BR112020020127A2 - Composição farmacêutica, método de tratamento de uma doença respiratória e método para reduzir o efeito colateral de um treprostinil inalado na via respiratória superior - Google Patents

Composição farmacêutica, método de tratamento de uma doença respiratória e método para reduzir o efeito colateral de um treprostinil inalado na via respiratória superior Download PDF

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Abstract

composição farmacêutica, método de tratamento de uma doença respiratória e método para reduzir o efeito colateral de um treprostinil inalado na via respiratória superior. são fornecidas neste documento composições farmacêuticas contendo (a) pelo menos um lipossoma que inclui pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula; e (b) treprostinil encapsulado no lipossoma. a razão de treprostinil para fosfolipídio é igual ou superior a 0,035 e fornece uma liberação controlada de treprostinil. também é fornecido o uso das composições farmacêuticas para tratar doenças respiratórias.

Description

COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA, MÉTODO DE TRATAMENTO DE UMA DOENÇA RESPIRATÓRIA E MÉTODO PARA REDUZIR O EFEITO COLATERAL DE UM TREPROSTINIL INALADO NA VIA RESPIRATÓRIA SUPERIOR REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido dos EUA nº 62/667.889 depositado em 7 de maio de 2018 e do Pedido dos EUA nº 62/670.875, depositado em 14 de maio de 2018, cujas divulgações inteiras são incorporadas neste documento por referência.
CAMPO
[0002] A presente invenção se refere a uma composição farmacêutica de liberação controlada de treprostinil, que é encapsulada em um lipossoma.
FUNDAMENTOS
[0003] As composições lipossomais oferecem grande potencial para melhorar a farmacocinética do fármaco, como tempo de circulação sanguínea aumentado, liberação controlada do fármaco, toxicidade reduzida e distribuição direcionada do fármaco.
[0004] Um perfil de liberação controlada ou estendinda do fármaco é preferencial para aumentar a eficácia terapêutica. Entretanto, composições lipossomais com perfis de liberação controlada diferentes têm desvantagens ou deficiências distintivas.
[0005] Por exemplo, a formação de precipitados, cristais ou géis de fármaco insolúveis no meio aquoso interno dos lipossomas foram relatados para superar o problema de liberação rápida ou liberação repentina do fármaco encapsulado de um lipossoma convencional, pelo que tal liberação repentina frequentemente causa efeitos colaterais (Barenholz (2012), Journal of Controlled Release, 160:117-134 e Publicação de Patente US Número US 2015/0093434 A1). No entanto, tais precipitados, cristais ou géis de fármaco insolúveis não fornecem liberação de fármaco adequada ou eficácia terapêutica desejada e o fármaco pode não ser completamente liberado do lipossoma, causando acúmulo de fármaco em tecidos não direcionados, podendo causar efeitos colaterais adversos.
[0006] Permanece uma necessidade de uma composição lipossomal sem a liberação repentina para reduzir o efeito colateral potencial, mas um perfil de liberação prolongada para sustentar a eficácia terapêutica. A presente invenção aborda essas e outras necessidades.
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0007] A presente invenção fornece uma composição farmacêutica composta por um ou mais lipossomas suspensos em um meio externo, dito lipossoma compreendendo (a) uma bicamada lipídica externa, compreendendo pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula; e (b) um meio aquoso interno, compreendendo treprostinil e um sal que fornece um gradiente de pH entre o meio aquoso interno e o meio externo, em que a razão de peso de treprostinil para o pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula (ou seja, razão T/P) é igual ou superior a cerca de 0,035 e cerca de menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas após a administração da composição farmacêutica e mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas até cerca de 72 horas após a administração da composição farmacêutica.
[0008] A presente invenção também divulga um método de tratamento de uma doença respiratória, compreendendo as etapas de administração da composição farmacêutica descrita neste documento.
[0009] Também é fornecido um método para reduzir o efeito colateral do treprostinil inalado na via respiratória superior, compreendendo a etapa de administração a um sujeito em necessidade do mesmo de uma quantidade efetiva da composição farmacêutica descrita neste documento.
[0010] Os termos "invenção", "a invenção", "esta invenção" e "a presente invenção" usados nesta patente, destinam-se a referir-se amplamente a toda a matéria desta patente e às reivindicações de patente abaixo. As declarações contendo estes termos devem ser entendidas não para limitar a matéria descrita neste documento ou limitar o significado ou o escopo das reivindicações de patente abaixo. As modalidades da invenção coberta por esta patente são definidas pelas reivindicações abaixo, não por este sumário. Este sumário é uma visão geral de alto nível de vários aspectos da invenção e apresenta alguns dos conceitos que são adicionalmente descritos na seção Descrição Detalhada abaixo. Este sumário não se destina a identificar características chaves ou essenciais da matéria reivindicada, nem se destina a ser utilizado isoladamente para determinar o escopo da matéria reivindicada. A matéria deve ser compreendida por referência às porções apropriadas de todo o relatório descritivo, todo e qualquer desenho e cada reivindicação.
[0011] A invenção tornar-se-á mais aparente quando lida com as figuras anexas e a descrição detalhada que segue.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0012] As modalidades ilustrativas da presente invenção são descritas em detalhes abaixo com referência às seguintes figuras.
[0013] As Fig. 1A e Fig. 1B são gráficos de linha que mostram o registro de concentração média de treprostinil no plasma e a concentração média linear de treprostinil no plasma de ratos administrados com solução de treprostinil livre e soluções lipossomais de treprostinil de várias razões T/P.
[0014] A Fig. 2 é um gráfico de linhas que ilustra a razão da área sob a curva de concentração no plasma – tempo, a partir do tempo zero ao tempo específico (AUCt) para a área sob a curva da concentração no plasma – tempo, a partir do tempo zero ao infinito (AUCinf).
[0015] As Fig. 3A a Fig. 3C são imagens microscópicas eletrônicas que mostram a presença ou ausência de precipitação no meio aquoso interno das composições lipossomais de treprostinil (Fig. 3A e Fig. 3C) e composição lipossomal de metilprednisolona (MPS) (FIG. 3B).
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0016] Como aqui usados, os artigos “um” e “uma” referem-se a um ou mais de um (ou seja, pelo menos um) do objeto gramatical do artigo. A título de exemplo, "um elemento" significa um elemento ou mais de um elemento.
[0017] Todos os números são modificados pelo termo “cerca de”. Conforme usado neste documento, o termo "cerca de" se refere a uma faixa de ± 10% de um valor especificado.
[0018] O termo "compreende" ou "compreendendo" é geralmente usado no sentido de incluir/incluindo, o que significa permitir a presença de uma ou mais características, ingredientes ou componentes.
[0019] O termo "sujeito" pode referir-se a um vertebrado com uma doença respiratória ou a um vertebrado considerado em necessidade de tratamento para uma doença respiratória. Os sujeitos incluem animais de sangue quente, como mamíferos, tais como um primata e, mais preferencialmente, um humano. Primatas não humanos também são sujeitos. O termo sujeito inclui animais domesticados, como gatos, cães, etc., gado (por exemplo, bovinos, cavalos, porcos, ovelhas, cabras, etc.) e animais de laboratório (por exemplo, camundongo, coelho, rato, gerbo, porquinho-da-Índia, etc.). Assim, utilizações veterinárias e formulações médicas são contempladas neste documento.
