processo de sinérese, onde a ligação eletrostática de pST, Bm86 e albumina com um hidrogel modelo a granel de quitosana - HAp formado com agente reticulante TPP 0,08 M em ChS 1% é medida em equilíbrio.[51] Figure 17 is a graph illustrating the initial fractionation (protein partitioning) of porcine somatotropin (pST), albumin and Bm86 after hydrogel formation and the completeness of the syneresis process, where the electrostatic binding of pST, Bm86 and albumin with a chitosan bulk model hydrogel - HAp formed with 0.08 M TPP cross-linking agent in 1% ChS is measured at equilibrium.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[52] A presente invenção é baseada na descoberta de que distribuição tanto rápida quanto prolongada de um agente biologicamente ativo in vivo é capaz de ser alcançada mediante o uso de uma composição injetável conforme aqui descrita.[52] The present invention is based on the discovery that both rapid and prolonged distribution of a biologically active agent in vivo is capable of being achieved through the use of an injectable composition as described herein.

[53] A composição injetável da invenção é capaz de distribuir uma dose primária inicial do agente biologicamente ativo, seguida por distribuição mais prolongada do agente ativo durante um período de tempo, o que reduz a necessidade de injeções repetidas.[53] The injectable composition of the invention is capable of delivering an initial primary dose of the biologically active agent, followed by more prolonged distribution of the active agent over a period of time, which reduces the need for repeated injections.

[54] Em um aspecto a presente invenção fornece uma composição injetável para distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo compreendendo: uma emulsão de água-em-óleo tendo uma fase aquosa dispersada em uma fase oleosa, a fase aquosa compreendendo uma pluralidade de partículas de hidrogel e um líquido aquoso; e um agente biologicamente ativo nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso da fase aquosa, sendo que quando administrada, a composição injetável fornece distribuição rápida e prolongada do agente biologicamente ativo in vivo.[54] In one aspect the present invention provides an injectable composition for rapid and prolonged delivery of a biologically active agent comprising: a water-in-oil emulsion having an aqueous phase dispersed in an oily phase, the aqueous phase comprising a plurality of hydrogel particles and an aqueous liquid; and a biologically active agent in the hydrogel particles and in the aqueous liquid of the aqueous phase, and when administered, the injectable composition provides rapid and prolonged distribution of the biologically active agent in vivo.

[55] No contexto da presente invenção, distribuição "rápida" refere- se à distribuição do agente biologicamente ativo imediatamente após a administração da composição injetável a um indivíduo, ou depois de um curto tempo. A liberação rápida fornece uma dose inicial do agente biologicamente ativo imediatamente ou um curto tempo depois da injeção da composição ou da invenção para produzir um efeito terapêutico inicial.[55] In the context of the present invention, "rapid" distribution refers to the distribution of the biologically active agent immediately after administration of the injectable composition to an individual, or after a short time. Rapid release provides an initial dose of the biologically active agent immediately or a short time after injection of the composition or invention to produce an initial therapeutic effect.

[56] Distribuição "prolongada" refere-se à distribuição do agente biologicamente ativo subsequente à distribuição rápida inicial. A distribuição prolongada, portanto, ocorre durante um período de tempo que é substancialmente mais longo do que o da distribuição rápida. A distribuição prolongada fornece uma dose do agente biologicamente ativo durante um tempo mais longo e, por conseguinte, prolonga o efeito terapêutico produzido pelo agente ativo. Em algumas modalidades, a distribuição prolongada pode ser durante um período de tempo de pelo menos 24 horas. Em modalidades específicas, a distribuição prolongada pode ser durante um período de tempo de pelo menos vários dias ou várias ou semanas, ou mesmo vários meses.[56] "Prolonged" distribution refers to the distribution of the biologically active agent subsequent to the initial rapid distribution. Prolonged distribution, therefore, occurs over a period of time that is substantially longer than that of rapid distribution. Prolonged delivery delivers a dose of the biologically active agent over a longer time and therefore prolongs the therapeutic effect produced by the active agent. In some embodiments, the extended distribution may be over a period of time of at least 24 hours. In specific embodiments, the extended distribution may be over a period of time of at least several days or several weeks, or even several months.

[57] Acredita-se que a capacidade da composição injetável para fornecer distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo é auxiliada pela composição compreendendo múltiplas fases. O perfil de distribuição in vivo desejado do agente biologicamente ativo é, portanto, influenciado pelas diferentes fases na composição.[57] It is believed that the ability of the injectable composition to provide rapid and prolonged distribution of a biologically active agent is aided by the composition comprising multiple phases. The desired in vivo distribution profile of the biologically active agent is therefore influenced by the different phases in the composition.

[58] Em modalidades específicas, a composição injetável da invenção compreende pelo menos três fases. Em algumas modalidades, a composição injetável pode compreender mais do que três fases, como, no total, quatro, cinco, seis ou mais fases. A composição injetável da invenção pode ser considerada como uma composição multifásica.[58] In specific embodiments, the injectable composition of the invention comprises at least three phases. In some embodiments, the injectable composition may comprise more than three phases, such as four, five, six or more phases in total. The injectable composition of the invention can be considered as a multiphase composition.

[59] Em uma modalidade, a composição injetável da invenção é trifásica.[59] In one embodiment, the injectable composition of the invention is three-phase.

[60] A composição injetável da invenção compreende uma emulsão de água-em-óleo. Uma pessoa versada na técnica entenderia que uma emulsão de água-em-óleo compreende uma fase oleosa e uma fase aquosa dispersada na fase oleosa. A fase oleosa forma a fase contínua da emulsão enquanto que a fase aquosa forma a fase dispersada.[60] The injectable composition of the invention comprises a water-in-oil emulsion. A person skilled in the art would understand that a water-in-oil emulsion comprises an oil phase and an aqueous phase dispersed in the oil phase. The oil phase forms the continuous phase of the emulsion while the water phase forms the dispersed phase.

[61] A fase aquosa da emulsão de água-em-óleo compreende um líquido aquoso. A fase aquosa também compreende uma pluralidade de partículas de hidrogel, que estão dispersadas no líquido aquoso. Dessa forma, o líquido aquoso e as partículas de hidrogel formam, cada, parte da fase aquosa da emulsão de água-em-óleo.[61] The aqueous phase of the water-in-oil emulsion comprises an aqueous liquid. The aqueous phase also comprises a plurality of hydrogel particles, which are dispersed in the aqueous liquid. In this way, the aqueous liquid and the hydrogel particles each form part of the aqueous phase of the water-in-oil emulsion.

[62] Em algumas modalidades, a composição injetável da invenção compreende pelo menos três fases e estas podem ser uma primeira fase, uma segunda fase e uma terceira fase. A primeira fase pode ser fornecida pela fase oleosa da emulsão de água-em-óleo. Pelo menos duas outras fases podem ser fornecidas pela fase aquosa da emulsão de água-em-óleo. Em particular, o líquido aquoso e as partículas de hidrogel da fase aquosa da emulsão podem fornecer uma segunda fase e uma terceira fase da composição injetável, respectivamente.[62] In some embodiments, the injectable composition of the invention comprises at least three phases and these may be a first phase, a second phase and a third phase. The first phase can be provided by the oil phase of the water-in-oil emulsion. At least two other phases may be provided by the aqueous phase of the water-in-oil emulsion. In particular, the aqueous liquid and hydrogel particles of the aqueous phase of the emulsion can provide a second phase and a third phase of the injectable composition, respectively.

[63] A fase oleosa da emulsão de água-em-óleo compreende pelo menos um óleo fisiologicamente aceitável e pode compreender uma mistura de tais óleos. Óleos fisiologicamente aceitáveis são, em geral, hidrofóbicos e líquidos a uma temperatura entre 20°C e 40°C.[63] The oily phase of the water-in-oil emulsion comprises at least one physiologically acceptable oil and may comprise a mixture of such oils. Physiologically acceptable oils are, in general, hydrophobic and liquid at a temperature between 20°C and 40°C.

[64] Uma variedade de óleos fisiologicamente aceitáveis adequados pode ser usada na composição injetável da invenção.[64] A variety of suitable physiologically acceptable oils can be used in the injectable composition of the invention.

[65] Em algumas modalidades, a fase oleosa pode compreender um ou mais óleos selecionados do grupo consistindo em ácidos graxos; ésteres de ácidos graxos; ésteres de poli(glicóis etilênicos), por exemplo monoésteres e diésteres; óleos de hidrocarboneto, por exemplo óleos de hidrocarboneto naturais; e esteroides, por exemplo colesterol.[65] In some embodiments, the oily phase may comprise one or more oils selected from the group consisting of fatty acids; fatty acid esters; esters of poly(ethylene glycols), for example monoesters and diesters; hydrocarbon oils, for example natural hydrocarbon oils; and steroids, for example cholesterol.

[66] Em uma modalidade, a fase oleosa pode compreender um ou mais óleos selecionados dentre ácidos graxos; ésteres de ácidos graxos; ésteres de poli(glicóis etilênicos); e óleos de hidrocarboneto.[66] In one embodiment, the oily phase may comprise one or more oils selected from fatty acids; fatty acid esters; poly(ethylene glycols) esters; and hydrocarbon oils.

[67] Os ácidos graxos e ésteres de ácidos graxos adequados podem ser aqueles tendo uma cadeia alifática saturada ou insaturada compreendendo de 6 a 24 átomos de carbono. Cadeias alifáticas insaturadas podem ser monoinsaturadas ou poli-insaturadas. Alguns ácidos graxos específicos podem ser ácidos graxos de cadeia longa C12-C24 por exemplo, ácidos graxos C15-C22 e ácidos graxos de cadeia média C6-C12. Dentre estes, incluem ácidos graxos poli-insaturados como óleos ômega-3, por exemplo, ácido eicosapentanoico (EPA, "EicosaPentanoic Acid"), ácido docosa-hexaenoico (DHA, "DocosaHexaenoic Acid"), ácido alfa-linoleico (ALA, "AlphaLinoleic Acid"). Combinações de tais compostos são também consideradas. Os ésteres de ácidos graxos podem ser triglicerídeos, e, também, ésteres de glicerol (particularmente triésteres) com uma combinação de ácidos graxos e ácidos de peso molecular mais baixo por exemplo, ácido succínico (triglicerídeos de ácidos graxos são um exemplo específico de glicerídeos). Óleos contendo glicerídeos podem, outrossim, conter monoglicerídeos e/ou diglicerídeos, por exemplo, como uma parte menor do teor de glicerídeo (menor do que 50% em mol).[67] Suitable fatty acids and fatty acid esters may be those having a saturated or unsaturated aliphatic chain comprising 6 to 24 carbon atoms. Unsaturated aliphatic chains can be monounsaturated or polyunsaturated. Some specific fatty acids may be C12-C24 long chain fatty acids e.g. C15-C22 fatty acids and C6-C12 medium chain fatty acids. These include polyunsaturated fatty acids such as omega-3 oils, for example, eicosapentanoic acid (EPA, "EicosaPentanoic Acid"), docosahexaenoic acid (DHA, "DocosaHexaenoic Acid"), alpha-linoleic acid (ALA, " AlphaLinoleic Acid"). Combinations of such compounds are also considered. Fatty acid esters can be triglycerides, and also glycerol esters (particularly triesters) with a combination of fatty acids and lower molecular weight acids e.g. succinic acid (triglycerides of fatty acids are a specific example of glycerides). . Oils containing glycerides may also contain monoglycerides and/or diglycerides, for example, as a minor part of the glyceride content (less than 50 mol%).

[68] Em algumas modalidades, a fase oleosa pode compreender uma mistura de óleos, por exemplo macrogolglicerídeos de ácidos graxos, também conhecidos como polioxilglicerídeos, que são misturas de monoésteres, diésteres e triésteres de ácidos graxos de glicerol e monoésteres e diésteres de ácidos graxos de poli(glicol etilênico); exemplos são oleoil- macrogolglicerídeos e linoeoil-macrogolglicerídeos.[68] In some embodiments, the oily phase may comprise a mixture of oils, for example macrogolglycerides of fatty acids, also known as polyoxylglycerides, which are mixtures of monoesters, diesters and triesters of glycerol fatty acids and monoesters and diesters of fatty acids. poly(ethylene glycol); examples are oleoyl-macrogolglycerides and linoeoyl-macrogolglycerides.

[69] Os óleos de hidrocarboneto adequados podem ser óleos minerais ou terpenos.[69] Suitable hydrocarbon oils may be mineral oils or terpenes.

[70] Terpenos específicos podem ser triterpenos como, por exemplo, esqualeno.[70] Specific terpenes can be triterpenes such as squalene.

[71] Óleos minerais específicos podem compreender uma mistura de várias cadeias de hidrocarboneto de comprimentos diferentes, incluindo comprimentos de hidrocarboneto de cadeias pequenas (< C14) e de hidrocarboneto de cadeias mais longas (> C14). Exemplos de óleos minerais de um grau farmacêutico incluem parafina líquida leve e óleo mineral leve.[71] Specific mineral oils may comprise a mixture of several hydrocarbon chains of different lengths, including short chain hydrocarbon lengths (< C14) and longer chain hydrocarbon lengths (> C14). Examples of mineral oils of a pharmaceutical grade include light liquid paraffin and light mineral oil.

[72] Óleos alternativos ou adicionais, que podem ser incluídos na fase oleosa em combinação com ou no lugar dos óleos acima incluem óleos vegetais ou de plantas, como óleo de amendoim, óleo de cártamo, óleo de girassol, óleo de soja, óleo de semente de algodoeiro, óleo de chaulmoogra, óleo de milho, óleo de jojoba, óleo "pesic", óleo de oliva, óleo de gergelim, óleo de amêndoa, óleo de rícino, óleo de canola, óleo de linhaça, esqualeno e óleo de coco; óleos de peixes como óleo de tubarão, óleo de peixe "orange roughy" (Hoplostethus atlanticus), óleo de savelha e óleo de fígado de bacalhau; óleos animais como óleo de visom, óleo de banha de porco e óleo de gordura de frango; e óleos sintéticos como oleato de etila.[72] Alternative or additional oils that may be included in the oily phase in combination with or in place of the above oils include vegetable or plant oils, such as peanut oil, safflower oil, sunflower oil, soybean oil, cottonseed, chaulmoogra oil, corn oil, jojoba oil, pesic oil, olive oil, sesame oil, almond oil, castor oil, canola oil, linseed oil, squalene and coconut oil ; fish oils such as shark oil, orange roughy fish oil (Hoplostethus atlanticus), yellowtail oil and cod liver oil; animal oils such as mink oil, lard oil and chicken fat oil; and synthetic oils such as ethyl oleate.

[73] Em algumas modalidades, a fase oleosa pode compreender um óleo fisiologicamente aceitável tendo propriedades adjuvantes. O óleo fisiologicamente aceitável é, portanto, um adjuvante e pode ser denominado de um óleo adjuvante.[73] In some embodiments, the oily phase may comprise a physiologically acceptable oil having adjuvant properties. The physiologically acceptable oil is therefore an adjuvant and can be called an adjuvant oil.

[74] Em outras modalidades, a fase oleosa pode compreender um óleo fisiologicamente aceitável não adjuvante (isto é, um óleo passivo). Em tais modalidades, o óleo não possui propriedades adjuvantes. O óleo passivo pode ser considerado como quimicamente inerte. Entretanto, se desejado, um adjuvante pode estar contido no óleo passivo. Tais adjuvantes são preferencialmente oleofílicos ou solúveis em óleo e podem estar dissolvidos ou suspensos no óleo.[74] In other embodiments, the oily phase may comprise a non-adjuvant physiologically acceptable oil (i.e., a passive oil). In such embodiments, the oil does not have adjuvant properties. Passive oil can be considered as chemically inert. However, if desired, an adjuvant may be contained in the passive oil. Such adjuvants are preferably oleophilic or oil-soluble and may be dissolved or suspended in the oil.

[75] A fase oleosa é derivada de óleos usados para preparar a composição injetável da invenção. A fase oleosa pode ser derivada de preparações comercialmente disponíveis contendo combinações de óleos, opcionalmente com outros componentes. Por exemplo, preparações em emulsão comercialmente disponíveis compreendendo um óleo fisiologicamente aceitável podem ser utilizadas para produzir a fase oleosa da composição injetável. Tais preparações em emulsão comerciais podem desejavelmente conter um ou mais emulsificadores, em cujo caso o emulsificador pode, outrossim, estar presente na composição da invenção. Exemplos de preparações comerciais de óleos adjuvantes incluem a série Montanide de adjuvantes da Seppic. Um exemplo específico é Montanide ISA 61, que compreende um óleo mineral leve e um emulsificador compreendendo manitol e ácido oleico. Outras formulações comerciais como Fluad® (Novartis) e Pandemrix® (GSK), que contêm óleos adjuvantes MF59 AS03, podem, também, ser usadas para formar a fase oleosa.[75] The oily phase is derived from oils used to prepare the injectable composition of the invention. The oily phase can be derived from commercially available preparations containing combinations of oils, optionally with other components. For example, commercially available emulsion preparations comprising a physiologically acceptable oil can be used to produce the oily phase of the injectable composition. Such commercial emulsion preparations may desirably contain one or more emulsifiers, in which case the emulsifier may also be present in the composition of the invention. Examples of commercial oil adjuvant preparations include Seppic's Montanide series of adjuvants. A specific example is Montanide ISA 61, which comprises a light mineral oil and an emulsifier comprising mannitol and oleic acid. Other commercial formulations such as Fluad® (Novartis) and Pandemrix® (GSK), which contain MF59 AS03 adjuvant oils, can also be used to form the oily phase.

[76] A emulsão de água-em-óleo da composição injetável também compreende uma fase aquosa. De acordo com os requisitos da invenção, a fase aquosa compreende uma pluralidade de partículas de hidrogel e um líquido aquoso.[76] The water-in-oil emulsion of the injectable composition also comprises an aqueous phase. According to the requirements of the invention, the aqueous phase comprises a plurality of hydrogel particles and an aqueous liquid.

[77] Uma pessoa versada na técnica entenderia que o termo "partículas de hidrogel" refere-se às porções coloidais separadas de material de hidrogel. Os materiais de hidrogel são matrizes poliméricas em um estado de gel que estão dilatadas ou hidratadas por um líquido aquoso.[77] A person skilled in the art would understand that the term "hydrogel particles" refers to the separate colloidal portions of hydrogel material. Hydrogel materials are polymer matrices in a gel state that are swollen or hydrated by an aqueous liquid.

[78] As partículas de hidrogel da composição injetável aqui descritas em geral são de materiais moles, de módulo baixo compreendendo um baixo teor de sólidos e um alto teor de água. Em algumas modalidades, as partículas de hidrogel podem ter um módulo de Young na faixa de cerca de 5 kPa a 700 kPa. As partículas de hidrogel podem ter, adicionalmente, um teor de água de pelo menos 60%.[78] The hydrogel particles of the injectable composition described herein are generally made of soft, low-modulus materials comprising a low solids content and a high water content. In some embodiments, the hydrogel particles may have a Young's modulus in the range of about 5 kPa to 700 kPa. The hydrogel particles may additionally have a water content of at least 60%.

[79] Em algumas modalidades, as partículas de hidrogel podem ser micro-hidrogéis. O termo "micro-hidrogéis" é aqui usado como uma referência às porções separadas de hidrogel tendo pelo menos uma dimensão na faixa de nanometro (nm) a micrometro (μm). Tais micro-hidrogéis podem ser gotículas de tamanho nanométrico ou micrométrico compreendendo ou compostas de gel polimérico hidratado.[79] In some embodiments, the hydrogel particles may be microhydrogels. The term "microhydrogels" is used herein as a reference to separate hydrogel portions having at least one dimension in the range of nanometer (nm) to micrometer (μm). Such microhydrogels may be nanometer or micrometer sized droplets comprising or composed of hydrated polymeric gel.

[80] As partículas de hidrogel estão dispersadas em e podem estar circundadas pelo líquido aquoso.[80] The hydrogel particles are dispersed in and may be surrounded by the aqueous liquid.

[81] Em geral, o líquido aquoso compreende água.[81] In general, aqueous liquid comprises water.

[82] É considerado que outros compostos ou componentes podem estar presentes no líquido aquoso se desejados. Por exemplo, em algumas modalidades o líquido aquoso pode compreender um adjuvante, que pode estar dissolvido ou suspenso no líquido. Quando usados, tais adjuvantes são, em geral, adjuvantes hidrofílicos.[82] It is considered that other compounds or components may be present in the aqueous liquid if desired. For example, in some embodiments the aqueous liquid may comprise an adjuvant, which may be dissolved or suspended in the liquid. When used, such adjuvants are generally hydrophilic adjuvants.

[83] As partículas de hidrogel da fase aquosa são biocompatíveis e são formadas a partir de materiais biocompatíveis. Biocompatibilidade é um conceito conhecido por aquelas pessoas na técnica. Substâncias biocompatíveis são aquelas que provocam respostas imunes aceitáveis. Consequentemente, como aqui usado, o termo "biocompatível" refere-se a uma substância ou a um componente que é biologicamente compatível de tal modo que substancialmente não provoca uma resposta imune adversa, tóxica ou prejudicial in vivo, ou adversamente integra-se com um tecido ou tipo de célula específico.[83] Aqueous phase hydrogel particles are biocompatible and are formed from biocompatible materials. Biocompatibility is a concept known to those in the art. Biocompatible substances are those that provoke acceptable immune responses. Accordingly, as used herein, the term "biocompatible" refers to a substance or component that is biologically compatible such that it substantially does not elicit an adverse, toxic or harmful immune response in vivo, or adversely integrates with a specific tissue or cell type.

[84] As partículas de hidrogel podem ser porções coloidais de material de hidrogel tendo um diâmetro na faixa de cerca de 10 nm a 20 μm, preferencialmente de cerca de 50 nm a cerca de 5 μm. Partículas de hidrogel de acordo com tais modalidades podem ser aqui denominadas de micro- hidrogéis. O diâmetro de partícula de hidrogel pode ser controlado pela escolha da fase oleosa e pela escolha de qualquer tensoativo ou emulsificador usado para preparar a composição injetável. O diâmetro da partícula de hidrogel pode ser avaliado utilizando técnicas ópticas, como espalhamento dinâmico de luz, microscopia de luz e microscopia confocal de varredura a laser.[84] Hydrogel particles can be colloidal portions of hydrogel material having a diameter in the range of about 10 nm to 20 μm, preferably from about 50 nm to about 5 μm. Hydrogel particles according to such embodiments may be referred to herein as microhydrogels. The hydrogel particle diameter can be controlled by the choice of the oil phase and the choice of any surfactant or emulsifier used to prepare the injectable composition. Hydrogel particle diameter can be assessed using optical techniques such as dynamic light scattering, light microscopy, and confocal laser scanning microscopy.

[85] As partículas de hidrogel preferencialmente compreendem ou são compostas de um polímero reticulado. Além de ser biocompatível, o polímero reticulado é hidrofílico e suscetível à solvatação aquosa.[85] The hydrogel particles preferably comprise or are composed of a cross-linked polymer. In addition to being biocompatible, the cross-linked polymer is hydrophilic and susceptible to aqueous solvation.

[86] Uma variedade de polímeros reticulados pode ser adequada para as partículas de hidrogel. Os polímeros no hidrogel podem estar química ou fisicamente reticulados.[86] A variety of cross-linked polymers can be suitable for hydrogel particles. The polymers in the hydrogel can be chemically or physically cross-linked.

[87] Os polímeros reticulados adequados para as partículas de hidrogel podem ser produzidos quando um primeiro componente e um segundo componente reagem ou interagem para formar uma estrutura de rede macromolecular tridimensional que é mantida junta via ligações intermoleculares. A rede macromolecular pode ser considerada como uma matriz polimérica.[87] Cross-linked polymers suitable for hydrogel particles can be produced when a first component and a second component react or interact to form a three-dimensional macromolecular network structure that is held together via intermolecular bonds. The macromolecular network can be considered as a polymeric matrix.

[88] O primeiro componente pode ser um componente polimérico, enquanto que o segundo componente pode ser um componente reticulante. O componente reticulante pode ser fornecido por um agente reticulante. O agente reticulante pode ser uma molécula pequena ou uma macromolécula, como um polímero adicional.[88] The first component may be a polymeric component, while the second component may be a crosslinking component. The crosslinking component may be provided by a crosslinking agent. The crosslinking agent can be a small molecule or a macromolecule, such as an additional polymer.

[89] A reticulação entre o componente polimérico e o componente reticulante pode ocorrer via ligações físicas, covalentes ou não covalentes.[89] Cross-linking between the polymeric component and the cross-linking component can occur via physical bonds, covalent or non-covalent.

[90] Os polímeros reticulados adequados para as partículas de hidrogel podem compreender ou ser formados a partir de polímeros e agentes reticulantes de origem natural ou sintética.[90] Cross-linked polymers suitable for hydrogel particles can comprise or be formed from polymers and cross-linking agents of natural or synthetic origin.

[91] Em um conjunto modalidades, as partículas de hidrogel em emulsão podem ser formadas com um polímero neutro, que é reticulado via ligações físicas, covalentes ou não covalentes. Um polímero neutro pode ser um que não tem grupos funcionais ionizáveis. Consequentemente, as partículas de hidrogel formadas com um polímero neutro podem não trazer carga líquida em pH fisiológico.[91] In one set of embodiments, emulsion hydrogel particles can be formed with a neutral polymer, which is cross-linked via physical bonds, covalent or non-covalent. A neutral polymer can be one that has no ionizable functional groups. Consequently, hydrogel particles formed with a neutral polymer may not carry net charge at physiological pH.

[92] Em um conjunto modalidades, as partículas de hidrogel podem ser formadas com um polímero carregado, que é reticulado via ligações não covalentes. O polímero carregado pode ser um polieletrólito. O polímero carregado pode ser selecionado dentre um polímero catiônico, um polímero aniônico, um polímero zwiteriônico, ou uma combinação dos mesmos.[92] In one embodiment, hydrogel particles can be formed with a charged polymer, which is cross-linked via non-covalent bonds. The charged polymer may be a polyelectrolyte. The charged polymer can be selected from a cationic polymer, an anionic polymer, a zwitterionic polymer, or a combination thereof.

[93] As partículas de hidrogel formadas com um polímero carregado podem compreender grupos que são ionizáveis, de modo que as as partículas de hidrogel trazem uma carga líquida em pH fisiológico. As partículas de hidrogel carregadas podem influenciar tanto a absorção quanto a liberação de um agente biologicamente ativo mediante interações eletrostáticas e também a cinética de liberação. As partículas de hidrogel formadas com um polímero carregado podem, portanto, afetar tanto a liberação inicial do agente biologicamente ativo quanto, também, sua liberação prolongada de longa duração.[93] Hydrogel particles formed with a charged polymer can comprise groups that are ionizable, so that the hydrogel particles carry a net charge at physiological pH. Charged hydrogel particles can influence both the absorption and release of a biologically active agent through electrostatic interactions and also the release kinetics. Hydrogel particles formed with a charged polymer can therefore affect both the initial release of the biologically active agent and also its long-lasting sustained release.

[94] Em uma modalidade, as partículas de hidrogel compreendem um biopolímero reticulado. Os biopolímeros podem ser moléculas poliméricas obtidas a partir de, ou derivadas de, fontes naturais.[94] In one embodiment, the hydrogel particles comprise a cross-linked biopolymer. Biopolymers can be polymeric molecules obtained from, or derived from, natural sources.

[95] Em uma modalidade, as partículas de hidrogel compreendem um polissacarídeo reticulado. O polissacarídeo reticulado é formado quando pelo menos um polissacarídeo é combinado com pelo menos um agente reticulante.[95] In one embodiment, the hydrogel particles comprise a cross-linked polysaccharide. Cross-linked polysaccharide is formed when at least one polysaccharide is combined with at least one cross-linking agent.

[96] Em uma modalidade, o polissacarídeo reticulado pode compreender uma glicosaminoglicana (GAG). As glicosaminoglicanas são polissacarídeos não ramificados baseados em uma unidade de repetição de dissacarídeo. A unidade de dissacarídeo pode consistir em um aminoaçúcar (N-acetilglicosamina ou N-acetilgalactosamina) e quer um açúcar urônico (ácido glicurônico ou ácido idurônico) quer galactose. GAGs podem, também, ser esterificadas por grupos contendo enxofre. Alguns exemplos de glicosaminoglicanas são sulfato de condroitina, sulfato de dermatana, sulfato de queratana e heparina. Em uma preferência, as partículas de hidrogel compreendem uma glicosaminoglicana reticulada.[96] In one embodiment, the cross-linked polysaccharide may comprise a glycosaminoglycan (GAG). Glycosaminoglycans are unbranched polysaccharides based on a disaccharide repeating unit. The disaccharide unit may consist of an aminosugar (N-acetylglucosamine or N-acetylgalactosamine) and either a uronic sugar (glucuronic acid or iduronic acid) or galactose. GAGs can also be esterified by sulfur-containing groups. Some examples of glycosaminoglycans are chondroitin sulfate, dermatan sulfate, keratan sulfate and heparin. In a preference, the hydrogel particles comprise a cross-linked glycosaminoglycan.

[97] As partículas de hidrogel compreendendo um polissacarídeo reticulado podem compreender um polissacarídeo selecionado do grupo consistindo em quitosana, alginato, ácido hialurônico, celulose, sulfato de condroitina, sulfato de dermatana, sulfato de queratana e heparina, e, também, sais dos mesmos e derivativos dos mesmos. Polissacarídeos como quitosana, alginato, ácido hialurônico, sulfato de condroitina e celulose podem possuir propriedades adjuvantes e podem ajudar na modulação da liberação do agente biologicamente ativo da composição injetável in vivo.[97] Hydrogel particles comprising a cross-linked polysaccharide may comprise a polysaccharide selected from the group consisting of chitosan, alginate, hyaluronic acid, cellulose, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, keratan sulfate and heparin, and also salts thereof. and derivatives thereof. Polysaccharides such as chitosan, alginate, hyaluronic acid, chondroitin sulfate and cellulose may have adjuvant properties and may help modulate the release of the biologically active agent from the injectable composition in vivo.

[98] O polissacarídeo reticulado nas partículas de hidrogel pode estar carregado (isto é, trazer uma carga positiva ou negativa líquida) ou pode estar não carregado.[98] The cross-linked polysaccharide in the hydrogel particles may be charged (i.e., carry a net positive or negative charge) or may be uncharged.

[99] Em uma preferência, o polissacarídeo reticulado compreende um polissacarídeo selecionado dentre sulfato de condroitina, alginato e quitosana, um sal dos mesmos ou um derivativo dos mesmos.[99] In a preference, the cross-linked polysaccharide comprises a polysaccharide selected from chondroitin sulfate, alginate and chitosan, a salt thereof or a derivative thereof.

[100] Os derivativos de quitosana podem ser sulfato de quitosana- dextrana, N-trimetilquitosana, N-carboximetilquitosana e derivativos lipo- e glicoconjugados de oligoquitosanas.[100] Chitosan derivatives can be chitosan-dextran sulfate, N-trimethylchitosan, N-carboxymethylchitosan and lipo- and glycoconjugated oligochitosan derivatives.

[101] Os polissacarídeos são combinados com agentes reticulantes para formar uma macromolécula reticulada tridimensional. Seria reconhecido que o polissacarídeo e o agente reticulante precisam ser capazes de interagirem entre si para formar o polímero reticulado. Consequentemente, o polissacarídeo e o agente reticulante podem, cada, compreender uma porção química possuindo uma funcionalidade que é capaz de reticulação.[101] Polysaccharides are combined with cross-linking agents to form a three-dimensional cross-linked macromolecule. It would be recognized that the polysaccharide and the crosslinking agent need to be able to interact with each other to form the crosslinked polymer. Accordingly, the polysaccharide and the crosslinking agent may each comprise a chemical moiety having a functionality that is capable of crosslinking.

[102] Os agentes reticulantes adequados podem compreender ou ser compostos de uma porção química que é capaz de interagir com um grupo funcional presente no polissacarídeo via mecanismos de ligação covalente ou não covalente. Em algumas modalidades, a porção química pode possuir grupos funcionais que são capazes de interagirem com grupos funcionais presentes no polissacarídeo via mecanismos de ligação covalente ou não covalente.[102] Suitable crosslinking agents may comprise or be composed of a chemical moiety that is capable of interacting with a functional group present in the polysaccharide via covalent or non-covalent bonding mechanisms. In some embodiments, the chemical moiety may have functional groups that are capable of interacting with functional groups present in the polysaccharide via covalent or non-covalent bonding mechanisms.

[103] Em uma forma, os agentes reticulantes adequados podem ser capazes de participarem em interações de ligação não covalente com o polissacarídeo. Os agentes reticulantes podem compreender grupos funcionais que podem participar em tais interações de ligação não covalente.[103] In one form, suitable crosslinking agents may be capable of participating in non-covalent bonding interactions with the polysaccharide. Crosslinking agents may comprise functional groups that may participate in such non-covalent bonding interactions.

[104] O polissacarídeo pode compreender um grupo funcional ionizável (com um grupo amino, ácido carboxílico ou sulfonato), que é capaz de formar um grupo funcional catiônico ou aniônico e o agente reticulante pode compreender uma funcionalidade ionizável complementar que é capaz de ligar-se a um ou mais grupos funcionais do polissacarídeo mediante interações não covalentes. Dessa forma, o polissacarídeo reticulado resultante pode ser reticulado via ligações eletrostáticas ou iônicas.[104] The polysaccharide may comprise an ionizable functional group (with an amino, carboxylic acid or sulfonate group), which is capable of forming a cationic or anionic functional group, and the crosslinking agent may comprise a complementary ionizable functionality that is capable of binding. one or more functional groups of the polysaccharide through non-covalent interactions. In this way, the resulting cross-linked polysaccharide can be cross-linked via electrostatic or ionic bonds.

[105] Os grupos funcionais ionizáveis no polissacarídeo podem conceder uma carga líquida ao polissacarídeo reticulado se algumas das funcionalidades ionizáveis permanecerem livres e não ligadas a um agente reticulante complementar. Estes grupos funcionais livres ionizáveis podem estar disponíveis para interagirem com um agente biologicamente ativo opostamente carregado contido nas partículas de hidrogel via interações não covalentes como interações eletrostáticas. Isto poderia auxiliar a retenção do agente ativo nas partículas de hidrogel e, dessa forma, influenciar o perfil distribuição do agente biologicamente ativo durante o período de tempo no qual a liberação prolongada é desejada.[105] Ionizable functional groups on the polysaccharide can impart a net charge to the cross-linked polysaccharide if some of the ionizable functionalities remain free and unbound to a complementary cross-linking agent. These free ionizable functional groups may be available to interact with an oppositely charged biologically active agent contained in the hydrogel particles via noncovalent interactions such as electrostatic interactions. This could aid retention of the active agent in the hydrogel particles and thus influence the distribution profile of the biologically active agent during the time period in which sustained release is desired.

[106] Em uma modalidade, as partículas de hidrogel compreendem quitosana reticulada.[106] In one embodiment, the hydrogel particles comprise cross-linked chitosan.

[107] A quitosana é um poliaminossacarídeo linear composto de D- glicosamina (uma unidade desacetilada) β-(1-4)-ligada randomicamente distribuída e N-acetil-D-glicosamina (uma unidade acetilada) randomicamente distribuída. O grau de desacetilação (% DA, "Degree of Deacetylation") pode ser determinado por espectroscopia de RMN e o % DA em quitosana comercial está na faixa de 60-100%.[107] Chitosan is a linear polyaminosaccharide composed of randomly distributed β-(1-4)-linked D-glucosamine (a deacetylated unit) and randomly distributed N-acetyl-D-glucosamine (a acetylated unit). The degree of deacetylation (%DA) can be determined by NMR spectroscopy and the %DA in commercial chitosan is in the range of 60-100%.

[108] A quitosana é biocompatível, enzimaticamente biodegradável (por exemplo por hidrólise por lisozima) e não tóxica (seus produtos de degradação são relativamente não imunogênicos e não carcinogênicos).[108] Chitosan is biocompatible, enzymatically biodegradable (for example by hydrolysis by lysozyme) and non-toxic (its degradation products are relatively non-immunogenic and non-carcinogenic).