[0020] Como utilizados neste documento, os termos "encapsulamento", "carregado" e "aprisionado" podem ser usados indistintamente e referem-se à incorporação ou associação de um agente biologicamente ativo (por exemplo, treprostinil) no meio aquoso interno de um lipossoma.
[0021] A presente divulgação fornece uma composição farmacêutica contendo um ou mais lipossomas suspensos em um meio externo, referido lipossoma compreendendo: (a) uma bicamada lipídica externa, compreendendo pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula;
e (b) um meio aquoso interno, compreendendo treprostinil e um sal para fornecer um gradiente de pH entre o meio aquoso interno e o meio externo (doravante "sal de gradiente de pH"), em que a razão de peso de treprostinil para o pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula (isto é, razão T/P) é igual ou superior a cerca de 0,035 e cerca de menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas após a administração da composição farmacêutica e mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas a cerca de 72 horas após a administração da composição farmacêutica.
[0022] Em uma modalidade exemplar, os lipossomas são suspensos em um meio externo e o pH do meio externo está acima do pKa de treprostinil. Em outra modalidade exemplar, o pH do meio aquoso interno é pelo menos 0,1 unidade ou pelo menos 1 unidade mais alta do que o pH do meio externo. Em ainda outra modalidade, a eficiência de encapsulamento de treprostinil está acima de cerca de 80%, cerca de 85%, cerca de 90% ou cerca de 95%.
[0023] Em uma modalidade, a razão treprostinil para fosfolipídio é igual ou superior a cerca de 0,035, cerca de 0,036, cerca de 0,037, cerca de 0,038, cerca de 0,039, cerca de 0,04, cerca de 0,041, cerca de 0,042, cerca de 0,043, cerca de 0,044, cerca de 0,045 cerca de 0,046, cerca de 0,047, cerca de 0,048, cerca de 0,049, cerca de 0,05, cerca de 0,051, cerca de 0,052, cerca de 0,053, cerca de 0,054, cerca de 0,055, cerca de 0,056, cerca de 0,057, cerca de 0,058, cerca de 0,059 ou cerca de 0,06.
[0024] Em outra modalidade, a composição farmacêutica reduz a liberação repentina de treprostinil na via respiratória superior (cerca de menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas após a administração), incluindo a cavidade oral, a nasofaringe e a laringe acima das cordas vocais. Como resultado, os efeitos colaterais do treprostinil na via respiratória superior, como tosse, irritação na garganta, dor faríngea, epistaxe, hemoptise e respiração ofegante, são reduzidos em comparação com aqueles de uma composição farmacêutica em que a razão de treprostinil para fosfolipídio é inferior a cerca de 0,035. Em ainda outra modalidade exemplar, a composição farmacêutica estende a liberação de treprostinil de mais de 2 horas a pelo menos 4 horas, pelo menos 6 horas, pelo menos 8 horas, pelo menos 10 horas, pelo menos 12 horas, pelo menos 16 horas, pelo menos 24 horas, pelo menos 48 horas ou pelo menos 72 horas após a administração da composição farmacêutica (ou seja, mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas a cerca de 72 horas após a administração) e reduz a frequência de dosagem.
[0025] Também são divulgados métodos para o tratamento de uma doença respiratória compreendendo a etapa de administração a um sujeito em necessidade de uma quantidade eficaz de uma composição farmacêutica aqui divulgada, em que a razão treprostinil para fosfolipídio da composição farmacêutica é igual ou superior a cerca de 0,035 e o efeito colateral do treprostinil é reduzido em comparação com o de uma composição farmacêutica com uma razão de treprostinil para fosfolipídio inferior a cerca de 0,035. Exemplos não limitativos de doenças respiratórias incluem hipertensão pulmonar e doença pulmonar intersticial.
[0026] A presente invenção também é direcionada a métodos para reduzir o efeito colateral de treprostinil inalado no trato respiratório superior, compreendendo a administração a um sujeito em necessidade do mesmo de uma quantidade eficaz de uma composição farmacêutica divulgada neste documento, em que a razão de treprostinil para fosfolipídio da composição farmacêutica é igual ou superior a cerca de 0,035.
[0027] Em algumas modalidades, a composição farmacêutica divulgada neste documento é administrada por inalação e a liberação repentina e o efeito colateral de treprostinil é reduzido em comparação com uma composição farmacêutica com uma razão de treprostinil para fosfolipídio inferior a cerca de 0,035.
A. Componentes lipossomais
[0028] O termo "lipossoma", tal como utilizado neste documento, refere-se a vesículas microscópicas ou partículas constituídas por uma ou mais bicamadas lipídicas envolvendo um meio aquoso interno. Para formar lipossomas, é necessária a presença de pelo menos um “lipídio formador de vesícula”, que é um lipídio anfipático capaz de formar ou ser incorporado em uma bicamada lipídica. Qualquer lipídio formador de vesícula adequado pode ser utilizado para formar a bicamada lipídica que constitui os lipossomas. Lipídio formador de vesícula inclui, mas não se limita a, fosfolipídios, tais como fosfatidilcolina (PC), fosfatidilglicerol (PG), fosfatidilinositol (PI), ácido fosfatídico (PA), fosfatidiletanolamina (PE) ou fosfatidilserina (PS) e lipídios carregados, tais como um lipídio de carga positiva ou lipídio de carga negativa.
[0029] A bicamada lipídica do lipossoma inclui pelo menos um lipídio formador de vesículas e um esterol, que é selecionado do grupo que consiste em colesterol, hexassuccinato de colesterol, ergosterol, lanosterol e qualquer combinação dos mesmos, mas não está limitado aos mesmos. Em uma modalidade exemplar, o esterol é colesterol.
[0030] Em algumas modalidades, o lipídio formador de vesícula é uma mistura de um primeiro fosfolipídio e um segundo fosfolipídio. Em certas modalidades, o primeiro fosfolipídio é fosfatidilcolina (PC), que é selecionada do grupo que consiste em fosfatidilcolina de ovo hidrogenada (HEPC), fosfatidilcolina de soja hidrogenada (HSPC), dipalmitoil fosfatidilcolina (DPPC), diesteariloil fosfatidilcolina (DSPC) diaraquidoil fosfatidilcolina, dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC), fosfatidilcolina de ovo (EPC), fosfatidilcolina de soja (SPC), oleoil palmitoil fosfatidilcolina, dioleoil fosfatidilcolina (DOPC), dipetroselinoil fosfatidilcolina, palmitoilelaidoilfosfatidilcolina, palmitoiloleoil fosfatidilcolina, dilauroil fosfatidilcolina (DLPC), diundecanoil fosfatidilcolina, didecanoil fosfatidilcolina, dinonanoil fosfatidilcolina, e qualquer combinação dos mesmos. Em outras modalidades, o segundo fosfolipídio é um fosfolipídio modificado com polietilenoglicol, contendo um polietilenoglicol com um peso molecular de cerca de 500 a cerca de 10.000 daltons, tal como 1,2- diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina-N-[metoxi(polietilenoglicol)-2000] (DSPEG-PEG2000), um fosfolipídio de carga negativa, tal como diesteariloil fosfatidilglicerol (DSPG), Dipalmitoil fosfatidilglicerol (DPPG) ou dimiristoil fosfatidilglicerol (DMPG) ou (DOPG). Em uma modalidade exemplar, a porcentagem molar do primeiro fosfolipídio: colesterol: para o segundo fosfolipídio é 50-70: 20-45: 0,1-10, 50-70: 20-45: 0,5-8 ou 55-65: 25-40: 1-6.
[0031] Em outras modalidades, os lipídios formadores de vesículas são uma mistura de um primeiro fosfolipídio e um lipídio carregado. Em uma modalidade exemplar, os lipídios formadores de vesículas são uma mistura de um primeiro fosfolipídio, um segundo fosfolipídio e um lipídio carregado. O lipídio carregado inclui estearilamina, 1,2-dioleoil-3-trimetilamônio-propano (DOTAP), 3ß-[N-(N',N'- dimetilaminoetano)-carbamoil]colesterol (DC-Colesterol), N4-Colesteril- espermina (GL67), dimetildioctadecilamônio (DDAB), 1,2-di-O-octadecenil- 3-trimetilamônio propano (DOTMA), etilfosfocolina (etil PC) ou combinação dos mesmos. Em uma modalidade exemplar, a porcentagem molar do primeiro fosfolipídio: colesterol: para o lipídio carregado é 50-70: 20-45: 0,1- 10, 50-70: 20-45: 0,5-8 ou 55-65: 25-40: 1-6.
[0032] Em uma modalidade, a porcentagem molar de HSPC, colesterol e DSPG na bicamada lipídica é 50-70: 20-45: 0,1-10, 50-70: 20- 45: 0,1-5 ou 55-65: 25-40: 0,5-8. Em uma outra modalidade, a porcentagem molar de HSPC, colesterol e DSPG-PEG2000 na bicamada lipídica é 50-70: 20-45: 0,1-10, 50-70: 20-45: 0,1-5 ou 55-65: 25-40: 0,5-8. Em uma outra modalidade, a porcentagem molar de DPPC:Col:DSPE-PEG2000 na bicamada lipídica é 50-70: 20-45: 0,5-8, 50-70: 20-45: 0,1-5 ou 55-65: 25- 40: 1-6.
[0033] Em uma modalidade, a bicamada lipídica dos lipossomas também pode incluir pelo menos um lipídio formador de vesícula e um surfactante, que pode ser um surfactante não iônico, um surfactante catiônico ou um surfactante zwitteriônico. Um surfactante não iônico não possui grupos formalmente carregados em sua cabeça. Um surfactante catiônico carrega uma carga líquida positiva em sua cabeça. Um surfactante zwitterion é eletricamente neutro, mas carrega cargas formais positivas e negativas em diferentes átomos.
[0034] Exemplos não limitativos de surfactante não iônico incluem mono, di e triglicerídeos solúveis em água não iônicos; ésteres de ácidos graxos mono e digraxos solúveis em água não iônicos de polietilenoglicol; ésteres de ácido graxo de sorbitano solúveis em água não iônicos (por exemplo, mono-oleatos de sorbitano, como TWEEN 20 (mono- oleato de sorbitano de polioxietileno 20), SPAN 80); copolímeros tribloco solúveis em água não iônicos (por exemplo, copolímeros tribloco de poli(óxido de etileno)/poli-(óxido de propileno)/poli(óxido de etileno), tais como POLOXAMER 406 (PLURONIC F-127), ou derivados dos mesmos.
[0035] Exemplos não limitativos de surfactante catiônico incluem brometo de dimetildialquilamônio ou brometo de dodeciltrimetilamônio.
[0036] Exemplos não limitativos de surfactante zwitteriônico incluem 3-(N,N-dimetil palmitilamônio)-propanossulfonato.
[0037] Em algumas modalidades, os lipossomas são substancialmente livres de detergente ou um ionóforo, que é um composto capaz de facilitar o transporte de H+ ou OH- através da membrana do lipossoma.
[0038] Um solvente para dissolver um lipídio formador de vesícula para a preparação de lipossomas pode ser usado, por exemplo, metanol, etanol, éter e combinações dos mesmos. Opcionalmente, o solvente pode ser removido posteriormente por um fluido supercrítico, e é preferencialmente usado em uma quantidade mínima de modo a diminuir o tempo para realizar uma etapa de remoção de solvente orgânico.
[0039] De acordo com a presente invenção, os lipossomas são preparados em um meio contendo um sal para fornecer um gradiente de pH entre o meio aquoso interno e o meio externo do lipossoma (doravante "sal de gradiente de pH"). Quando o lipídio formador de vesícula está em contato com um meio contendo o sal do gradiente de pH, uma suspensão de lipossoma é formada.
[0040] O lipossoma na suspensão é submetido à redução de tamanho. O tamanho de um lipossoma é normalmente referido ao seu diâmetro. A redução do tamanho dos lipossomas pode ser realizada por uma série de métodos, tais como extrusão, sonicação, técnicas de homogeneização ou técnicas de moagem, que são bem conhecidas e podem ser realizadas por pessoas versadas nesta técnica. A extrusão inclui a passagem de lipossomas, sob pressão, uma ou mais vezes através de filtros com tamanhos de poros definidos. Os filtros são geralmente feitos de policarbonato, mas também podem ser feitos de qualquer material durável que não interaja com os lipossomas e que seja suficientemente forte para permitir a extrusão sob pressão suficiente. O tamanho dos lipossomas pode ser reduzido por sonicação, que emprega energia sônica para romper ou cisalhar lipossomas que se reformarão espontaneamente em lipossomas menores. Por exemplo, a sonicação pode ser conduzida por imersão de um tubo de vidro contendo a suspensão de lipossoma no epicentro sônico produzido em um sonicador tipo mergulho, ou um sonicador tipo sonda pode ser usado, em que a energia sônica é gerada pela vibração de uma sonda de titânio em contato direto com a suspensão de lipossomas. Na presente invenção, os lipossomas geralmente têm um diâmetro de cerca de 50 nm a 500 nm, tal como cerca de 500 nm ou menos, cerca de 400 nm ou menos, cerca de 300 nm ou menos, cerca de 200 nm ou menos ou cerca de 100 nm ou menos.
[0041] Após o dimensionamento, a concentração do sal de gradiente de pH no meio externo é ajustada para fornecer um gradiente de pH entre o meio aquoso interno e o meio externo, o que pode ser realizado por uma série de maneiras, por exemplo, trocando o meio externo com um tampão adequado sem os sais de gradiente de pH, como tampão de ácido cítrico (H3C6H5O) e tampão de ácido fosfórico (H3PO4), por métodos como diafiltração, diálise, ultrafiltração ou filtração de fluxo tangencial.
[0042] O sal de gradiente de pH fornece um gradiente de pH externo inferior e um interno superior entre o meio externo e o meio aquoso interno dos lipossomas. Em uma modalidade, o pH do meio aquoso interno é pelo menos 0,1 unidade mais alto que o pH do meio externo. Em uma outra modalidade, o pH do meio aquoso interno é pelo menos 0,1 unidade mais alto que o pH do meio externo. Em ainda outra modalidade, o pH do meio aquoso interno é cerca de 7, 8, 9 ou 10 e o pH do meio externo é inferior a 7, inferior a 6, inferior a 5, inferior a 4, inferior a 3, cerca de 3-7, cerca de 3,5-6,5 ou cerca de 4-6. Em ainda outra modalidade exemplar, o pH do meio externo está acima do pKa de treprostinil.