[109] O grupo amino em quitosana tem um valor de pKa de aproximadamente 6,5. Dessa forma, a quitosana está positivamente carregada (isto é, os grupos amino estão protonados) e é solúvel em solução ácida a neutra com uma densidade de carga dependente do pH e do valor de % DA. Em outras palavras, a quitosana pode atuar como um polieletrólito positivamente carregado sob condições fisiológicas e, dessa forma, tem funcionalidade apropriada para ser reticulada com um agente reticulante.[109] The amino group in chitosan has a pKa value of approximately 6.5. Therefore, chitosan is positively charged (i.e., the amino groups are protonated) and is soluble in acidic to neutral solutions with a charge density dependent on pH and % DA value. In other words, chitosan can act as a positively charged polyelectrolyte under physiological conditions and thus has appropriate functionality to be cross-linked with a cross-linking agent.

[110] A quitosana adequada para uso nas partículas de hidrogel pode ter uma variedade de pesos moleculares. Em uma modalidade, a quitosana é uma quitosana de peso molecular baixo tendo um peso molecular (PM) de entre 40 kDa e 250 kDa. Em algumas modalidades, o PM está preferencialmente na faixa de 50-200 kDa e ainda mais preferencialmente de 100-180 kDa.[110] Chitosan suitable for use in hydrogel particles can have a variety of molecular weights. In one embodiment, the chitosan is a low molecular weight chitosan having a molecular weight (MW) of between 40 kDa and 250 kDa. In some embodiments, the MW is preferably in the range of 50-200 kDa and even more preferably 100-180 kDa.

[111] A quitosana pode ser reticulada por uma variedade de compostos ou agentes reticulante. Os compostos ou agentes reticulantes adequados podem compreender funcionalidades aniônicas. Os grupos aniônicos são capazes de interagirem com os grupos amino positivamente carregados na quitosana para produzirem uma quitosana reticulada que é mantida junta via ligações eletrostáticas não covalentes.[111] Chitosan can be cross-linked by a variety of compounds or cross-linking agents. Suitable compounds or crosslinking agents may comprise anionic functionalities. The anionic groups are able to interact with the positively charged amino groups in chitosan to produce a cross-linked chitosan that is held together via non-covalent electrostatic bonds.

[112] Em uma forma, as partículas de hidrogel podem compreender quitosana reticulada com um composto de fosfato. O composto de fosfato pode ser selecionado dentre aqueles adequadamente funcionalizados como para favorecerem a reticulação intermolecular entre as cadeias de quitosana. O composto de fosfato pode ser adequadamente escolhido para facilitar a reticulação rápida (espontânea) e, dessa forma, a formação de hidrogel quando combinado com a quitosana. Os compostos de fosfato reticulantes adequados incluem tripolifosfato e sais do mesmo. Os sais comumente conhecidos de tripolifosfato incluem tripolifosfato de sódio e tripolifosfato de potássio. Tripolifosfato de sódio (STPP, "Sodium TriPolyPhosphate", algumas vezes STP ou trifosfato de sódio ou TPP), com a fórmula Na5P3O10, é um polifosfato de sódio. É o sal de sódio de ácido trifosfórico. Em uma preferência, o agente reticulante é TPP.[112] In one form, the hydrogel particles may comprise chitosan cross-linked with a phosphate compound. The phosphate compound can be selected from those suitably functionalized to promote intermolecular cross-linking between the chitosan chains. The phosphate compound can be suitably chosen to facilitate rapid (spontaneous) cross-linking and thus hydrogel formation when combined with chitosan. Suitable cross-linking phosphate compounds include tripolyphosphate and salts thereof. Commonly known salts of tripolyphosphate include sodium tripolyphosphate and potassium tripolyphosphate. Sodium tripolyphosphate (STPP, "Sodium TriPolyPhosphate", sometimes STP or sodium triphosphate or TPP), with the formula Na5P3O10, is a sodium polyphosphate. It is the sodium salt of triphosphoric acid. In a preference, the crosslinking agent is TPP.

[113] Em algumas modalidades, a quitosana pode ser reticulada por compostos compreendendo grupos funcionais eletrofílicos. Uma pessoa versada na técnica reconheceria que o grupo eletrofílico pode reagir com grupos amino eletrofílicos na quitosana, resultando na formação de uma ligação covalente de carbono-carbono entre o poliaminossacarídeo e o agente reticulante. Os agentes reticulantes adequados podem compreender grupos eletrofílicos selecionados dentre grupos funcionais cetona, aldeído e epóxido. Em uma preferência, o composto reticulante pode ser selecionado dentre glutaraldeído e epicloridrina.[113] In some embodiments, chitosan can be cross-linked by compounds comprising electrophilic functional groups. A person skilled in the art would recognize that the electrophilic group can react with electrophilic amino groups in chitosan, resulting in the formation of a carbon-carbon covalent bond between the polyaminosaccharide and the crosslinking agent. Suitable crosslinking agents may comprise electrophilic groups selected from ketone, aldehyde and epoxide functional groups. In a preference, the crosslinking compound can be selected from glutaraldehyde and epichlorohydrin.

[114] A quitosana reticulada útil para as partículas de hidrogel pode compreender quitosana e um agente reticulante em uma razão molar adequada. Em algumas modalidades, pode ser desejável variar o nível de reticulação pelo ajuste da razão entre mols de quitosana e mols de agente reticulante. A variação na densidade de reticulação pode ser usada para modificar as propriedades físicas das partículas de hidrogel e/ou para modular a liberação de um agente bioativo das partículas de hidrogel.[114] Cross-linked chitosan useful for hydrogel particles can comprise chitosan and a cross-linking agent in a suitable molar ratio. In some embodiments, it may be desirable to vary the level of crosslinking by adjusting the ratio of moles of chitosan to moles of crosslinking agent. Variation in crosslinking density can be used to modify the physical properties of the hydrogel particles and/or to modulate the release of a bioactive agent from the hydrogel particles.

[115] Em algumas modalidades, a razão entre mols de quitosana e mols de agente reticulante é de cerca de 12:1 a cerca de 50:1, preferencialmente de cerca de 25:1 a cerca de 2.040:1, mais preferencialmente de cerca de 37:1 a cerca de 1.030:1.[115] In some embodiments, the ratio of moles of chitosan to moles of crosslinking agent is from about 12:1 to about 50:1, preferably from about 25:1 to about 2,040:1, more preferably from about from 37:1 to about 1,030:1.

[116] Em algumas modalidades, pode ser preferível que a quitosana reticulada compreenda uma razão de reticulação relativamente baixa (isto é, uma concentração molar baixa de agente reticulante) porque isto pode resultar em grupos ionizados na quitosana permanecendo carregados e, dessa forma, disponíveis para participarem em interações não covalentes com um agente biologicamente ativo contido nas partículas de hidrogel.[116] In some embodiments, it may be preferable for the cross-linked chitosan to comprise a relatively low cross-linking ratio (i.e., a low molar concentration of cross-linking agent) because this may result in ionized groups on the chitosan remaining charged and thus available. to participate in non-covalent interactions with a biologically active agent contained in the hydrogel particles.

[117] Em outras modalidades, pode ser preferível que a quitosana reticulada compreenda uma razão de reticulação relativamente alta (isto é, excesso de agente reticulante em relação ao polissacarídeo). Uma densidade de reticulação alta pode em algumas modalidades vantajosamente auxiliar a rápida formação da rede polimérica e do hidrogel e também, ajudar a melhorar as propriedades mecânicas de hidrogel e/ou ajudar a produzir morfologia mais uniforme.[117] In other embodiments, it may be preferable for the cross-linked chitosan to comprise a relatively high cross-linking ratio (i.e., excess cross-linking agent relative to the polysaccharide). A high crosslink density can in some embodiments advantageously aid rapid formation of the polymer network and hydrogel and also help improve hydrogel mechanical properties and/or help produce more uniform morphology.

[118] Em uma modalidade, as partículas de hidrogel compreendem alginato reticulado.[118] In one embodiment, the hydrogel particles comprise cross-linked alginate.

[119] O alginato é polissacarídeo de ocorrência natural que é isolado de alga marinha e é composto de um copolímero em bloco compreendendo blocos covalentemente ligados compreendendo resíduos de β-D-manuronato (M) e de α-L-guluronato (G) (1-4)-ligados. A proporção e a distribuição de M e de G podem determinar as propriedades físicas e químicas do alginato.[119] Alginate is a naturally occurring polysaccharide that is isolated from seaweed and is composed of a block copolymer comprising covalently linked blocks comprising β-D-mannuronate (M) and α-L-guluronate (G) residues ( 1-4)-connected. The proportion and distribution of M and G can determine the physical and chemical properties of the alginate.

[120] O alginato tem biocompatibilidade e baixa toxicidade e pode experimentar reticulação e gelificação sob condições brandas. Em pH neutro (aproximadamente pH 7), o alginato pode ser aniônico e trazer uma carga negativa líquida.[120] Alginate has biocompatibility and low toxicity and can experience crosslinking and gelation under mild conditions. At neutral pH (approximately pH 7), alginate can be anionic and carry a net negative charge.

[121] O alginato adequado para uso nas partículas de hidrogel pode ser de uma variedade de pesos moleculares. Em algumas modalidades, o alginato pode ter um peso molecular na faixa de cerca de 40 kDa a 270 kDa. Em uma modalidade, o alginato pode ter peso molecular médio, que dá uma viscosidade de >2.000 cP (mPa.s) em uma concentração de 2% em água a 25°C.[121] Alginate suitable for use in hydrogel particles can be of a variety of molecular weights. In some embodiments, the alginate may have a molecular weight in the range of about 40 kDa to 270 kDa. In one embodiment, the alginate may have medium molecular weight, which gives a viscosity of >2,000 cP (mPa.s) at a concentration of 2% in water at 25°C.

[122] A reticulação de alginato pode ser induzida pela combinação do alginato com um composto positivamente carregado ou com uma molécula positivamente carregada, como um cátion. Os compostos de metais alcalinoterrosos podem fornecer uma fonte de cátions divalentes e, dessa forma, tais compostos podem ser usados como agentes reticulantes para reticular o alginato. Os compostos de metais alcalinoterrosos úteis como agentes reticulantes podem ser compostos de cálcio ou de magnésio. Em uma modalidade o alginato pode ser eletrostaticamente reticulado com cátions como cátions de cálcio (Ca2+) ou de magnésio (Mg2+).[122] Alginate crosslinking can be induced by combining alginate with a positively charged compound or with a positively charged molecule, such as a cation. Alkaline earth metal compounds can provide a source of divalent cations, and thus such compounds can be used as crosslinking agents to crosslink alginate. Alkaline earth metal compounds useful as crosslinking agents may be calcium or magnesium compounds. In one embodiment, the alginate can be electrostatically cross-linked with cations such as calcium (Ca2+) or magnesium (Mg2+) cations.

[123] Em uma preferência, as partículas de hidrogel compreendem alginato reticulado com cátions de cálcio. Os cátions de cálcio podem participar em ligação iônica seletiva com resíduos de guluronato em cadeias de alginato para induzirem a formação de gel e a reticulação via interações de ligação não covalente.[123] In a preference, the hydrogel particles comprise alginate cross-linked with calcium cations. Calcium cations can participate in selective ionic bonding with guluronate residues in alginate chains to induce gel formation and cross-linking via noncovalent bonding interactions.

[124] Os cátions de cálcio podem ser fornecidos por uma variedade de compostos de cálcio como agentes reticulantes. Os compostos de cálcio adequados podem ser selecionados dentre cloreto de cálcio (CaCl2), sulfato de cálcio (CaSO4) e carbonato de cálcio (CaCO3). Em uma preferência, o composto de cálcio é cloreto de cálcio.[124] Calcium cations can be provided by a variety of calcium compounds as crosslinking agents. Suitable calcium compounds can be selected from calcium chloride (CaCl2), calcium sulfate (CaSO4) and calcium carbonate (CaCO3). In one preference, the calcium compound is calcium chloride.

[125] O alginato reticulado útil para as partículas de hidrogel pode compreender alginato e um cátion (como um cátion de cálcio) em uma razão molar adequada. Em algumas modalidades, pode ser desejável variar o nível de reticulação pelo ajuste da razão entre alginato e cátion.[125] The cross-linked alginate useful for hydrogel particles can comprise alginate and a cation (such as a calcium cation) in a suitable molar ratio. In some embodiments, it may be desirable to vary the level of crosslinking by adjusting the alginate to cation ratio.

[126] Por exemplo, tem sido descoberto que composições injetáveis estáveis compreendendo partículas de hidrogel em uma emulsão de água-em- óleo podem ser preparadas pela combinação de óleo de gergelim com 2% de alginato em água e 5,6% de CaCl2 em água em razões volumétricas de 2:1:0.2 a 2:1:1 e 2:0,5:0,2 a 2:0,5:1 (baseada em óleo : solução de alginato : solução de CaCl2).[126] For example, it has been discovered that stable injectable compositions comprising hydrogel particles in a water-in-oil emulsion can be prepared by combining sesame oil with 2% alginate in water and 5.6% CaCl2 in water in volumetric ratios of 2:1:0.2 to 2:1:1 and 2:0.5:0.2 to 2:0.5:1 (oil-based : alginate solution : CaCl2 solution).

[127] A reticulação de alginato com um cátion pode, também, neutralizar a carga negativa trazida pelo alginato em pH neutro. Esta neutralização de carga negativa permite que as partículas de hidrogel compreendendo alginato eficientemente contenham agentes biologicamente ativos negativamente carregados, que poderiam, sob outras condições, serem difíceis de serem obtidos devido ao potencial para interações eletrostáticas desfavoráveis entre o agente biologicamente ativo negativamente carregado e o polímero aniônico de alginato.[127] Crosslinking alginate with a cation can also neutralize the negative charge brought by alginate at neutral pH. This negative charge neutralization allows hydrogel particles comprising alginate to efficiently contain negatively charged biologically active agents, which might, under other conditions, be difficult to obtain due to the potential for unfavorable electrostatic interactions between the negatively charged biologically active agent and the polymer. anionic alginate.

[128] Variações na concentração de cátion podem ser usadas para alterarem a densidade de reticulação das partículas de hidrogel contendo alginato e isto pode ser usado para modificar as propriedades físicas das partículas de hidrogel e/ou para modular a liberação de um agente bioativo das partículas de hidrogel. Por exemplo, quando a concentração de cátion é insuficiente para neutralizar todos os grupos negativamente carregados no alginato, o alginato pode, por conseguinte, ter grupos aniônicos residuais. As partículas de hidrogel compreendendo o alginato podem, dessa forma, trazer uma carga negativa líquida em pH fisiológico. Em algumas modalidades, esta carga negativa líquida residual pode vantajosamente ajudar a modular a absorção e a liberação de um agente biologicamente ativo da partícula de hidrogel. Por exemplo, no caso de um agente biologicamente ativo positivamente carregado, uma carga negativa líquida transportada por uma partícula de hidrogel pode ajudar a inibir a liberação rápida durante um período de tempo prolongado.[128] Variations in cation concentration can be used to alter the crosslinking density of alginate-containing hydrogel particles and this can be used to modify the physical properties of the hydrogel particles and/or to modulate the release of a bioactive agent from the particles. of hydrogel. For example, when the cation concentration is insufficient to neutralize all of the negatively charged groups in the alginate, the alginate may therefore have residual anionic groups. Hydrogel particles comprising alginate can thus carry a net negative charge at physiological pH. In some embodiments, this residual net negative charge may advantageously help modulate the absorption and release of a biologically active agent from the hydrogel particle. For example, in the case of a positively charged biologically active agent, a net negative charge carried by a hydrogel particle can help inhibit rapid release over an extended period of time.

[129] Em algumas modalidades, as partículas de hidrogel podem compreender ou ser compostas de uma glicosaminoglicana (GAG). As glicosaminoglicanas (GAGs) são polissacarídeos longos não ramificados contendo uma unidade de repetição de dissacarídeo. A unidade de repetição de dissacarídeo contém quer dois açúcares modificados (N- acetilgalactosamina ou N-acetilglicosamina) e em geral um ácido urônico (glicuronato ou iduronato). As GAGs podem também ser esterificadas por grupos contendo enxofre.[129] In some embodiments, the hydrogel particles may comprise or be composed of a glycosaminoglycan (GAG). Glycosaminoglycans (GAGs) are long unbranched polysaccharides containing a disaccharide repeating unit. The disaccharide repeating unit contains either two modified sugars (N-acetylgalactosamine or N-acetylglucosamine) and generally a uronic acid (glucuronate or iduronate). GAGs can also be esterified by sulfur-containing groups.

[130] Em um conjunto modalidades, as partículas de hidrogel podem compreender ou ser compostas de pelo menos uma glicosaminoglicana (GAG) selecionada do grupo consistindo em condroitina, hialuronato, queratana, dermatana, heparina e derivativos dos mesmos, como sulfato de condroitina, hialuronato de sódio, sulfato de queratana, sulfato de dermatana e sulfato de heparina.[130] In one embodiment, the hydrogel particles may comprise or be composed of at least one glycosaminoglycan (GAG) selected from the group consisting of chondroitin, hyaluronate, keratan, dermatan, heparin and derivatives thereof, such as chondroitin sulfate, hyaluronate sodium, keratan sulfate, dermatan sulfate and heparin sulfate.

[131] Em uma modalidade, a glicosaminoglicana (GAG) é sulfato de condroitina. O sulfato de condroitina é uma glicosaminoglicana sulfatada composta de uma cadeia de polissacarídeo não ramificada de açúcares alternados (N-acetil-galactosamina e ácido glicurônico). O sulfato está covalentemente ligado ao açúcar. Alguns resíduos de ácido glicurônico estão epimerizados em ácido L-idurônico, o dissacarídeo resultante é, então, denominado de sulfato de dermatana. Visto que a molécula tem múltiplas cargas negativas em pH fisiológico (aproximadamente pH 7), um cátion está presente em sais de sulfato de condroitina. Preparações comerciais de sulfato de condroitina tipicamente são o sal de sódio.[131] In one embodiment, the glycosaminoglycan (GAG) is chondroitin sulfate. Chondroitin sulfate is a sulfated glycosaminoglycan composed of an unbranched polysaccharide chain of alternating sugars (N-acetyl-galactosamine and glucuronic acid). Sulfate is covalently linked to sugar. Some glucuronic acid residues are epimerized into L-iduronic acid, the resulting disaccharide is then called dermatan sulfate. Since the molecule has multiple negative charges at physiological pH (approximately pH 7), a cation is present in chondroitin sulfate salts. Commercial preparations of chondroitin sulfate typically are the sodium salt.

[132] Sulfato de condroitina é um componente principal da matriz extracelular, é importante na manutenção da integridade estrutural do tecido. É, outrossim, um componente importante de cartilagem, como parte de agrecana e fornece muito de sua resistência à compressão aos grupos sulfato elevadamente carregados e apertadamente empacotados do sulfato de condroitina.[132] Chondroitin sulfate is a main component of the extracellular matrix and is important in maintaining the structural integrity of the tissue. It is also an important component of cartilage, as part of aggrecan, and provides much of its compressive strength to the highly charged and tightly packed sulfate groups of chondroitin sulfate.

[133] Uma cadeia de condroitina pode ter mais que 100 açúcares individuais, cada um dos quais pode estar sulfatado em posições e quantidades variáveis. Cada monossacarídeo pode ser deixado não sulfatado, sulfatado uma vez, ou sulfatado duas vezes. Mais comumente, as hidroxilas das posições 4 e 6 da N-acetil-galactosamina estão sulfatadas, com algumas cadeias tendo a posição 2 sulfatada do ácido glicurônico. A sulfatação é mediada por sulfotransferases específicas. A sulfatação nestas posições diferentes concede atividades biológicas específicas às cadeias de glicosaminoglicana condroitina.[133] A chondroitin chain can have more than 100 individual sugars, each of which can be sulfated in varying positions and amounts. Each monosaccharide can be left unsulfated, sulfated once, or sulfated twice. Most commonly, the 4- and 6-position hydroxyls of N-acetyl-galactosamine are sulfated, with some chains having the 2-sulfated position of glucuronic acid. Sulfation is mediated by specific sulfotransferases. Sulfation at these different positions imparts specific biological activities to chondroitin glycosaminoglycan chains.

[134] Há alguma terminologia de classificação antiga como segue: o sítio de sulfatação do sulfato de condroitina A é o carbono 4 do açúcar N- acetilgalactosamina (também conhecido como condroitina-4-sulfato); o sulfato de condroitina B — um nome antigo do sulfato de dermatana, que não é mais classificado como uma forma de sulfato de condroitina; o sítio de sulfatação do sulfato de condroitina C é o carbono 6 do açúcar N-acetil- galactosamina (também conhecido como condroitina-6-sulfato); os sítios de sulfatação do sulfato de condroitina D são o carbono 2 do ácido glicurônico e o carbono 6 do açúcar N-acetilgalactosamina (também conhecido como condroitina-2,6-sulfato); e os sítios de sulfatação do sulfato de condroitina E são os carbonos 4 e 6 do açúcar N-acetilgalactosamina (também conhecido como condroitina-4,6-sulfato). Todos tais derivativos são aqui incluídos como "sulfato de condroitina" conforme considerados para uso na presente invenção.[134] There is some old classification terminology as follows: the sulfation site of chondroitin A sulfate is the 4th carbon of the sugar N-acetylgalactosamine (also known as chondroitin-4-sulfate); chondroitin sulfate B — an old name for dermatan sulfate, which is no longer classified as a form of chondroitin sulfate; the sulfation site of chondroitin sulfate C is carbon 6 of the sugar N-acetyl-galactosamine (also known as chondroitin-6-sulfate); the sulfation sites of chondroitin sulfate D are carbon 2 of glucuronic acid and carbon 6 of the sugar N-acetylgalactosamine (also known as chondroitin-2,6-sulfate); and the sulfation sites of chondroitin sulfate E are carbons 4 and 6 of the sugar N-acetylgalactosamine (also known as chondroitin-4,6-sulfate). All such derivatives are included herein as "chondroitin sulfate" as considered for use in the present invention.

[135] O sulfato de condroitina útil para inclusão nas partículas de hidrogel pode ter um peso molecular médio de cerca de 5.000 Da a cerca de 150.000 Da, de cerca de 10.000 Da a cerca de 50.000 Da, ou de cerca de 10.000 Da a cerca de 40.000 Da. Outros pesos moleculares podem, entretanto, ser utilizados.[135] The chondroitin sulfate useful for inclusion in the hydrogel particles can have an average molecular weight of about 5,000 Da to about 150,000 Da, from about 10,000 Da to about 50,000 Da, or from about 10,000 Da to about of 40,000 Da. Other molecular weights can, however, be used.

[136] Quando as partículas de hidrogel compreendem ou são compreendidas de uma glicosaminoglicana (GAG) como sulfato de condroitina, uma carga líquida pode ser trazida pelas partículas de hidrogel em pH fisiológico e esta carga pode vantajosamente ajudar a modular a liberação de um agente biologicamente ativo contido nas partículas. Em particular, sulfato de condroitina pode interagir com um agente biologicamente ativo positivamente carregado para fornecer uma captura e uma retenção mais altas do agente ativo nas partículas de hidrogel. As interações eletrostáticas entre o sulfato de condroitina negativamente carregado e um agente biologicamente ativo positivamente carregado pode, outrossim, ajudar a limitar a liberação prematura do agente ativo ou melhorar o perfil de liberação de longa duração do agente ativo da partícula de hidrogel.[136] When the hydrogel particles comprise or are comprised of a glycosaminoglycan (GAG) such as chondroitin sulfate, a net charge can be brought by the hydrogel particles at physiological pH and this charge can advantageously help to modulate the release of a biologically active agent. active ingredient contained in the particles. In particular, chondroitin sulfate can interact with a positively charged biologically active agent to provide higher capture and retention of the active agent in the hydrogel particles. Electrostatic interactions between the negatively charged chondroitin sulfate and a positively charged biologically active agent may also help limit premature release of the active agent or improve the long-term release profile of the active agent from the hydrogel particle.

[137] Além disso, o sulfato de condroitina pode ter efeitos imunorregulatórios e pode, também, interagir com polissacarídeos como quitosana via interações de ligação não covalente para contribuir para a reticulação do polissacarídeo.[137] Furthermore, chondroitin sulfate may have immunoregulatory effects and may also interact with polysaccharides such as chitosan via non-covalent bonding interactions to contribute to polysaccharide cross-linking.

[138] Em algumas modalidades, as partículas de hidrogel podem compreender ou ser compostas de uma glicosaminoglicana reticulada.[138] In some embodiments, the hydrogel particles may comprise or be composed of a cross-linked glycosaminoglycan.

[139] As glicosaminoglicanas sulfatadas como sulfato de condroitina podem ser reticuladas com um agente reticulante adequado. Em uma modalidade, o agente reticulante pode ser um cátion, como um cátion divalente proveniente de compostos de metais alcalinoterrosos. Em uma modalidade, o sulfato de condroitina pode ser reticulado com cátions como de cálcio (Ca2+) ou de magnésio (Mg2+).[139] Sulfated glycosaminoglycans such as chondroitin sulfate can be cross-linked with a suitable cross-linking agent. In one embodiment, the crosslinking agent may be a cation, such as a divalent cation from alkaline earth metal compounds. In one embodiment, chondroitin sulfate can be cross-linked with cations such as calcium (Ca2+) or magnesium (Mg2+).

[140] Em uma modalidade, as partículas de hidrogel compreendem sulfato de condroitina reticulado com cátions de cálcio. Os cátions de cálcio podem ser fornecidos por uma variedade de compostos de cálcio como agentes reticulantes. Os compostos de cálcio adequados podem ser selecionados dentre cloreto de cálcio (CaCl2), sulfato de cálcio (CaSO4) e carbonato de cálcio (CaCO3). Em uma preferência, o composto de cálcio é cloreto de cálcio.[140] In one embodiment, the hydrogel particles comprise chondroitin sulfate cross-linked with calcium cations. Calcium cations can be provided by a variety of calcium compounds as crosslinking agents. Suitable calcium compounds can be selected from calcium chloride (CaCl2), calcium sulfate (CaSO4) and calcium carbonate (CaCO3). In one preference, the calcium compound is calcium chloride.

[141] O sulfato de condroitina reticulado útil para as partículas de hidrogel pode compreender sulfato de condroitina e um cátion (como um cátion de cálcio) em uma razão molar adequada. Em algumas modalidades, a razão entre mols de sulfato de condroitina e mols de cálcio pode ser de 4:1 a 1:10.[141] The cross-linked chondroitin sulfate useful for hydrogel particles can comprise chondroitin sulfate and a cation (such as a calcium cation) in a suitable molar ratio. In some embodiments, the ratio of moles of chondroitin sulfate to moles of calcium can be from 4:1 to 1:10.

[142] Similarmente ao alginato discutido acima, variações na concentração de cátion podem ser usadas para alterar a densidade de reticulação e a carga das partículas de hidrogel contendo glicosaminoglicana reticulada. Por exemplo, quando a GAG é GAG sulfatada (por exemplo sulfato de condroitina), a concentração de cátion pode ser insuficiente para neutralizar todos os grupos negativamente carregados na GAG e, dessa forma, a GAG pode trazer uma carga negativa líquida em pH fisiológico devido aos grupos aniônicos residuais. Esta carga negativa líquida residual pode vantajosamente ajudar a modular a absorção, a retenção de um agente biologicamente ativo positivamente carregado da partícula de hidrogel de acordo com os mecanismos discutidos acima.[142] Similar to alginate discussed above, variations in cation concentration can be used to alter the crosslinking density and charge of hydrogel particles containing crosslinked glycosaminoglycan. For example, when GAG is sulfated GAG (e.g. chondroitin sulfate), the cation concentration may be insufficient to neutralize all of the negatively charged groups on GAG and thus GAG may carry a net negative charge at physiological pH due to to residual anionic groups. This residual net negative charge can advantageously help modulate the absorption, retention of a positively charged biologically active agent from the hydrogel particle according to the mechanisms discussed above.

[143] Em algumas modalidades, as partículas de hidrogel da composição injetável da invenção podem compreender uma mistura de polissacarídeos, como mistura de duas glicosaminoglicanas diferentes, ou uma mistura de uma glicosaminoglicana e pelo menos um outro polissacarídeo. Pelo menos um dos polissacarídeos é reticulado. Em algumas modalidades, o polissacarídeo reticulado pode ser quitosana reticulada, alginato reticulado ou sulfato de condroitina reticulado, conforme aqui descrito.[143] In some embodiments, the hydrogel particles of the injectable composition of the invention may comprise a mixture of polysaccharides, such as a mixture of two different glycosaminoglycans, or a mixture of a glycosaminoglycan and at least one other polysaccharide. At least one of the polysaccharides is cross-linked. In some embodiments, the cross-linked polysaccharide may be cross-linked chitosan, cross-linked alginate, or cross-linked chondroitin sulfate, as described herein.

[144] Em uma forma, as partículas de hidrogel compreendem uma mistura de polissacarídeos opostamente carregados. Por exemplo, as partículas de hidrogel podem compreender uma mistura de quitosana e sulfato de condroitina. Em tais modalidades, grupos sulfato negativamente carregados no sulfato de condroitina podem interagir com os grupos amino positivos presentes na quitosana via interações eletrostáticas para, assim, formarem uma macromolécula reticulada A macromolécula reticulada pode ser considerada um híbrido do polissacarídeo reticulado que é composto de uma mistura de quitosana e sulfato de condroitina. A macromolécula reticulada, que é composta de pelo menos dois polissacarídeos eletrostaticamente ligados, forma, portanto, a matriz polimérica reticulada das partículas de hidrogel. Outras misturas de polissacarídeos opostamente carregados são consideradas, como uma mistura de quitosana e alginato.[144] In one form, the hydrogel particles comprise a mixture of oppositely charged polysaccharides. For example, the hydrogel particles may comprise a mixture of chitosan and chondroitin sulfate. In such embodiments, negatively charged sulfate groups in chondroitin sulfate can interact with the positive amino groups present in chitosan via electrostatic interactions to thus form a cross-linked macromolecule. The cross-linked macromolecule can be considered a hybrid of the cross-linked polysaccharide that is composed of a mixture of chitosan and chondroitin sulfate. The cross-linked macromolecule, which is composed of at least two electrostatically linked polysaccharides, therefore forms the cross-linked polymeric matrix of the hydrogel particles. Other mixtures of oppositely charged polysaccharides are considered, such as a mixture of chitosan and alginate.

[145] Em algumas modalidades, um polissacarídeo carregado que é capaz de interagir com outro polissacarídeo de carga oposta pode ser considerado aqui como um agente reticulante.[145] In some embodiments, a charged polysaccharide that is capable of interacting with another oppositely charged polysaccharide can be considered here as a crosslinking agent.

[146] Em algumas outras modalidades, quando as partículas de hidrogel compreendem uma glicosaminoglicana (GAG), a GAG pode não formar parte da estrutura de rede reticulada do polímero de hidrogel. Em tais modalidades, a GAG pode estar presente como um componente aditivo nas partículas de hidrogel. Como um aditivo, a glicosaminoglicana pode atuar para ajudar a modificar as propriedades físicas ou mecânicas das partículas de hidrogel.[146] In some other embodiments, when the hydrogel particles comprise a glycosaminoglycan (GAG), the GAG may not form part of the cross-linked network structure of the hydrogel polymer. In such embodiments, GAG may be present as an additive component in the hydrogel particles. As an additive, glycosaminoglycan can act to help modify the physical or mechanical properties of hydrogel particles.

[147] Em particular, a glicosaminoglicana (GAG) pode permitir que as partículas de hidrogel tornem-se flexíveis, com excelentes propriedades semelhantes às propriedades plásticas. Isto pode ser benéfico quando as partículas de hidrogel também compreendem um fosfato de metal alcalinoterroso insolúvel em meio aquoso conforme descrito abaixo, porque a inclusão de uma glicosaminoglicana (GAG) nas partículas pode permitir que as propriedades mecânicas das partículas sejam ajustadas de modo a melhorar a estabilidade estrutural e o desempenho in vivo. As alterações nas propriedades da partícula de hidrogel podem ser devido à glicosaminoglicana atuando para prevenir cristalização e crescimento do fosfato de metal alcalinoterroso, reduzindo, assim, a rigidez das partículas.[147] In particular, glycosaminoglycan (GAG) can allow hydrogel particles to become flexible, with excellent properties similar to plastic properties. This can be beneficial when the hydrogel particles also comprise an aqueous-insoluble alkaline earth metal phosphate as described below, because the inclusion of a glycosaminoglycan (GAG) in the particles can allow the mechanical properties of the particles to be adjusted so as to improve the structural stability and in vivo performance. Changes in hydrogel particle properties may be due to glycosaminoglycan acting to prevent crystallization and growth of the alkaline earth metal phosphate, thereby reducing particle rigidity.

[148] Em um conjunto modalidades, partículas de hidrogel compreendendo uma glicosaminoglicana podem compreender sulfato de condroitina em uma quantidade de até 2% (p/v). Em algumas modalidades, as partículas de hidrogel podem compreender sulfato de condroitina em uma quantidade de até 1% (p/v).[148] In one embodiment, hydrogel particles comprising a glycosaminoglycan can comprise chondroitin sulfate in an amount of up to 2% (w/v). In some embodiments, the hydrogel particles may comprise chondroitin sulfate in an amount of up to 1% (w/v).

[149] Quando as partículas de hidrogel compreendem uma macromolécula reticulada composta de sulfato de condroitina e quitosana eletrostaticamente ligados, a quantidade de sulfato de condroitina e de quitosana pode estar preferencialmente em uma razão em peso de 1:2. Uma formulação injetável contendo tais partículas de hidrogel pode ser preparada por emulsificação de uma solução aquosa contendo 2% (p/v) de quitosana com um óleo, à qual uma segunda solução aquosa contendo 1% (p/v) de sulfato de condroitina é adicionada sob cisalhamento contínuo para obter micropartículas de hidrogel em razão em peso de sulfato de condroitina : quitosana de 1:2 em uma emulsão de água-em-óleo.[149] When the hydrogel particles comprise a cross-linked macromolecule composed of electrostatically linked chondroitin sulfate and chitosan, the amount of chondroitin sulfate and chitosan can preferably be in a weight ratio of 1:2. An injectable formulation containing such hydrogel particles can be prepared by emulsifying an aqueous solution containing 2% (w/v) chitosan with an oil, to which a second aqueous solution containing 1% (w/v) chondroitin sulfate is added. added under continuous shear to obtain hydrogel microparticles in a chondroitin sulfate:chitosan weight ratio of 1:2 in a water-in-oil emulsion.

[150] Se desejado, as partículas de hidrogel podem compreender um ou mais componentes adicionais. Os componentes adicionais podem ser usados para modificar as propriedades químicas e/ou físicas das partículas de hidrogel presentes na composição injetável da invenção.[150] If desired, the hydrogel particles may comprise one or more additional components. Additional components can be used to modify the chemical and/or physical properties of the hydrogel particles present in the injectable composition of the invention.

[151] Em uma forma, as partículas de hidrogel podem compreender, adicionalmente, um fosfato de metal alcalinoterroso biocompatível insolúvel em meio aquoso e/ou uma proteoglicana biocompatível.[151] In one form, the hydrogel particles may additionally comprise a biocompatible aqueous-insoluble alkaline earth metal phosphate and/or a biocompatible proteoglycan.

[152] Fosfatos de metais alcalinoterrosos insolúveis em meio aquoso podem ser incluídos nas partículas de hidrogel para modificar as propriedades físicas ou mecânicas das partículas de hidrogel. Por exemplo, o fosfato de metal alcalinoterroso insolúvel em meios aquosos pode ser usado para aumentar a rigidez das partículas.[152] Aqueous-insoluble alkaline earth metal phosphates can be included in hydrogel particles to modify the physical or mechanical properties of the hydrogel particles. For example, alkaline earth metal phosphate insoluble in aqueous media can be used to increase particle rigidity.

[153] Em algumas modalidades, as partículas de hidrogel podem compreender fosfatos de cálcio e de magnésio insolúveis em meio aquoso. Fosfatos de cálcio dopados, como fosfatos de cálcio dopados com Mg2+, Zn2+, Na+, CO32- e SiO44-, são também considerados.[153] In some embodiments, the hydrogel particles may comprise calcium and magnesium phosphates insoluble in aqueous media. Doped calcium phosphates, such as calcium phosphates doped with Mg2+, Zn2+, Na+, CO32- and SiO44-, are also considered.

[154] Em uma modalidade o fosfato de metal alcalinoterroso insolúvel em meio aquoso é apatita.[154] In one embodiment, the alkaline earth metal phosphate insoluble in aqueous media is apatite.

[155] A apatita é um grupo de minerais à base de fosfato e inclui fluoroapatita, Ca5(PO4)F3; cloroapatita, Ca5(PO4)3Cl; bromoapatita, Ca5(PO4)3Br e hidroxiapatita, Ca5(PO4)3(OH) (que são, também, habitualmente escritas como Ca10(PO4)6(OH, F, Cl, Br)2 para denotarem que a célula unitária cristalina compreende duas moléculas). A hidroxiapatita cristaliza no sistema cristalino hexagonal. Tem uma gravidade específica de 3,1-3,2 e tem uma dureza de 5 na escala de dureza de Mohs. A hidroxiapatita pode ser encontrada nos dentes (esmalte) e nos ossos. Cerca de 70% do osso é compreendido de hidroxiapatita.[155] Apatite is a group of phosphate-based minerals and includes fluoroapatite, Ca5(PO4)F3; chloroapatite, Ca5(PO4)3Cl; bromoapatite, Ca5(PO4)3Br and hydroxyapatite, Ca5(PO4)3(OH) (which are also commonly written as Ca10(PO4)6(OH, F, Cl, Br)2 to denote that the crystalline unit cell comprises two molecules). Hydroxyapatite crystallizes in the hexagonal crystal system. It has a specific gravity of 3.1-3.2 and has a hardness of 5 on the Mohs hardness scale. Hydroxyapatite can be found in teeth (enamel) and bones. About 70% of bone is comprised of hydroxyapatite.

[156] Em uma modalidade preferida as partículas de hidrogel podem compreender, adicionalmente, hidroxiapatita.[156] In a preferred embodiment the hydrogel particles may additionally comprise hydroxyapatite.

[157] Em um conjunto modalidades, as partículas de hidrogel podem compreender hidroxiapatita em uma quantidade de até 0,1% (1 mg/mL).[157] In one embodiment, the hydrogel particles may comprise hydroxyapatite in an amount of up to 0.1% (1 mg/mL).

[158] Em um conjunto modalidades, as partículas de hidrogel podem compreender hidroxiapatita e quitosana em uma razão entre o peso de hidroxiapatita e o peso de quitosana de 3:20, mais preferencialmente em uma razão entre o peso de hidroxiapatita e o peso de quitosana de 1:20. A última razão pode ser alcançada usando uma solução aquosa de quitosana 2% contendo hidroxiapatita em uma concentração de 1 mg/mL na preparação da composição injetável da invenção.[158] In one embodiment, the hydrogel particles may comprise hydroxyapatite and chitosan in a ratio between the weight of hydroxyapatite and the weight of chitosan of 3:20, more preferably in a ratio between the weight of hydroxyapatite and the weight of chitosan. of 1:20. The latter ratio can be achieved by using a 2% aqueous solution of chitosan containing hydroxyapatite at a concentration of 1 mg/mL in preparing the injectable composition of the invention.

[159] A hidroxiapatita pode também ser capaz de modificar as reações de reticulação usadas para formar o polímero reticulado das partículas de hidrogel mediante interações de cargas com um ou mais componentes do polímero reticulado. Por exemplo, excesso de íons de PO43- da hidroxiapatita em pH levemente ácido pode modificar a capacidade da quitosana para interagir com um agente reticulante.[159] Hydroxyapatite may also be capable of modifying the crosslinking reactions used to form the crosslinked polymer of hydrogel particles through charge interactions with one or more components of the crosslinked polymer. For example, excess PO43- ions from hydroxyapatite at slightly acidic pH can modify the ability of chitosan to interact with a crosslinking agent.

[160] Proteoglicanas são um grupo específico de compostos que têm pelo menos uma cadeia de glicosaminoglicana ligada a uma proteína. Tais compostos podem compreender múltiplas cargas negativas em pH fisiológico (aproximadamente pH 7). As partículas de hidrogel podem compreender pelo menos uma proteoglicana. Misturas de duas ou mais proteoglicanas são também consideradas. Um exemplo de uma proteoglicana é agrecana.[160] Proteoglycans are a specific group of compounds that have at least one glycosaminoglycan chain attached to a protein. Such compounds may comprise multiple negative charges at physiological pH (approximately pH 7). The hydrogel particles may comprise at least one proteoglycan. Mixtures of two or more proteoglycans are also considered. An example of a proteoglycan is aggrecan.

[161] Em um conjunto modalidades, as partículas de hidrogel podem ser porosas. Em tais modalidades, uma ou mais das partículas de hidrogel na composição injetável compreendem pelo menos um poro e podem compreender uma pluralidade de poros. Em uma forma, cada partícula de hidrogel compreende uma pluralidade de poros. Os poros nas partículas de hidrogel podem ajudar a modificar a liberação do agente biologicamente ativo que está nas partículas. Em algumas modalidades, as partículas de hidrogel compreendendo poros podem liberar o agente biologicamente ativo presente nelas em uma velocidade mais rápida.[161] In a number of embodiments, the hydrogel particles can be porous. In such embodiments, one or more of the hydrogel particles in the injectable composition comprise at least one pore and may comprise a plurality of pores. In one form, each hydrogel particle comprises a plurality of pores. The pores in the hydrogel particles can help modify the release of the biologically active agent that is in the particles. In some embodiments, the hydrogel particles comprising pores can release the biologically active agent present therein at a faster rate.

[162] As Partículas De Hidrogel Na Composição Injetável Da Invenção Podem Ser Partículas De Hidrogel Não Revestidas Ou Partículas De Hidrogel Revestidas. A Composição Injetável Pode Compreender Uma Mistura De Partículas De Hidrogel Revestidas E Não Revestidas.[162] The hydrogel particles in the injectable composition of the invention may be uncoated hydrogel particles or coated hydrogel particles. The Injectable Composition May Comprise A Mixture Of Coated And Uncoated Hydrogel Particles.

[163] Em um conjunto modalidades, a composição injetável compreende uma ou mais partículas de hidrogel revestidas. Dessa forma, as partículas de hidrogel, conforme aqui descritas, podem estar revestidas. A composição injetável da invenção pode, portanto, compreender pelo menos uma partícula de hidrogel revestida na fase aquosa. Em algumas modalidades, a composição injetável da invenção pode compreender uma pluralidade de partículas de hidrogel revestidas na fase aquosa.[163] In one embodiment, the injectable composition comprises one or more coated hydrogel particles. In this way, the hydrogel particles as described herein can be coated. The injectable composition of the invention may therefore comprise at least one hydrogel particle coated in the aqueous phase. In some embodiments, the injectable composition of the invention may comprise a plurality of hydrogel particles coated in the aqueous phase.

[164] As partículas de hidrogel revestidas podem compreender um componente hidrogel interno formador de um núcleo e um componente externo de material que reveste pelo menos uma porção do núcleo. O componente externo pode ser considerado como um revestimento do núcleo interno.[164] The coated hydrogel particles may comprise an internal core-forming hydrogel component and an external material component that coats at least a portion of the core. The outer component can be considered as a coating for the inner core.

[165] O revestimento de uma partícula de hidrogel revestida pode ser uma camada diferente do material que reveste pelo menos uma porção de um núcleo de hidrogel. Em algumas modalidades, o revestimento pode ser uma película que encapsula e contém o núcleo de hidrogel.[165] The coating of a coated hydrogel particle may be a layer other than the material that coats at least a portion of a hydrogel core. In some embodiments, the coating may be a film that encapsulates and contains the hydrogel core.

[166] Quando presente, o revestimento em geral forma parte da partícula per se e está fixado ao núcleo interno da partícula. A fixação do revestimento ao núcleo pode ser via meios físicos ou químicos.[166] When present, the coating generally forms part of the particle per se and is attached to the inner core of the particle. The attachment of the coating to the core can be via physical or chemical means.

[167] A presença de um revestimento pode ser determinada usando várias técnicas ópticas, de imageamento ou espectroscópicas. Por exemplo, o revestimento pode ser visualmente observado microscopicamente.[167] The presence of a coating can be determined using various optical, imaging or spectroscopic techniques. For example, the coating can be visually observed microscopically.

[168] É considerado que o revestimento forma devido à separação de fases de um material componente da mistura de componentes usada para formar a composição injetável da invenção de acordo com métodos aqui descritos. O material componente separado preferencialmente se localiza na superfície para formar o revestimento enquanto que os componentes restantes da mistura podem formar o núcleo da partícula de hidrogel.[168] It is considered that the coating forms due to phase separation of a component material from the mixture of components used to form the injectable composition of the invention in accordance with methods described herein. The separated component material preferentially localizes to the surface to form the coating while the remaining components of the mixture can form the core of the hydrogel particle.

[169] Como um exemplo, uma partícula de hidrogel revestida com um revestimento de polissacarídeo pode ser formada quando um agente reticulante difunde-se do micro-hidrogel do núcleo para a superfície do núcleo e reage com um polissacarídeo em solução no ambiente para obter uma camada de gel reticulado ao redor do núcleo.[169] As an example, a hydrogel particle coated with a polysaccharide coating can be formed when a cross-linking agent diffuses from the core microhydrogel to the core surface and reacts with a polysaccharide in solution in the environment to obtain a layer of cross-linked gel around the core.

[170] Em outro exemplo, uma partícula de hidrogel revestida pode ser formada quando dois polímeros opostamente carregados interagem eletrostaticamente para formar uma rede interpenetrada (IPN, "InterPenetrated Network"), onde um ou mais dos polímeros estão localizados no núcleo do hidrogel e o outro polímero está localizado em solução no ambiente do micro- hidrogel.[170] In another example, a coated hydrogel particle can be formed when two oppositely charged polymers interact electrostatically to form an interpenetrated network (IPN), where one or more of the polymers are located in the core of the hydrogel and the another polymer is located in solution in the microhydrogel environment.

[171] Em um conjunto modalidades, o revestimento pode ser fixado a um núcleo de partícula de micro-hidrogel por meios químicos. Meios químicos exemplificadores podem ser ligações químicas formadas entre o revestimento e o núcleo da partícula de hidrogel. Em algumas modalidades, pelo menos uma porção do revestimento é ligada a pelo menos uma porção do componente material polimérico via ligações covalentes ou não covalentes. As ligações não covalentes podem ser ligações de hidrogênio ou ligações eletrostáticas.[171] In one set of embodiments, the coating can be attached to a microhydrogel particle core by chemical means. Exemplary chemical means can be chemical bonds formed between the coating and the core of the hydrogel particle. In some embodiments, at least a portion of the coating is linked to at least a portion of the polymeric material component via covalent or non-covalent bonds. Non-covalent bonds can be hydrogen bonds or electrostatic bonds.

[172] Em outro conjunto modalidades, o revestimento pode ser fixado ao núcleo da partícula de micro-hidrogel via meios físicos. Em algumas modalidades, pelo menos uma porção do revestimento é fisicamente entrelaçada com pelo menos uma porção do componente material polimérico no núcleo da partícula de hidrogel em uma escala molecular. Em algumas modalidades, uma porção do revestimento é fisicamente entrelaçada com pelo menos uma porção do material polimérico do núcleo de hidrogel. A região de entrelaçamento entre o revestimento e o núcleo da partícula de hidrogel pode parecer-se com uma rede polimérica interpenetrante.[172] In another set of embodiments, the coating can be attached to the core of the microhydrogel particle via physical means. In some embodiments, at least a portion of the coating is physically intertwined with at least a portion of the polymeric material component in the core of the hydrogel particle on a molecular scale. In some embodiments, a portion of the coating is physically interwoven with at least a portion of the hydrogel core polymeric material. The interlocking region between the shell and the core of the hydrogel particle may resemble an interpenetrating polymer network.

[173] O revestimento pode vantajosamente ajudar a controlar a passagem do agente biologicamente ativo da partícula de hidrogel para dentro da porção de líquido aquoso da fase aquosa da emulsão de água-em-óleo e, consequentemente, para dentro do ambiente circundante para liberação in vivo. Em algumas modalidades, o revestimento pode ajudar a reduzir a velocidade de liberação do agente biologicamente ativo da partícula de hidrogel e, dessa forma, ajudar a retardar a liberação prematura do agente ativo, ou ajudar a favorecer a liberação prolongada do agente ativo durante um período de tempo.[173] The coating can advantageously help control the passage of the biologically active agent from the hydrogel particle into the aqueous liquid portion of the aqueous phase of the water-in-oil emulsion and, consequently, into the surrounding environment for internal release. alive. In some embodiments, the coating may help to reduce the rate of release of the biologically active agent from the hydrogel particle and thereby help to delay premature release of the active agent, or help to promote prolonged release of the active agent over a period of time. of time.

[174] O controle sobre a passagem do agente biologicamente ativo pode ser realizado mediante numerosos mecanismos, incluindo pelo revestimento per se, tendo porosidade ajustável, ou pelo revestimento trazendo uma carga líquida.[174] Control over the passage of the biologically active agent can be accomplished through numerous mechanisms, including by the coating per se, having adjustable porosity, or by the coating carrying a liquid charge.

[175] O revestimento de uma partícula de hidrogel revestida pode ser adicionalmente reticulado ou não reticulada. O grau de reticulação (se houver) pode fornecer um outro mecanismo para controlar a passagem de um agente biologicamente ativo da partícula de hidrogel.[175] The coating of a coated hydrogel particle can be additionally cross-linked or non-cross-linked. The degree of cross-linking (if any) may provide another mechanism for controlling the passage of a biologically active agent from the hydrogel particle.

[176] Um revestimento de uma partícula de hidrogel revestida pode compreender ou ser composto de um material biocompatível.[176] A coating of a coated hydrogel particle may comprise or be composed of a biocompatible material.

[177] Em algumas modalidades, o revestimento pode compreender um material polimérico biocompatível. Tais materiais poliméricos podem ser biocompatíveis, hidrofílicos e suscetíveis à solvatação aquosa. Uma variedade de polímeros biocompatíveis pode ser adequada para o revestimento.[177] In some embodiments, the coating may comprise a biocompatible polymeric material. Such polymeric materials can be biocompatible, hydrophilic and susceptible to aqueous solvation. A variety of biocompatible polymers may be suitable for coating.

[178] Em uma modalidade, o revestimento pode compreender um polissacarídeo. O polissacarídeo pode ser selecionado dentre qualquer um dos polissacarídeos aqui descritos. Em uma forma, o revestimento compreende um polissacarídeo selecionado do grupo consistindo em quitosana, alginato, ácido hialurônico, sulfato de condroitina, celulose, sulfato de dermatana, sulfato de queratana e sulfato de heparina e também sais dos mesmos e derivativos dos mesmos. Tais polissacarídeos, sais e derivativos dos mesmos são aqui descritos.[178] In one embodiment, the coating may comprise a polysaccharide. The polysaccharide can be selected from any of the polysaccharides described herein. In one form, the coating comprises a polysaccharide selected from the group consisting of chitosan, alginate, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, cellulose, dermatan sulfate, keratan sulfate and heparin sulfate and also salts thereof and derivatives thereof. Such polysaccharides, salts and derivatives thereof are described herein.

[179] Em algumas modalidades pode ser preferível que o polissacarídeo no revestimento seja diferente do polissacarídeo no núcleo da partícula de hidrogel. Por exemplo, quando um núcleo da partícula de hidrogel compreende um quitosana reticulada, o revestimento pode compreender alginato ou uma glicosaminoglicana como sulfato de condroitina. Similarmente, quando o núcleo da partícula de hidrogel compreende um alginato reticulado ou um sulfato de condroitina reticulado, o revestimento sobre núcleo da partícula de hidrogel pode compreender quitosana. Outras combinações de polissacarídeo são também consideradas.[179] In some embodiments it may be preferable for the polysaccharide in the coating to be different from the polysaccharide in the core of the hydrogel particle. For example, when a core of the hydrogel particle comprises a cross-linked chitosan, the coating may comprise alginate or a glycosaminoglycan such as chondroitin sulfate. Similarly, when the hydrogel particle core comprises a cross-linked alginate or a cross-linked chondroitin sulfate, the coating on the hydrogel particle core may comprise chitosan. Other polysaccharide combinations are also considered.

[180] Em pH fisiológico (aproximadamente pH 7), os polissacarídeos podem trazer uma carga líquida, que dependendo da composição do polissacarídeo, pode ser positiva ou negativa. Consequentemente, um revestimento compreendendo tais polissacarídeos pode estar carregado em pH fisiológico. O revestimento carregado pode influenciar a velocidade de liberação de um agente biologicamente ativo da partícula de hidrogel, particularmente se o agente ativo estiver também carregado. Por exemplo, um revestimento tendo uma carga negativa líquida pode interagir eletrostaticamente com um agente biologicamente ativo positivamente carregado e, nesta maneira, pode ajudar a modular a passagem do agente ativo da partícula de hidrogel para dentro do líquido aquoso da fase aquosa (isto é, sinérese).[180] At physiological pH (approximately pH 7), polysaccharides can carry a net charge, which depending on the composition of the polysaccharide, can be positive or negative. Consequently, a coating comprising such polysaccharides can be charged at physiological pH. The charged coating can influence the rate of release of a biologically active agent from the hydrogel particle, particularly if the active agent is also charged. For example, a coating having a net negative charge may interact electrostatically with a positively charged biologically active agent and, in this manner, may help to modulate the passage of the active agent from the hydrogel particle into the aqueous liquid of the aqueous phase (i.e., syneresis).

[181] Em algumas modalidades, o revestimento pode compreender um polissacarídeo que está positivamente carregado em pH fisiológico. O polissacarídeo positivamente carregado pode conceder uma carga positiva ao revestimento. Um polissacarídeo positivamente carregado exemplificador é quitosana.[181] In some embodiments, the coating may comprise a polysaccharide that is positively charged at physiological pH. The positively charged polysaccharide can impart a positive charge to the coating. An exemplary positively charged polysaccharide is chitosan.

[182] Quando quitosana está presente no revestimento, o núcleo da partícula de hidrogel pode compreender e, preferencialmente compreenderá, um polissacarídeo diferente, que não é quitosana. Em uma preferência, o núcleo da partícula de hidrogel compreende polissacarídeo negativamente carregado como alginato ou uma glicosaminoglicana como sulfato de condroitina. O polissacarídeo negativamente carregado pode ajudar na fixação do revestimento positivamente carregado ao componente núcleo da partícula de hidrogel.[182] When chitosan is present in the coating, the core of the hydrogel particle can and preferably will comprise a different polysaccharide, which is not chitosan. In a preference, the core of the hydrogel particle comprises a negatively charged polysaccharide such as alginate or a glycosaminoglycan such as chondroitin sulfate. The negatively charged polysaccharide can help in attaching the positively charged coating to the core component of the hydrogel particle.

[183] Em uma modalidade, o revestimento compreende um polissacarídeo que está negativamente carregado em pH fisiológico. O polissacarídeo negativamente carregado pode conceder uma carga negativa ao revestimento. Polissacarídeos negativamente carregados exemplificadores podem ser selecionados dentre alginato e glicosaminoglicanas sulfatadas (GAGs sulfatadas). As GAGs sulfatadas podem ser sulfato de condroitina, sulfato de queratana, sulfato de dermatana e sulfato de heparina. Quando o revestimento compreende um polissacarídeo negativamente carregado, em algumas modalidades pode ser preferível que o núcleo da partícula de hidrogel compreenda um polissacarídeo positivamente carregado. Em uma preferência, o núcleo da partícula de hidrogel compreende quitosana. O polissacarídeo positivamente carregado pode ajudar na fixação do revestimento negativamente carregado ao núcleo da partícula de hidrogel.[183] In one embodiment, the coating comprises a polysaccharide that is negatively charged at physiological pH. The negatively charged polysaccharide can impart a negative charge to the coating. Exemplary negatively charged polysaccharides can be selected from alginate and sulfated glycosaminoglycans (sulfated GAGs). Sulfated GAGs can be chondroitin sulfate, keratan sulfate, dermatan sulfate and heparin sulfate. When the coating comprises a negatively charged polysaccharide, in some embodiments it may be preferable for the core of the hydrogel particle to comprise a positively charged polysaccharide. In one preference, the core of the hydrogel particle comprises chitosan. The positively charged polysaccharide can help in attaching the negatively charged coating to the core of the hydrogel particle.

[184] Um revestimento de uma partícula de hidrogel revestida pode estar reticulado ou não reticulado. Um revestimento reticulado pode compreender um polissacarídeo reticulado, enquanto que um revestimento não reticulado pode compreender um polissacarídeo que está não reticulado.[184] A coating of a coated hydrogel particle can be cross-linked or non-cross-linked. A cross-linked coating may comprise a cross-linked polysaccharide, while a non-cross-linked coating may comprise a polysaccharide that is uncross-linked.

[185] Revestimentos reticulados e não reticulados podem ser fixados a um núcleo da partícula de hidrogel via meios físicos ou químicos conforme aqui descritos.[185] Cross-linked and non-cross-linked coatings can be attached to a hydrogel particle core via physical or chemical means as described herein.

[186] Os polissacarídeos reticulados adequados para uso em um revestimento reticulado podem compreender um polissacarídeo conforme aqui descrito reticulado com um agente reticulante adequado. Uma pessoa versada seria capaz de selecionar um agente reticulante adequado para um polissacarídeo selecionado. Polissacarídeos exemplificadores incluem quitosana, alginato e GAGs sulfatadas como sulfato de condroitina e agentes reticulantes adequados para estes polissacarídeos são aqui descritos.[186] Cross-linked polysaccharides suitable for use in a cross-linked coating may comprise a polysaccharide as described herein cross-linked with a suitable cross-linking agent. A skilled person would be able to select a suitable crosslinking agent for a selected polysaccharide. Exemplary polysaccharides include chitosan, alginate and sulfated GAGs such as chondroitin sulfate and suitable crosslinking agents for these polysaccharides are described herein.

[187] Em algumas modalidades, quando o revestimento compreende um polissacarídeo carregado (quer positivamente quer negativamente carregado), o núcleo da partícula de hidrogel pode compreender um composto carregado que é capaz de interagir com o polissacarídeo carregado no revestimento com a finalidade de facilitar a fixação do revestimento ao núcleo. O composto carregado pode ser selecionado para ser complementar ao polissacarídeo carregado no revestimento. Por exemplo, um composto positivamente carregado pode estar incorporado no núcleo da partícula de hidrogel quando um polissacarídeo negativamente carregado está no revestimento e vice-versa.[187] In some embodiments, when the coating comprises a charged polysaccharide (either positively or negatively charged), the core of the hydrogel particle may comprise a charged compound that is capable of interacting with the charged polysaccharide in the coating for the purpose of facilitating fixing the cladding to the core. The loaded compound can be selected to be complementary to the polysaccharide loaded in the coating. For example, a positively charged compound may be incorporated into the core of the hydrogel particle when a negatively charged polysaccharide is in the shell and vice versa.

[188] Em uma modalidade, o revestimento compreende quitosana. Em tais modalidades, a partícula de hidrogel pode compreender um composto de fosfato. O composto de fosfato pode interagir com grupos amino presentes na quitosana com a finalidade de fixar a quitosana ao hidrogel mediante ligações eletrostáticas não covalentes. O composto de fosfato pode ser tripolifosfato e sais do mesmo, como tripolifosfato de sódio (TPP) e tripolifosfato de potássio. Em uma preferência, o composto de fosfato é TPP.[188] In one embodiment, the coating comprises chitosan. In such embodiments, the hydrogel particle may comprise a phosphate compound. The phosphate compound can interact with amino groups present in chitosan in order to fix the chitosan to the hydrogel through non-covalent electrostatic bonds. The phosphate compound can be tripolyphosphate and salts thereof, such as sodium tripolyphosphate (TPP) and potassium tripolyphosphate. In one preference, the phosphate compound is TPP.

[189] Em uma modalidade, o revestimento compreende alginato ou uma glicosaminoglicana sulfatada como sulfato de condroitina. Em tais modalidades, o núcleo da partícula de hidrogel pode compreender um cátion, preferencialmente um cátion divalente. Cátions exemplificadores podem ser cátions de cálcio (Ca2+) ou de magnésio (Mg2+). O cátion no núcleo da partícula de hidrogel pode interagir com grupos aniônicos como grupos ácido carboxílico ou sulfato presentes no polissacarídeo com a finalidade de fixar o polissacarídeo ao núcleo.[189] In one embodiment, the coating comprises alginate or a sulfated glycosaminoglycan such as chondroitin sulfate. In such embodiments, the core of the hydrogel particle may comprise a cation, preferably a divalent cation. Exemplary cations can be calcium (Ca2+) or magnesium (Mg2+) cations. The cation in the core of the hydrogel particle can interact with anionic groups such as carboxylic acid or sulfate groups present in the polysaccharide for the purpose of attaching the polysaccharide to the core.

[190] Quando um composto carregado é usado para facilitar a fixação de um revestimento ao núcleo da partícula de hidrogel, pode não ser necessário que o polímero (por exemplo, o polissacarídeo) no núcleo da partícula de hidrogel esteja carregado. Por exemplo, o núcleo de hidrogel pode compreender ou ser composto de um polissacarídeo não carregado. Nestas circunstâncias, a ancoragem do revestimento ao núcleo da partícula de hidrogel é realizado via o composto carregado contido no núcleo.[190] When a charged compound is used to facilitate attachment of a coating to the core of the hydrogel particle, it may not be necessary for the polymer (e.g., the polysaccharide) in the core of the hydrogel particle to be charged. For example, the hydrogel core may comprise or be composed of an uncharged polysaccharide. Under these circumstances, the anchoring of the coating to the core of the hydrogel particle is accomplished via the charged compound contained in the core.

[191] Adicionalmente, quando a partícula de hidrogel compreende um composto carregado (como um composto de fosfato ou um cátion divalente), o composto carregado pode difundir-se do núcleo da partícula de hidrogel para dentro do revestimento. Dependendo do polissacarídeo no revestimento, o composto carregado pode atuar como um agente reticulante para o polissacarídeo e, nesta maneira, pode ajudar a favorecer a formação de um polissacarídeo reticulado no revestimento. Um revestimento reticulado pode ter espessura maior do que um revestimento não reticulado e, dessa forma, poderia fornecer uma possibilidade adicional para modular a liberação prolongada de um agente biologicamente ativo da partícula de hidrogel revestida durante um período de tempo.[191] Additionally, when the hydrogel particle comprises a charged compound (such as a phosphate compound or a divalent cation), the charged compound can diffuse from the core of the hydrogel particle into the coating. Depending on the polysaccharide in the coating, the charged compound may act as a cross-linking agent for the polysaccharide and, in this way, may help to promote the formation of a cross-linked polysaccharide in the coating. A cross-linked coating may be thicker than a non-cross-linked coating and thus could provide an additional possibility to modulate the sustained release of a biologically active agent from the coated hydrogel particle over a period of time.

[192] Os polissacarídeos reticulados úteis para um revestimento em uma partícula de hidrogel revestida podem compreender polissacarídeo e um agente reticulante em uma razão molar adequada. Em algumas modalidades, pode ser desejável variar o nível de reticulação pelo ajuste da razão entre mols de polissacarídeo e mols de agente reticulante. A variação na densidade de reticulação pode ser usada para modificar as propriedades físicas do revestimento, como a porosidade ou a carga líquida do revestimento. Como resultado, isto pode ajudar a modular a liberação de um agente bioativo da partícula de hidrogel para a porção de líquido aquoso da fase aquosa da composição injetável.[192] Cross-linked polysaccharides useful for a coating on a coated hydrogel particle can comprise polysaccharide and a cross-linking agent in a suitable molar ratio. In some embodiments, it may be desirable to vary the level of crosslinking by adjusting the ratio of moles of polysaccharide to moles of crosslinking agent. Variation in crosslink density can be used to modify the physical properties of the coating, such as the porosity or net charge of the coating. As a result, this can help modulate the release of a bioactive agent from the hydrogel particle into the aqueous liquid portion of the aqueous phase of the injectable composition.

[193] Em algumas modalidades, pode ser preferível que um polissacarídeo reticulado no revestimento compreenda uma razão de reticulação relativamente baixa (isto é, uma concentração molar baixa de agente reticulante) porque isto pode resultar em grupos ionizados no polissacarídeo restante carregado em pH fisiológico e, dessa forma, disponível para participar em interações não covalentes com um agente biologicamente ativo contido nas partículas de hidrogel. As interações não covalentes entre o agente biologicamente ativo e o revestimento podem também ajudar a modular o perfil de liberação do agente biologicamente ativo da partícula de hidrogel durante um período de tempo.[193] In some embodiments, it may be preferable for a cross-linked polysaccharide in the coating to comprise a relatively low cross-linking ratio (i.e., a low molar concentration of cross-linking agent) because this may result in ionized groups on the remaining charged polysaccharide at physiological pH and , thus available to participate in non-covalent interactions with a biologically active agent contained in the hydrogel particles. Noncovalent interactions between the biologically active agent and the coating can also help modulate the release profile of the biologically active agent from the hydrogel particle over a period of time.

[194] Em algumas modalidades, a razão entre mols de agente reticulante e mols de polissacarídeo em um revestimento compreendendo um polissacarídeo reticulado é de cerca de 1:1 a cerca de 50:1, preferencialmente de cerca de 2:1 a cerca de 30:1, mais preferencialmente de cerca de 5:1 a cerca de 20:1.[194] In some embodiments, the ratio of moles of cross-linking agent to moles of polysaccharide in a coating comprising a cross-linked polysaccharide is from about 1:1 to about 50:1, preferably from about 2:1 to about 30 :1, more preferably from about 5:1 to about 20:1.

[195] Em algumas modalidades, o revestimento de uma partícula de hidrogel revestida pode compreender um composto anfifílico. Um composto anfifílico no revestimento pode ajudar a estabilizar a emulsão de água-em- óleo ou pode ajudar a modular a liberação do agente biologicamente ativo da composição injetável da invenção. Em uma modalidade, o composto anfifílico é lecitina.[195] In some embodiments, the coating of a coated hydrogel particle may comprise an amphiphilic compound. An amphiphilic compound in the coating can help stabilize the water-in-oil emulsion or can help modulate the release of the biologically active agent from the injectable composition of the invention. In one embodiment, the amphiphilic compound is lecithin.

[196] Em algumas modalidades, o revestimento de uma partícula de hidrogel revestida é poroso. Os revestimentos porosos podem ser formados mediante a incorporação de um porógeno durante a manufatura da composição injetável da invenção ou pela variação da densidade de reticulação no caso de um revestimento reticulado.[196] In some embodiments, the coating of a coated hydrogel particle is porous. Porous coatings can be formed by incorporating a porogen during the manufacture of the injectable composition of the invention or by varying the crosslink density in the case of a crosslinked coating.

[197] Porógenos de tamanhos diferentes podem ser usados para produzir revestimentos de porosidades diferentes. Um porógeno exemplificador é poli(glicol etilênico) (PEG). Os compostos de PEG de diferentes pesos moleculares podem produzir passagens (poros) de tamanhos diferentes no revestimento. Poli(glicol etilênico) exemplificador pode ter um peso molecular em um faixa de cerca de 200 Da a 100.000 Da.[197] Porogens of different sizes can be used to produce coatings of different porosity. An exemplary porogen is poly(ethylene glycol) (PEG). PEG compounds of different molecular weights can produce different sized passages (pores) in the coating. Exemplary poly(ethylene glycol) may have a molecular weight in a range of about 200 Da to 100,000 Da.

[198] A composição injetável da invenção compreende pelo menos um agente biologicamente ativo, que é desejado para ser administrado a um indivíduo.[198] The injectable composition of the invention comprises at least one biologically active agent, which is desired to be administered to an individual.

[199] Conforme aqui usado, o termo "agente biologicamente ativo" abrange qualquer molécula de origem sintética ou natural, que é capaz de produzir um efeito fisiológico desejado in vivo. Por exemplo, um agente biologicamente ativo pode ser um composto farmacêutico ou uma vacina tendo uso no tratamento ou na prevenção de uma doença ou condição, especialmente um no qual a distribuição de uma dose imediata é desejada seguida por distribuição prolongada durante um período de tempo a um indivíduo.[199] As used herein, the term "biologically active agent" encompasses any molecule of synthetic or natural origin, which is capable of producing a desired physiological effect in vivo. For example, a biologically active agent may be a pharmaceutical compound or a vaccine having use in treating or preventing a disease or condition, especially one in which immediate dose delivery is desired followed by prolonged delivery over a period of time. an individual.

[200] De acordo com a invenção, a composição injetável compreende um agente biologicamente ativo na fase aquosa da emulsão de água-em-óleo. Mais particularmente, o agente biologicamente ativo está contido no líquido aquoso e nas partículas de hidrogel da fase aquosa. Consequentemente, pode ser considerado que as duas fases da composição injetável compreendem o agente biologicamente ativo. Acredita-se que a presença do agente biologicamente ativo no líquido aquoso e nas partículas de hidrogel facilita a capacidade da composição injetável para fornecer distribuição rápida e prolongada do agente ativo, conforme adicionalmente descrito abaixo.[200] According to the invention, the injectable composition comprises a biologically active agent in the aqueous phase of the water-in-oil emulsion. More particularly, the biologically active agent is contained in the aqueous liquid and hydrogel particles of the aqueous phase. Consequently, it can be considered that the two phases of the injectable composition comprise the biologically active agent. It is believed that the presence of the biologically active agent in the aqueous liquid and hydrogel particles facilitates the ability of the injectable composition to provide rapid and prolonged distribution of the active agent, as further described below.

[201] Quando a composição injetável compreende partículas de hidrogel revestidas, o agente biologicamente ativo pode estar situado no núcleo ou no revestimento das partículas de hidrogel. Em algumas modalidades, o agente biologicamente ativo pode estar situado tanto no núcleo quanto no revestimento das partículas de hidrogel revestidas.[201] When the injectable composition comprises coated hydrogel particles, the biologically active agent may be located in the core or coating of the hydrogel particles. In some embodiments, the biologically active agent may be located in both the core and shell of the coated hydrogel particles.

[202] A composição injetável da invenção pode compreender uma variedade de agentes biologicamente ativos.[202] The injectable composition of the invention can comprise a variety of biologically active agents.

[203] Em algumas modalidades, agentes biologicamente ativos hidrofílicos podem ser preferidos.[203] In some embodiments, hydrophilic biologically active agents may be preferred.

[204] O agente biologicamente ativo pode ser selecionado de classes não limitadoras de agentes ativos incluindo hormônios, antimicrobianos, anticorpos terapêuticos, citocinas, proteínas de fusão, antígenos, vírus, bactérias, fragmentos de bactérias, vacinas e hormônios. A composição injetável da invenção pode compreender um ou mais agentes biologicamente ativos selecionados de uma ou mais destas classes.[204] The biologically active agent can be selected from non-limiting classes of active agents including hormones, antimicrobials, therapeutic antibodies, cytokines, fusion proteins, antigens, viruses, bacteria, bacterial fragments, vaccines and hormones. The injectable composition of the invention may comprise one or more biologically active agents selected from one or more of these classes.

[205] Agentes biologicamente ativos podem trazer uma carga líquida em pH fisiológico, que pode ser indicada pelo ponto isoelétrico (pI) do agente ativo. Alternativamente, agentes biologicamente ativos podem não ter carga líquida (isto é, serem neutros).[205] Biologically active agents can bring a net charge at physiological pH, which can be indicated by the isoelectric point (pI) of the active agent. Alternatively, biologically active agents may have no net charge (i.e., be neutral).