[0043] O lipossoma preparado pode ser armazenado por períodos substanciais de tempo antes do carregamento de treprostinil e administração a um sujeito. Por exemplo, lipossomas podem ser armazenados em condições de refrigeração por períodos de tempo substanciais antes do carregamento de treprostinil. Alternativamente, os lipossomas podem ser desidratados, armazenados e subsequentemente reidratados e carregados com treprostinil, antes da administração. Os lipossomas também podem ser desidratados após serem carregados com treprostinil. A desidratação pode ser realizada por uma série de métodos disponíveis e conhecidos na técnica. Em algumas modalidades, os lipossomas são desidratados usando um aparelho de liofilização padrão, isto é, desidratação sob condições de baixa pressão. Além disso, os lipossomas podem ser congelados, por exemplo, usando nitrogênio líquido.
Sacarídeos podem ser adicionados ao ambiente lipossomal, por exemplo, ao tampão contendo os lipossomas, antes da desidratação, para garantir a estabilidade e integridade do lipossoma durante a desidratação. Exemplos de sacarídeos incluem, mas não estão limitados a, maltose, lactose, sacarose, trealose, dextrose, sorbitol, manitol, xilitol ou uma combinação dos mesmos.
[0044] Uma suspensão de lipossoma com uma razão T/P igual ou superior a cerca de 0,035, conforme descrito acima, está pronta para o carregamento de treprostinil. Normalmente, treprostinil é adicionado ao meio externo do lipossoma e a suspensão resultante é incubada, permitindo a difusão de treprostinil no meio aquoso interno do lipossoma e até uma concentração de carregamento desejada e eficiência de encapsulação (a porcentagem da quantidade interna/encapsulada de treprostinil em relação à quantidade total de treprostinil na composição) serem atingidas. B. Treprostinil anfifílico
[0045] Como usados neste documento, os termos “treprostinil anfifílico” e o “treprostinil” podem ser usados intercambiavelmente, ambos se referem a um treprostinil biologicamente ativo projetado para carregar dentro do lipossoma e contém também pelo menos um grupo funcional selecionado do grupo que consiste em um grupo carboxila (-COOH) e em um grupo hidroxila (-OH), que sejam solúveis na maior parte sem formar cristais, precipitados ou géis insolúveis e seja estável na solução alcalina. Treprostinil também pode conter um ou mais grupos funcionais além da funcionalidade carboxílica, embora a presença de tal grupo funcional não deva alterar significativamente a acidez do treprostinil daquela de sua contraparte não funcionalizada.
[0046] De acordo com a presente divulgação, o treprostinil anfifílico pode ser biologicamente ativo em sua forma protonada ou qualquer forma de sal da mesma. Um sal de um treprostinil anfifílico pode ser acompanhado por qualquer contra-íon farmaceuticamente aceitável que está em uma forma solúvel aquosa.
[0047] Em uma modalidade, o treprostinil anfifílico é treprostinil. C. Associação entre a razão de treprostinil para fosfolipídio e perfil de liberação controlada
[0048] De acordo com a presente divulgação, um sal de gradiente de pH é usado para fornecer um gradiente de pH entre os compartimentos intra e extralipossomais e permitir o carregamento de treprostinil no meio aquoso interno, e não aprisionado dentro da membrana lipossomal ou associada à superfície externa da bicamada lipídica.
[0049] Exemplos não limitativos de sal de gradiente de pH incluem um sal de ácido fraco (tal como um sal de ácido carboxílico ou sal de bicarbonato) ou um aminoácido (como um aminoácido polar).
[0050] "Sal de bicarbonato", como usado neste documento, refere-se a um composto de sal farmaceuticamente aceitável, incluindo um ânion de bicarbonato e um componente catiônico. Em uma modalidade, o componente catiônico do composto de sal é um metal. Exemplos não limitativos do metal incluem um metal do Grupo IA ou IIA, como potássio (K), sódio (Na), cálcio (Ca), magnésio (Mg), césio (Cs) e lítio (Li), ou um metal diferente do Grupo IA ou IIA, como ferro ferroso (Fe) e níquel (Ni). Exemplos de sal de bicarbonato incluem, mas não se limitam a, bicarbonato de potássio, bicarbonato de sódio, bicarbonato de cálcio, bicarbonato de magnésio, bicarbonato de césio, bicarbonato de lítio, bicarbonato de níquel, bicarbonato de ferro ferroso ou qualquer combinação dos mesmos.
[0051] "Sal de ácido carboxílico", tal como utilizado neste documento, inclui, mas não se limita a, formato, acetato, propionato, butirato, isobutirato, valerato, isovalerato ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade exemplar, o acetato é acetato de sódio, acetato de cálcio ou uma combinação dos mesmos. Tabela 1
Glicina Isoleucina Fenilalanina Não polar Alanina Valina Metionina Leucina Prolina Triptofano Ácido Aspartato Glutamato Tirosina Serina Asparagina Polar Neutro Glutamina Treonina Cisteína Básico Histidina Lisina Arginina
[0052] Tabela. 1 mostra a classificação de 20 aminoácidos. Os 20 aminoácidos são classificados de acordo com Juang RH(2007) Biochemistry. Em uma modalidade, o sal gradiente de pH é um aminoácido polar, incluindo um aminoácido polar neutro (Tirosina, Asparagina, Glutamina, Cisteína, Serina, Treonina), um aminoácido polar básico (Arginina, Lisina, Histidina), um aminoácido polar ácido (Aspartato, Glutamato) ou uma combinação dos mesmos.
[0053] Em certas modalidades, o sal de gradiente de pH não é fosfato. Em uma modalidade exemplar, o sal de gradiente de pH é bicarbonato. Em outra modalidade exemplar, o sal de gradiente de pH é acetato.
[0054] Um contra-íon é selecionado para acompanhar o sal de gradiente de pH para manter um gradiente de pH estável de modo que a interação entre o contra-íon com o sal de gradiente de pH atinja o efeito ideal do sal de gradiente de pH, ou seja, encapsulando uma alta concentração de treprostinil no meio aquoso interno do lipossoma e/ou prolongando a taxa de liberação do mesmo do lipossoma. Será apreciado que após o gradiente de pH ser estabelecido, o excesso de contra-íons no lipossoma fornece uma abundância de hidróxido e esses contra-íons sozinhos são membrano-impermeáveis. Treprostinil em sua forma neutra pode permear a bicamada lipídica nas condições de incubação durante o carregamento de lipossomas e desprotonar em resposta aos contra-íons. O treprostinil desprotonado não permeia prontamente através da bicamada do lipossoma. Em certas modalidades, o contra-íon pode ser um íon de metais alcalinos.
[0055] Em certas modalidades, o meio aquoso interno está substancialmente livre de precipitados, cristais ou géis. O meio aquoso interno é considerado substancialmente livre de precipitados, cristais ou géis se nenhum desses precipitados, cristais ou géis forem visíveis n microscópio eletrônico com pelo menos 5000x, 8000x, 10000x, 12000x, 15000x ou 20000x de ampliação.
[0056] As composições farmacêuticas da presente invenção, tendo uma faixa específica de uma razão de treprostinil para fosfolipídio, reduzem a ruptura para liberação do treprostinil encapsulado e, portanto, reduzem o efeito colateral do treprostinil. Além disso, uma quantidade suficiente de treprostinil para um efeito terapêutico desejado é liberada da composição farmacêutica e o perfil de liberação é estendido em comparação com o da composição farmacêutica com a razão de treprostinil para fosfolipídio estando fora da faixa específica desta divulgação. Esta razão de treprostinil para fosfolipídio reivindicada estende a liberação do treprostinil aprisionado da composição lipossomal enquanto reduz os efeitos colaterais de treprostinil, sem o uso de um detergente ou um ionóforo (tal como ionóforo de cálcio) para o perfil de liberação descrito neste documento.
[0057] Como usado neste documento, o termo "liberação rápida" refere-se à liberação rápida e/ou relativamente não controlada de > 60% de treprostinil da composição farmacêutica a partir de 2 horas de administração da composição farmacêutica. Em certas modalidades, a liberação repentina de treprostinil da composição farmacêutica divulgada neste documento é reduzida, portanto, menos do que cerca de 62%, cerca de 61%, cerca de 60%, cerca de 59%, cerca de 58%, cerca de 57%, cerca de 56%, cerca de 55%, cerca de 54%, cerca de 53%, cerca de 52%, cerca de 51%, cerca de 50%, cerca de 49%, cerca de 48%, cerca de 47%, cerca de 46%, cerca de 45%, cerca de 44%, cerca de 43 %, cerca de 42%, cerca de 41%, cerca de 40%, cerca de 39% ou cerca de 38% do treprostinil encapsulado é liberado dentro de cerca de 2 horas após a administração do fármaco.
[0058] Como usado neste documento, o termo "liberação estendida" pode ser usado intercambiavelmente com "liberação controlada", "liberação retardada", "liberação modificada", "liberação prolongada", "liberação programada", "liberação temporal", "controlada por taxa" ou "liberação sustentada" e refere-se à liberação de mais de 80% de treprostinil durante um período de mais de 2 horas a cerca de 72 horas após a administração da composição farmacêutica.
[0059] Em uma modalidade, o perfil de liberação sustentada da composição farmacêutica é baseado no ensaio de liberação in vitro (IVR) e/ou no estudo de farmacocinética in vivo de treprostinil aprisionado.
[0060] Em certas modalidades, com base no ensaio de liberação in vitro (IVR) e/ou no estudo de farmacocinética in vivo, a composição farmacêutica tem um perfil de liberação em que menos de cerca de 60%, 55%, 50%, 45%, 40% ou 35% em peso do treprostinil aprisionado é liberado dentro de 2 horas a partir do momento da administração do medicamento.
[0061] Em certas modalidades, com base no ensaio de liberação in vitro (IVR) e/ou no estudo de farmacocinética in vivo, a composição farmacêutica tem um perfil de liberação em que mais de cerca de 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60% ou 55% em peso do treprostinil aprisionado é liberado do lipossoma, mais de 2 horas a 4 horas, 8 horas, 12 horas, 24 horas, 48 horas ou 72 horas a partir do momento da administração do medicamento. D. Administração
[0062] A composição farmacêutica da presente invenção pode ser administrada em uma cavidade de um sujeito que não tem um contato direto com a corrente sanguínea. Exemplos das vias de administração incluem, mas não estão limitados a, inalação, injeção intratraqueal, injeção subcutânea, injeção intra-articular, injeção intramuscular, injeção intravítrea e injeção intratecal.
[0063] Em certas modalidades, a composição farmacêutica pode ser administrada por meio de injeção intratraqueal. Em algumas modalidades, a composição farmacêutica pode ser administrada por meio de injeção subcutânea.
[0064] A composição farmacêutica da presente invenção também pode ser administrada diretamente na corrente sanguínea de um sujeito.
[0065] De acordo com esta divulgação, a composição farmacêutica pode ser administrada uma a três vezes ao dia, uma vez a cada 2 dias ou uma vez a cada 3 dias.
[0066] A presente divulgação será mais bem descrita nos exemplos a seguir. No entanto, deve ser entendido que os exemplos a seguir destinam-se apenas a fins ilustrativos e não devem ser interpretados como limitando a presente divulgação na prática. Exemplos Procedimentos Experimentais Gerais:
1. Preparação de composição lipossomal de treprostinil
[0067] Uma suspensão coloidal lipossomal foi preparada usando a técnica de injeção de etanol. Para ser específico, todos os ingredientes lipídicos, incluindo um primeiro fosfolipídio (ou seja, HSPC), colesterol e um segundo fosfolipídio (ou seja, DSPE-PEG2000) a uma razão molar de 3:2:0,075 foram dissolvidos em 2,86 mL de solução de etanol a aproximadamente 60 °C. A solução lipídica resultante foi então injetada em 17,14 mL de solução de bicarbonato de sódio (400 mM; pH 8,5) e foi agitada a 60 °C para hidratação de lipossoma. A mistura foi extrudada 6 a 10 vezes através de membranas de policarbonato com tamanhos de poros específicos (0,2 e/ou 0,1 μm, respectivamente), para obter uma suspensão de lipossomas com um tamanho médio de partícula em torno de
100 nm a 200 nm e um índice de polidispersidade (Pdl) de <0,2. Posteriormente, a suspensão de lipossomas foi dialisada com um sistema de filtração de fluxo tangencial contra 50 mM de tampão citrato de sódio (pH 5,5) para formar um gradiente de pH transmembrana entre o meio aquoso interno do lipossoma e o meio externo (ou seja, um gradiente de pH interno superior e externo inferior). A suspensão de lipossomas com gradiente de pH transmembrana foi armazenada a 4 °C antes do processo de carregamento do fármaco.
[0068] Treprostinil (adquirido de Cayman Chemical, EUA) foi dissolvido em 50 mM de solução aquosa de citrato de sódio, depois adicionado à suspensão de lipossomas a uma dada razão de treprostinil para fosfolipídio e incubado a 40 °C por 30 min. A mistura resultante foi ajustada com tampão de citrato de sódio (pH 5,5) para obter uma composição lipossomal de treprostinil com um pH de 5,5 e uma concentração de fosfolipídio de 8,59 mg/mL. Método de Análise Geral:
1. Caracterização quantitativa de composição lipossomal de treprostinil a. Concentrações de treprostinil encapsulado e livre:
[0069] A composição lipossomal de treprostinil foi vertida em uma coluna PD MiniTrap™G-25 (GE Healthcare) para separar o lipossoma carregado com treprostinil (ou seja, o treprostinil encapsulado dentro do lipossoma) do treprostinil livre (ou seja, fora do lipossoma).
[0070] A composição lipossomal de treprostinil foi danificada usando metanol (90% de metanol e 10% de suspensão de lipossoma), a concentração do treprostinil encapsulado e a concentração de treprostinil livre (fora do lipossoma) foram respectivamente analisadas quantitativamente por injeção da solução de amostra de teste acima (20 μL) em um sistema Waters Acquity HPLC equipado com um detector de matriz de fotodiodo (PDA). A fase móvel é uma mistura de acetonitrila e tampão de fosfato (pH 2,5) (50:50, v/v), e a taxa de fluxo da fase móvel é 1,0 mL/min. A separação foi realizada utilizando a coluna C18, com uma dimensão de 4,6 mm x 15 cm, 5 μm, a 45 °C e o pico de absorbância foi detectado a 220 nm.