[206] Quando a composição injetável compreende dois ou mais ou agentes biologicamente ativos, os agentes biologicamente ativos podem pertencer à mesma classe de agente ativo ou às classes diferentes de agente ativo. Cada agente biologicamente ativo pode, outrossim, ser independentemente selecionado em cada ocorrência.[206] When the injectable composition comprises two or more biologically active agents, the biologically active agents may belong to the same class of active agent or to different classes of active agent. Each biologically active agent can also be independently selected at each occurrence.

[207] Hormônios podem ser hormônios peptídicos como insulina e somatotropina, ou hormônios esteroidais como corticosteroides, estrogênios, progestogênios e androgênios.[207] Hormones can be peptide hormones such as insulin and somatotropin, or steroid hormones such as corticosteroids, estrogens, progestogens and androgens.

[208] Um "hormônio peptídico" é um peptídeo ou uma proteína que tem um efeito sobre o sistema endócrino de um indivíduo.[208] A "peptide hormone" is a peptide or protein that has an effect on an individual's endocrine system.

[209] Um exemplo específico de um hormônio peptídico que pode estar contido na e liberado pela composição injetável da invenção é somatotropina. A somatotropina estimula o crescimento, a reprodução celular e a regeneração celular em humanos e animais não humanos e é importante no crescimento e no desenvolvimento.[209] A specific example of a peptide hormone that can be contained in and released by the injectable composition of the invention is somatotropin. Somatotropin stimulates growth, cell reproduction, and cell regeneration in humans and nonhuman animals and is important in growth and development.

[210] Anticorpos terapêuticos podem ser infliximabe, adalimumabe, nituximabe, alentuzumabe, daclizumabe ou basiliximabe.[210] Therapeutic antibodies can be infliximab, adalimumab, nituximab, alemtuzumab, daclizumab, or basiliximab.

[211] Proteínas de fusão podem ser etanercepte.[211] Fusion proteins can be etanercept.

[212] Um "antígeno" é um composto que, quando introduzido em um humano ou animal não humano, resultará na formação de anticorpos contra o antígeno e em imunidade mediada por célula.[212] An "antigen" is a compound that, when introduced into a human or non-human animal, will result in the formation of antibodies against the antigen and cell-mediated immunity.

[213] Antígenos estão comercialmente disponíveis ou podem ser preparados usando procedimentos conhecidos e técnicas conhecidas. Antígenos representativos podem incluir, mas não se limitam a, produtos naturais, recombinantes ou sintéticos derivados de vírus, bactérias, fungos, parasitas e outros agentes infecciosos incluindo príons. Exemplos de antígenos também incluem antígenos humanos que poderiam ser desejáveis para uso em vacinas profiláticas ou terapêuticas por exemplo, que estão envolvidos em ou são relevantes para doenças autoimunes, em particular autoantígenos; hormônios; antígenos de tumor; e alérgenos. Os produtos microbianos (por exemplo, virais ou bacterianos) podem ser componentes que o organismo produz ou pode ser induzido para produzir por exemplo, por clivagem enzimática ou podem ser componentes do organismo que foram produzidos por técnicas de DNA recombinante que são bem conhecidas por aquelas pessoas comumente versadas na técnica.[213] Antigens are commercially available or can be prepared using known procedures and known techniques. Representative antigens may include, but are not limited to, natural, recombinant or synthetic products derived from viruses, bacteria, fungi, parasites and other infectious agents including prions. Examples of antigens also include human antigens that could be desirable for use in prophylactic or therapeutic vaccines, for example, that are involved in or relevant to autoimmune diseases, in particular autoantigens; hormones; tumor antigens; and allergens. Microbial products (e.g., viral or bacterial) may be components that the organism produces or can be induced to produce, for example, by enzymatic cleavage, or they may be components of the organism that have been produced by recombinant DNA techniques that are well known to those persons commonly skilled in the art.

[214] Alguns exemplos específicos de antígenos que podem estar contidos na e liberados pela composição injetável da invenção são antígeno TSOL18, antígeno Bm86, antígeno de H. contortus, antígenos da mosca da bicheira do velho mundo (Chrysomya bezziana) e antígenos do vírus da língua azul.[214] Some specific examples of antigens that may be contained in and released by the injectable composition of the invention are TSOL18 antigen, Bm86 antigen, H. contortus antigen, Old World screwworm fly (Chrysomya bezziana) antigens and H. blue tongue.

[215] Uma "vacina" é uma preparação que é usada para estimular um sistema imune para produzir anticorpos contra um ou mais agentes específicos. A vacina pode prevenir, tratar ou suprimir a progressão de uma condição, uma doença ou um distúrbio que é causada(o) direta ou indiretamente ou exacerbada(o) por um agente infeccioso ou infectante ou qualquer outro agente.[215] A "vaccine" is a preparation that is used to stimulate an immune system to produce antibodies against one or more specific agents. The vaccine can prevent, treat or suppress the progression of a condition, disease or disorder that is directly or indirectly caused or exacerbated by an infectious or infectious agent or any other agent.

[216] Uma vacina específica que pode estar contida na ou ser distúrbio de ansiedade pela a composição injetável da invenção é a vacina de hormônio liberador de hormônio luteinizante (LHRH). A vacina pode ser usada para suprimir a reprodução em animais e formar a base para imunocastração e imunocontracepção.[216] A specific vaccine that can be contained in or be contained in anxiety disorder by the injectable composition of the invention is the luteinizing hormone-releasing hormone (LHRH) vaccine. The vaccine can be used to suppress reproduction in animals and form the basis for immunocastration and immunocontraception.

[217] Em uma forma, a composição injetável compreende um ou mais agentes biologicamente ativos selecionados do grupo consistindo em antígenos de vacina e hormônios.[217] In one form, the injectable composition comprises one or more biologically active agents selected from the group consisting of vaccine antigens and hormones.

[218] Em algumas modalidades, a composição injetável da invenção compreende um adjuvante. O termo "adjuvante", conforme aqui usado, refere- se a um composto ou a uma substância que intensifica uma resposta fisiológica do indivíduo a um agente biologicamente ativo. Por exemplo, no caso de um antígeno, um adjuvante pode atuar para intensificar uma resposta imune do indivíduo ao antígeno pelo aumento de anticorpos e, dessa forma, para aumentar a longevidade da resposta imune.[218] In some embodiments, the injectable composition of the invention comprises an adjuvant. The term "adjuvant", as used herein, refers to a compound or substance that enhances an individual's physiological response to a biologically active agent. For example, in the case of an antigen, an adjuvant may act to intensify an individual's immune response to the antigen by increasing antibodies and, thus, to increase the longevity of the immune response.

[219] Um adjuvante pode, portanto, ajudar a favorecer uma resposta fisiológica mais eficaz a um agente biologicamente ativo em um indivíduo, em comparação com a administração do agente biologicamente ativo sozinho ou sem o adjuvante.[219] An adjuvant may therefore help to promote a more effective physiological response to a biologically active agent in an individual, compared to administration of the biologically active agent alone or without the adjuvant.

[220] Em algumas modalidades, um adjuvante pode atuar para modificar a liberação de um agente biologicamente ativo in vivo. A liberação modulada pode fornecer um nível mais durável ou mais alto de distribuição usando quantidades menores ou menos doses do agente biologicamente ativo, em comparação com se o agente biologicamente ativo fosse administrado sozinho ou sem o adjuvante.[220] In some embodiments, an adjuvant can act to modify the release of a biologically active agent in vivo. Modulated release can provide a more durable or higher level of delivery using smaller amounts or fewer doses of the biologically active agent, compared to if the biologically active agent were administered alone or without the adjuvant.

[221] O adjuvante pode estar presente na emulsão de água-em-óleo da composição injetável e pode estar na fase oleosa ou na fase aquosa da emulsão. Em algumas modalidades da composição injetável, a fase oleosa e fase aquosa da emulsão podem compreender, cada, um adjuvante.[221] The adjuvant may be present in the water-in-oil emulsion of the injectable composition and may be in the oil phase or in the aqueous phase of the emulsion. In some embodiments of the injectable composition, the oily phase and aqueous phase of the emulsion may each comprise an adjuvant.

[222] Em uma modalidade da composição injetável, a fase aquosa da emulsão de água-em-óleo compreende pelo menos um adjuvante. Em tais modalidades, o adjuvante é preferencialmente hidrofílico e pode ser solúvel em água.[222] In one embodiment of the injectable composition, the aqueous phase of the water-in-oil emulsion comprises at least one adjuvant. In such embodiments, the adjuvant is preferably hydrophilic and may be water soluble.

[223] Quando presente na fase aquosa, o adjuvante pode estar no líquido aquoso e/ou nas partículas de hidrogel da fase aquosa. Por exemplo, o adjuvante pode estar dissolvido no líquido aquoso da fase aquosa. Adicional ou alternativamente, o adjuvante pode estar contido nas partículas de hidrogel ou estar incorporado como parte da composição química ou da estrutura química das partículas de hidrogel da fase aquosa. Por exemplo, quitosana pode ter propriedades adjuvantes e, dessa forma, um adjuvante pode ser introduzido na composição injetável mediante o uso de partículas de hidrogel compreendendo quitosana reticulada na fase aquosa.[223] When present in the aqueous phase, the adjuvant may be in the aqueous liquid and/or in the hydrogel particles of the aqueous phase. For example, the adjuvant may be dissolved in the aqueous liquid of the aqueous phase. Additionally or alternatively, the adjuvant may be contained in the hydrogel particles or be incorporated as part of the chemical composition or chemical structure of the aqueous phase hydrogel particles. For example, chitosan may have adjuvant properties and, therefore, an adjuvant may be introduced into the injectable composition through the use of hydrogel particles comprising cross-linked chitosan in the aqueous phase.

[224] Adjuvantes hidrofílicos que podem ser incorporados na fase aquosa da emulsão de água-em-óleo podem ser selecionado do grupo consistindo em alume, o extrato solúvel em água de Mycobacterium smegmatis, N-acetil-muramil-1-alanil-d-isoglutamina sintética, monoacil- lipopeptídeos e ligantes para os receptores Toll-like. Tais adjuvantes podem estar incorporados no líquido aquoso e/ou dentro das partículas de hidrogel da fase aquosa.[224] Hydrophilic adjuvants that can be incorporated into the aqueous phase of the water-in-oil emulsion can be selected from the group consisting of alum, the water-soluble extract of Mycobacterium smegmatis, N-acetyl-muramyl-1-alanyl-d- synthetic isoglutamine, monoacyl lipopeptides and ligands for Toll-like receptors. Such adjuvants may be incorporated into the aqueous liquid and/or within the hydrogel particles of the aqueous phase.

[225] Em outras modalidades da composição injetável, a fase oleosa da emulsão de água-em-óleo compreende pelo menos um adjuvante. Em tais modalidades, o adjuvante é preferencialmente lipofílico e é pelo menos compatível com óleo e pode ser solúvel em óleo.[225] In other embodiments of the injectable composition, the oily phase of the water-in-oil emulsion comprises at least one adjuvant. In such embodiments, the adjuvant is preferably lipophilic and is at least oil compatible and may be oil soluble.

[226] Em algumas modalidades, o óleo per se pode ser um adjuvante e, dessa forma, a fase oleosa compreende um óleo adjuvante. O uso de um óleo adjuvante pode ser desejável porque evita a necessidade de incorporar um composto adjuvante separado na composição injetável da invenção. Exemplos de óleos adjuvantes são aqui descritos.[226] In some embodiments, the oil per se may be an adjuvant and, thus, the oily phase comprises an adjuvant oil. The use of an adjuvant oil may be desirable because it avoids the need to incorporate a separate adjuvant compound into the injectable composition of the invention. Examples of adjuvant oils are described herein.

[227] Em modalidades alternativas, a fase oleosa pode compreender um adjuvante lipofílico dissolvido ou suspenso em um óleo não adjuvante (passivo).[227] In alternative embodiments, the oil phase may comprise a lipophilic adjuvant dissolved or suspended in a non-adjuvant (passive) oil.

[228] Vários adjuvantes são conhecidos por aquelas pessoas versadas na técnica. Os adjuvantes úteis para a composição injetável da invenção podem ser adjuvantes inorgânicos ou adjuvantes orgânicos.[228] Various adjuvants are known to those skilled in the art. Adjuvants useful for the injectable composition of the invention may be inorganic adjuvants or organic adjuvants.

[229] Uma pessoa versada reconheceria que a seleção de um adjuvante específico poderia depender do agente biologicamente ativo a ser distribuído, da doença ou do distúrbio a ser tratada(o) pelo agente ativo e do perfil de liberação desejado para o agente ativo.[229] A skilled person would recognize that the selection of a specific adjuvant could depend on the biologically active agent to be delivered, the disease or disorder to be treated by the active agent and the desired release profile for the active agent.

[230] Alguns exemplos de adjuvantes específicos incluem Adjuvante Incompleto de Freund (IFA, "Incomplete Freund's Adjuvant"), Adjuvante 65 (contendo óleo de amendoim, mono-oleato de manida e monoestearato de alumínio), emulsões oleosas, adjuvante de Ribi, os polióis Pluronic, poliaminas, Avridine, Quil A, saponina, MPL, QS-21, géis minerais e sais de alumínio como hidróxido de alumínio e fosfato de alumínio. Outros exemplos incluem emulsões de óleo-em-água como SAF-1, SAF-0, MF59, Seppic ISA720 e outros adjuvantes particulados como ISCOMs e matriz ISCOM.[230] Some examples of specific adjuvants include Incomplete Freund's Adjuvant (IFA), Adjuvant 65 (containing peanut oil, mannid monooleate and aluminum monostearate), oily emulsions, Ribi's adjuvant, the Pluronic polyols, polyamines, Avridine, Quil A, saponin, MPL, QS-21, mineral gels and aluminum salts such as aluminum hydroxide and aluminum phosphate. Other examples include oil-in-water emulsions such as SAF-1, SAF-0, MF59, Seppic ISA720 and other particulate adjuvants such as ISCOMs and ISCOM matrix.

[231] A composição injetável da invenção pode opcionalmente compreender um ou mais componentes adicionais. Os componentes adicionais podem ser, por exemplo, sais ou íons para ajustar o pH ou a força iônica da fase aquosa, tensoativos, emulsificadores e semelhantes. Quando presentes, os componentes adicionais podem estar contidos na fase oleosa e/ou na fase aquosa da emulsão de água-em-óleo aqui descrita, incluindo nas partículas de hidrogel e/ou no líquido aquoso da fase aquosa. Uma pessoa versada entenderia que os componentes adicionais podem estar dissolvidos ou suspensos na fase oleosa ou na fase aquosa, dependendo da lipofilicidade ou hidrofilicidade de um componente específico.[231] The injectable composition of the invention may optionally comprise one or more additional components. Additional components may be, for example, salts or ions for adjusting the pH or ionic strength of the aqueous phase, surfactants, emulsifiers and the like. When present, additional components may be contained in the oil phase and/or the aqueous phase of the water-in-oil emulsion described herein, including in the hydrogel particles and/or in the aqueous liquid of the aqueous phase. A skilled person would understand that additional components may be dissolved or suspended in the oil phase or the aqueous phase, depending on the lipophilicity or hydrophilicity of a specific component.

[232] Em um conjunto modalidades, a composição injetável da invenção pode compreender pelo menos um tensoativo. Os tensoativos podem ajudar a reduzir ou prevenir a completa separação de fases das fases aquosa e oleosa e, dessa forma, ajudam na produção de uma emulsão de água-em-óleo mais estável.[232] In one embodiment, the injectable composition of the invention may comprise at least one surfactant. Surfactants can help reduce or prevent complete phase separation of the water and oil phases and thus help produce a more stable water-in-oil emulsion.

[233] Os tensoativos podem estar presentes em uma quantidade de até 5% em peso da composição injetável. Em algumas modalidades, o tensoativo pode estar presente em uma quantidade de até 1% em peso da composição injetável.[233] Surfactants may be present in an amount of up to 5% by weight of the injectable composition. In some embodiments, the surfactant may be present in an amount of up to 1% by weight of the injectable composition.

[234] Os tensoativos utilizados na composição injetável da invenção podem ter um baixo valor de equilíbrio hidrofílico-lipofílico (HLB, "Hydrophilic-Lipophylic Balance"). Por exemplo, o tensoativo pode ter um HLB de 6 ou menos. Adicionalmente, os tensoativos com alta razão de HLB podem ser usados em combinação com tensoativos de HLB baixo para produzir mistura de tensoativos de HLB baixo para otimizar a estabilidade da emulsão de água-em-óleo.[234] The surfactants used in the injectable composition of the invention may have a low hydrophilic-lipophilic balance (HLB) value. For example, the surfactant may have an HLB of 6 or less. Additionally, high HLB ratio surfactants can be used in combination with low HLB surfactants to produce low HLB surfactant mixture to optimize the stability of the water-in-oil emulsion.

[235] Vários tensoativos farmaceuticamente aceitáveis são conhecidos por uma pessoa versada na técnica. Os tensoativos farmaceuticamente aceitáveis podem ser aniônicos, catiônicos, zwiteriônicos ou não iônicos.[235] Various pharmaceutically acceptable surfactants are known to a person skilled in the art. Pharmaceutically acceptable surfactants can be anionic, cationic, zwitterionic or nonionic.

[236] Em um conjunto modalidades, a composição injetável da invenção compreende, adicionalmente, um tensoativo não iônico. Uma variedade de tensoativos não iônicos pode ser utilizada. Tensoativos não iônicos exemplificadores podem ser selecionados dentre ésteres de sorbitano, polissorbatos e poloxâmeros.[236] In one set of embodiments, the injectable composition of the invention additionally comprises a nonionic surfactant. A variety of nonionic surfactants can be used. Exemplary non-ionic surfactants can be selected from sorbitan esters, polysorbates and poloxamers.

[237] Os tensoativos preferidos podem ser selecionados dentre Tween 80 (Polissorbato 80), ésteres de glicol e de glicerol, polioxietileno/propilenoglicóis como PEG-35-óleo de rícino, derivativos de sorbitano como polissorbatos-20, 40, 60, 65, 80 e 85, mono-oleato de sorbitano, monolaurato de sorbitano, monopalmitato de sorbitano, sesquioleato de sorbitano, trioleato de sorbitano, triestearato de sorbitano e tensoativos baseados em sacarídeo e polissacarídeo.[237] Preferred surfactants can be selected from Tween 80 (Polysorbate 80), glycol and glycerol esters, polyoxyethylene/propylene glycols such as PEG-35-castor oil, sorbitan derivatives such as polysorbates-20, 40, 60, 65, 80 and 85, sorbitan monooleate, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan sesquioleate, sorbitan trioleate, sorbitan triestearate and surfactants based on saccharide and polysaccharide.

[238] A composição injetável da invenção pode ser preparada usando equipamento e técnicas adequados para a formação de composições de emulsão, em particular, de emulsões de água-em-óleo.[238] The injectable composition of the invention can be prepared using equipment and techniques suitable for forming emulsion compositions, in particular, water-in-oil emulsions.

[239] Em um aspecto, a presente invenção fornece um processo para preparo de uma composição injetável para distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo, o processo compreendendo as etapas de: fornecer uma primeira composição aquosa compreendendo um primeiro componente formador de hidrogel e uma segunda composição aquosa compreendendo um segundo componente formador de hidrogel, pelo menos uma dentre a primeira composição aquosa e a segunda composição aquosa compreendendo um agente biologicamente ativo; combinar a primeira composição aquosa com uma composição lipofílica compreendendo um óleo para formar uma composição emulsificada; e combinar a segunda composição aquosa com a composição emulsificada sob condições que permitem que o primeiro componente formador de hidrogel reaja com o segundo componente formador de hidrogel para formar uma pluralidade de partículas de hidrogel in situ e, assim, produzir uma composição injetável compreendendo uma emulsão de água- em-óleo compreendendo uma fase aquosa dispersada em uma fase oleosa, a fase aquosa compreendendo uma pluralidade de partículas de hidrogel e um líquido aquoso, e sendo que o agente biologicamente ativo está contido nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso da fase aquosa da emulsão de água- em-óleo.[239] In one aspect, the present invention provides a process for preparing an injectable composition for rapid and prolonged delivery of a biologically active agent, the process comprising the steps of: providing a first aqueous composition comprising a first hydrogel-forming component and a second aqueous composition comprising a second hydrogel-forming component, at least one of the first aqueous composition and the second aqueous composition comprising a biologically active agent; combining the first aqueous composition with a lipophilic composition comprising an oil to form an emulsified composition; and combining the second aqueous composition with the emulsified composition under conditions that allow the first hydrogel-forming component to react with the second hydrogel-forming component to form a plurality of hydrogel particles in situ and thereby produce an injectable composition comprising an emulsion of water-in-oil comprising an aqueous phase dispersed in an oil phase, the aqueous phase comprising a plurality of hydrogel particles and an aqueous liquid, and wherein the biologically active agent is contained in the hydrogel particles and the aqueous liquid of the phase water-in-oil emulsion.

[240] Na formação da composição injetável, o primeiro componente formador de hidrogel é um selecionado dentre um polímero e um agente reticulante enquanto que o segundo componente formador de hidrogel é o outro selecionado dentre um polímero e um agente reticulante. Isto é, quando o primeiro componente formador de hidrogel selecionado é um polímero, então o segundo componente formador de hidrogel é um agente reticulante e vice-versa. Polímeros e agentes reticulantes adequados para formação de partículas de hidrogel têm sido aqui descritos.[240] In forming the injectable composition, the first hydrogel-forming component is one selected from a polymer and a cross-linking agent while the second hydrogel-forming component is the other selected from a polymer and a cross-linking agent. That is, when the first selected hydrogel-forming component is a polymer, then the second hydrogel-forming component is a crosslinking agent and vice versa. Suitable polymers and crosslinking agents for forming hydrogel particles have been described herein.

[241] As composições aquosas e a composição lipofílica podem ser combinadas sob cisalhamento, para formar as partículas de hidrogel e a emulsão de água-em-óleo.[241] The aqueous compositions and the lipophilic composition can be combined under shear to form the hydrogel particles and the water-in-oil emulsion.

[242] Em uma modalidade, a composição injetável da invenção pode ser preparada inicialmente pela combinação de uma primeira composição aquosa compreendendo um polissacarídeo em um solvente aquoso com uma composição lipofílica compreendendo um óleo fisiologicamente aceitável e um tensoativo e emulsificação da primeira composição aquosa na composição lipofílica sob cisalhamento. Uma segunda composição aquosa compreendendo um agente reticulante em um solvente aquoso é então combinada com a mistura emulsificada inicial sob agitação contínua ou cisalhamento contínuo. O agente reticulante reage com o polissacarídeo e espontaneamente reticula o polissacarídeo para resultar em porções coloidais de hidrogel reticulado sendo formadas in situ. A composição resultante é, portanto, uma emulsão de água-em-óleo contendo uma pluralidade de partículas de hidrogel. As partículas de hidrogel formadas são dispersadas no solvente aquoso, que forma a porção de líquido aquoso da fase aquosa da emulsão. A reticulação do polissacarídeo e a formação de partículas de hidrogel contendo o polissacarídeo reticulado ocorrem sem a necessidade de aparelho ou mecanismos de cura adicionais (por exemplo, por UV (radiação ultravioleta), IV (radiação infravermelha), calor). A reticulação e a formação da partícula de hidrogel podem ocorrer rapidamente.[242] In one embodiment, the injectable composition of the invention can be prepared initially by combining a first aqueous composition comprising a polysaccharide in an aqueous solvent with a lipophilic composition comprising a physiologically acceptable oil and a surfactant and emulsifying the first aqueous composition into the composition lipophilic under shear. A second aqueous composition comprising a crosslinking agent in an aqueous solvent is then combined with the initial emulsified mixture under continuous stirring or continuous shear. The cross-linking agent reacts with the polysaccharide and spontaneously cross-links the polysaccharide to result in colloidal cross-linked hydrogel moieties being formed in situ. The resulting composition is therefore a water-in-oil emulsion containing a plurality of hydrogel particles. The formed hydrogel particles are dispersed in the aqueous solvent, which forms the aqueous liquid portion of the aqueous phase of the emulsion. Cross-linking of the polysaccharide and the formation of hydrogel particles containing the cross-linked polysaccharide occur without the need for additional curing apparatus or mechanisms (e.g., by UV (ultraviolet radiation), IR (infrared radiation), heat). Cross-linking and hydrogel particle formation can occur rapidly.

[243] Vantajosamente, tem sido descoberto que a composição injetável resultante é estável, com a emulsão de água-em-óleo e a dispersão de partículas de hidrogel na emulsão permanecendo estáveis durante numerosas semanas. Em geral, uma emulsão estável não apresentaria separação de fases, agregação ou precipitação dos componentes da composição durante um período de tempo desejado. Em um conjunto modalidades, a composição injetável da invenção pode ser estável durante mais do que 6 meses à temperatura ambiente.[243] Advantageously, it has been found that the resulting injectable composition is stable, with the water-in-oil emulsion and the dispersion of hydrogel particles in the emulsion remaining stable for numerous weeks. In general, a stable emulsion would not exhibit phase separation, aggregation or precipitation of the components of the composition over a desired period of time. In a number of embodiments, the injectable composition of the invention may be stable for more than 6 months at room temperature.

[244] A ordem na qual as composições aquosas contendo o agente reticulante e o polissacarídeo são misturadas com a composição lipofílica pode ser invertida. Isto é, a primeira composição aquosa pode compreender um agente reticulante (por exemplo, TPP) e a composição lipofílica compreendendo o óleo pode inicialmente ser emulsificada com a composição aquosa contendo o agente reticulante. Subsequentemente, uma segunda composição aquosa compreendendo um polissacarídeo (por exemplo, quitosana) pode, então, ser adicionada à esta composição emulsificada inicial para produzir a composição injetável da invenção.[244] The order in which the aqueous compositions containing the crosslinking agent and the polysaccharide are mixed with the lipophilic composition can be reversed. That is, the first aqueous composition may comprise a crosslinking agent (e.g., TPP) and the lipophilic composition comprising the oil may initially be emulsified with the aqueous composition containing the crosslinking agent. Subsequently, a second aqueous composition comprising a polysaccharide (e.g., chitosan) may then be added to this initial emulsified composition to produce the injectable composition of the invention.

[245] Em algumas modalidades, quando as partículas de hidrogel compreendem uma mistura de polissacarídeos, a composição injetável pode ser preparada inicialmente pela combinação de uma primeira composição aquosa compreendendo um primeiro polissacarídeo em um solvente aquoso com uma composição lipofílica compreendendo um óleo fisiologicamente aceitável e emulsificação da primeira composição aquosa na composição lipofílica sob cisalhamento. Uma segunda composição aquosa compreendendo um segundo polissacarídeo em um solvente aquoso é, então, combinada com a mistura emulsificada inicial sob agitação contínua ou cisalhamento contínuo. Preferencialmente, o segundo polissacarídeo é de carga oposta à carga do primeiro polissacarídeo. Os primeiro e segundo polissacarídeos, então, reticulam-se via interações eletrostáticas intermoleculares para resultar em porções coloidais de hidrogel reticulado sendo formadas in situ.[245] In some embodiments, when the hydrogel particles comprise a mixture of polysaccharides, the injectable composition can be prepared initially by combining a first aqueous composition comprising a first polysaccharide in an aqueous solvent with a lipophilic composition comprising a physiologically acceptable oil and emulsification of the first aqueous composition into the lipophilic composition under shear. A second aqueous composition comprising a second polysaccharide in an aqueous solvent is then combined with the initial emulsified mixture under continuous stirring or continuous shear. Preferably, the second polysaccharide is of opposite charge to the charge of the first polysaccharide. The first and second polysaccharides then cross-link via intermolecular electrostatic interactions to result in colloidal cross-linked hydrogel moieties being formed in situ.

[246] Em algumas modalidades, uma composição aquosa usada na preparação da composição injetável pode compreender uma mistura de componentes formadores de hidrogel de carga eletrostática similar. Por exemplo, uma composição aquosa pode compreender uma mistura de polissacarídeo negativamente carregados como alginato e sulfato de condroitina. Se desejado, tais composições aquosas podem, também, incluir um agente reticulante iônico com a mesma carga, como TPP. Uma emulsão inicial contendo esta composição aquosa pode ser combinada com outra composição aquosa contendo um componente formador de hidrogel de carga oposta, por exemplo, um polissacarídeo positivamente carregado como quitosana. Se desejado, o constituinte quitosana pode compreender outros polímeros positivamente carregados e/ou outras espécies reticulantes positivamente carregadas. A combinação destas diferentes composições aquosas contendo componentes de carga oposta em uma emulsão pode, então, permitir a formação de uma composição injetável compreendendo micropartículas de hidrogel tendo uma combinação de polissacarídeos diferentes que são eletrostaticamente reticulados.[246] In some embodiments, an aqueous composition used in preparing the injectable composition may comprise a mixture of hydrogel-forming components of similar electrostatic charge. For example, an aqueous composition may comprise a mixture of negatively charged polysaccharides such as alginate and chondroitin sulfate. If desired, such aqueous compositions may also include an ionic crosslinking agent with the same charge, such as TPP. An initial emulsion containing this aqueous composition can be combined with another aqueous composition containing an oppositely charged hydrogel-forming component, for example, a positively charged polysaccharide such as chitosan. If desired, the chitosan constituent may comprise other positively charged polymers and/or other positively charged crosslinking species. The combination of these different aqueous compositions containing oppositely charged components in an emulsion can then allow the formation of an injectable composition comprising hydrogel microparticles having a combination of different polysaccharides that are electrostatically cross-linked.

[247] Durante a produção da composição injetável, a formação da partícula de hidrogel por reticulação de um polímero formador de hidrogel in na presença do agente biologicamente ativo pode envolver dois processos: formação da rede de hidrogel reticulado e compressão da rede conduzida pelo aumento da densidade de reticulação, que continua até que seja alcançado o equilíbrio entre as forças osmóticas e elásticas das cadeias poliméricas. A fase líquida aquosa expelida pela redução do volume do hidrogel durante a reticulação, chamada de líquido de sinérese, contém espécies bioativas livres não fisicamente ligadas ou encapsuladas pelas cadeias poliméricas de hidrogel, isto é, aquelas que ultrapassam a capacidade de ligação das cadeias reticuladas. Notavelmente, a capacidade de ligação das cadeias poliméricas reticuladas pode ser menor do que aquela das cadeias antes da reticulação devido às alterações conformacionais entrópicas impostas ao componente decorrente da compressão durante a formação da rede. O equilíbrio físico estabelecido entre (i) as espécies bioativas ligadas às cadeias poliméricas de hidrogel e (ii) as espécies livres no líquido aquoso é tanto externo à rede de hidrogel na fase aquosa da emulsão quanto interno no próprio hidrogel dilatado, é caracterizado pelo respectivo coeficiente de ligação do sistema.[247] During production of the injectable composition, the formation of the hydrogel particle by cross-linking a hydrogel-forming polymer in the presence of the biologically active agent may involve two processes: formation of the cross-linked hydrogel network and compression of the network driven by increased cross-linking density, which continues until equilibrium is reached between the osmotic and elastic forces of the polymer chains. The aqueous liquid phase expelled by the reduction in hydrogel volume during cross-linking, called syneresis liquid, contains free bioactive species not physically bound or encapsulated by the hydrogel polymer chains, that is, those that exceed the binding capacity of the cross-linked chains. Notably, the binding capacity of cross-linked polymer chains may be lower than that of chains before cross-linking due to entropic conformational changes imposed on the component arising from compression during network formation. The physical balance established between (i) the bioactive species bound to the hydrogel polymer chains and (ii) the free species in the aqueous liquid is both external to the hydrogel network in the aqueous phase of the emulsion and internal to the swollen hydrogel itself, is characterized by the respective system binding coefficient.

[248] Em modalidades nas quais a composição injetável compreende partículas de hidrogel revestidas, a primeira composição aquosa e a segunda composição aquosa usadas na preparação da composição injetável podem, opcionalmente, cada, compreender, adicionalmente, um componente formador de revestimento. Em uma modalidade, a segunda composição aquosa compreende um componente formador de revestimento. Em uma outra modalidade, tanto a primeira composição aquosa quanto a segunda composição aquosa compreendem componentes formadores de revestimento.[248] In embodiments in which the injectable composition comprises coated hydrogel particles, the first aqueous composition and the second aqueous composition used in preparing the injectable composition may optionally each additionally comprise a coating-forming component. In one embodiment, the second aqueous composition comprises a coating-forming component. In another embodiment, both the first aqueous composition and the second aqueous composition comprise coating-forming components.

[249] Quando a primeira composição aquosa é emulsificada com a composição lipofílica e a emulsão resultante é subsequentemente combinada com a segunda composição aquosa, os primeiro e segundo componentes formadores de hidrogel reagem para formar partículas de hidrogel in situ na composição. Entrementes, o componente formador de revestimento que também está presente na mistura de reação emulsificada forma um revestimento que pelo menos parcialmente reveste a superfície de uma ou mais das partículas de hidrogel. O revestimento é, dessa forma, também formado in situ sobre a superfície das partículas de hidrogel.[249] When the first aqueous composition is emulsified with the lipophilic composition and the resulting emulsion is subsequently combined with the second aqueous composition, the first and second hydrogel-forming components react to form hydrogel particles in situ in the composition. Meanwhile, the coating-forming component that is also present in the emulsified reaction mixture forms a coating that at least partially coats the surface of one or more of the hydrogel particles. The coating is thus also formed in situ on the surface of the hydrogel particles.

[250] Com um exemplo, a composição injetável da invenção pode ser preparada inicialmente pela combinação de uma primeira composição aquosa compreendendo um primeiro componente formador de hidrogel com uma composição lipofílica compreendendo um óleo fisiologicamente aceitável e um tensoativo e emulsificação da primeira composição aquosa e da composição lipofílica sob cisalhamento. Uma segunda composição aquosa compreendendo um segundo componente formador de hidrogel e um componente formador de revestimento em um solvente aquoso é, então, combinada com a mistura emulsificada inicial sob agitação contínua ou cisalhamento contínuo. O primeiro componente formador de hidrogel reage com o segundo componente formador de hidrogel para resultar em porções coloidais de hidrogel sendo formado in situ enquanto que o componente formador de revestimento forma um revestimento sobre o hidrogel coloidal. O revestimento está localizado na superfície da partícula de hidrogel. Uma porção do revestimento pode fisicamente se entrelaçar com o núcleo da partícula de hidrogel subjacente para fixar o revestimento ao núcleo de hidrogel. Alternativamente, o revestimento pode ser fixado (por exemplo, quimicamente fixado) ao núcleo de hidrogel subjacente. A composição resultante é, portanto, uma emulsão de água-em-óleo contendo uma ou mais partículas de hidrogel revestidas dispersadas na porção líquida aquosa da fase aquosa da emulsão.[250] By way of example, the injectable composition of the invention can be prepared initially by combining a first aqueous composition comprising a first hydrogel-forming component with a lipophilic composition comprising a physiologically acceptable oil and a surfactant and emulsifying the first aqueous composition and the lipophilic composition under shear. A second aqueous composition comprising a second hydrogel-forming component and a coating-forming component in an aqueous solvent is then combined with the initial emulsified mixture under continuous stirring or continuous shear. The first hydrogel-forming component reacts with the second hydrogel-forming component to result in colloidal hydrogel portions being formed in situ while the coating-forming component forms a coating on the colloidal hydrogel. The coating is located on the surface of the hydrogel particle. A portion of the coating may physically interlock with the core of the underlying hydrogel particle to secure the coating to the hydrogel core. Alternatively, the coating may be attached (e.g., chemically fixed) to the underlying hydrogel core. The resulting composition is therefore a water-in-oil emulsion containing one or more coated hydrogel particles dispersed in the aqueous liquid portion of the aqueous phase of the emulsion.