[0071] A concentração da quantidade total de treprostinil na composição lipossomal de treprostinil, que inclui o treprostinil encapsulado em meio aquoso interno (L) e o treprostinil livre no meio externo (F), é representada por [TRE], b. Eficiência de Encapsulamento (EE) e Razão de Treprostinil para Fosfolipídio (T/P):
[0072] A eficiência de encapsulamento (EE) foi calculada como a porcentagem do treprostinil encapsulado no meio aquoso interno do lipossoma (L) em relação à quantidade total de treprostinil [TRE] (ou seja, a soma de treprostinil encapsulado (L) e treprostinil livre (não encapsulado) no meio externo (F)). Em outras palavras, a EE foi calculada usando a seguinte fórmula: EE(%) = [L/(L + F)] x 100
[0073] A razão T/P da composição lipossomal de treprostinil foi calculada usando a seguinte fórmula: razão T/P = (B x C)/D B = a concentração da quantidade total de treprostinil (L+F) = [TRE] (mg/mL) C = a eficiência de encapsulamento (EE) D = a concentração de fosfolipídios. c. Tamanho Médio de Partícula e Índice de Polidispersidade (Pdl):
[0074] O tamanho médio das partícula do lipossoma foi avaliado por dispersão dinâmica de luz. O índice de polidispersidade (Pdl), um valor que indica a distribuição de tamanho dos lipossomas, foi determinado usando a mesma técnica de avaliação do tamanho médio de partícula, usando o analisador de partículas Beckman Coulter Delsa™ Nano C.
Exemplo 1. Perfil de Liberação in vitro (IVR) e Perfil Farmacocinético (PK) in vivo de Composições Lipossomais de Treprostinil Usando Sal de Bicarbonato com Diferente Razão de Treprostinil para Fosfolipídio (T/P) Procedimentos Experimentais: A. Ensaio de Liberação in vitro (IVR)
[0075] Para estudar o efeito da razão de treprostinil para fosfolipídio na liberação do treprostinil encapsulado, composições lipossomais de treprostinil formuladas com HSPC, colesterol e DSPE- PEG2000 com razões de treprostinil para fosfolipídio específicas, conforme mostrado na Tabela 2, foram preparadas de acordo com os procedimentos conforme descrito na seção anterior, intitulada “1. Preparação da composição lipossomal de treprostinil”, dos Procedimentos Experimentais Gerais. O tamanho médio de partícula do lipossoma é 100 - 200 nm e o Pdl foi inferior a 0,20.
[0076] A caracterização quantitativa das composições lipossomais de treprostinil, incluindo as concentrações do treprostinil encapsulado e livre, eficiência de encapsulação, razão de treprostinil para fosfolipídio, tamanho médio de partícula e Pdl, foram realizadas de acordo com os procedimentos descritos na seção anterior, intitulada "1. Caracterização quantitativa da composição lipossomal de treprostinil”, do Método de Análise Geral.
[0077] Vários ensaios IVR podem ser usados para avaliar o perfil IVR. O presente ensaio IVR é conhecido, ou ficará aparente, aos versados na técnica, dependendo do treprostinil na composição lipossomal reivindicada. O perfil IVR do treprostinil foi avaliado pelo ensaio IVR de acordo com M.R.C. Marques et al. (2011), Dissolution Technologies, 18:15-
28. Resumidamente, 0,5 mL de um meio de liberação foi preparado de acordo com MRC Marques et al. (2011) e adicionado a um tubo de diálise de membrana de éster de celulose de 20 kDa (Cat. No. 88405, Thermo Fisher Scientific), e o tubo de diálise de membrana de éster de celulose foi então colocado em um tubo cônico com tampa de rosca de 15 mL contendo 14 mL do meio de liberação. O exemplo não limitativo do meio de liberação inclui fluido pulmonar simulado (SLF).
[0078] Uma quantidade adequada da composição lipossomal de treprostinil foi adicionada ao tubo cônico para obter uma concentração final de 5 μg/mL de treprostinil, seguida por diálise a 37 °C e 100 rpm. Em um ponto de tempo predeterminado (ou seja, 0, 2, 4, 8, 12, 24, 48 e 72 horas após a diálise), cerca de 0,5 mL da mistura no tubo de diálise foi retirado para medir a concentração de treprostinil liberado do lipossoma no tubo de diálise usando HPLC de acordo com os procedimentos descritos na seção anterior.
[0079] A porcentagem de treprostinil encapsulado liberado do SLF é calculada usando a Equação 1 em que: - CLiberação em t (μg/mL): A concentração de treprostinil liberada da composição lipossomal em um momento específico (t, seg) - Cencap em t0 (μg/mL): Concentração inicial (t0) de treprostinil encapsulado de composição lipossomal - CNão encap em t0 (μg/mL): Concentração inicial (t0) de treprostinil de composição lipossomal não encapsulado - CNão encap em t (μg/mL): A concentração de treprostinil de composição lipssomal não encapsulado em um tempo específico (t, seg) - (CNão encap em t)difunde em t: A concentração medida de treprostinil lipssomal não encapsulado que difunde através da membrana de diálise em um momento específico (t. sec)
- (CNão encap em t0)difunde em t: A concentração inicial (t0) estimada de treprostinil de composição lipossomal não encapsulado que difunde através da membrana de diálise em um momento específico (t, seg) - (Cencap em t0)difunde em t: A concentração estimada inicial (t0) de tresprostinil encapsulado que difunde através da membrana de diálise em um momento específico (t, seg). em que, CNão encap em t0)difundee em t foi calculada usando Equações 1-(1) e 1-(2), e (Cencap em t0)difunde em t foi calculada usando as Equações 1-(3) e 1- (4) como segue: em que: Cliberação média (μg/mL): A concentração inicial do treprostinil no meio de liberação EE (%): A eficiência de encapsulamento do treprostinil no lipossoma
[0080] O coeficiente de difusão (D) de treprostinil que difunde através da membrana de diálise foi avaliado principalmente pela forma livre de treprostinil que é dissolvida no meio de liberação. Assumindo que a difusão do treprostinil obedece à lei de Fick (Equação 1), a concentração de treprostinil difundido através da membrana de diálise aumentou de forma exponencial dentro de um período de tempo específico e pode ser calculado usando a Equação 2.
em que: Ct (μg/mL): A concentração de treprostinil que difunde através da membrana de diálise em um momento específico (t, seg) Cmax (μg/mL): A concentração de treprostinil que difunde através da membrana de diálise enquanto em equilíbrio C0 (μg/mL): A concentração inicial (t0) de treprostinil na membrana de diálise (5 μg/mL) Resultados:
[0081] A caracterização físico-química e perfil IVR das composições lipossomais de treprostinil com diferentes razões T/P são mostrados na Tabela 2. Tabela 2 [TRE] Razão T/P Liberação (%) em SLF (diálise reversa) (ng/mL) Composição EE(%) 0h 2h 4h 8h 12h 24h LB00300 0,29 96,2 0,032-0,033 0 63,8 79,9 93,9 N.A N.A.
LB00400 0,40 99,9 0,047 0 46,3 72,7 94,3 N.A. N.A.
LB00500 0,53 91,2 0,056 0 37,0 54,6 84,5 N.A. N.A.
LB01000 0,99 97,6 0,112 0 26,3 47,1 72.2 82,8 N.A.