[251] Conforme aqui descrito, em algumas modalidades um revestimento reticulado pode ser formado sobre as partículas de hidrogel. Em tais modalidades, um componente formador de revestimento pode ser incorporado em cada uma das composições aquosas usadas para formar a composição injetável da invenção. Os componentes formadores de revestimento reagem entre si para formar um revestimento reticulado.[251] As described herein, in some embodiments a cross-linked coating can be formed on the hydrogel particles. In such embodiments, a coating-forming component may be incorporated into each of the aqueous compositions used to form the injectable composition of the invention. The coating-forming components react with each other to form a cross-linked coating.

[252] Como um exemplo, a composição injetável da invenção pode ser preparada inicialmente pela combinação de uma primeira composição aquosa compreendendo um primeiro componente formador de hidrogel e um primeiro componente formador de revestimento com uma composição lipofílica compreendendo um óleo fisiologicamente aceitável e um tensoativo. A mistura é, então, emulsificada sob cisalhamento. Uma segunda composição aquosa compreendendo um segundo componente formador de hidrogel e um segundo componente formador de revestimento em um solvente aquoso é, então, combinada com a mistura emulsificada inicial sob agitação contínua ou cisalhamento contínuo. O primeiro componente formador de hidrogel reage com o segundo componente formador de hidrogel para formar porções coloidais de hidrogel in situ. Entrementes, o primeiro componente formador de revestimento reage com o segundo componente formador de revestimento para formar um revestimento reticulado in situ sobre o hidrogel coloidal.[252] As an example, the injectable composition of the invention can be prepared initially by combining a first aqueous composition comprising a first hydrogel-forming component and a first coating-forming component with a lipophilic composition comprising a physiologically acceptable oil and a surfactant. The mixture is then emulsified under shear. A second aqueous composition comprising a second hydrogel-forming component and a second coating-forming component in an aqueous solvent is then combined with the initial emulsified mixture under continuous stirring or continuous shear. The first hydrogel-forming component reacts with the second hydrogel-forming component to form colloidal hydrogel moieties in situ. Meanwhile, the first coating-forming component reacts with the second coating-forming component to form a cross-linked coating in situ on the colloidal hydrogel.

[253] Se for desejado que seja formado um revestimento reticulado, é preferível que os componentes em cada uma de a primeira composição aquosa e a segunda composição aquosa não reajam entre si. Mais exatamente, é preferido que a reação entre os componentes nestas composições ocorra apenas após a primeira composição aquosa e a segunda composição aquosa serem juntamente combinadas e emulsificadas com a composição lipofílica.[253] If it is desired that a cross-linked coating be formed, it is preferable that the components in each of the first aqueous composition and the second aqueous composition do not react with each other. More precisely, it is preferred that the reaction between the components in these compositions occurs only after the first aqueous composition and the second aqueous composition are combined and emulsified with the lipophilic composition.

[254] Nos processos descritos acima, uma ou mais composições selecionadas do grupo consistindo em a primeira composição aquosa, a segunda composição aquosa e a composição lipofílica podem compreender um adjuvante. Consequentemente, um adjuvante pode estar contido em pelo menos uma das composições anteriormente mencionadas usadas para preparar a composição injetável da invenção.[254] In the processes described above, one or more compositions selected from the group consisting of the first aqueous composition, the second aqueous composition and the lipophilic composition may comprise an adjuvant. Accordingly, an adjuvant may be contained in at least one of the aforementioned compositions used to prepare the injectable composition of the invention.

[255] Em uma modalidade, a composição lipofílica compreende um adjuvante. Tais modalidades resultariam na composição injetável da invenção compreendendo um adjuvante na fase oleosa da emulsão de água-em-óleo.[255] In one embodiment, the lipophilic composition comprises an adjuvant. Such embodiments would result in the injectable composition of the invention comprising an adjuvant in the oily phase of the water-in-oil emulsion.

[256] Em uma modalidade, a composição lipofílica compreende um óleo adjuvante fisiologicamente aceitável. Exemplos de óleos adjuvantes são aqui descritos.[256] In one embodiment, the lipophilic composition comprises a physiologically acceptable adjuvant oil. Examples of adjuvant oils are described herein.

[257] Em uma modalidade, a composição lipofílica compreende um óleo passivo fisiologicamente aceitável e pelo menos um composto adjuvante lipofílico ou uma substância adjuvante lipofílica que é dissolvido(a) ou dispersado(a) no óleo passivo.[257] In one embodiment, the lipophilic composition comprises a physiologically acceptable passive oil and at least one lipophilic adjuvant compound or a lipophilic adjuvant substance that is dissolved or dispersed in the passive oil.

[258] Em algumas modalidades um adjuvante pode ser fornecido por pelo menos um composto adjuvante ou uma substância adjuvante sendo dissolvido(a) ou dispersado(a) na primeira composição aquosa e/ou na segunda composição aquosa usadas para preparar a composição injetável. Tais substâncias adjuvantes são, em geral, hidrofílicas. Exemplos de compostos adjuvantes hidrofílicos são aqui descritos.[258] In some embodiments an adjuvant may be provided by at least one adjuvant compound or an adjuvant substance being dissolved or dispersed in the first aqueous composition and/or the second aqueous composition used to prepare the injectable composition. Such adjuvant substances are, in general, hydrophilic. Examples of hydrophilic adjuvant compounds are described herein.

[259] Como uma ilustração com referência a uma ou mais dentre as modalidades aqui descritas, uma primeira composição aquosa compreendendo quitosana pode ser combinada com uma composição lipofílica compreendendo um óleo adjuvante (por exemplo, Montanide ISA61) sob agitação ou cisalhamento. Uma segunda composição aquosa compreendendo tripolifosfato de sódio (TPP) é, então, adicionada à composição emulsificada resultante com a finalidade de reticular a quitosana. A adição do TPP à composição inicial ocorre por gotejamento, sob cisalhamento contínuo. É, então, formada uma formulação de emulsão de água-em-óleo uniforme que compreende porções coloidais de hidrogel composto de quitosana reticulada na fase aquosa da emulsão.[259] As an illustration with reference to one or more of the embodiments described herein, a first aqueous composition comprising chitosan can be combined with a lipophilic composition comprising an adjuvant oil (e.g., Montanide ISA61) under stirring or shearing. A second aqueous composition comprising sodium tripolyphosphate (TPP) is then added to the resulting emulsified composition for the purpose of cross-linking the chitosan. The addition of TPP to the initial composition occurs by dripping, under continuous shear. A uniform water-in-oil emulsion formulation is then formed which comprises colloidal portions of hydrogel composed of chitosan cross-linked in the aqueous phase of the emulsion.

[260] Como uma ilustração de uma outra modalidade aqui descrita, quando partículas de hidrogel revestidas são desejadas, uma primeira composição aquosa compreendendo alginato e tripolifosfato de sódio (TPP) pode ser combinada com uma composição lipofílica compreendendo um óleo adjuvante (por exemplo, Montanide ISA61) sob agitação ou cisalhamento. Uma segunda composição aquosa compreendendo quitosana e cloreto de cálcio (CaCl2) é, então, adicionada à composição emulsificada resultante sob cisalhamento contínuo. Cátions de cálcio interagem com o alginato para reticular o alginato e formar porções coloidais de hidrogel de alginato-Ca2+. Entrementes, quitosana é reticulada com TPP para produzir um revestimento de quitosana reticulada sobre hidrogel coloidal. A composição resultante é uma formulação de emulsão de água-em-óleo compreendendo porções coloidais de hidrogel revestido na fase aquosa dispersada. O hidrogel revestido é composto de núcleo de alginato reticulado e um revestimento de quitosana reticulada.[260] As an illustration of another embodiment described herein, when coated hydrogel particles are desired, a first aqueous composition comprising alginate and sodium tripolyphosphate (TPP) can be combined with a lipophilic composition comprising an oil adjuvant (e.g., Montanide ISA61) under agitation or shear. A second aqueous composition comprising chitosan and calcium chloride (CaCl2) is then added to the resulting emulsified composition under continuous shear. Calcium cations interact with the alginate to cross-link the alginate and form colloidal moieties of alginate-Ca2+ hydrogel. Meanwhile, chitosan is cross-linked with TPP to produce a cross-linked chitosan coating on colloidal hydrogel. The resulting composition is a water-in-oil emulsion formulation comprising colloidal hydrogel portions coated in the dispersed aqueous phase. The coated hydrogel is composed of a cross-linked alginate core and a cross-linked chitosan shell.

[261] Quando se prepara a composição injetável da invenção, o agente biologicamente ativo pode ser combinado com a primeira composição aquosa e/ou com a segunda composição aquosa aqui descritas. Em uma preferência, a primeira composição aquosa compreende o agente biologicamente ativo. A inclusão do agente biologicamente ativo na primeira composição aquosa pode ser preferida porque isto pode favorecer distribuição mais eficiente do agente ativo na emulsão e consequentemente, na composição injetável final.[261] When preparing the injectable composition of the invention, the biologically active agent can be combined with the first aqueous composition and/or the second aqueous composition described here. In a preference, the first aqueous composition comprises the biologically active agent. The inclusion of the biologically active agent in the first aqueous composition may be preferred because this may favor more efficient distribution of the active agent in the emulsion and consequently, in the final injectable composition.

[262] A primeira composição aquosa, a composição lipofílica e a segunda composição aquosa podem ser combinadas em qualquer razão volumétrica adequada. Em uma modalidade específica, a primeira composição aquosa compreende um agente reticulante e um agente biologicamente ativo, a composição lipofílica compreende um óleo adjuvante e a segunda solução aquosa compreende um polissacarídeo e a razão volumétrica entre a primeira composição aquosa : composição lipofílica : segunda composição aquosa é de 0,5:1,2:1,8.[262] The first aqueous composition, the lipophilic composition and the second aqueous composition can be combined in any suitable volumetric ratio. In a specific embodiment, the first aqueous composition comprises a cross-linking agent and a biologically active agent, the lipophilic composition comprises an adjuvant oil, and the second aqueous solution comprises a polysaccharide and the volumetric ratio of the first aqueous composition: lipophilic composition: second aqueous composition is 0.5:1.2:1.8.

[263] Durante a preparação da composição injetável, uma porção do agente biologicamente ativo torna-se encapsulado nas partículas de hidrogel que são formadas in situ. Uma outra porção do agente biologicamente ativo não é encapsulada nas partículas de hidrogel mas permanece no solvente aquoso, que, então, forma o líquido aquoso da fase aquosa da emulsão de água-em-óleo.[263] During preparation of the injectable composition, a portion of the biologically active agent becomes encapsulated in the hydrogel particles that are formed in situ. Another portion of the biologically active agent is not encapsulated in the hydrogel particles but remains in the aqueous solvent, which then forms the aqueous liquid of the aqueous phase of the water-in-oil emulsion.

[264] Visto que as partículas de hidrogel compreendendo o agente biologicamente ativo são preparadas ex vivo, a reprodutibilidade de produto pode ser melhorada.[264] Since the hydrogel particles comprising the biologically active agent are prepared ex vivo, product reproducibility can be improved.

[265] Se for desejado que outros componentes estejam presentes na composição injetável, tais componentes podem ser incorporados em uma ou mais dentre a primeira composição aquosa, a segunda composição aquosa e/ou na composição lipofílica usadas para preparar a composição injetável. Por exemplo, em uma modalidade, um fosfato de metal alcalinoterroso insolúvel em meio aquoso como hidroxiapatita podem ser incorporados na composição aquosa compreendendo o polissacarídeo, quanto que uma proteoglicana biocompatível pode ser incorporada na composição aquosa compreendendo o agente reticulante.[265] If it is desired for other components to be present in the injectable composition, such components can be incorporated into one or more of the first aqueous composition, the second aqueous composition and/or the lipophilic composition used to prepare the injectable composition. For example, in one embodiment, an aqueous-insoluble alkaline earth metal phosphate such as hydroxyapatite can be incorporated into the aqueous composition comprising the polysaccharide, while a biocompatible proteoglycan can be incorporated into the aqueous composition comprising the crosslinking agent.

[266] Se partículas de hidrogel porosas forem desejadas, uma ou mais dentre a primeira composição aquosa, a segunda composição aquosa e/ou a composição lipofílica usadas para preparar a composição injetável podem compreender, adicionalmente, um porógeno.[266] If porous hydrogel particles are desired, one or more of the first aqueous composition, the second aqueous composition and/or the lipophilic composition used to prepare the injectable composition may additionally comprise a porogen.

[267] Em algumas modalidades, pelo menos uma selecionada dentre a primeira composição aquosa e a segunda composição aquosa compreende um porógeno.[267] In some embodiments, at least one selected from the first aqueous composition and the second aqueous composition comprises a porogen.

[268] Um porógeno é uma substância que pode ser usada para formar uma abertura ou um poro em um material. Visto que o porógeno é utilizado para formar poros nas partículas de hidrogel, pode ser preferível que o porógeno seja uma substância hidrofílica.[268] A porogen is a substance that can be used to form an opening or pore in a material. Since the porogen is used to form pores in the hydrogel particles, it may be preferable for the porogen to be a hydrophilic substance.

[269] A reação entre um polímero e um agente reticulante para formar partículas de hidrogel pode ser realizada na presença de um porógeno. O porógeno não participa na reação de formação de hidrogel e, dessa forma, o material de hidrogel forma-se ao redor do porógeno. Consequentemente, o porógeno atua como um molde para os poros nas partículas de hidrogel. Após as partículas de hidrogel serem formadas, o porógeno pode lixiviar das partículas e ser removido, deixando, assim, poros nas partículas de hidrogel.[269] The reaction between a polymer and a crosslinking agent to form hydrogel particles can be carried out in the presence of a porogen. The porogen does not participate in the hydrogel formation reaction and, therefore, hydrogel material forms around the porogen. Consequently, the porogen acts as a template for the pores in the hydrogel particles. After the hydrogel particles are formed, the porogen can leach from the particles and be removed, thus leaving pores in the hydrogel particles.

[270] Uma variedade de porógenos pode ser utilizada para formar partículas de hidrogel porosas. Um exemplo de um porógeno adequado é poli(glicol etilênico) (PEG). Uma pessoa versada na técnica entenderia que o PEG é um polímero hidrofílico que é compatível com um solvente aquoso.[270] A variety of porogens can be used to form porous hydrogel particles. An example of a suitable porogen is poly(ethylene glycol) (PEG). A person skilled in the art would understand that PEG is a hydrophilic polymer that is compatible with an aqueous solvent.

[271] Poli(glicol etilênico) é útil como um porógeno e pode ter um peso molecular em uma faixa de cerca de 200 Da a 100.000 Da. Em uma modalidade, o poli(glicol etilênico) tem um peso molecular de cerca de 35.000 Da.[271] Poly(ethylene glycol) is useful as a porogen and can have a molecular weight in a range of about 200 Da to 100,000 Da. In one embodiment, the poly(ethylene glycol) has a molecular weight of about 35,000 Da .

[272] Porógenos para formação de partículas de hidrogel porosas podem ser usados em um solvente adequado. A quantidade de porógeno pode ser dependente do tipo de porógeno e do grau de porosidade desejado para as partículas de hidrogel. Em um conjunto modalidades, um porógeno pode estar presente em pelo menos uma dentre a primeira composição aquosa e a segunda composição aquosa em uma quantidade de até 2% em peso.[272] Porogens for forming porous hydrogel particles can be used in a suitable solvent. The amount of porogen may be dependent on the type of porogen and the degree of porosity desired for the hydrogel particles. In one set of embodiments, a porogen may be present in at least one of the first aqueous composition and the second aqueous composition in an amount of up to 2% by weight.

[273] Ainda mais, tensoativos podem ser utilizados no processo e quando usados, tensoativos adequados podem ser incorporados em uma ou mais dentre a primeira composição aquosa, a segunda composição aquosa e/ou na composição lipofílica usadas para preparar a composição injetável. Em uma modalidade, a composição lipofílica usada para formar a fase oleosa da emulsão de água-em-óleo da composição injetável compreende um tensoativo.[273] Furthermore, surfactants can be used in the process and when used, suitable surfactants can be incorporated into one or more of the first aqueous composition, the second aqueous composition and/or the lipophilic composition used to prepare the injectable composition. In one embodiment, the lipophilic composition used to form the oily phase of the water-in-oil emulsion of the injectable composition comprises a surfactant.

[274] A composição injetável da invenção pode ser preparada em um processo de uma etapa, que fornece um método simples e eficaz de produção. Aparelho e equipamento de manufatura convencionais podem ser utilizados para preparar a composição, o que ajuda na redução dos custos de produção.[274] The injectable composition of the invention can be prepared in a one-step process, which provides a simple and effective method of production. Conventional manufacturing apparatus and equipment can be used to prepare the composition, which helps in reducing production costs.

[275] A composição injetável das modalidades aqui descritas, que pode ser preparada de acordo com os processos aqui descritos, é capaz de ser administrada a um indivíduo para a distribuição do agente biologicamente ativo. Ela é adequadamente administrada em uma injeção única. Vantajosamente, a composição injetável pode ser usada conforme preparada, sem a necessidade de que sejam realizadas etapas adicionais de isolamento, purificação ou formulação. Por exemplo, a presente invenção evita a necessidade de isolar as partículas de hidrogel e de reformular as partículas de hidrogel isoladas em um veículo ou carreador farmaceuticamente aceitável antes da administração delas a um indivíduo. Entretanto, uma pessoa versada reconheceria que os processos como esterilização podem ser realizados em relação à composição injetável para garantir que ela esteja de acordo com os requisitos regulatórios ou de segurança relevante.[275] The injectable composition of the embodiments described herein, which can be prepared according to the processes described herein, is capable of being administered to an individual for delivery of the biologically active agent. It is adequately administered in a single injection. Advantageously, the injectable composition can be used as prepared, without the need for additional isolation, purification or formulation steps to be carried out. For example, the present invention avoids the need to isolate hydrogel particles and to reformulate the isolated hydrogel particles in a pharmaceutically acceptable vehicle or carrier prior to administering them to a subject. However, a skilled person would recognize that processes such as sterilization may be carried out in relation to the injectable composition to ensure that it complies with relevant safety or regulatory requirements.

[276] A composição injetável das modalidades aqui descritas é de uma viscosidade que é adequada para administração por injeção a um indivíduo. Tem sido descoberto que a composição injetável pode apresentar comportamento fluidificação por cisalhamento quando cisalhamento é aplicado, como quando a composição é injetada através do lúmen de uma agulha. A fluidificação por cisalhamento que ocorre sob tensão de cisalhamento aplicada pode reduzir a viscosidade da composição.[276] The injectable composition of the embodiments described herein is of a viscosity that is suitable for administration by injection to an individual. It has been discovered that the injectable composition can exhibit shear fluidizing behavior when shear is applied, such as when the composition is injected through the lumen of a needle. Shear fluidization that occurs under applied shear stress can reduce the viscosity of the composition.

[277] O perfil de liberação de um agente biologicamente ativo da composição injetável inclui uma porção de curta duração (isto é, rápida) e uma porção de longa duração (isto é, prolongada). Em algumas modalidades, o perfil de liberação do agente biologicamente ativo pode ser controlado ou modulado pelos componentes da composição injetável que influenciam a passagem do agente ativo por vários mecanismos conforme aqui descritos.[277] The release profile of a biologically active agent from the injectable composition includes a short-acting (i.e., rapid) portion and a long-acting (i.e., prolonged) portion. In some embodiments, the release profile of the biologically active agent can be controlled or modulated by components of the injectable composition that influence the passage of the active agent through various mechanisms as described herein.

[278] O perfil de liberação de curta duração permite que uma dose primária do agente biologicamente ativo seja rapidamente distúrbio de ansiedade. Acredita-se que a dose primária é fornecida por aquela porção do agente biologicamente ativo que não está contida nas partículas de hidrogel mas, ao contrário, está presente no líquido aquoso da fase aquosa da emulsão de água-em-óleo. Visto que o agente biologicamente ativo não está ligado às ou encapsulado nas partículas de hidrogel sólidas (isto é, está isento das partículas de hidrogel), o agente ativo no líquido aquoso é capaz de ser rapidamente distribuído a um indivíduo in vivo.[278] The short-term release profile allows a primary dose of the biologically active agent to rapidly relieve anxiety disorder. It is believed that the primary dose is provided by that portion of the biologically active agent that is not contained in the hydrogel particles but, rather, is present in the aqueous liquid of the aqueous phase of the water-in-oil emulsion. Since the biologically active agent is not bound to or encapsulated in the solid hydrogel particles (i.e., it is free from the hydrogel particles), the active agent in the aqueous liquid is capable of being rapidly distributed to an individual in vivo.

[279] Acredita-se que a distribuição de uma dose primária do agente biologicamente ativo pode ocorrer quando uma gotícula do líquido aquoso contendo o agente ativo separa-se da fase aquosa dispersada e é transportada através da fase oleosa contínua da emulsão de água-em-óleo. A gotícula de líquido aquoso pode ser encapsulada por um filme durante seu transporte através da fase oleosa. A gotícula aquosa contendo o agente biologicamente ativo encapsulada por um filme oleoso, é, então, distribuída para o ambiente fisiológico circundante, onde o agente ativo contido na gotícula pode ser liberado como uma dose primária inicial.[279] It is believed that delivery of a primary dose of the biologically active agent may occur when a droplet of the aqueous liquid containing the active agent separates from the dispersed aqueous phase and is transported through the continuous oil phase of the water-in emulsion. -oil. The aqueous liquid droplet can be encapsulated by a film during its transport through the oil phase. The aqueous droplet containing the biologically active agent encapsulated by an oily film is then distributed to the surrounding physiological environment, where the active agent contained in the droplet can be released as an initial primary dose.

[280] Esta distribuição rápida de uma dose primária do agente biologicamente ativo ocorre imediatamente após a administração da composição injetável a um indivíduo, ou em pouco tempo depois (isto é, dentro de minutos depois da administração).[280] This rapid distribution of a primary dose of the biologically active agent occurs immediately after administration of the injectable composition to an individual, or shortly thereafter (i.e., within minutes after administration).

[281] Em algumas modalidades, a liberação do agente biologicamente ativo pode ser modulada pelas interações que o agente biologicamente ativo pode ter com partículas de hidrogel na composição injetável. Por exemplo, se o agente biologicamente ativo e a matriz polimérica de hidrogel trazem, cada, uma carga líquida em pH fisiológico, as interações eletrostáticas entre o agente biologicamente ativo e a matriz polimérica de hidrogel podem influenciar a cinética de liberação do agente ativo. Similarmente, um revestimento carregado pode, também, interagir com um agente biologicamente ativo eletrostaticamente carregado e, dessa forma, influenciar a liberação do agente ativo.[281] In some embodiments, the release of the biologically active agent can be modulated by interactions that the biologically active agent can have with hydrogel particles in the injectable composition. For example, if the biologically active agent and the polymeric hydrogel matrix each carry a net charge at physiological pH, electrostatic interactions between the biologically active agent and the polymeric hydrogel matrix can influence the release kinetics of the active agent. Similarly, a charged coating can also interact with an electrostatically charged biologically active agent and thereby influence the release of the active agent.

[282] Em uma forma da composição injetável das modalidades aqui descritas o agente biologicamente ativo nas partículas de hidrogel pode ser conjugado com as partículas. A conjugação pode ser via interações covalentes ou não covalentes. O agente biologicamente ativo pode ser conjugado com a matriz polimérica reticulada da partícula de hidrogel e/ou com um revestimento que reveste a partícula de hidrogel. Em uma modalidade, o agente biologicamente ativo é conjugado via interações não covalentes, como interações eletrostáticas. Isto pode ocorrer quando o agente biologicamente ativo está carregado em pH fisiológico e a matriz polimérica da partícula de hidrogel e/ou o revestimento sobre a partícula de hidrogel possui uma carga oposta.[282] In one form of the injectable composition of the embodiments described herein, the biologically active agent in the hydrogel particles can be conjugated to the particles. Conjugation can be via covalent or non-covalent interactions. The biologically active agent can be conjugated to the cross-linked polymeric matrix of the hydrogel particle and/or to a coating that coats the hydrogel particle. In one embodiment, the biologically active agent is conjugated via non-covalent interactions, such as electrostatic interactions. This can occur when the biologically active agent is charged at physiological pH and the polymeric matrix of the hydrogel particle and/or the coating on the hydrogel particle has an opposite charge.

[283] Em algumas modalidades, o perfil de liberação de curta duração do agente biologicamente ativo é linear e pode ser de ordem zero.[283] In some embodiments, the short-term release profile of the biologically active agent is linear and may be zero order.

[284] A distribuição do agente biologicamente ativo para o ambiente fisiológico pode, outrossim, ser modulada por um adjuvante na composição injetável. Em modalidades nas quais a fase oleosa da emulsão de água-em- óleo compreende um adjuvante como um óleo adjuvante, o filme oleoso circundando a gotícula oleosa também compreenderá o adjuvante. Em tais modalidades, o adjuvante no filme oleoso ajudará a modular a liberação do agente biologicamente ativo da gotícula de líquido aquoso para o ambiente fisiológico do indivíduo.[284] The distribution of the biologically active agent to the physiological environment can also be modulated by an adjuvant in the injectable composition. In embodiments in which the oily phase of the water-in-oil emulsion comprises an adjuvant such as an adjuvant oil, the oily film surrounding the oily droplet will also comprise the adjuvant. In such embodiments, the adjuvant in the oily film will help modulate the release of the biologically active agent from the aqueous liquid droplet into the individual's physiological environment.

[285] Distribuição mais prolongada (isto é, mais demorada) do agente biologicamente ativo pode ser alcançada após a distribuição da dose primária via liberação daquela porção do agente ativo, que está contida nas partículas de hidrogel da composição injetável. Consequentemente, as partículas de hidrogel podem atuar como um "depot" (depósito) do agente biologicamente ativo contido nas mesmas. A liberação de quantidades do agente ativo das partículas ao longo do tempo permite que a composição injetável da invenção distribua um agente biologicamente ativo a um indivíduo ao longo de um período de tempo prolongado, fornecendo, dessa forma, longevidade de resposta.[285] More prolonged (i.e., longer) delivery of the biologically active agent can be achieved after delivery of the primary dose via release of that portion of the active agent, which is contained in the hydrogel particles of the injectable composition. Consequently, the hydrogel particles can act as a "depot" for the biologically active agent contained therein. Releasing quantities of the active agent from the particles over time allows the injectable composition of the invention to deliver a biologically active agent to an individual over an extended period of time, thereby providing longevity of response.

[286] Com a finalidade de fornecer destruição prolongada, o agente biologicamente ativo contido dentro das partículas de hidrogel passa das partículas de hidrogel para dentro do líquido aquoso da fase aquosa. Quando dentro do líquido aquoso, o agente biologicamente ativo pode ser, então, distribuído para o ambiente fisiológico de um indivíduo via o mesmo mecanismo de gotícula aquosa encapsulada em filme oleoso descrito acima para distribuição da dose primária de agente ativo.[286] For the purpose of providing prolonged destruction, the biologically active agent contained within the hydrogel particles passes from the hydrogel particles into the aqueous liquid of the aqueous phase. When within the aqueous liquid, the biologically active agent can then be delivered to the physiological environment of an individual via the same oily film-encapsulated aqueous droplet mechanism described above for delivering the primary dose of active agent.

[287] A passagem do agente biologicamente ativo das partículas de hidrogel para o líquido aquoso pode ser auxiliada por um gradiente de concentração que é estabelecido para o agente ativo ou por diferenças em pressão osmótica entre as partículas de hidrogel e o líquido aquoso, que poderia favorecer o movimento do agente ativo das partículas de hidrogel para o líquido aquoso.[287] The passage of the biologically active agent from the hydrogel particles to the aqueous liquid can be aided by a concentration gradient that is established for the active agent or by differences in osmotic pressure between the hydrogel particles and the aqueous liquid, which could favor the movement of the active agent from the hydrogel particles to the aqueous liquid.

[288] Em particular, distribuição rápida e prolongada do agente biologicamente ativo para um ambiente fisiológico pode ser influenciada por um equilíbrio dinâmico que é estabelecido para o agente ativo. Sob esse aspecto, acredita-se que a composição injetável da invenção pode fornecer um sistema de partição que facilita o estabelecimento de um equilíbrio entre o agente ativo ligado às ou contido nas partículas de hidrogel e o agente ativo livre no líquido aquoso da fase aquosa dispersada da emulsão de água-em- óleo. A partição, resultante do equilíbrio de ligação, fornece uma liberação inicial rápida de agente ativo de sinérese livre, dando a primo-dose (dose primária), que na presença de um adjuvante pode provocar respostas imunes inatas (isto é, macrófagos, células dendríticas). As espécies bioativas fisicamente ligadas às cadeias da rede do hidrogel fornecem alimentação gotejante de duração mais longa (isto é, liberação prolongada) do agente ativo quer pelo reestabelecimento de outras espécies no estado "livre" estabelecendo o equilíbrio de ligação quer pela absorção dos micro-hidrogéis pelas células apresentadoras de antígeno (APCs, "Antigen Presenting Cells") por tais processos como fagocitose (se o hidrogel for maior do que ~1 μm), micropinocitose (se o hidrogel for menor do que 1μm) ou endocitose (se o hidrogel estiver na nanoescala de ~50-60nm). Micro-hidrogéis contendo antígeno podem adicionalmente acionar o sistema imune adaptativo induzindo a diferenciação de células-T para células-T auxiliares e células-T assassinas resultando na produção de anticorpos específicos (isto é, imunidade adaptativa).[288] In particular, rapid and prolonged distribution of the biologically active agent to a physiological environment can be influenced by a dynamic equilibrium that is established for the active agent. In this regard, it is believed that the injectable composition of the invention can provide a partition system that facilitates the establishment of an equilibrium between the active agent bound to or contained in the hydrogel particles and the free active agent in the aqueous liquid of the dispersed aqueous phase. of the water-in-oil emulsion. Partition, resulting from binding equilibrium, provides a rapid initial release of free syneresis active agent, giving the primo-dose (primary dose), which in the presence of an adjuvant can elicit innate immune responses (i.e., macrophages, dendritic cells ). Bioactive species physically bound to the chains of the hydrogel network provide longer lasting trickle feed (i.e. sustained release) of the active agent either by re-establishing other species in the "free" state establishing binding equilibrium or by absorbing the micro- hydrogels by antigen-presenting cells (APCs) by such processes as phagocytosis (if the hydrogel is larger than ~1 μm), micropinocytosis (if the hydrogel is smaller than 1 μm), or endocytosis (if the hydrogel is is in the nanoscale of ~50-60nm). Antigen-containing microhydrogels can additionally trigger the adaptive immune system by inducing the differentiation of T-cells into helper T-cells and killer T-cells resulting in the production of specific antibodies (i.e., adaptive immunity).

[289] Em algumas modalidades, nas quais interações eletrostáticas dominam a partição planejada, consistindo em um equilíbrio entre o agente ativo ligado às cadeias biopoliméricas do hidrogel e o agente ativo livre na fase aquosa dispersada da emulsão de água-em-óleo, a composição do biopolímero pode ser ajustada para se adaptar à proporção de agente bioativo distribuível nos estágios de distribuição rápida (aquosa) e prolongada (ligado).[289] In some embodiments, in which electrostatic interactions dominate the planned partition, consisting of an equilibrium between the active agent bound to the biopolymeric chains of the hydrogel and the free active agent in the dispersed aqueous phase of the water-in-oil emulsion, the composition of the biopolymer can be adjusted to adapt to the proportion of bioactive agent deliverable in the rapid (aqueous) and prolonged (bound) delivery stages.

[290] Em algumas modalidades, o perfil de biodisponibilidade do agente biologicamente ativo pode envolver a modulação da apresentação do agente ativo ao ambiente in vivo. Por exemplo, a apresentação do agente ativo pode ser modulada via a internalização das partículas de hidrogel em macrófagos e células dendríticas seguida pela lise do hidrogel para liberar o agente ativo para dentro do citoplasma das células apresentadoras de antígeno (APC).[290] In some embodiments, the bioavailability profile of the biologically active agent may involve modulating the presentation of the active agent to the in vivo environment. For example, active agent presentation can be modulated via internalization of hydrogel particles into macrophages and dendritic cells followed by lysis of the hydrogel to release the active agent into the cytoplasm of antigen-presenting cells (APC).

[291] A liberação eficaz de curta duração e de longa duração do agente biologicamente ativo pode ser realizada sem a necessidade de aplicação de um estímulo externo para provocar a liberação do agente ativo da composição injetável.[291] Effective short-term and long-term release of the biologically active agent can be accomplished without the need to apply an external stimulus to cause the release of the active agent from the injectable composition.

[292] Uma pessoa versada também reconheceria que a morfologia das partículas de hidrogel pode alterar-se após injeção intramuscular ou subcutânea. A pressão exercida pelo tecido biológico circundante pode resultar no empacotamento das partículas de hidrogel na emulsão de água-em- óleo no local da injeção com uma quantidade pequena de líquido de emulsão apenas circundando e preenchendo os espaços entre as partículas de hidrogel. Isto resulta na separação por filtração dos líquido oleoso e líquido aquoso que contém o agente biologicamente ativo, a ser liberado como a dose primária após a injeção da composição a um indivíduo.[292] A skilled person would also recognize that the morphology of the hydrogel particles may change after intramuscular or subcutaneous injection. The pressure exerted by the surrounding biological tissue can result in packing of the hydrogel particles into the water-in-oil emulsion at the injection site with a small amount of emulsion liquid just surrounding and filling the spaces between the hydrogel particles. This results in the separation by filtration of the oily liquid and aqueous liquid containing the biologically active agent, to be released as the primary dose after injecting the composition into an individual.

[293] Partículas de hidrogel podem, também, se contrair ao longo do tempo após a injeção, resultando na expulsão de líquido aquoso contido dentro das partículas, resultando, consequentemente, na expulsão do agente biologicamente ativo das partículas e para dentro do ambiente aquoso circundante. O agente biologicamente ativo restante contido nas partículas de hidrogel pode ser expulso das partículas em uma velocidade mais lenta e, dessa forma, contribui para o fornecimento de distribuição prolongada do agente ativo.[293] Hydrogel particles may also contract over time after injection, resulting in the expulsion of aqueous liquid contained within the particles, consequently resulting in the expulsion of the biologically active agent from the particles and into the surrounding aqueous environment. . The remaining biologically active agent contained in the hydrogel particles can be expelled from the particles at a slower rate and thus contributes to providing prolonged distribution of the active agent.

[294] A passagem do agente biologicamente ativo das partículas de hidrogel para o líquido aquoso pode, outrossim, ser modulada por um revestimento presente sobre uma ou mais das partículas de hidrogel da composição injetável. Dependendo de sua composição e das possíveis interações com um agente biologicamente ativo, um revestimento pode impedir o movimento do agente ativo das partículas de hidrogel para dentro do líquido aquoso e, dessa forma, ajudar a favorecer a liberação prolongada do agente ativo da composição injetável ao longo de um período de tempo prolongado.[294] The passage of the biologically active agent from the hydrogel particles to the aqueous liquid can also be modulated by a coating present on one or more of the hydrogel particles of the injectable composition. Depending on its composition and possible interactions with a biologically active agent, a coating may prevent the movement of the active agent from the hydrogel particles into the aqueous liquid and thus help to promote prolonged release of the active agent from the injectable composition at the time of over an extended period of time.

[295] Em algumas modalidades os materiais usados para preparar as partículas de hidrogel podem ainda ajudar a distribuição prolongada do agente biologicamente ativo porque tais materiais podem ter propriedades adjuvantes e, por conseguinte, atuam como adjuvantes para ajudar a modular a passagem do agente ativo das partículas de hidrogel para o líquido aquoso. Por exemplo, quitosana pode ter propriedades adjuvantes e partículas de hidrogel compreendendo quitosana reticulada podem ser capazes de influenciar a liberação do agente biologicamente ativo e intensificar a resposta imune.[295] In some embodiments, the materials used to prepare the hydrogel particles may further aid prolonged delivery of the biologically active agent because such materials may have adjuvant properties and, therefore, act as adjuvants to help modulate the passage of the active agent from the hydrogel particles into the aqueous liquid. For example, chitosan may have adjuvant properties and hydrogel particles comprising cross-linked chitosan may be able to influence the release of the biologically active agent and enhance the immune response.

[296] A modulação da liberação do agente biologicamente ativo pode envolver um aumento ou decréscimo da velocidade de distribuição de agente ativo para o ambiente fisiológico.[296] Modulation of the release of the biologically active agent may involve an increase or decrease in the rate of distribution of the active agent to the physiological environment.

[297] Conforme aqui usada, a frase "liberação prolongada" significa que a velocidade de liberação do agente para o indivíduo é mais lenta do que ocorreria se o agente fosse administrado diretamente ao indivíduo.[297] As used herein, the phrase "sustained release" means that the rate of release of the agent to the individual is slower than would occur if the agent were administered directly to the individual.

[298] Em um exemplo, uma composição injetável da presente invenção compreende Bm86 como um agente ativo e é capaz de fornecer uma resposta imune a Bm86 durante um período de pelo menos 6 meses in vivo.[298] In one example, an injectable composition of the present invention comprises Bm86 as an active agent and is capable of providing an immune response to Bm86 over a period of at least 6 months in vivo.

[299] Em uma modalidade, componentes específicos da composição injetável podem estar presentes nas seguintes faixas de % em peso: polissacarídeo (0,05-3%): agente reticulante (0,05-3%): fosfato de metal alcalinoterroso insolúvel em meio aquoso (0,0-3% sujeito à distribuição de tamanhos de partícula): glicosaminoglicanas (GAGs) de cerca de (0,0-3%).[299] In one embodiment, specific components of the injectable composition may be present in the following weight % ranges: polysaccharide (0.05-3%): crosslinking agent (0.05-3%): insoluble alkaline earth metal phosphate aqueous medium (0.0-3% subject to particle size distribution): glycosaminoglycans (GAGs) of about (0.0-3%).

[300] A composição injetável das modalidades aqui descritas pode ter uma proporção baixa de sólidos na emulsão de água-em-óleo.[300] The injectable composition of the embodiments described herein may have a low proportion of solids in the water-in-oil emulsion.

[301] Uma vantagem da composição injetável da invenção é que ela permite que menos injeções sejam administradas a um indivíduo. Por exemplo, para as condições que normalmente requereriam injeções diárias sob regimes convencionais atuais, a presente invenção pode permitir que sejam alcançados substancialmente os mesmos efeitos e benefícios fisiológicos com injeções semanais.[301] An advantage of the injectable composition of the invention is that it allows fewer injections to be administered to an individual. For example, for conditions that would normally require daily injections under current conventional regimens, the present invention may allow substantially the same physiological effects and benefits to be achieved with weekly injections.

[302] Adicionalmente, regimes requerendo uma injeção inicial a ser seguida por uma ou mais injeções subsequentes ou injeções de reforço podem ser simplificados, porque a biodisponibilidade prolongada fornecida pela composição injetável da presente invenção significa que benefícios fisiológicos eficazes podem ser alcançados com uma injeção única, evitando- se, por conseguinte, que sejam administradas injeções subsequentes ou de reforço. Por exemplo, tem sido descoberto que a composição injetável da presente invenção é capaz de induzir imunidade protetora eficaz (isto é, níveis de anticorpos) em um indivíduo após uma injeção única sem a necessidade de acompanhamento subsequente com injeção única ou com injeções múltiplas. Ainda mais, um nível eficaz de imunidade foi mantido durante numerosas semanas. Em algumas modalidades, um nível eficaz de imunidade poderia ser mantido durante um período de vários meses e em uma modalidade, imunidade pode ser mantida durante mais do que um ano.[302] Additionally, regimens requiring an initial injection to be followed by one or more subsequent injections or booster injections can be simplified, because the prolonged bioavailability provided by the injectable composition of the present invention means that effective physiological benefits can be achieved with a single injection. , therefore avoiding subsequent or booster injections from being administered. For example, it has been discovered that the injectable composition of the present invention is capable of inducing effective protective immunity (i.e., antibody levels) in an individual after a single injection without the need for subsequent follow-up with a single injection or with multiple injections. Even more, an effective level of immunity was maintained for numerous weeks. In some embodiments, an effective level of immunity could be maintained over a period of several months and in one embodiment, immunity could be maintained for more than a year.

[303] A capacidade para reduzir o número de injeções pode, portanto, propiciar conveniência aumentada a um indivíduo recebendo as injeções, e, também, economia de custo para o fabricante e o consumidor.[303] The ability to reduce the number of injections can therefore provide increased convenience for an individual receiving injections, and also cost savings for the manufacturer and consumer.

[304] Em uso, a composição injetável pode estar contida em um corpo de seringa e ser injetada através do lúmen de uma agulha para administração a um indivíduo. Por exemplo, a composição injetável pode ser administrada via uma agulha de calibre 23.[304] In use, the injectable composition may be contained in a syringe barrel and injected through the lumen of a needle for administration to an individual. For example, the injectable composition can be administered via a 23 gauge needle.

[305] Uma outra vantagem da composição injetável da invenção é que a composição pode ser adaptada para conter proporções diferentes de partículas de hidrogel e de líquido aquoso na fase aquosa da composição. Nesta maneira, a invenção pode controlar a proporção de agente biologicamente ativo contido nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso respectivamente. Isto, por sua vez, poderia influenciar a quantidade de agente ativo que estaria disponível para distribuição rápida (de curta duração) e prolongada (de longa duração).[305] Another advantage of the injectable composition of the invention is that the composition can be adapted to contain different proportions of hydrogel particles and aqueous liquid in the aqueous phase of the composition. In this way, the invention can control the proportion of biologically active agent contained in the hydrogel particles and the aqueous liquid respectively. This, in turn, could influence the amount of active agent that would be available for rapid (short-term) and prolonged (long-term) delivery.

[306] Controle adicional sobre a liberação do agente biologicamente ativo pode, outrossim, ser realizado mediante a seleção apropriada de material usado para formar as partículas de hidrogel, e, também, mediante a formação de um revestimento sobre as partículas de hidrogel. Conforme discutido acima, o polímero nas partículas de hidrogel e um revestimento sobre as partículas de hidrogel têm, cada, o potencial para interagir com um agente biologicamente ativo selecionado, e, dessa forma, pode modular a liberação daquele agente biologicamente ativo das partículas de hidrogel para dentro do componente líquido aquoso da fase aquosa da composição injetável.[306] Additional control over the release of the biologically active agent can also be carried out through the appropriate selection of material used to form the hydrogel particles, and also through the formation of a coating on the hydrogel particles. As discussed above, the polymer in the hydrogel particles and a coating on the hydrogel particles each have the potential to interact with a selected biologically active agent, and thus can modulate the release of that biologically active agent from the hydrogel particles. into the aqueous liquid component of the aqueous phase of the injectable composition.

[307] Em ainda um outro aspecto, a invenção fornece um método de distribuição de um agente biologicamente ativo a um indivíduo compreendendo a etapa de administrar uma composição injetável, conforme aqui descrita, ao indivíduo por injeção.[307] In yet another aspect, the invention provides a method of delivering a biologically active agent to an individual comprising the step of administering an injectable composition, as described herein, to the individual by injection.

[308] A injeção pode ser subcutânea, intramuscular ou intraperitoneal. Preferencialmente, a administração é via injeção subcutânea.[308] The injection can be subcutaneous, intramuscular or intraperitoneal. Preferably, administration is via subcutaneous injection.

[309] A composição injetável da invenção tem aplicação na administração de um agente biologicamente ativo, como uma droga farmacêutica ou uma vacina.[309] The injectable composition of the invention has application in the administration of a biologically active agent, such as a pharmaceutical drug or a vaccine.

[310] A composição injetável da invenção pode ser administrada a um indivíduo com a finalidade de tratar ou prevenir uma doença ou condição. Conforme aqui usados os termos "tratar" e "prevenir" significam qualquer tratamento ou prevenção de uma doença ou condição em um indivíduo. "Tratamento" e "prevenção" incluem: (a) controlar ou inibir a doença ou condição, isto é, interromper seu desenvolvimento ou sua progressão; ou (b) aliviar ou melhorar os sintomas da doença ou condição, isto é, causar regressão dos sintomas da doença ou condição. O efeito pode ser profilático ou terapêutico em termos de uma cura parcial ou completa da doença ou condição.[310] The injectable composition of the invention can be administered to an individual for the purpose of treating or preventing a disease or condition. As used herein the terms "treat" and "prevent" mean any treatment or prevention of a disease or condition in an individual. "Treatment" and "prevention" include: (a) controlling or inhibiting the disease or condition, that is, stopping its development or progression; or (b) alleviate or improve the symptoms of the disease or condition, that is, cause regression of the symptoms of the disease or condition. The effect may be prophylactic or therapeutic in terms of a partial or complete cure of the disease or condition.

[311] "Doença", conforme aqui usada, é um termo geral utilizado para se referir a qualquer desvio de saúde em que o indivíduo sofre e que pode ser tratado ou prevenido pelo uso de um "depot" de micro-hidrogel, que fornece liberação prolongada de um agente ativo. Uma "condição" refere-se a uma função anormal de parte do corpo de um indivíduo e que pode ser tratada ou prevenida usando um "depot" de micro-hidrogel que fornece liberação prolongada de um agente ativo.[311] "Disease", as used herein, is a general term used to refer to any deviation in health from which an individual suffers and which can be treated or prevented by the use of a microhydrogel "depot", which provides prolonged release of an active agent. A "condition" refers to an abnormal function of part of an individual's body that can be treated or prevented using a microhydrogel "depot" that provides prolonged release of an active agent.

[312] Em uso, a composição injetável da invenção fornece liberação rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo a um indivíduo in vivo. Consequentemente, após a administração a um indivíduo, a composição injetável rapidamente fornece uma dose primária inicial do agente biologicamente ativo ao indivíduo seguida por dosagem mais prolongada (isto é, gotejante) do agente ativo durante um período de tempo mais longo.[312] In use, the injectable composition of the invention provides rapid and prolonged release of a biologically active agent to an individual in vivo. Accordingly, upon administration to an individual, the injectable composition rapidly delivers an initial primary dose of the biologically active agent to the individual followed by more prolonged (i.e., drip) dosing of the active agent over a longer period of time.

[313] Em outro aspecto a presente invenção fornece um método de tratamento ou de prevenção de uma doença ou de um distúrbio em um indivíduo compreendendo a etapa de administrar uma composição injetável de uma ou mais modalidades, conforme aqui descritas, ao indivíduo por injeção.[313] In another aspect the present invention provides a method of treating or preventing a disease or disorder in an individual comprising the step of administering an injectable composition of one or more embodiments, as described herein, to the individual by injection.

[314] Em algumas modalidades, a doença ou o distúrbio é uma infecção por micro-organismo e a composição injetável da invenção pode ser usada para tratar ou prevenir a infecção por micro-organismo. Micro-organismos podem incluir bactérias, fungos e vírus.[314] In some embodiments, the disease or disorder is an infection by a microorganism and the injectable composition of the invention can be used to treat or prevent infection by a microorganism. Microorganisms can include bacteria, fungi and viruses.

[315] Em algumas modalidades, a doença ou o distúrbio é uma infecção viral e a composição injetável da invenção pode ser usada para tratar ou prevenir a infecção viral.[315] In some embodiments, the disease or disorder is a viral infection and the injectable composition of the invention can be used to treat or prevent the viral infection.

[316] Em algumas modalidades, a doença ou o distúrbio é uma infestação parasitária e a composição injetável da invenção pode ser usada para tratar, controlar ou prevenir a infestação. Por exemplo, a composição injetável pode ser usada para controlar uma infestação por carrapato.[316] In some embodiments, the disease or disorder is a parasitic infestation and the injectable composition of the invention can be used to treat, control or prevent the infestation. For example, the injectable composition can be used to control a tick infestation.

[317] Em outras modalidades, a composição injetável pode ser usada para inibir uma condição normal, (por exemplo, condição reprodutiva) cujo progresso ou desenvolvimento é interrompido.[317] In other embodiments, the injectable composition can be used to inhibit a normal condition, (e.g., reproductive condition) whose progress or development is interrupted.

[318] O indivíduo no qual uma doença ou condição é para ser tratada ou prevenida pode ser um humano ou um animal de importância econômica e/ou de importância social para humanos, por exemplo, carnívoros diferentes de humanos (como gatos e cães), suíno (porcos, porcos para engorda e javalis), ruminantes (como gado bovino, boi, ovelhas/carneiros, girafas, cervo, cabras, bisão e camelos), cavalos e pássaros/aves incluindo aqueles tipos de pássaros/aves que estão em risco de extinção, mantidos em zoológicos e ave galinácea selvagem ou doméstica e mais particularmente ave galinácea doméstica, por exemplo, aves de corte, como perus, pintos/frangos/galinhas, patos, gansos, galinha-d'angola e semelhantes, porque são, também, de importância econômica para humanos. O termo não denota idade específica. Dessa forma, pretende-se que sejam abrangidos indivíduos recém-nascidos e adultos.[318] The individual in whom a disease or condition is to be treated or prevented may be a human or an animal of economic importance and/or social importance to humans, for example, carnivores other than humans (such as cats and dogs), swine (pigs, fattening pigs and wild boars), ruminants (such as cattle, cattle, sheep/rams, giraffes, deer, goats, bison and camels), horses and birds/poultry including those types of birds/birds that are at risk endangered, kept in zoos and wild or domestic chicken birds and more particularly domestic chicken birds, for example, meat birds, such as turkeys, chicks/chickens/hens, ducks, geese, guinea fowl and the like, because they are, also, of economic importance for humans. The term does not denote a specific age. In this way, it is intended that newborns and adults are covered.

[319] Em modalidades específicas, o indivíduo é um animal de fazenda, como gado bovino, ovelhas/carneiros ou porcos. Em tais modalidades, a composição injetável pode ser considerada uma composição veterinária e o agente biologicamente ativo contido na composição é selecionado para o tratamento ou a prevenção de uma doença ou condição no animal de fazenda.[319] In specific embodiments, the individual is a farm animal, such as cattle, sheep/rams, or pigs. In such embodiments, the injectable composition may be considered a veterinary composition and the biologically active agent contained in the composition is selected for the treatment or prevention of a disease or condition in the farm animal.

[320] A presente invenção também fornece o uso de uma composição injetável de uma ou mais modalidades, conforme aqui descritas, na manufatura de um medicamento para o tratamento ou a prevenção de uma doença ou de um distúrbio em um indivíduo.[320] The present invention also provides the use of an injectable composition of one or more embodiments, as described herein, in the manufacture of a medicament for the treatment or prevention of a disease or disorder in an individual.

[321] Em algumas modalidades do método ou do uso aqui descrito, o agente biologicamente ativo é um antígeno. Em particular, o antígeno pode ser Bm86 ou TSOL18.[321] In some embodiments of the method or use described herein, the biologically active agent is an antigen. In particular, the antigen may be Bm86 or TSOL18.

[322] Em outras modalidades do método ou do uso aqui descrito, o agente biologicamente ativo é um hormônio. Em particular, o hormônio pode ser somatotropina ou hormônio liberador de hormônio luteinizante (LHRH).[322] In other embodiments of the method or use described herein, the biologically active agent is a hormone. In particular, the hormone may be somatotropin or luteinizing hormone-releasing hormone (LHRH).

[323] Conforme usadas no presente relatório descritivo, as formas no singular "um", "uma", "o" e "a" incluem as respectivas formas no plural a não ser que o contexto dite claramente ao contrário. Portanto, por exemplo, referência a "um vírus" inclui uma única partícula viral e, também, duas ou mais partículas virais, "um gene" inclui um único gene ou dois ou mais genes. Referência a "a invenção" inclui um aspecto ou múltiplos aspectos da invenção.[323] As used in this specification, the singular forms "a", "an", "the" and "a" include the respective plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Therefore, for example, reference to "a virus" includes a single viral particle and also two or more viral particles, "a gene" includes a single gene or two or more genes. Reference to "the invention" includes an aspect or multiple aspects of the invention.

[324] A não ser que sejam definidos de outra maneira, todos os termos técnicos e científicos aqui usados têm os mesmos significados como comumente entendidos por uma pessoa comumente versada na técnica à qual pertence esta invenção. Embora quaisquer materiais e métodos similares ou equivalentes àqueles aqui descritos possam ser usados para praticar ou testar a presente invenção, os materiais e métodos preferidos são agora descritos.[324] Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meanings as commonly understood by a person commonly skilled in the art to which this invention belongs. Although any materials and methods similar or equivalent to those described herein may be used to practice or test the present invention, the preferred materials and methods are now described.

[325] A invenção será agora descrita com referência aos seguintes exemplos. Entretanto, deve ser entendido que os exemplos são fornecidos à guisa de ilustração da invenção e que não são, em nenhuma maneira, limitadores do escopo da invenção.[325] The invention will now be described with reference to the following examples. However, it should be understood that the examples are provided by way of illustration of the invention and that they are not, in any way, limiting the scope of the invention.

EXEMPLOSEXAMPLES Materiais e métodosMaterials and methods

[326] Quitosana de peso molecular baixo tendo PM de 164 kDa, grau de desacetilação de 75-85% e uma viscosidade de 0,026 Pa.s para uma solução a 1% em peso em ácido acético 1% foi obtida junto à Sigma-Aldrich. (HAp) (Tipo I, Suspensão em solução tamponante de fosfato 0,001 M, pH 6,8; aproximadamente 25% de sólidos) foi obtida junto à Sigma-Aldrich. Esta suspensão foi dispersada na solução de quitosana usando um misturador de cisalhamento alto (MICCRA com ferramenta de dispersão DS-8/P com estator de diâmetro externo de 8 mm e rotor do tipo faca cortadora) a 20.000 rpm durante 5 min para produzir 1 mg de HAp/mL. Tripolifosfato de sódio pentabásico (TPP) (grau técnico, 85%) e sal sódico de sulfato de condroitina A (ChS) (de pó liofilizado de traqueia bovina, BioReagent) foram obtidos junto à Sigma-Aldrich. O óleo adjuvante Montanide ISA61 VG foi obtido junto à Seppic SA (Paris La Defense, França). Óleo de gergelim, Tween 80 e alginato de sódio de viscosidade média (de algas marrons) foram obtidos junto à Sigma-Aldrich. Anti-antígeno Bm86 de carrapato bovino (Bm86), anti-antígeno TSOL18 de tênia (TSOL18) e somatotropina porcina (pST) foram produzidos e caracterizados conforme relatado na seguinte literatura: (1) Bm86: Willadsen, P. et al., The Journal of Immunology, 1989. 143(4): p. 1346-1351; (2) TSOL18: Gauci, C. e M.W. Lightowlers, Molecular and Biochemical Parasitology, 2003. 127(2): p. 193-198; (3) pST: Ouyang, J. et al., Protein Expression and Purification, 2003. 32(1): p. 28-34.[326] Low molecular weight chitosan having a MW of 164 kDa, a degree of deacetylation of 75-85% and a viscosity of 0.026 Pa.s for a 1% by weight solution in 1% acetic acid was obtained from Sigma-Aldrich . (HAp) (Type I, Suspension in 0.001 M phosphate buffer solution, pH 6.8; approximately 25% solids) was obtained from Sigma-Aldrich. This suspension was dispersed in the chitosan solution using a high shear mixer (MICCRA with DS-8/P dispersion tool with 8 mm outer diameter stator and cutter knife type rotor) at 20,000 rpm for 5 min to yield 1 mg of HAp/mL. Sodium tripolyphosphate pentabasic (TPP) (technical grade, 85%) and chondroitin A sulfate (ChS) sodium salt (from lyophilized bovine trachea powder, BioReagent) were obtained from Sigma-Aldrich. Montanide ISA61 VG adjuvant oil was obtained from Seppic SA (Paris La Defense, France). Sesame oil, Tween 80, and medium viscosity sodium alginate (from brown algae) were obtained from Sigma-Aldrich. Bovine tick anti-Bm86 antigen (Bm86), tapeworm anti-TSOL18 antigen (TSOL18), and porcine somatotropin (pST) were produced and characterized as reported in the following literature: (1) Bm86: Willadsen, P. et al., The Journal of Immunology, 1989. 143(4): p. 1346-1351; (2) TSOL18: Gauci, C. and M.W. Lightowlers, Molecular and Biochemical Parasitology, 2003. 127(2): p. 193-198; (3) pST: Ouyang, J. et al., Protein Expression and Purification, 2003. 32(1): p. 28-34.

Composições de Vacina Injetáveis com Antígeno Bm86Injectable Vaccine Compositions with Bm86 Antigen

[327] Foram preparadas três soluções com componentes diferentes, tendo, cada, uma faixa de concentrações: Parte [A]: Bm86 (0 μg, 50 μg, 100 μg ou 200 μg) dissolvido em uma solução aquosa de quitosana 2% ou de quitosana 2% com 1 mg de hidroxiapatita (HAp)/mL, Parte [B]: Solução de tripolifosfato (TPP) (0,04M, 0,08M, 0,16M ou 0,32M) ou solução de TPP (0,04M, 0,08M, 0,16M ou 0,32M) com 1% de sulfato de condroitina (ChS), Parte [C]: Óleo Montanide ISA61 VG.[327] Three solutions with different components were prepared, each having a range of concentrations: Part [A]: Bm86 (0 μg, 50 μg, 100 μg or 200 μg) dissolved in an aqueous solution of 2% chitosan or 2% chitosan with 1 mg hydroxyapatite (HAp)/mL, Part [B]: Tripolyphosphate (TPP) solution (0.04M, 0.08M, 0.16M or 0.32M) or TPP solution (0.04M , 0.08M, 0.16M or 0.32M) with 1% chondroitin sulfate (ChS), Part [C]: Montanide ISA61 VG Oil.

[328] Para preparar a composição de vacina, uma quantidade desejada de solução [A] foi inicialmente emulsificada com uma quantidade de solução [C] usando emulsificador de cisalhamento alto MICCA na velocidade de 20.000 rpm durante 2-3 min. Uma quantidade desejada de solução [B] foi, então, adicionada por gotejamento sob cisalhamento constante na mesma velocidade como antes (2-3 min) para formar a composição injetável. A consistência da emulsão foi examinada pela aspiração com uma seringa usando uma agulha de calibre 23 para avaliar a injetabilidade da composição. Exemplos 1 a 6: O Efeito do Volume de Solução de Reticulante (TPP)[328] To prepare the vaccine composition, a desired amount of solution [A] was initially emulsified with an amount of solution [C] using MICCA high shear emulsifier at the speed of 20,000 rpm for 2-3 min. A desired amount of solution [B] was then added dropwise under constant shear at the same rate as before (2-3 min) to form the injectable composition. The consistency of the emulsion was examined by aspiration with a syringe using a 23 gauge needle to assess the injectability of the composition. Examples 1 to 6: The Effect of Crosslinking Solution Volume (TPP)

[329] Nestes exemplos, 1 mL de [A] contendo HAp foi emulsificado em 2 mL de [C] então vários volumes de [B] com TPP 0,08 M contendo ChS foram adicionados por gotejamento sob cisalhamento contínuo. Os volumes de [B] foram 0,5 mL, 1 mL, 1,5 mL, 2 mL, 2,5 mL e 3 mL. A consistência da emulsão foi testada usando a seringa e uma agulha de calibre 23 após repouso durante 10-15 min. A formação de partícula de hidrogel foi confirmada por centrifugação da emulsão a 14.000g durante 5 min e observação das partículas de hidrogel, fase aquosa e fase oleosa. Os resultados são mostrados na Tabela 1. Em composições instáveis, a emulsão colapsou, ou inverteu ao longo do tempo para uma emulsão de óleo-em-água. Tabela 1 - Composições preparadas com TPP 0,08 M em 1% de ChS como solução [B] [329] In these examples, 1 mL of [A] containing HAp was emulsified in 2 mL of [C] then several volumes of [B] with 0.08 M TPP containing ChS were added dropwise under continuous shear. The volumes of [B] were 0.5 mL, 1 mL, 1.5 mL, 2 mL, 2.5 mL, and 3 mL. The consistency of the emulsion was tested using the syringe and a 23 gauge needle after standing for 10-15 min. Hydrogel particle formation was confirmed by centrifuging the emulsion at 14,000 g for 5 min and observing the hydrogel particles, aqueous phase and oil phase. The results are shown in Table 1. In unstable compositions, the emulsion collapsed, or inverted over time to an oil-in-water emulsion. Table 1 - Compositions prepared with 0.08 M TPP in 1% ChS as solution [B]

Exemplos 7 a 24: O Efeito da Concentração de Reticulante (TPP)Examples 7 to 24: The Effect of Cross-linker Concentration (TPP)

[330] Nestes exemplos, 1 mL de [A] contendo HAp foi emulsificado em 2 mL de [C] então vários volumes de [B] com TPP 0,04 M, 0,16 M ou 0,32 M contendo ChS foram adicionados por gotejamento sob cisalhamento contínuo. Vários volumes de [B] (0,5 mL, 1 mL, 1,5 mL, 2 mL, 2,5 mL ou 3 mL) foram, então, gradualmente adicionados e a consistência da emulsão foi testada usando a seringa e a agulha de calibre 23 após repouso durante 10-15 min. A formação de partícula de hidrogel foi confirmada conforme acima. Os resultados são mostrados na Tabelas 2, 3 e 4. Tabela 2 - Composições preparadas com TPP 0,04M em 1% de ChS como solução [B] Tabela 3 - Composições preparadas com TPP 0,16M em 1% de ChS como solução [B] Tabela 4 - Composições preparadas com TPP 0,32M em 1% de ChS como solução [B] [330] In these examples, 1 mL of [A] containing HAp was emulsified in 2 mL of [C] then various volumes of [B] with 0.04 M, 0.16 M or 0.32 M TPP containing ChS were added dripping under continuous shear. Various volumes of [B] (0.5 mL, 1 mL, 1.5 mL, 2 mL, 2.5 mL or 3 mL) were then gradually added and the consistency of the emulsion was tested using the syringe and needle. 23 gauge after resting for 10-15 min. Hydrogel particle formation was confirmed as above. The results are shown in Tables 2, 3 and 4. Table 2 - Compositions prepared with 0.04M TPP in 1% ChS as solution [B] Table 3 - Compositions prepared with 0.16M TPP in 1% ChS as solution [B] Table 4 - Compositions prepared with 0.32M TPP in 1% ChS as solution [B]

Exemplos 25 a 32: O Efeito do Volume da Solução de Polímero (Quitosana)Examples 25 to 32: The Effect of Volume of Polymer Solution (Chitosan)

[331] Nestes exemplos, 2 mL de [A] contendo HAp foram emulsificados em 2 mL de [C] então [B] (TPP 0,16 M ou 0,32 M) contendo ChS foram adicionados por gotejamento à emulsão sob cisalhamento contínuo. Vários volumes de [B] (0,5 mL, 1 mL, 1,5 mL e 2 mL) foram utilizados e a injetabilidade e a consistência da emulsão foram testadas. Os resultados são mostrados na Tabelas 5 e 6. Tabela 5 - Composições preparadas com TPP 0,16M em 1% de ChS como solução [B] Tabela 6 - Composições preparadas com TPP 0,32M em 1% de ChS como solução [B] [331] In these examples, 2 mL of [A] containing HAp was emulsified in 2 mL of [C] then [B] (0.16 M or 0.32 M TPP) containing ChS was added dropwise to the emulsion under continuous shear . Various volumes of [B] (0.5 mL, 1 mL, 1.5 mL and 2 mL) were used and the injectability and consistency of the emulsion were tested. The results are shown in Tables 5 and 6. Table 5 - Compositions prepared with 0.16M TPP in 1% ChS as solution [B] Table 6 - Compositions prepared with 0.32M TPP in 1% ChS as solution [B]

Exemplos 33 a 44: A Ordem de EmulsificaçãoExamples 33 to 44: The Emulsification Order

[332] Composições de vacina contendo Bm86 foram produzidas usando as seguintes soluções de componente: Parte [A2]: Uma solução aquosa de quitosana 2% com 1 mg de hidroxiapatita (HAp)/mL, Parte [B2]: Bm86 (0 μg, 50 μg, 100 μg ou 200 μg) dissolvido em uma solução aquosa de TPP (0,16M ou 0,32M) com 1% de sulfato de condroitina (ChS), Parte [C]: Óleo Montanide ISA61 VG.[332] Vaccine compositions containing Bm86 were produced using the following component solutions: Part [A2]: An aqueous solution of 2% chitosan with 1 mg hydroxyapatite (HAp)/mL, Part [B2]: Bm86 (0 μg, 50 μg, 100 μg or 200 μg) dissolved in an aqueous solution of TPP (0.16M or 0.32M) with 1% chondroitin sulfate (ChS), Part [C]: Montanide ISA61 VG Oil.

[333] Uma quantidade de solução de componente [B2] foi emulsificada em óleo [C] primeiro, então a solução de componente de quitosana [A2] foi adicionada para produzir o micro-hidrogel final em emulsão de água-em-óleo. Nestes exemplos Bm86 foi incorporado na solução de componente ChS-TPP [B2].[333] An amount of component solution [B2] was emulsified in oil [C] first, then chitosan component solution [A2] was added to produce the final water-in-oil emulsion microhydrogel. In these examples Bm86 was incorporated into the ChS-TPP component solution [B2].

[334] Nestes exemplos, 1 mL de [B2] (com TPP 0,16 M ou 0,32 M) foi emulsificado com 2 mL de [C] então vários volumes de [A2] (0,5 mL, 1 mL, 1,5 mL, 2 mL, 2,5 mL ou 3 mL) foram adicionados por gotejamento sob cisalhamento contínuo. Os resultados são mostrados na Tabelas 7 e 8. Foi descoberto que as composições formadoras de uma mousse não são injetáveis usando agulha de seringa 23G x 33. Tabela 7 - Composições preparadas com TPP 0,16 M em 1% de ChS como solução [B2] Tabela 8 - Composições preparadas com TPP 0,32 M em 1% de ChS como solução [B2] [334] In these examples, 1 mL of [B2] (with 0.16 M or 0.32 M TPP) was emulsified with 2 mL of [C] then various volumes of [A2] (0.5 mL, 1 mL, 1.5 mL, 2 mL, 2.5 mL or 3 mL) were added dropwise under continuous shear. The results are shown in Tables 7 and 8. It was found that the mousse-forming compositions are not injectable using a 23G x 33 syringe needle. Table 7 - Compositions prepared with 0.16 M TPP in 1% ChS as solution [B2 ] Table 8 - Compositions prepared with 0.32 M TPP in 1% ChS as solution [B2]

Exemplo 45: Composição de Vacina Injetável com Antígeno Bm86Example 45: Injectable Vaccine Composition with Bm86 Antigen

[335] Uma composição de vacina injetável contendo o antígeno Bm86 foi preparada a partir das seguintes soluções de componente, como segue: Parte [C]: Óleo Montanide ISA61 VG, Parte [D]: A dose requerida de Bm86 (por exemplo 400 μg de Bm86/mL) dissolvida em uma solução aquosa de TPP 0,32 M com 1% de sulfato de condroitina (ChS), Parte [E]: Solução de quitosana 2% com 1 mg de hidroxiapatita (HAp)/mL.[335] An injectable vaccine composition containing the Bm86 antigen was prepared from the following component solutions, as follows: Part [C]: Montanide ISA61 VG Oil, Part [D]: The required dose of Bm86 (e.g. 400 μg of Bm86/mL) dissolved in an aqueous solution of 0.32 M TPP with 1% chondroitin sulfate (ChS), Part [E]: 2% chitosan solution with 1 mg of hydroxyapatite (HAp)/mL.

[336] Uma quantidade (1 mL) de solução [D] foi emulsificada em 2,4 mL de óleo Montanide ISA61 VG [C] usando cisalhamento alto (20.000 rpm, 2 min). A esta emulsão, 3,6 mL de solução [E] foram adicionados por gotejamento sob a mesma taxa de cisalhamento para produzir uma emulsão de água-em-óleo estável e injetável contendo micropartículas de hidrogel com quitosana reticulada.[336] An amount (1 mL) of solution [D] was emulsified in 2.4 mL of Montanide ISA61 VG oil [C] using high shear (20,000 rpm, 2 min). To this emulsion, 3.6 mL of solution [E] was added dropwise under the same shear rate to produce a stable and injectable water-in-oil emulsion containing hydrogel microparticles with cross-linked chitosan.

Exemplo 46: Composição Injetável com SomatotropinaExample 46: Injectable Composition with Somatotropin

[337] Foram preparadas três soluções de componente diferentes: Parte [F]: Solução de alginato em água (alginato 1% ou 2%) com somatotropina porcina (pST) (300 μg/mL, 1.000 μg/mL ou 3.000 μg/mL) como agente ativo hormônio peptídico, Parte [G]: Solução de cloreto de cálcio em água (2,8% ou 5,6%) como o reticulante, Parte [H]: Tween 80 em óleo de gergelim (50 mg em 1 mL).[337] Three different component solutions were prepared: Part [F]: Alginate solution in water (1% or 2% alginate) with porcine somatotropin (pST) (300 μg/mL, 1,000 μg/mL, or 3,000 μg/mL ) as the active agent peptide hormone, Part [G]: Calcium chloride solution in water (2.8% or 5.6%) as the crosslinker, Part [H]: Tween 80 in sesame oil (50 mg in 1 mL).

[338] Uma quantidade (1 mL) de solução [F] foi emulsificada em 2 mL de [H] usando cisalhamento alto (20.000 rpm, 2 min). A esta emulsão, 0,5 mL de solução [G] foi adicionado por gotejamento sob a mesma taxa de cisalhamento. Uma emulsão de água-em-óleo estável e injetável contendo partículas de hidrogel com alginato reticulado foi produzida com uma composição lipofílica tendo uma concentração de 50 mg de Tween 80/mL de óleo de gergelim.[338] An amount (1 mL) of solution [F] was emulsified in 2 mL of [H] using high shear (20,000 rpm, 2 min). To this emulsion, 0.5 mL of solution [G] was added dropwise under the same shear rate. A stable, injectable water-in-oil emulsion containing cross-linked alginate hydrogel particles was produced with a lipophilic composition having a concentration of 50 mg Tween 80/mL sesame oil.

Exemplo 47: Composição Injetável com SomatotropinaExample 47: Injectable Composition with Somatotropin

[339] Neste exemplo uma composição aquosa de alginato de sódio e uma composição lipofílica em óleo de gergelim foram preparadas como em [F] e [H] no Exemplo 46 e uma composição aquosa de quitosana foi preparada como o reticulante para o alginato negativamente carregado, como segue: Parte [I]: Solução de quitosana 2% em ácido acético (AcOH) 1% em água.[339] In this example an aqueous sodium alginate composition and a lipophilic sesame oil composition were prepared as in [F] and [H] in Example 46 and an aqueous chitosan composition was prepared as the crosslinker for the negatively charged alginate , as follows: Part [I]: 2% chitosan solution in 1% acetic acid (AcOH) in water.

[340] Uma quantidade (1 mL) de solução [F] foi emulsificada em 2 mL de [H] usando cisalhamento alto (20.000 rpm, 2 min). A esta emulsão, 1 mL de solução [I] foi adicionado por gotejamento sob a mesma taxa de cisalhamento, o que produziu uma emulsão de água-em-óleo estável e injetável compreendendo partículas de hidrogel formadas com alginato reticulado com quitosana.[340] An amount (1 mL) of solution [F] was emulsified in 2 mL of [H] using high shear (20,000 rpm, 2 min). To this emulsion, 1 mL of solution [I] was added dropwise under the same shear rate, which produced a stable and injectable water-in-oil emulsion comprising hydrogel particles formed with alginate cross-linked with chitosan.