LB01500 1,57 96,7 0,177 0 20,5 40,0 64,5 74,6 94,1 LB02000b 2,12 91,0 0,225 0 14,1 33,0 51,2 62,8 81,3 a a Os dados foram calculados por encaixe de registro da natureza (liberação (%) = 21,041 x Ln (tempo, hr) - 4,639) b tamanho médio de partícula de lipossoma: 180 - 200nm, Pdl < 0,20
[0082] A Tabela 2 mostra >90% EE foi alcançada com um sal de bicarbonato de sódio. Composições lipossomais de treprostinil na Tabela 2 com uma razão T/P superior a 0,035 (ou seja, LB00400, LB00500, LB01000, LB01500 e LB02000) mostram a liberação controlada in vitro das seguintes características: menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas a partir do momento da administração e mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas a dentro de 24 horas a partir do momento da administração (ou seja, 8hr, 12hr ou 24hr), quando comparado com composições com uma razão T/P inferior a 0,035 (ou seja, LB00300). B. Estudo Farmacocinético (PK) in vivo de Composições Lipossmais de Treprostinil Procedimentos Experimentais:
[0083] Neste estudo PK in vivo, os ratos Sprague-Dawley (comprados da BioLASCO Taiwan Co., Ltd.) foram anestesiados com isoflurano, e posicionados firmemente de costas em uma plataforma arqueada em uma posição dorsal em um plano de 45° a 50° usando uma fita presa ao redor dos incisivos superiores. Uma ponta de aerossol de micropulverização (Microsprayer, PennCentury, Philadelphia, USA) foi inserida na bifurcação traqueal de cada rato, e uma amostra de teste (isto é, composições na Tabela 2 ou solução de treprostinil livre) foi administrada de forma intratraqueal a cada rato em uma determinada dose usando uma seringa de alta pressão que é anexada ao dispositivo de aerossol de micropulverização. A solução de treprostinil livre foi preparada dissolvendo 6 mg de treprostinil em 50 mM de solução aquosa de citrato de sódio e, em seguida, levada a 10 mL com solução salina a 0,9%.
[0084] Em um ponto de tempo predeterminado (ou seja, 0, 0,25, 0,5, 0,75, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 e 12 horas após a administração), uma amostra de sangue de cada rato foi coletada em um tubo contendo heparina e mantida em gelo úmido. A amostra de sangue foi então centrifugada a aproximadamente 2500 x g por 15 min e a 4 ± 2 °C dentro de 1 hora da coleta, de modo a separar o plasma das células sanguíneas. Aproximadamente 0,1 mL da amostra de plasma obtida de cada rato foi adicionado em um novo tubo de armazenamento e armazenado em um freezer com uma temperatura mantida a -70 ± 2 °C.
[0085] Para quantificação da concentração de treprostinil, 50 μL da amostra de plasma de cada rato foi transferido para um poço de uma placa de titulação de 96 poços, seguido pela adição de 150 μL de nitrato de acetona a cada poço. A mistura resultante foi agitada com vórtice durante 1 minuto para interromper a ligação das proteínas do plasma ao treprostinil, seguido por centrifugação a 3000 rpm durante 5 minutos. O sobrenadante obtido (150 μL) foi misturado com igual volume de H2O e analisado por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) para determinar a concentração de treprostinil na amostra de plasma do rato.
[0086] O registro da concentração média de treprostinil e a concentração média linear de treprostinil nas amostras de plasma dos ratos administrados com várias amostras de teste em uma determinada dose versus tempo de administração de até 12 horas foram representados, respectivamente, como mostrado nas Figs. 1A e1B.
[0087] Com o objetivo de determinar a exposição total de treprostinil ao longo de um período de tempo e para normalizar a dosagem diferente de treprostinil usada em cada amostra de teste, a razão da área sob a curva de concentração de plasma-tempo do tempo zero ao tempo específico (AUCt) para a área sob a curva de concentração de plasma- tempo do tempo zero ao infinito (AUCinf) é mostrada na Fig. 2. Resultados:
[0088] Como mostrado nas Figs. 1A e 1B, a concentração de treprostinil no plasma atingiu o pico nos primeiros 5 minutos da administração de treprostinil livre. Nenhum pico significativo foi observado após a administração de composições lipossomais de treprostinil (ou seja, LB00300, LB01000, LB01500 e LB02000). Como mostrado na Fig. 2, >60% de treprostinil (AUCt/AUCinf) foi liberado dentro de 2 horas em treprostinil livre e administração de LB00300 (T/P <0,035), indica uma liberação repentina.
[0089] As composições lipossomais de tresprostinil LB01000, LB01500 e LB02000, todas as quais têm uma razão T/P maior que 0,035, mostraram um perfil de liberação sustentada (>80% AUCt/AUCinf ocorrida mais de 2 horas até cerca de 72 horas após a administração) e sem uma liberação repentina (ou seja, AUCt/AUCinf <60% dentro de 2 horas da administração).
[0090] Este estudo mostra que composições de lipossomais de treprostinil com razão T/P igual ou superior a 0,035 têm as seguintes características: (a) nenhuma liberação repentina de treprostinil e, portanto, efeitos colaterais reduzidos; (b) o nível de plasma de treprostinil permaneceu constante com pouca flutuação para atingir uma janela terapêutica estável; e (c) liberação estendida por um período de tempo mais longo. Exemplo 2. Perfil IVR de Composições Lipossomais de Treprostinil com Diferentes Fosfolípidios Formadores de Vesículas Procedimentos Experimentais:
[0091] Um estudo in vitro foi realizado para investigar o efeito do fosfolipídio lipossomal no perfil de liberação de treprostinil. As composições lipossomais de tresprostinil neste estudo foram preparadas de acordo com os procedimentos descritos na seção anterior intitulada "1. Preparação da composição lipossomal de treprostinil” e analisadas de acordo com os procedimentos descritos na seção anterior intitulada “1. Caracterização quantitativa da composição lipossomal de treprostinil." O perfil IVR das composições lipossomais de treprostinil foi determinado de acordo com os procedimentos descritos no Exemplo 1, intitulado “A. Ensaio de liberação in vitro (IVR)” dos Procedimentos Experimentais. Resultados:
[0092] A caracterização físico-química e o perfil IVR de várias composições lipossomais de treprostinil são mostradas na Tabela 3. Tabela 3 Liberação (%) em SLF (diálise reversa) Segundo [IRE] Composição EE(%) Razão T/P fosfolipídio (mgtnL) 0h 2h 4h 8h 12h 24h
LB01000 DSPE- 0,99 97,6 0,112 26,3 47,4 722 82,8 NA LB01500 PEG2000 1,57 96,7 0,177 0 20,5 40,0 64,5 74,6 94,1 LB11000 1,04 95,7 0,123 0 29,3 47,8 76,8 85,2 NA
DSPG LB11500 1,56 95,1 0,183 23,0 43,5 68,6 79,5 93,9 N. A.: Não disponível
[0093] Como mostrado na Tabela 3, composições lipossomais de treprostinil compreendendo fosfolipídio DSPG (ou seja, LB11000 e LB11500) ou fosfolipídio DSPE-PEG2000 (ou seja, LB01000 e LB01500) mostram perfis IVR semelhantes (menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas do tempo de administração e mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas até dentro de 72 horas (ou seja, 12 horas ou 24 horas) a partir do momento da administração). Exemplo 3. Perfil IVR de Composição Lipossomal de Treprostinil com Soluções de Sal Diferentes Procedimentos Experimentais:
[0094] Um estudo in vitro foi realizado para estudar o efeito de diferentes sais no perfil IVR de composições lipossomais de treprostinil. As composições lipossomais deste estudo foram preparadas e os perfis IVR foram analisados de acordo com os procedimentos descritos no Exemplo 1.