Exemplo 48: Composição de Hidrogel Modelo a Granel com SomatotropinaExample 48: Bulk Model Hydrogel Composition with Somatotropin

[341] Foram preparadas três soluções de componente diferentes, tendo, cada, uma faixa de concentrações: Parte [J]: Solução de alginato em água (alginato 0,5%, 1% ou 2%) com somatotropina porcina (pST) (500 μg/mL, 1.000 μg/mL ou 3.000 μg/mL) como agente ativo hormônio peptídico, Parte [K]: Solução de cloreto de cálcio em água (0,3, 0,7, 1,4 ou 2,8%) como o reticulante.[341] Three different component solutions were prepared, each having a range of concentrations: Part [J]: Alginate solution in water (0.5%, 1% or 2% alginate) with porcine somatotropin (pST) ( 500 μg/mL, 1,000 μg/mL, or 3,000 μg/mL) as active agent peptide hormone, Part [K]: Calcium chloride solution in water (0.3, 0.7, 1.4, or 2.8% ) as the crosslinker.

[342] Uma quantidade (1 mL) de solução [J] foi reticulada usando 1 mL de solução [K] para produzir o hidrogel a granel carregado com pST. A liberação de sinérese inicial (12 horas) de pST do hidrogel modelo a granel é apresentada na Figura 8.[342] An amount (1 mL) of solution [J] was cross-linked using 1 mL of solution [K] to produce the bulk hydrogel loaded with pST. The initial syneresis release (12 hours) of pST from the bulk model hydrogel is shown in Figure 8.

Exemplo 49: Composição de Hidrogel Modelo a Granel com SomatotropinaExample 49: Bulk Model Hydrogel Composition with Somatotropin

[343] Foram preparadas diferentes soluções de componente: Parte [L]: Solução de alginato em água (alginato 1%) com somatotropina porcina (pST) (500 μg/mL, 1.000 μg/mL ou 3.000 μg/mL) como agente ativo hormônio peptídico e porógeno PEG (35 kDa) (PEG 0% em peso, 0,5% em peso, 1% em peso, ou 2% em peso), Parte [K]: Solução de cloreto de cálcio em água (0,3%, 0,7%, 1,4% ou 2,8%) como o reticulante.[343] Different component solutions were prepared: Part [L]: Alginate solution in water (1% alginate) with porcine somatotropin (pST) (500 μg/mL, 1,000 μg/mL or 3,000 μg/mL) as active agent peptide hormone and PEG porogen (35 kDa) (0 wt% PEG, 0.5 wt%, 1 wt%, or 2 wt%), Part [K]: Calcium chloride solution in water (0. 3%, 0.7%, 1.4% or 2.8%) as the crosslinker.

[344] Uma quantidade (1 mL) de solução [L] foi reticulada usando 1 mL de solução [K] para produzir o hidrogel a granel carregado com pST. Após a remoção do líquido de sinérese inicial, a liberação de duração longa (4 semanas) de pST do hidrogel modelo a granel foi monitorada pela renovação do líquido circundando o hidrogel usando solução salina tamponada com fosfato (SSTF) a cada 48 horas e medindo a pST em SSTF. O perfil de liberação é apresentado na Figura 9.[344] An amount (1 mL) of solution [L] was cross-linked using 1 mL of solution [K] to produce the bulk hydrogel loaded with pST. After removal of the initial syneresis liquid, long-term (4 weeks) release of pST from the bulk model hydrogel was monitored by renewing the liquid surrounding the hydrogel using phosphate-buffered saline (SSTF) every 48 hours and measuring the pST in SSTF. The release profile is shown in Figure 9.

Testes com AnimaisAnimal Testing

[345] Ovelhas Dorper foram usadas como modelos para avaliar o desempenho imunológico do hidrogel-Bm86 em sistema de óleo em um estudo sob a aprovação do Comitê de Ética Animal da Universidade de Queensland (Austrália). As ovelhas eram fêmeas, de 5-7 meses de idade e de 12-16 kg de peso no início do teste. O teste com ovelhas consistiu em dois grupos com quatro animais por grupo. O primeiro grupo foi um controle positivo inoculado subcutaneamente com duas injeções de uma formulação comparativa representando uma formulação anticarrapato convencional, que foi administrada como uma dose primária inicial seguida por uma dose de reforço após 4 semanas. Cada dose continha uma emulsão de solução aquosa de 50 μg de Bm86 em 1,2 mL de óleo adjuvante Montanide ISA61 VG. O segundo grupo foi inoculado com uma composição de vacina de Bm86 injetável preparada de acordo com o procedimento do Exemplo 45. Resumidamente, uma dose de microgel em formulação de emulsão preparada pela dissolução de 200 μg de Bm86 e 50 mg de ChS em 0,5 mL de TPP 0,32 M e emulsificada em 1,2 mL de Montanide ISA60 VG, então 1,8 mL de (2% de quitosana - 1 mg de HAp/mL) foram emulsificados nesta emulsão primária inicial para produzir 200 μg de Bm86 e 3,5 mL por dose. Uma dose única da composição de Bm86 foi administrada por injeção subcutânea. Os títulos de anticorpo anti-Bm86 foram medidos como IgG e determinados pelo ensaio ELISA a cada duas semanas. Os resultados do teste são mostrados nas Figuras 2 e 12 (na Figura 12, unidades de Ab (anticorpo) em relação ao grupo de controle negativo em diluição de 1/25.600).[345] Dorper sheep were used as models to evaluate the immunological performance of the hydrogel-Bm86 in oil system in a study under the approval of the Animal Ethics Committee of the University of Queensland (Australia). The sheep were female, 5-7 months old and weighing 12-16 kg at the start of the test. The sheep test consisted of two groups with four animals per group. The first group was a positive control inoculated subcutaneously with two injections of a comparative formulation representing a conventional anti-tick formulation, which was administered as an initial primary dose followed by a booster dose after 4 weeks. Each dose contained an emulsion of 50 μg aqueous solution of Bm86 in 1.2 mL of Montanide ISA61 VG adjuvant oil. The second group was inoculated with an injectable Bm86 vaccine composition prepared according to the procedure of Example 45. Briefly, a dose of microgel in emulsion formulation prepared by dissolving 200 μg of Bm86 and 50 mg of ChS in 0.5 mL of 0.32 M TPP and emulsified in 1.2 mL of Montanide ISA60 VG, then 1.8 mL of (2% chitosan - 1 mg HAp/mL) was emulsified into this initial primary emulsion to produce 200 μg of Bm86 and 3.5 mL per dose. A single dose of the Bm86 composition was administered by subcutaneous injection. Anti-Bm86 antibody titers were measured as IgG and determined by ELISA assay every two weeks. The test results are shown in Figures 2 and 12 (in Figure 12, Ab units (antibody) relative to the negative control group at 1/25,600 dilution).

[346] Os resultados do teste mostram que: • A composição de vacina de Bm86 da invenção produz imunidade protetora (níveis de anticorpo (Ab)) em uma única injeção de vacina não requerendo única injeção de reforço ou múltiplas injeções de reforço de acompanhamento. • Com o antígeno de vacina selecionado (Bm86) os níveis de título de anticorpo no dia 150 do teste foram mais altos do que os da formulação comparativa, que foi administrada usando 2 injeções. • Em até 150 dias do teste, a composição de vacina estabeleceu um período de imunidade anticarrapato não alcançada pela formulação comparativa. A resposta de anticorpo continuou em níveis protetores até um ano após uma única injeção. • A resposta imune com a composição de vacina, conforme descrita no Exemplo 45, é mais alta do que a da formulação comparativa, que produz níveis protetores apenas após o dia 28. • Durante uma duração de teste de mais do que 400 dias, os níveis de título de anticorpo permaneceram significativamente mais altos do que os da formulação comparativa, demonstrando uma resposta imune de duração mais longa após uma única injeção da composição de vacina.[346] The test results show that: • The Bm86 vaccine composition of the invention produces protective immunity (antibody (Ab) levels) in a single vaccine injection not requiring a single booster injection or multiple follow-up booster injections. • With the selected vaccine antigen (Bm86) antibody titer levels on day 150 of the test were higher than those of the comparative formulation, which was administered using 2 injections. • Within 150 days of the test, the vaccine composition established a period of anti-tick immunity not achieved by the comparative formulation. The antibody response continued at protective levels for up to a year after a single injection. • The immune response with the vaccine composition as described in Example 45 is higher than that of the comparative formulation, which produces protective levels only after day 28. • During a test duration of more than 400 days, the Antibody titer levels remained significantly higher than those of the comparative formulation, demonstrating a longer-lasting immune response after a single injection of the vaccine composition.

Resultados de Liberação IN VITROIN VITRO Release Results Liberação de Agente Biologicamente Ativo de um Hidrogel Modelo a Granel de Quitosana (Primo-Dose)Release of Biologically Active Agent from a Chitosan Bulk Model Hydrogel (Primo-Dose)

[347] A capacidade para alcançar uma liberação inicial de Bm86 de um hidrogel de quitosana foi testada pela monitoração da concentração de Bm86 na fase aquosa imediatamente após a misturação das soluções de polímero e de reticulante e a formação de hidrogel.[347] The ability to achieve an initial release of Bm86 from a chitosan hydrogel was tested by monitoring the concentration of Bm86 in the aqueous phase immediately after mixing the polymer and crosslinker solutions and hydrogel formation.

[348] A Figura 3 mostra os resultados de um estudo para avaliar a liberação in vitro de Bm86 de um hidrogel modelo a granel de quitosana durante um período de 144 horas. O hidrogel a granel é composto pela misturação de solução de quitosana 2% - HAp (1 mg/mL) e solução de TPP 0,08 M - ChS (1%), com diferentes concentrações de carregamento iniciais de Bm86. Conforme visto na Figura 3(A), a concentração de Bm86 liberado das partículas de hidrogel para dentro do líquido aquoso circundante permanece constante em amostras diferentes contendo concentrações de Bm86 de 50 μg/mL, 100 μg/mL e 200 μg/mL em solução, dando uma liberação inicial relativa de ~55-60% do Bm86 para dentro da fase líquida aquosa, que está disponível como uma dose primária (Figura 3(B)).[348] Figure 3 shows the results of a study to evaluate the in vitro release of Bm86 from a chitosan bulk model hydrogel over a period of 144 hours. The bulk hydrogel is composed of a mixture of 2% chitosan solution - HAp (1 mg/mL) and 0.08 M TPP solution - ChS (1%), with different initial loading concentrations of Bm86. As seen in Figure 3(A), the concentration of Bm86 released from the hydrogel particles into the surrounding aqueous liquid remains constant in different samples containing Bm86 concentrations of 50 μg/mL, 100 μg/mL, and 200 μg/mL in solution. , giving an initial relative release of ~55-60% of Bm86 into the aqueous liquid phase, which is available as a primary dose (Figure 3(B)).

O Efeito da Reticulação sobre a Velocidade de Liberação de Longa DuraçãoThe Effect of Crosslinking on Long-Lasting Release Velocity

[349] O coeficiente de ligação de Bm86 ao hidrogel é predominantemente dependente da interação eletrostática entre a proteína devido ao seu ponto isoelétrico (pI) e a carga eletrostática das cadeias poliméricas no hidrogel. Isto resulta em um equilíbrio entre Bm86 livre no líquido de sinérese e ligado ao hidrogel no estágio de formação inicial. Este é um equilíbrio dinâmico, de modo que quando o Bm86 livre é removido e o meio é renovado, o Bm86 ligado tende a ser liberado do hidrogel para estabelecer um novo equilíbrio via um processo de transporte. Aqui estudamos a liberação de longa duração de Bm86 de um hidrogel modelo de quitosana em várias densidades de reticulação e várias concentrações de carregamento de Bm86 pela renovação semanalmente do ambiente aquoso do hidrogel com SSTF. Isto é uma simulação da renovação do ambiente in vivo onde fluido intercelular é continuamente renovado.[349] The binding coefficient of Bm86 to the hydrogel is predominantly dependent on the electrostatic interaction between the protein due to its isoelectric point (pI) and the electrostatic charge of the polymer chains in the hydrogel. This results in an equilibrium between free Bm86 in the syneresis liquid and bound to the hydrogel at the initial formation stage. This is a dynamic equilibrium, so that when free Bm86 is removed and the medium is renewed, bound Bm86 tends to be released from the hydrogel to establish a new equilibrium via a transport process. Here we studied the long-term release of Bm86 from a model chitosan hydrogel at various cross-linking densities and various Bm86 loading concentrations by weekly refreshing the aqueous environment of the hydrogel with SSTF. This is a simulation of the renewal of the in vivo environment where intercellular fluid is continually renewed.

[350] A velocidade de liberação de Bm86 de um hidrogel a granel de quitosana preparado com diferentes densidades de reticulação (concentrações de TPP de 0,04 M, 0,08 M ou 0,16 M) foi medida durante um período de 8 semanas. Nestes exemplos, hidrogéis modelo a granel foram formados pela misturação de volumes iguais de soluções contendo (a) 2% de quitosana com 1 mg de HAp/mL e várias concentrações de Bm86 e (b) 1% de ChS com várias concentrações do reticulante TPP (0,04M, 0,08M ou 0,16M). A quantidade de Bm86 detectada na amostra inicial (liberação de sinérese) deu uma quantidade inicial de Bm86 que é rapidamente liberada pela composição como uma dose primária. Então o meio de liberação, isto é, SSTF, foi substituído por uma solução nova a cada semana. Amostras subsequentes coletadas semanalmente deram um perfil de liberação progressiva. Os resultados são mostrados na Figura 4. Conforme visto na Figura 4, a densidade de reticulação do hidrogel pode influenciar tanto a concentração de Bm86 liberado na dose primária quanto a liberação prolongada de duração mais longa. Além disso, a quantidade total de Bm86 liberada durante o período cumulativo de 8 semanas (mostrada como uma porcentagem) indica que uma proporção significativa de Bm86 é liberada ao longo da fase de liberação prolongada. Em densidade de reticulação mais alta, na qual [TPP] = 0,16 M é usada, uma porção significativa do antígeno Bm86 permanece capturada dentro do hidrogel no final do período de 8 semanas.[350] The release rate of Bm86 from a bulk chitosan hydrogel prepared with different cross-linking densities (TPP concentrations of 0.04 M, 0.08 M or 0.16 M) was measured over a period of 8 weeks . In these examples, bulk model hydrogels were formed by mixing equal volumes of solutions containing (a) 2% chitosan with 1 mg HAp/mL and various concentrations of Bm86 and (b) 1% ChS with various concentrations of the crosslinker TPP (0.04M, 0.08M or 0.16M). The amount of Bm86 detected in the initial sample (syneresis release) gave an initial amount of Bm86 that is rapidly released by the composition as a primary dose. Then the release medium, i.e. SSTF, was replaced with a new solution every week. Subsequent samples collected weekly gave a progressive release profile. The results are shown in Figure 4. As seen in Figure 4, the cross-linking density of the hydrogel can influence both the concentration of Bm86 released in the primary dose and the longer duration sustained release. Furthermore, the total amount of Bm86 released during the 8-week cumulative period (shown as a percentage) indicates that a significant proportion of Bm86 is released throughout the extended release phase. At higher cross-linking density, in which [TPP] = 0.16 M is used, a significant portion of the Bm86 antigen remains captured within the hydrogel at the end of the 8-week period.

O Efeito do Ponto Isoelétrico da Proteína sobre o Carregamento e a Liberação de Sinérese InicialThe Effect of Protein Isoelectric Point on Loading and Release of Initial Syneresis

[351] O efeito do ponto isoelétrico da proteína sobre a velocidade de liberação durante a fase de liberação rápida inicial (sinérese) foi investigado usando uma variedade de proteínas modelo. Nestes exemplos, hidrogéis modelo a granel foram formados pela misturação de volumes iguais de soluções contendo (a) 2% de quitosana com 1 mg de HAp/mL e várias concentrações de proteínas diferentes e (b) 1% de ChS com TPP 0,8 M. A Figura 5 fornece as velocidades de liberação para as proteínas citocromo C, mioglobina, albumina e o hormônio pST de um hidrogel a granel formado com quitosana reticulada com TPP 0,08 M em vários níveis de carregamento de proteína modelo e expressados como concentração no líquido de sinérese (A-D) a porcentagem do carregamento inicial (E) e a relação entre a liberação de sinérese e o ponto isoelétrico da proteína carregada (F).[351] The effect of the protein isoelectric point on the release rate during the initial rapid release phase (syneresis) was investigated using a variety of model proteins. In these examples, bulk model hydrogels were formed by mixing equal volumes of solutions containing (a) 2% chitosan with 1 mg HAp/mL and various concentrations of different proteins and (b) 1% ChS with 0.8 TPP. M. Figure 5 provides the release rates for the proteins cytochrome C, myoglobin, albumin, and the pST hormone from a bulk hydrogel formed with chitosan cross-linked with 0.08 M TPP at various model protein loading levels and expressed as concentration in the syneresis liquid (A-D) the percentage of the initial loading (E) and the relationship between the release of syneresis and the isoelectric point of the charged protein (F).

[352] Além disso, a Figura 17 mostra a partição de proteínas entre o estado ligado ao hidrogel e o estado livre no líquido de sinérese. Bm86, pST e albumina foram usadas para ilustrar este processo em equilíbrio de sinérese em hidrogel formado pela misturação de um constituinte de quitosana 2% - 1 mg de HAp/mL com o constituinte reticulante TPP 0,08 M em sulfato de condroitina 1%. As proteínas estavam incorporadas no constituinte contendo quitosana. Isto mostra: • Este equilíbrio é predominantemente uma função do ponto isoelétrico (pI) da proteína, isto é, a ligação da proteína ao hidrogel é principalmente devido às interações eletrostáticas. • A partição de proteína nas faixas de concentração aqui estudadas deu um valor de coeficiente constante o que significa que as concentrações de proteína aqui usadas são muito mais baixas do que a capacidade de ligação do hidrogel.[352] Furthermore, Figure 17 shows the partition of proteins between the state bound to the hydrogel and the free state in the syneresis liquid. Bm86, pST and albumin were used to illustrate this process in equilibrium syneresis in a hydrogel formed by mixing a 2% chitosan constituent - 1 mg HAp/mL with the crosslinking constituent 0.08 M TPP in 1% chondroitin sulfate. The proteins were incorporated into the chitosan-containing constituent. This shows: • This balance is predominantly a function of the isoelectric point (pI) of the protein, i.e. the binding of the protein to the hydrogel is mainly due to electrostatic interactions. • Protein partitioning into the concentration ranges studied here gave a constant coefficient value which means that the protein concentrations used here are much lower than the binding capacity of the hydrogel.

Micropartículas de Hidrogel em uma Emulsão de Água-em-ÓleoHydrogel Microparticles in a Water-in-Oil Emulsion

[353] Uma emulsão de água-em-óleo inicial formada com uma solução aquosa de tripolifosfato em óleo adjuvante é mostrada na Figura 6(A). Após a adição de uma solução contendo quitosana, micropartículas de hidrogel reticulado formaram dentro de gotículas de água na emulsão de água-em-óleo (Figura 6(B)). A emulsão de água-em-óleo contendo hidrogel permaneceu estável durante 5 meses a 4°C, sem separação de fases evidente (Figura 6(C)).[353] An initial water-in-oil emulsion formed with an aqueous solution of tripolyphosphate in oil adjuvant is shown in Figure 6(A). Upon addition of a chitosan-containing solution, cross-linked hydrogel microparticles formed within water droplets in the water-in-oil emulsion (Figure 6(B)). The water-in-oil emulsion containing hydrogel remained stable for 5 months at 4°C, with no obvious phase separation (Figure 6(C)).

[354] Uma composição contendo micropartículas de hidrogel formadas com quitosana (2%), HAp (1 mg/mL), TPP (0,32 M) e ChS (1%)) em uma emulsão de água-em-óleo com Montanide ISA61 como a fase oleosa foi analisada por microscopia óptica. Os resultados são mostrados na Figura 7. Como visto nas Figuras 7(A) e 7(B), as partículas de hidrogel na emulsão de água-em-óleo estão contidas em gotículas aquosas. Nesta amostra, foi determinado que as gotículas aquosas são de diâmetro de aproximadamente 1 μm a 4 μm. A Figura 7(C) mostra a emulsão após o armazenamento durante 5 meses 4°C. A fase aquosa foi então removida da emulsão por evaporação do solvente, para produzir partículas de hidrogel de aproximadamente de 1 μm a 2 μm apenas dispersadas em uma fase oleosa contínua (Figura 7(D)).[354] A composition containing hydrogel microparticles formed with chitosan (2%), HAp (1 mg/mL), TPP (0.32 M) and ChS (1%)) in a water-in-oil emulsion with Montanide ISA61 as the oil phase was analyzed by optical microscopy. The results are shown in Figure 7. As seen in Figures 7(A) and 7(B), the hydrogel particles in the water-in-oil emulsion are contained in aqueous droplets. In this sample, the aqueous droplets were determined to be approximately 1 μm to 4 μm in diameter. Figure 7(C) shows the emulsion after storage for 5 months at 4°C. The aqueous phase was then removed from the emulsion by evaporation of the solvent, to produce hydrogel particles of approximately 1 μm to 2 μm just dispersed in a continuous oil phase (Figure 7(D)).

Liberação de Agente Biologicamente Ativo do Hidrogel Modelo a Granel de Alginato (Primo-Dose)Release of Biologically Active Agent from Alginate Bulk Model Hydrogel (Primo-Dose)

[355] A velocidade de liberação de somatotropina porcina (pST) das amostras de hidrogel a granel de alginato preparado de acordo com o Exemplo 48 foi medida durante um período de 28 dias. As diferentes amostras de hidrogel tiveram diferentes concentrações de alginato (variando de 0,5% a 2%), diferentes densidades de reticulação (concentrações de CaCl2 de 0,3%, 0,7%, 1,4% ou 2,8%) e diferentes carregamentos iniciais de pST (variando de 500 μg/mL a 30.000 μg/mL). A quantidade de pST detectada na amostra inicial (liberação de sinérese) durante o período inicial de 12 h deu uma quantidade de pST que é rapidamente liberada pela composição como uma dose primária. A liberação de sinérese resultante dada como uma porcentagem de carregamento de pST inicial é mostrada na Figura 8. Como pode ser visto na Figura 8 a liberação de sinérese como uma porcentagem do carregamento de pST aumentou com o nível de carregamento crescente e o grau de reticulação crescente e decresceu com a concentração de alginato crescente. Isto fornece variações na liberação de sinérese entre 1% e 28% do carregamento de pST, representando controle da dose de injeção primária na formulação.[355] The release rate of porcine somatotropin (pST) from alginate bulk hydrogel samples prepared according to Example 48 was measured over a period of 28 days. The different hydrogel samples had different alginate concentrations (ranging from 0.5% to 2%), different cross-linking densities (CaCl2 concentrations of 0.3%, 0.7%, 1.4% or 2.8% ) and different initial pST loadings (ranging from 500 μg/mL to 30,000 μg/mL). The amount of pST detected in the initial sample (syneresis release) during the initial 12 h period gave an amount of pST that is rapidly released from the composition as a primary dose. The resulting syneresis release given as a percentage of initial pST loading is shown in Figure 8. As can be seen in Figure 8 the syneresis release as a percentage of pST loading increased with increasing loading level and degree of cross-linking. increasing and decreasing with increasing alginate concentration. This provides variations in syneresis release between 1% and 28% of the pST loading, representing control of the primary injection dose in the formulation.

Liberação de Duração Mais Longa de Agente Biologicamente Ativo do Hidrogel Modelo a Granel de AlginatoLonger-Lasting Release of Biologically Active Agent from Alginate Bulk Model Hydrogel

[356] Liberação de duração mais longa de pST das amostras de hidrogel de alginato foi também observada durante 4 semanas. As amostras de hidrogel de alginato foram preparadas de acordo com o Exemplo 49. Nestes testes, após a remoção do líquido de sinérese, o meio de liberação, isto é, SSTCF, foi renovado a cada 48 horas. Amostras subsequentes coletadas deram um perfil de liberação progressiva. Os resultados são mostrados na Figura 9. A Figura 9A mostra a liberação de pST em uma base em peso enquanto que a 9B mostra a liberação como uma porcentagem do carregamento de pST inicial. Velocidades de liberação lineares foram observadas durante as 2 semanas iniciais, que, então, permaneceram constantes durante as 2 semanas seguintes.[356] Longer-lasting release of pST from alginate hydrogel samples was also observed over 4 weeks. Alginate hydrogel samples were prepared according to Example 49. In these tests, after removing the syneresis liquid, the release medium, i.e., SSTCF, was renewed every 48 hours. Subsequent samples collected gave a progressive release profile. The results are shown in Figure 9. Figure 9A shows the release of pST on a weight basis while Figure 9B shows the release as a percentage of the initial pST loading. Linear release rates were observed during the initial 2 weeks, which then remained constant during the following 2 weeks.

[357] Hidrogéis a granel de alginato porosos preparados com PEG (35kDa) como um porógeno adicionado (em concentrações de 0%, 0,5%, 1% ou 2% em peso) apresentaram uma velocidade de liberação de duração mais longa modificada. Como uma porcentagem do carregamento inicial após 2 semanas, é liberado um total de 29% a 44% da pST.[357] Bulk porous alginate hydrogels prepared with PEG (35kDa) as an added porogen (in concentrations of 0%, 0.5%, 1% or 2% by weight) showed a modified longer duration release rate. As a percentage of the initial loading after 2 weeks, a total of 29% to 44% of the pST is released.

Viscosidade de Composições Injetáveis ModeloViscosity of Model Injectable Compositions

[358] Para investigar a viscosidade e a injetabilidade da composição, foram preparadas composições injetáveis modelo sem agente biologicamente ativo. As composições injetáveis modelo foram preparadas com três soluções de componente diferentes, com soluções de cada componente: Parte [A1]: Solução de quitosana 2% ou de quitosana 2% com 1 mg de hidroxiapatita (HAp)/mL. Parte [B1]: Solução de tripolifosfato (TPP) (0,32M) ou solução de TPP (0,32M) com 1% de sulfato de condroitina (ChS), Parte [C1]: Montanide ISA61 VG.[358] To investigate the viscosity and injectability of the composition, model injectable compositions without biologically active agent were prepared. Model injectable compositions were prepared with three different component solutions, with solutions of each component: Part [A1]: 2% chitosan solution or 2% chitosan solution with 1 mg hydroxyapatite (HAp)/mL. Part [B1]: Tripolyphosphate (TPP) solution (0.32M) or TPP solution (0.32M) with 1% chondroitin sulfate (ChS), Part [C1]: Montanide ISA61 VG.

[359] Nestes exemplos, 2 mL de [A1] (com ou sem HAp) foram emulsificados em 2 mL de [C1] então vários volumes de [B1] (com ou sem ChS) foram adicionados por gotejamento sob cisalhamento contínuo para produzir o microgel em formulação de emulsão tendo os constituintes [A1] : [B1] : [C1] nas seguintes razões volumétricas: 2:2;0; 2:2:0,5; 2:2:1; 2:2:2:; 2:2:3; 2:2:4 e 2:2:5. A estabilidade e o comportamento de fluxo da emulsão das composições injetáveis modelo foram avaliados usando reologia de tensão.[359] In these examples, 2 mL of [A1] (with or without HAp) was emulsified in 2 mL of [C1] then various volumes of [B1] (with or without ChS) were added dropwise under continuous shear to produce the microgel in emulsion formulation having the constituents [A1] : [B1] : [C1] in the following volumetric ratios: 2:2;0; 2:2:0.5; 2:2:1; 2:2:2:; 2:2:3; 2:2:4 and 2:2:5. The stability and emulsion flow behavior of the model injectable compositions were evaluated using stress rheology.

[360] A Figura 10 fornece as medições de varredura de tensão das composições injetáveis modelo nas quais as razões volumétricas dos componentes constituintes foram variadas entre 2:2:0 e 2:2:5. Conforme visto na Figura 10, para as composições injetáveis formadas com concentrações mais altas do reticulante TPP, a viscosidade pode decrescer com tensão de cisalhamento crescente devido ao comportamento de fluidificação por cisalhamento.[360] Figure 10 provides voltage sweep measurements of model injectable compositions in which the volumetric ratios of the constituent components were varied between 2:2:0 and 2:2:5. As seen in Figure 10, for injectable compositions formed with higher concentrations of the TPP crosslinker, viscosity may decrease with increasing shear stress due to shear fluidization behavior.

[361] A Figura 11 (A) apresenta a variação da viscosidade de fluxo para as composições injetáveis modelo formadas usando [A1] contém 2% de quitosana e [B1] contém TPP 0,32M, sendo que as razões volumétricas de [A1], [B1] e [C1] foram variadas para examinar a estabilidade total da composição injetável modelo e seu comportamento de fluxo, usando viscosidade n* (Pa.s) como o parâmetro de controle. Esta variação na viscosidade com a composição é apresentada como diagramas ternários em três tensões de cisalhamento diferentes (0,2 Pa, 2 Pa e 45 Pa).[361] Figure 11 (A) shows the variation in flow viscosity for the model injectable compositions formed using [A1] contains 2% chitosan and [B1] contains 0.32M TPP, with the volumetric ratios of [A1] , [B1] and [C1] were varied to examine the overall stability of the model injectable composition and its flow behavior, using viscosity n* (Pa.s) as the control parameter. This variation in viscosity with composition is presented as ternary diagrams at three different shear stresses (0.2 Pa, 2 Pa, and 45 Pa).

[362] As medições de viscosidade de fluxo foram também conduzidas nas composições injetáveis modelo formadas usando [A1] contém 2% de quitosana com 1 mg de HAp/mL e [B1] contém TPP 0,32M com 1% de ChS, nas quais as razões volumétricas das composições [A1], [B1] e [C1] foram variadas. Os resultados mostrados na Figura 11 (B) fornecem o comportamento de fluxo correspondente, a viscosidade correspondente n* (Pa.s), das diferentes composições injetáveis modelo em tensões de cisalhamento diferentes de 0,2 Pa, 2 Pa e 45 Pa.[362] Flow viscosity measurements were also conducted on model injectable compositions formed using [A1] contains 2% chitosan with 1 mg HAp/mL and [B1] contains 0.32M TPP with 1% ChS, in which the volumetric ratios of the compositions [A1], [B1] and [C1] were varied. The results shown in Figure 11 (B) provide the corresponding flow behavior, the corresponding viscosity n* (Pa.s), of the different model injectable compositions at different shear stresses of 0.2 Pa, 2 Pa and 45 Pa.

Antígeno TSOL18 em Hidrogel Modelo a Granel Baseado em QuitosanaTSOL18 Antigen in Chitosan-Based Bulk Model Hydrogel

[363] TSOL18 é anti-antígeno de tênia com carga positiva (pI 9,65), contém 112 aminoácidos, com massa molecular de 12,8 kDa. Nos Exemplos 50 a 55, foram preparadas partículas de hidrogel modelo a granel contendo TSOL18. Os hidrogéis compreendem quitosana reticulada com TPP no núcleo deles. Em alguns exemplos, outros componentes, como alginato, sulfato de condroitina e hidroxiapatita estavam, também, contidos no hidrogel, produzindo um material de hidrogel compósito.[363] TSOL18 is a positively charged anti-tapeworm antigen (pI 9.65), contains 112 amino acids, with a molecular mass of 12.8 kDa. In Examples 50 to 55, bulk model hydrogel particles containing TSOL18 were prepared. The hydrogels comprise chitosan cross-linked with TPP in their core. In some examples, other components such as alginate, chondroitin sulfate and hydroxyapatite were also contained in the hydrogel, producing a composite hydrogel material.

Exemplo 50: Hidrogel Modelo a Granel de Quitosana - TPP com TSOL18Example 50: Chitosan Bulk Model Hydrogel - TPP with TSOL18

[364] As seguintes soluções de componente foram preparadas: Parte [M]: Solução de quitosana 2% em AcOH 1%, Parte [N]: Solução de tripolifosfato (TPP) (0,08M).[364] The following component solutions were prepared: Part [M]: 2% chitosan solution in 1% AcOH, Part [N]: Tripolyphosphate (TPP) solution (0.08M).

[365] Neste exemplo, TSOL18 foi incorporado na solução de componente [M] em uma concentração de 0,5mg /mL. Uma quantidade de [M] contendo TSOL18 foi, então, combinada com um volume igual de [N] para formar um hidrogel modelo a granel de quitosana carregado com TSOL18.[365] In this example, TSOL18 was incorporated into the solution of component [M] at a concentration of 0.5 mg / mL. An amount of [M] containing TSOL18 was then combined with an equal volume of [N] to form a bulk model chitosan hydrogel loaded with TSOL18.

Exemplo 51: Hidrogel Modelo a Granel de Quitosana - TPP com TSOL18Example 51: Chitosan Bulk Model Hydrogel - TPP with TSOL18

[366] As soluções de componente [M] e [N] do Exemplo 50 foram usadas neste exemplo. Entretanto, TSOL18 foi, ao contrário, incorporado na solução de componente [N] em uma concentração de 0,5mg/mL. Uma quantidade de [M] foi combinada com um volume igual de [N] contendo TSOL18, para formar um hidrogel modelo a granel de quitosana carregado com TSOL18.[366] Component solutions [M] and [N] from Example 50 were used in this example. However, TSOL18 was instead incorporated into the [N] component solution at a concentration of 0.5 mg/mL. An amount of [M] was combined with an equal volume of [N] containing TSOL18, to form a chitosan bulk model hydrogel loaded with TSOL18.

Exemplo 52: Hidrogel Modelo a Granel (Quitosana - HAp - TSOL18) e com Revestimento de Sulfato de CondroitinaExample 52: Bulk Model Hydrogel (Chitosan - HAp - TSOL18) and with Chondroitin Sulfate Coating

[367] As seguintes soluções de componente foram preparadas: Parte [O]: Solução de quitosana 2% em AcOH 1% com 1 mg de hidroxiapatita (HAp)/mL, Parte [P]: Solução de tripolifosfato (TPP) (0,08M) com 1% de sulfato de condroitina (ChS).[367] The following component solutions were prepared: Part [O]: 2% chitosan solution in 1% AcOH with 1 mg hydroxyapatite (HAp)/mL, Part [P]: Tripolyphosphate (TPP) solution (0. 08M) with 1% chondroitin sulfate (ChS).

[368] Neste exemplo, TSOL18 foi incorporado na solução de componente [O] em uma concentração de 0,5mg/mL. Uma quantidade de [O] contendo TSOL18 foi, então, combinada com um volume igual de [P] para formar um hidrogel modelo a granel de quitosana carregado com TSOL18 core com um revestimento de sulfato de condroitina (ChS). O revestimento estava não reticulado.[368] In this example, TSOL18 was incorporated into the [O] component solution at a concentration of 0.5mg/mL. An amount of [O] containing TSOL18 was then combined with an equal volume of [P] to form a TSOL18 core-loaded chitosan bulk model hydrogel with a chondroitin sulfate (ChS) coating. The coating was not crosslinked.

Exemplo 53: Hidrogel Modelo a Granel (Quitosana - HAp) com Revestimento de Sulfato de Condroitina - TSOL18Example 53: Bulk Model Hydrogel (Chitosan - HAp) with Chondroitin Sulfate Coating - TSOL18

[369] As soluções de componente [O] e [P] do Exemplo 52 foram usadas neste exemplo. Entretanto, TSOL18 foi, ao contrário, incorporado na solução de componente [P] em uma concentração de 0,5mg/mL. Uma quantidade de [O] foi combinada um volume igual de [P] contendo TSOL18, para formar um hidrogel a granel de quitosana com um revestimento de sulfato de condroitina (ChS) não reticulado. Neste exemplo, TSOL18 foi incorporado no revestimento de ChS ao redor do núcleo de hidrogel de quitosana.[369] The [O] and [P] component solutions from Example 52 were used in this example. However, TSOL18 was instead incorporated into the [P] component solution at a concentration of 0.5 mg/mL. An amount of [O] was combined with an equal volume of [P] containing TSOL18, to form a bulk chitosan hydrogel with a non-cross-linked chondroitin sulfate (ChS) coating. In this example, TSOL18 was incorporated into the ChS coating around the chitosan hydrogel core.

Exemplo 54: Hidrogel Modelo a Granel (Quitosana - HAp - TSOL) com Revestimento de AlginatoExample 54: Bulk Model Hydrogel (Chitosan - HAp - TSOL) with Alginate Coating

[370] As seguintes soluções de componente foram preparadas: Parte [O]: Solução de quitosana 2% em AcOH 1% com 1 mg de hidroxiapatita (HAp)/mL, Parte [Q]: Solução de tripolifosfato (TPP) (0,08M) com 1% de alginato.[370] The following component solutions were prepared: Part [O]: 2% chitosan solution in 1% AcOH with 1 mg hydroxyapatite (HAp)/mL, Part [Q]: Tripolyphosphate (TPP) solution (0. 08M) with 1% alginate.

[371] Neste exemplo, TSOL18 foi incorporado na solução de componente [O] em uma concentração de 0,5mg/mL. Uma quantidade de [O] contendo TSOL18 foi, então, combinada com um volume igual de [Q] para formar um hidrogel de quitosana carregado com TSOL18 revestido. Aqui um revestimento de alginato formou ao redor do hidrogel de quitosana carregado com TSOL18.[371] In this example, TSOL18 was incorporated into the [O] component solution at a concentration of 0.5mg/mL. An amount of [O] containing TSOL18 was then combined with an equal volume of [Q] to form a coated TSOL18-loaded chitosan hydrogel. Here an alginate coating formed around the TSOL18-loaded chitosan hydrogel.

Exemplo 55: Hidrogel Modelo a Granel (Quitosana - HAp) com Revestimento de Alginato-TSOL18Example 55: Bulk Model Hydrogel (Chitosan - HAp) with Alginate-TSOL18 Coating

[372] As soluções de componente [O] e [Q] do Exemplo 54 foram usadas neste exemplo. Entretanto, TSOL18 foi, ao contrário, incorporado na solução de componente [Q] em uma concentração de 0,5mg/mL. Uma quantidade de [O] foi combinada com um volume igual de [Q] contendo TSOL18, para formar um hidrogel a granel de quitosana com um revestimento de alginato. Neste exemplo, o TSOL18 foi incorporado no revestimento de alginato ao redor do núcleo de hidrogel de quitosana.[372] The [O] and [Q] component solutions from Example 54 were used in this example. However, TSOL18 was instead incorporated into the [Q] component solution at a concentration of 0.5 mg/mL. An amount of [O] was combined with an equal volume of [Q] containing TSOL18, to form a bulk chitosan hydrogel with an alginate coating. In this example, TSOL18 was incorporated into the alginate coating surrounding the chitosan hydrogel core.

Liberação de TSOL18 do Hidrogel Modelo a GranelTSOL18 Release from Bulk Model Hydrogel

[373] A liberação de sinérese inicial de TSOL18 (monitorada durante 1 semana) as amostras de hidrogel a granel preparadas nos Exemplos 50 a 55 é mostrada na Figura 13. Os seguintes resultados podem ser vistos na Figura 13: • Exemplo 50: O líquido de sinérese continha 54% do TSOL18 após 4 horas e permaneceu o mesmo após 24 horas. A liberação de TSOL18 aumentou para 78% após 1 semana. • Exemplo 51: O líquido de sinérese continha 75% do TSOL18 após 4 horas, que, então, reduziu para 72% em 24 horas. A liberação de TSOL18 decresceu ainda mais para 57% após 1 semana. • Exemplo 52: O líquido de sinérese continha 44% do TSOL18 após 4 horas e permaneceu o mesmo após 24 horas. A liberação de TSOL18 aumentou para 50% após 1 semana, mostrando o efeito do revestimento de sulfato de condroitina na modulação da liberação de TSOL18. • Exemplo 53: O líquido de sinérese continha 52% do TSOL18 após 4 horas, que permaneceu o mesmo em 24 horas. A liberação de TSOL18 decresceu para 45% após 1 semana, mostrando a forte ligação entre TSOL18 e sulfato de condroitina no revestimento. • Exemplo 54: A liberação de sinérese inicial de TSOL18 do hidrogel a granel (monitorada durante 1 semana) é apresentada na Figura 13. Conforme visto na Figura 13, o líquido de sinérese continha 34% do TSOL18 após 4 horas, que aumentou para 49% após 24 horas. A liberação de TSOL18 alcançou um equilíbrio a 66% após 1 semana. • Exemplo 55: O líquido de sinérese continha 69% do TSOL18 quando medido após 4 horas, que, então, reduziu para 66% após 24 horas e reduziu ainda mais para 53% após 1 semana. Isto mostra que a interação inicial entre TSOL18 e alginato intensifica a incorporação de TSOL18 no revestimento ao redor do hidrogel de quitosana.[373] The initial syneresis release of TSOL18 (monitored over 1 week) from the bulk hydrogel samples prepared in Examples 50 to 55 is shown in Figure 13. The following results can be seen in Figure 13: • Example 50: The liquid of syneresis contained 54% of TSOL18 after 4 hours and remained the same after 24 hours. TSOL18 release increased to 78% after 1 week. • Example 51: The syneresis liquid contained 75% TSOL18 after 4 hours, which then reduced to 72% within 24 hours. TSOL18 release further decreased to 57% after 1 week. • Example 52: Syneresis liquid contained 44% of TSOL18 after 4 hours and remained the same after 24 hours. TSOL18 release increased to 50% after 1 week, showing the effect of chondroitin sulfate coating in modulating TSOL18 release. • Example 53: The syneresis liquid contained 52% of TSOL18 after 4 hours, which remained the same at 24 hours. The release of TSOL18 decreased to 45% after 1 week, showing the strong binding between TSOL18 and chondroitin sulfate in the coating. • Example 54: The initial syneresis release of TSOL18 from the bulk hydrogel (monitored over 1 week) is shown in Figure 13. As seen in Figure 13, the syneresis liquid contained 34% of the TSOL18 after 4 hours, which increased to 49 % after 24 hours. TSOL18 release reached equilibrium at 66% after 1 week. • Example 55: Syneresis liquid contained 69% TSOL18 when measured after 4 hours, which then reduced to 66% after 24 hours and further reduced to 53% after 1 week. This shows that the initial interaction between TSOL18 and alginate enhances the incorporation of TSOL18 into the coating around the chitosan hydrogel.

Composições Injetáveis Contendo Antígeno TSOL18 em Hidrogéis com Revestimento de QuitosanaInjectable Compositions Containing TSOL18 Antigen in Chitosan-Coated Hydrogels

[374] Composições injetáveis contendo hidrogéis revestidos de quitosana contendo TSOL18 foram preparadas de acordo com Exemplos 56 a 59. Os hidrogéis revestidos foram preparados pela injeção de soluções de constituinte ChS, alginato, ChS - TPP, ou alginato - TPP para dentro de uma solução de constituinte quitosana - CaCl2 para formar partículas de hidrogel revestidas contendo TSOL18 tendo um revestimento de quitosana como uma camada externa. É previsto que o hidrogel revestido poderia fornecer maior captura de TSOL18 e menor sinérese (isto é, menos antígeno livre na fase aquosa) devido à interação eletrostática de TSOL18 elevadamente positivamente carregado com alginato ou ChS negativamente carregado no núcleo de hidrogel.[374] Injectable compositions containing chitosan-coated hydrogels containing TSOL18 were prepared according to Examples 56 to 59. The coated hydrogels were prepared by injecting solutions of constituent ChS, alginate, ChS - TPP, or alginate - TPP into a solution of chitosan constituent - CaCl2 to form coated hydrogel particles containing TSOL18 having a chitosan coating as an outer layer. It is predicted that the coated hydrogel could provide greater TSOL18 capture and lower syneresis (i.e., less free antigen in the aqueous phase) due to the electrostatic interaction of highly positively charged TSOL18 with alginate or negatively charged ChS in the hydrogel core.

Hidrogel Modelo a Granel com TSOL18 e Revestimento de QuitosanaBulk Model Hydrogel with TSOL18 and Chitosan Coating

[375] As seguintes soluções de componente foram preparadas e usadas nos seguintes Exemplos 56 a 59: Parte [AC]: Solução de CaCl2 1% em quitosana 1% em AcOH 1%, Parte [BT] Solução de ChS 2% com TSOL18 (0,5mg/mL), Parte [CT] Solução de ChS 2% -TPP 0,01 M com TSOL18 (0,5mg/mL) Parte [DT] Solução de alginato 2% com TSOL18 (0,5mg/mL) Parte [ET] Solução de alginato 2% - TPP 0,01 M com TSOL18 (0,5mg/mL). Em cada um dos Exemplos, as soluções de componente [BT], [CT], [DT] ou [ET] foram injetadas em [AC] para formar um hidrogel tendo um revestimento de quitosana como uma película sobre o hidrogel formado. Cloreto de cálcio foi cossolubilizado com o constituinte quitosana para favorecer a rápida formação do gel. O reticulante TPP negativamente carregado pode ser incluído no ChS ou alginato negativamente carregado para ajudar na formação do revestimento de quitosana e para aumentar sua espessura se necessário.[375] The following component solutions were prepared and used in the following Examples 56 to 59: Part [AC]: 1% CaCl2 solution in 1% chitosan in 1% AcOH, Part [BT] 2% ChS solution with TSOL18 ( 0.5mg/mL), Part [CT] 2% ChS Solution -0.01 M TPP with TSOL18 (0.5mg/mL) Part [DT] 2% Alginate Solution with TSOL18 (0.5mg/mL) Part [ET] 2% alginate solution - 0.01 M TPP with TSOL18 (0.5mg/mL). In each of the Examples, solutions of component [BT], [CT], [DT] or [ET] were injected into [AC] to form a hydrogel having a chitosan coating as a film over the formed hydrogel. Calcium chloride was co-solubilized with the constituent chitosan to promote rapid gel formation. The negatively charged TPP crosslinker can be included in the negatively charged ChS or alginate to aid in the formation of the chitosan coating and to increase its thickness if necessary.

Exemplo 56: Hidrogel a Granel de Sulfato de Condroitina com Revestimento de QuitosanaExample 56: Chondroitin Sulfate Bulk Hydrogel with Chitosan Coating

[376] A volume de [BT] foi injetado em um volume igual de [AC]. Isto produziu um hidrogel de ChS - Ca2+ contendo TSOL18 e com um revestimento de quitosana. Neste exemplo, o revestimento de quitosana é não reticulado.[376] A volume of [BT] was injected into an equal volume of [AC]. This produced a ChS - Ca2+ hydrogel containing TSOL18 and with a chitosan coating. In this example, the chitosan coating is non-crosslinked.

Exemplo 57: Hidrogel a Granel de Sulfato de Condroitina com Revestimento de Quitosana ReticuladoExample 57: Chondroitin Sulfate Bulk Hydrogel with Cross-Linked Chitosan Coating

[377] Um volume de [CT] foi injetado em um volume igual de [AC]. Isto produziu um hidrogel de ChS - Ca2+ contendo TSOL18 e com um revestimento de quitosana reticulado, no qual a quitosana é reticulada com TPP.[377] One volume of [CT] was injected into an equal volume of [AC]. This produced a ChS - Ca2+ hydrogel containing TSOL18 and with a cross-linked chitosan coating, in which the chitosan is cross-linked with TPP.

Exemplo 58: Hidrogel a Granel de Alginato - Ca2+ com Revestimento de QuitosanaExample 58: Bulk Alginate Hydrogel - Ca2+ with Chitosan Coating

[378] Um volume de [DT] foi injetado em um volume igual de [AC]. Isto produziu um hidrogel de alginato - Ca2+ contendo TSOL18 e com um revestimento de quitosana. Neste exemplo, o revestimento de quitosana é não reticulado.[378] One volume of [DT] was injected into an equal volume of [AC]. This produced an alginate - Ca2+ hydrogel containing TSOL18 and with a chitosan coating. In this example, the chitosan coating is non-crosslinked.

Exemplo 59: Hidrogel a Granel de Alginato - Ca2+ com Revestimento de Quitosana ReticuladoExample 59: Bulk Alginate Hydrogel - Ca2+ with Cross-Linked Chitosan Coating

[379] Um volume de [ET] foi injetado em um volume igual de [AC]. Isto produziu um hidrogel de alginato - Ca2+ contendo TSOL18 e com um revestimento de quitosana reticulado. Neste exemplo, TPP é usado para formar o revestimento de quitosana reticulado.[379] One volume of [ET] was injected into an equal volume of [AC]. This produced an alginate - Ca2+ hydrogel containing TSOL18 and with a cross-linked chitosan coating. In this example, TPP is used to form the cross-linked chitosan coating.

A Liberação de Sinérese de TSOL18 do Hidrogel a Granel RevestidoSyneresis Release of TSOL18 from Coated Bulk Hydrogel

[380] A liberação de sinérese de TSOL18 das amostras de hidrogel a granel revestido dos Exemplos 56 a 59 para dentro do líquido aquoso foi medida após 4 horas e 24 horas. Os resultados são medidos na Figura 14.[380] The release of TSOL18 syneresis from the coated bulk hydrogel samples of Examples 56 to 59 into the aqueous liquid was measured after 4 hours and 24 hours. The results are measured in Figure 14.

[381] Conforme visto na Figura 14, a amostra do Exemplo 56 apresentou um valor de liberação de sinérese constante de 24% da quantidade inicial de TSOL18 em 4 horas e 24 horas. Entrementes, o valor de liberação de sinérese do Exemplo 57 foi constante a 42% da quantidade inicial de TSOL18. Isto representa um aumento em comparação com o Exemplo 56. É considerado que este aumento poderia ser devido a um aumento na porosidade do revestimento de quitosana - TPP que permite que mais TSOL18 difunde-se através do revestimento para o líquido aquoso.[381] As seen in Figure 14, the sample of Example 56 showed a constant syneresis release value of 24% of the initial amount of TSOL18 at 4 hours and 24 hours. Meanwhile, the syneresis release value of Example 57 was constant at 42% of the initial amount of TSOL18. This represents an increase compared to Example 56. It is considered that this increase could be due to an increase in the porosity of the chitosan - TPP coating which allows more TSOL18 to diffuse through the coating into the aqueous liquid.

[382] No Exemplo 58, não foi observada sinérese de TSOL18 para dentro da fase após 4 horas e 24 horas. Em comparação, no Exemplo 59, a liberação de sinérese de TSOL18 desta amostra foi aumentada em comparação com o Exemplo 58. Um valor constante de sinérese de TSOL18 para dentro da fase aquosa foi aumentado após 4 horas e 24 horas a 6%. Este aumento pode ser devido a um amento na porosidade do revestimento de quitosana - TPP. Estes exemplos mostram, também, que a interação entre TSOL18 e alginato é muito mais forte do que a interação entre TSOL18 e sulfato de condroitina.[382] In Example 58, no syneresis of TSOL18 into the phase was observed after 4 hours and 24 hours. In comparison, in Example 59, the release of TSOL18 syneresis from this sample was increased compared to Example 58. A constant value of TSOL18 syneresis into the aqueous phase was increased after 4 hours and 24 hours at 6%. This increase may be due to an increase in the porosity of the chitosan - TPP coating. These examples also show that the interaction between TSOL18 and alginate is much stronger than the interaction between TSOL18 and chondroitin sulfate.

Exemplo 60: Composição Injetável com Partículas de Hidrogel de Alginato Revestidas com Quitosana Contendo TSOL18Example 60: Injectable Composition with Chitosan-Coated Alginate Hydrogel Particles Containing TSOL18

[383] As seguintes soluções de componente foram preparadas e usadas: Parte [A3]: Solução de CaCl2 2,8% em quitosana 2% em AcOH 1%, Parte [D3] Solução de alginato 2%com TSOL18 (300 μg/mL), Parte [F1] Óleo de gergelim com 20 mg de Span 80/mL. Um volume de [D3] contendo TSOL18 foi emulsificado em [F] usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária foi adicionado por gotejamento um volume de [A3] sob cisalhamento constante. A razão das soluções de componente [F1]:[D3]:[A3] foi de 2:1:0,5. A composição resultante é mostrada na Figura 16.[383] The following component solutions were prepared and used: Part [A3]: 2.8% CaCl2 solution in 2% chitosan in 1% AcOH, Part [D3] 2% alginate solution with TSOL18 (300 μg/mL ), Part [F1] Sesame oil with 20 mg of Span 80/mL. A volume of [D3] containing TSOL18 was emulsified in [F] using high shear emulsifier. A volume of [A3] was added dropwise to this primary emulsion under constant shear. The ratio of component solutions [F1]:[D3]:[A3] was 2:1:0.5. The resulting composition is shown in Figure 16.

Composição Injetável com Vacina Anti-Tênia TSOL18Injectable Composition with TSOL18 Anti-Tenia Vaccine

[384] As seguintes soluções de componente foram usadas para preparar várias composições injetáveis contendo hidrogéis carregados com TSOL18: Parte [M]: Solução de quitosana 2% em AcOH 1%, Parte [N]: Solução de tripolifosfato (TPP) (0,08M), Parte [O]: Solução de quitosana 2% em AcOH 1% com 1 mg de hidroxiapatita (HAp)/mL, Parte [P]: Solução de tripolifosfato (TPP) (0,08M) com 1% de sulfato de condroitina (ChS). Parte [Q]: Solução de tripolifosfato (TPP) (0,08M) com 1% de alginato.[384] The following component solutions were used to prepare various injectable compositions containing TSOL18-loaded hydrogels: Part [M]: 2% chitosan solution in 1% AcOH, Part [N]: Tripolyphosphate (TPP) solution (0. 08M), Part [O]: 2% chitosan solution in 1% AcOH with 1 mg hydroxyapatite (HAp)/mL, Part [P]: Tripolyphosphate (TPP) solution (0.08M) with 1% sulfate chondroitin (ChS). Part [Q]: Tripolyphosphate (TPP) solution (0.08M) with 1% alginate.

Exemplo 61: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel de Quitosana - TPP com TSOL18Example 61: Injectable Composition Comprising Chitosan Hydrogel - TPP with TSOL18

[385] Neste exemplo, TSOL18 foi incorporado na solução de componente [M] em uma concentração de 0,5mg/mL. Um volume de [M] contendo TSOL18 (0,25 mL) foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [N] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm.[385] In this example, TSOL18 was incorporated into the solution of component [M] at a concentration of 0.5mg/mL. A volume of [M] containing TSOL18 (0.25 mL) was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [N] was added dropwise under constant shear. The resulting composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm.

Exemplo 62: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel de Quitosana - TPP com TSOL18Example 62: Injectable Composition Comprising Chitosan Hydrogel - TPP with TSOL18

[386] TSOL18 foi incorporado na solução de componente [N] em uma concentração de 0,5mg /mL. Um volume de [M] (0,25 mL) foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [N] contendo TSOL18 foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. Um exemplo é mostrado na Figura 15.[386] TSOL18 was incorporated into the [N] component solution at a concentration of 0.5 mg / mL. A volume of [M] (0.25 mL) was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [N] containing TSOL18 was added dropwise under constant shear. The resulting composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. An example is shown in Figure 15.

Exemplo 63: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel (Quitosana - HAp) - (ChS - TPP) com TSOL18Example 63: Injectable Composition Comprising Hydrogel (Chitosan - HAp) - (ChS - TPP) with TSOL18

[387] TSOL18 foi incorporado na solução de componente [O] em uma concentração de 0,5mg/mL. Um volume de [O] contendo TSOL18 (0,25 mL) foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [P] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição injetável resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. As partículas de hidrogel na composição compreendem núcleo de quitosana reticulada - HAp e um revestimento compreendendo sulfato de condroitina.[387] TSOL18 was incorporated into the [O] component solution at a concentration of 0.5mg/mL. A volume of [O] containing TSOL18 (0.25 mL) was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [P] was added dropwise under constant shear. The resulting injectable composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. The hydrogel particles in the composition comprise a cross-linked chitosan core - HAp and a coating comprising chondroitin sulfate.

Exemplo 64: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel (Quitosana - HAp) - (ChS - TPP) com TSOL18Example 64: Injectable Composition Comprising Hydrogel (Chitosan - HAp) - (ChS - TPP) with TSOL18

[388] As soluções de componente [O] e [P] do Exemplo 62 foram usadas neste exemplo. Entretanto, TSOL18 foi, ao contrário, incorporado na solução de componente [P] em uma concentração de 0,5mg/mL. Um volume de [O] contendo TSOL18 (0,25 mL) foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [P] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição injetável resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. As partículas de hidrogel na composição compreendem núcleo de quitosana reticulada - HAp e um revestimento compreendendo sulfato de condroitina.[388] The [O] and [P] component solutions from Example 62 were used in this example. However, TSOL18 was instead incorporated into the [P] component solution at a concentration of 0.5 mg/mL. A volume of [O] containing TSOL18 (0.25 mL) was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [P] was added dropwise under constant shear. The resulting injectable composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. The hydrogel particles in the composition comprise a cross-linked chitosan core - HAp and a coating comprising chondroitin sulfate.

Exemplo 65: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel (Quitosana - HAp) - (Alginato - TPP) com TSOL18Example 65: Injectable Composition Comprising Hydrogel (Chitosan - HAp) - (Alginate - TPP) with TSOL18

[389] TSOL18 foi incorporado na solução de componente [O] em uma concentração de 0,5mg/mL. Um volume de [O] contendo TSOL18 (0,25 mL) foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [Q] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição injetável resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. As partículas de hidrogel na composição compreendem núcleo de quitosana reticulada - HAp e revestimento compreendendo alginato.[389] TSOL18 was incorporated into the [O] component solution at a concentration of 0.5mg/mL. A volume of [O] containing TSOL18 (0.25 mL) was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [Q] was added dropwise under constant shear. The resulting injectable composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. The hydrogel particles in the composition comprise a cross-linked chitosan core - HAp and a coating comprising alginate.

Exemplo 66: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel (Quitosana - HAp) - (Alginato - TPP) com TSOL18Example 66: Injectable Composition Comprising Hydrogel (Chitosan - HAp) - (Alginate - TPP) with TSOL18

[390] As soluções de componente [O] e [Q] do Exemplo 64 foram usadas neste exemplo. Entretanto, TSOL18 foi, ao contrário, incorporado na solução de componente [Q] em uma concentração de 0,5mg/mL. 0,25 mL de [O] foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [Q] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição injetável resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. As partículas de hidrogel na composição compreendem núcleo de quitosana reticulada - HAp e um revestimento compreendendo alginato.[390] The [O] and [Q] component solutions from Example 64 were used in this example. However, TSOL18 was instead incorporated into the [Q] component solution at a concentration of 0.5 mg/mL. 0.25 mL of [O] was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [Q] was added dropwise under constant shear. The resulting injectable composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. The hydrogel particles in the composition comprise a core of cross-linked chitosan - HAp and a coating comprising alginate.

Composição Injetável Contendo Partículas de Hidrogel Revestidas de Quitosana e Vacina Anti-Tênia TSOL18Injectable Composition Containing Chitosan-Coated Hydrogel Particles and TSOL18 Anti-Tenia Vaccine

[391] As seguintes soluções de componente foram usadas para preparar várias composições injetáveis contendo hidrogéis carregados com TSOL18: Parte [AC]: Solução de CaCl2 1% em quitosana 1% em AcOH 1%, Parte [BT] Solução de ChS 2% com TSOL18 (0,5 mg /mL), Parte [CT] Solução de ChS 2% - TPP 0,01 M com TSOL18 (0,5mg/mL), Parte [DT] Solução de alginato 2% com TSOL18 (0,5mg/mL) Parte [ET] Solução de alginato 2% - TPP 0,01 M com TSOL18 (0,5mg/mL).[391] The following component solutions were used to prepare various injectable compositions containing TSOL18-loaded hydrogels: Part [AC]: 1% CaCl2 solution in 1% chitosan in 1% AcOH, Part [BT] 2% ChS solution with TSOL18 (0.5 mg/mL), Part [CT] 2% ChS solution - 0.01 M TPP with TSOL18 (0.5mg/mL), Part [DT] 2% alginate solution with TSOL18 (0.5mg /mL) Part [ET] 2% alginate solution - 0.01 M TPP with TSOL18 (0.5mg/mL).

Exemplo 67: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel de Sulfato de Condroitina Revestido de Quitosana com TSOL18Example 67: Injectable Composition Comprising Chitosan Coated Chondroitin Sulfate Hydrogel with TSOL18

[392] Um volume de [BT] foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [AC] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. Isto produziu uma composição injetável tendo partículas de hidrogel de ChS - Ca2+ contendo TSOL18 e com um revestimento de quitosana.[392] A volume of [BT] was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [AC] was added dropwise under constant shear. The resulting composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. This produced an injectable composition having ChS - Ca2+ hydrogel particles containing TSOL18 and with a chitosan coating.

Exemplo 68: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel de Sulfato de Condroitina Revestido de Quitosana Reticulada contendo TSOL18Example 68: Injectable Composition Comprising Cross-Linked Chitosan Coated Chondroitin Sulfate Hydrogel Containing TSOL18

[393] Um volume de [CT] foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [AC] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. Isto produziu uma composição injetável tendo partículas de hidrogel de ChS - Ca2+ contendo TSOL18 e com um revestimento de quitosana reticulada - TPP.[393] A volume of [CT] was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [AC] was added dropwise under constant shear. The resulting composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. This produced an injectable composition having ChS - Ca2+ hydrogel particles containing TSOL18 and with a cross-linked chitosan - TPP coating.

Exemplo 69: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel de Alginato Revestido de Quitosana com TSOL18Example 69: Injectable Composition Comprising Chitosan Coated Alginate Hydrogel with TSOL18

[394] Um volume de [DT] foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [AC] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. Isto produziu uma composição injetável tendo partículas de hidrogel de alginato - Ca2+ contendo TSOL18 e com um revestimento de quitosana não reticulado.[394] A volume of [DT] was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [AC] was added dropwise under constant shear. The resulting composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. This produced an injectable composition having alginate - Ca2+ hydrogel particles containing TSOL18 and with a non-crosslinked chitosan coating.

Exemplo 70: Composição Injetável Compreendendo Hidrogel de Alginato Revestido de Quitosana Reticulada contendo TSOL18Example 70: Injectable Composition Comprising Cross-Linked Chitosan Coated Alginate Hydrogel Containing TSOL18

[395] Um volume de [ET] foi emulsificado em 1 mL de óleo Montanide ISA 61 VG usando emulsificador de cisalhamento alto. À esta emulsão primária 0,25 mL de [AC] foi adicionado por gotejamento sob cisalhamento constante. A composição resultante foi uma emulsão uniforme estável com diâmetro de gotícula menor que 1 μm. Isto produziu uma composição injetável tendo partículas de hidrogel de alginato - Ca2+ contendo TSOL18 e com um revestimento de quitosana reticulada - TPP.[395] A volume of [ET] was emulsified in 1 mL of Montanide ISA 61 VG oil using high shear emulsifier. To this primary emulsion 0.25 mL of [AC] was added dropwise under constant shear. The resulting composition was a stable uniform emulsion with a droplet diameter of less than 1 μm. This produced an injectable composition having alginate hydrogel particles - Ca2+ containing TSOL18 and with a cross-linked chitosan - TPP coating.

[396] Deve ser entendido que várias outras modificações e/ou alterações podem ser realizadas sem se desviarem do espírito da presente invenção conforme aqui descrito.[396] It should be understood that various other modifications and/or changes can be made without deviating from the spirit of the present invention as described herein.

Claims (21)

1. Composição injetável para distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo, caracterizada pelo fato de que compreende: uma emulsão de água-em-óleo compreendendo uma fase aquosa dispersada em uma fase oleosa, a fase aquosa compreendendo uma pluralidade de partículas de hidrogel e um líquido aquoso; e um agente biologicamente ativo nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso da fase aquosa, em que, quando administrada, a composição injetável provê distribuição rápida e prolongada do agente biologicamente ativo in vivo, em que as partículas de hidrogel compreendem um polissacarídeo reticulado selecionado a partir de quitosana reticulada com um composto de fosfato, e alginato reticulado com um cátion divalente derivado de um metal alcalino-terroso; em que as partículas de hidrogel têm um diâmetro médio de partícula na faixa de 10 nm a 20 μm, e em que o agente biologicamente ativo é selecionado do grupo consistindo em um hormônio, um antimicrobiano, um anticorpo terapêutico, uma citocina, uma proteína de fusão, um vírus, uma bactéria ou um fragmento de bactéria, uma vacina e um antígeno.1. Injectable composition for rapid and prolonged delivery of a biologically active agent, characterized in that it comprises: a water-in-oil emulsion comprising an aqueous phase dispersed in an oily phase, the aqueous phase comprising a plurality of hydrogel particles and an aqueous liquid; and a biologically active agent in the hydrogel particles and in the aqueous liquid of the aqueous phase, wherein, when administered, the injectable composition provides rapid and prolonged distribution of the biologically active agent in vivo, wherein the hydrogel particles comprise a cross-linked polysaccharide selected from from chitosan cross-linked with a phosphate compound, and alginate cross-linked with a divalent cation derived from an alkaline earth metal; wherein the hydrogel particles have a mean particle diameter in the range of 10 nm to 20 μm, and wherein the biologically active agent is selected from the group consisting of a hormone, an antimicrobial, a therapeutic antibody, a cytokine, a protein of fusion, a virus, a bacterium or a fragment of bacteria, a vaccine and an antigen. 2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita composição injetável exibe fluidização por cisalhamento quando injetada através do lúmen de uma agulha.2. Composition according to claim 1, characterized by the fact that said injectable composition exhibits shear fluidization when injected through the lumen of a needle. 3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a composição compreende adicionalmente um adjuvante.3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that the composition additionally comprises an adjuvant. 4. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a fase oleosa da emulsão compreende um adjuvante.4. Composition according to claim 3, characterized in that the oily phase of the emulsion comprises an adjuvant. 5. Composição de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que a fase oleosa da emulsão compreende um óleo adjuvante.5. Composition according to claim 3 or 4, characterized in that the oily phase of the emulsion comprises an adjuvant oil. 6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o polissacarídeo reticulado compreende quitosana reticulada com um tripolifosfato.6. Composition according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the cross-linked polysaccharide comprises chitosan cross-linked with a tripolyphosphate. 7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o polissacarídeo reticulado compreende alginato reticulado com um cátion divalente derivado de um metal alcalino-terroso.7. Composition according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the cross-linked polysaccharide comprises alginate cross-linked with a divalent cation derived from an alkaline earth metal. 8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que as partículas de hidrogel têm um diâmetro médio de partícula na faixa de 50 nm a 5 μm.8. Composition according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the hydrogel particles have an average particle diameter in the range of 50 nm to 5 μm. 9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que as partículas de hidrogel compreendem adicionalmente um fosfato de metal alcalinoterroso insolúvel em meio aquoso.9. Composition according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the hydrogel particles additionally comprise an alkaline earth metal phosphate insoluble in aqueous media. 10. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o fosfato de metal alcalino-terroso insolúvel em meio aquoso é hidroxiapatita.10. Composition according to claim 9, characterized by the fact that the aqueous-insoluble alkaline earth metal phosphate is hydroxyapatite. 11. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que uma ou mais da pluralidade de partículas de hidrogel compreendem um revestimento.11. Composition according to any one of claims 1 to 10, characterized in that one or more of the plurality of hydrogel particles comprises a coating. 12. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a emulsão de água-em- óleo compreende um tensoativo.12. Composition according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the water-in-oil emulsion comprises a surfactant. 13. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que o agente biologicamente ativo é um ou mais selecionados do grupo consistindo em antígenos de vacina e hormônios.13. Composition according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the biologically active agent is one or more selected from the group consisting of vaccine antigens and hormones. 14. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que o agente biologicamente ativo nas partículas de hidrogel está conjugado com as partículas.14. Composition according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the biologically active agent in the hydrogel particles is conjugated with the particles. 15. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que o agente biologicamente ativo é um antígeno.15. Composition according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the biologically active agent is an antigen. 16. Composição de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o antígeno é Bm86 ou TSOL18.16. Composition according to claim 15, characterized by the fact that the antigen is Bm86 or TSOL18. 17. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que o agente biologicamente ativo é um hormônio.17. Composition according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the biologically active agent is a hormone. 18. Composição de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o hormônio é somatotropina ou hormônio liberador de hormônio luteinizante (LHRH).18. Composition according to claim 17, characterized by the fact that the hormone is somatotropin or luteinizing hormone releasing hormone (LHRH). 19. Processo para preparo de uma composição injetável para distribuição rápida e prolongada de um agente biologicamente ativo como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, o processo caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: prover uma primeira composição aquosa compreendendo um primeiro componente formador de hidrogel e uma segunda composição aquosa compreendendo um segundo componente formador de hidrogel, pelo menos uma dentre a primeira composição aquosa e a segunda composição aquosa compreendendo um agente biologicamente ativo; combinar a primeira composição aquosa com uma composição lipofílica compreendendo um óleo para formar uma composição emulsificada; e combinar a segunda composição aquosa com a composição emulsificada sob condições que permitam que o primeiro componente formador de hidrogel reaja com o segundo componente formador de hidrogel para formar uma pluralidade de partículas de hidrogel in situ e, assim, produzir uma composição injetável compreendendo uma emulsão de água- em-óleo compreendendo uma fase aquosa dispersada em uma fase oleosa, a fase aquosa compreendendo uma pluralidade de partículas de hidrogel e um líquido aquoso, e em que o agente biologicamente ativo está contido nas partículas de hidrogel e no líquido aquoso da fase aquosa da emulsão de água- em-óleo, e em que as partículas de hidrogel compreendem um polissacarídeo reticulado selecionado a partir de quitosana reticulada com um composto de fosfato, e alginato reticulado com um cátion divalente derivado de um metal alcalino-terroso; em que as partículas de hidrogel têm um diâmetro médio de partícula na faixa de 10 nm a 20 μm, e em que o agente biologicamente ativo é selecionado do grupo consistindo em um hormônio, um antimicrobiano, um anticorpo terapêutico, uma citocina, uma proteína de fusão, um vírus, uma bactéria ou um fragmento de bactéria, uma vacina e um antígeno.19. Process for preparing an injectable composition for rapid and prolonged delivery of a biologically active agent as defined in any one of claims 1 to 18, the process characterized by the fact that it comprises the steps of: providing a first aqueous composition comprising a first hydrogel-forming component and a second aqueous composition comprising a second hydrogel-forming component, at least one of the first aqueous composition and the second aqueous composition comprising a biologically active agent; combining the first aqueous composition with a lipophilic composition comprising an oil to form an emulsified composition; and combining the second aqueous composition with the emulsified composition under conditions that allow the first hydrogel-forming component to react with the second hydrogel-forming component to form a plurality of hydrogel particles in situ and thereby produce an injectable composition comprising an emulsion of water-in-oil comprising an aqueous phase dispersed in an oil phase, the aqueous phase comprising a plurality of hydrogel particles and an aqueous liquid, and wherein the biologically active agent is contained in the hydrogel particles and the aqueous liquid of the phase aqueous water-in-oil emulsion, and wherein the hydrogel particles comprise a cross-linked polysaccharide selected from chitosan cross-linked with a phosphate compound, and alginate cross-linked with a divalent cation derived from an alkaline earth metal; wherein the hydrogel particles have a mean particle diameter in the range of 10 nm to 20 μm, and wherein the biologically active agent is selected from the group consisting of a hormone, an antimicrobial, a therapeutic antibody, a cytokine, a protein of fusion, a virus, a bacterium or a fragment of bacteria, a vaccine and an antigen. 20. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a dita composição injetável exibe fluidização por cisalhamento quando injetada através do lúmen de uma agulha.20. Process according to claim 19, characterized by the fact that said injectable composition exhibits shear fluidization when injected through the lumen of a needle. 21. Uso de uma composição injetável como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de ser na manufatura de um medicamento para o tratamento ou a prevenção de uma doença ou de um distúrbio em um indivíduo, em que a doença ou distúrbio é uma infecção causada por um micro-organismo, preferencialmente uma infecção causada por um vírus.21. Use of an injectable composition as defined in any one of claims 1 to 18, characterized by the fact that it is in the manufacture of a medicament for the treatment or prevention of a disease or disorder in an individual, wherein the disease or A disorder is an infection caused by a microorganism, preferably an infection caused by a virus.
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