[0095] Três soluções de sal de ácido fraco foram usadas para carregar treprostinil neste exemplo: solução de bicarbonato de sódio (400 mM; pH 8,5), solução de acetato de sódio (400 mM; pH 8,5) e solução de fosfato de sódio (400 mM; pH 8,5). Resultados:
[0096] A caracterização físico-química e o perfil IVR de composições lipossomais de treprostinil usando diferentes sais são mostrados na Tabela 4. Tabela 4 Liberação (%) em SLF (diálise reversa) Solução de sal [TRE] EE Razão Composição de tampão (mg/mL) (%) D/L 0h 2h 4h 6h 8h 12h LB01000 Bicarbonato 0,99 97,6 0,112 0 26,3 47,4 N.A. 72,2 82,8 LAO 1000 Acetato 1,01 91,0 0,107 0 31,1 46,7 N.A. 75,8 87,3
LP00100 Fosfato 0,10 94,5 0,011 0 73,4 75,7 83,6 N.A. 90,6
[0097] A Tabela 4 não mostra uma liberação repentina (menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas a partir do momento da administração) e perfil IVR estendido (mais de 80% do treprostinil é liberado em mais de 2 horas para começar em 72 horas (ou seja, 12h) a partir do momento da administração) foi alcançado com bicarbonato e sais de acetato, mas não sal de fosfato. Sem ser limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que os íons de bicarbonato e acetato podem permear através da bicamada lipídica para atingir um gradiente de pH de transmembrana adequado entre o meio aquoso interno e o exterior do lipossoma para carregar treprostinil, enquanto os íons fosfato não podem gerar um gradiente de pH de transmembrana suficiente (como o fosfato é impermeável através da bicamada lipídica), portanto, a razão T/P foi inferior a 0,035 e limitou a carga de treprostinil.
[0098] Os resultados acima sugerem que o gradiente de pH de transmembrana do lipossoma gerado pelos sais de bicarbonato e acetato (mas não o sal de fosfato) é importante para atingir a razão T/P não inferior a 0,035, reduzir a liberação repentina e o perfil IVR controlado ou estendido. Exemplo 4. Avaliação de Segurança da Composição Lipossomal de Treprostinil Inalada Procedimentos Experimentais:
[0099] Neste estudo, 8 ratos machos Sprague Dawley (adquiridos da BioLASCO Taiwan Co., Ltd.) foram divididos em 3 grupos: grupo de controle (n=2), grupo comparativo (n=3) e grupo experimental (n=3). Os ratos do grupo experimental e os ratos do grupo comparativo foram colocados em tubos de contenção e receberam a composição lipossomal de treprostinil nebulizada LB11500 do Exemplo 2 e solução de treprostinil livre, respectivamente, a uma dosagem de 6 μg/kg/dia por 10 dias, por meio de um sistema de exposição por inalação Buxco apenas pelo nariz de 20 canais (DSI, EUA). Um aerossol de fluxo de ar gerado por nebulizador vibratório de malha foi fornecido para a torre do sistema onde os ratos estão encerrados, a uma taxa de 10 L/min. Os ratos do grupo de controle não receberam exposição ao fármaco.
[00100] Durante o estudo, a observação clínica do lado da gaiola foi realizada em cada rato por um único observador para registrar as incidências de irritação das vias aéreas superiores devido à composição lipossomal de treprostinil nebulizada inalada ou solução de treprostinil livre. As manifestações de irritação das vias aéreas superiores incluem tensão, espirros, pina eritematosa, tremor, postura encurvada, piloereção, taquipneia e respiração difícil, hiperpneia e epistaxe. Resultados:
[00101] A Tabela 5 mostra a incidência de irritação das vias aéreas superiores registrada em cada grupo de ratos. Tabela 5 Incidências1 de irritação das vias Grupos aéreas superiores Grupo de controle (n=2) 0 Grupo experimental/composição lipossomal de treprostinil 5 LB11500 (n=3) Grupo comparativo/solução livre do treprostinil (n=3) 17 1: Incidência diz respeito à frequência dos sinais clínicos em 10 inalações.
[00102] Este estudo demonstra uma modalidade exemplar das composições lipossomais de treprostinil da presente invenção que induz menos irritação do trato respiratório superior do que a solução de treprostinil livre. Exemplo 5. O Perfil IVR e a Condição de Precipitação de Composições Lipossomais de Treprostinil com Diferentes Fármacos e Diferentes Sais de Ácidos Fracos
[00103] Composições lipossomais compreendendo HSPC:Colesterol:PEG2000-DSPE em uma razão molar de 3:2:0,075 foram preparadas de acordo com os procedimentos descritos no Exemplo 1. O tamanho médio das partículas de lipossoma era de 100-140 nm e o Pdl era inferior a 0,20. Treprostinil (TRE), MRE-269 ou Iloprost foi carregado na composição lipossomal usando acetato de cálcio (Ca(AC)2), acetato de sódio (NaAC) ou bicarbonato de sódio (NaBic).
[00104] A composição lipossomal de succinato sódico de metilprednisolona (MPS) foi preparada de acordo com os procedimentos em Barenholz et al. (2012), Journal of Controlled Realease, 160:117-134.
[00105] Os perfis IVR das composições lipossomais foram avaliados usando os procedimentos descritos no Exemplo 1. A presença de precipitação no meio aquoso interno dos lipossomas foi avaliada em microscópio eletrônico de transmissão Cryo (Cryo-TEM), utilizando um microscópio eletrônico JEOL JEM-2100, operando em 200keV equipado com câmera CCD Gatan 832 (4k x 2k). Grades de gelo vítreo foram transferidas para o microscópio eletrônico usando um criostato que mantém as grades a uma temperatura abaixo de -170 °C. As imagens Cryo-TEM foram adquiridas no modelo LOW-Dose, fornecendo uma ampliação de 20000x (0,30 nm/pixel) Resultados:
[00106] A Tabela 6 mostra a caracterização físico-química, o perfil de IVR e a presença ou ausência de precipitação de várias composições lipossomais. Tabela 6 Razão L+F Liberação (%) em SLF (diálise reversa) T/P Droga Sal Interno EE (%) Precipitado (mg/mL) (p/p) 0h 2h 4h 8h 12h 24h 48h 72h 200mM de Nenhum TRE 1,10 93,4 0,120 0 28,6 48,6 79,9 83,0 92,0 N.A. N.A. Ca(AC)2 (FIG. 3A)
400mM de Nenhum 1,01 91,0 0,107 0 31,1 46,7 75,8 87,3 N.A. N.A. N.A. NaAC (FIG. 3C) 400mM de 0,99 97,6 0,112 Nenhum 0 26,3 47,4 72,2 82,8 N.A. N.A. N.A. NaBic 200mM de 1,09 99,4 0,126 ... 0 85,9 82,4 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. Ca(AC)2 MRE- 400mM de 1,54 94,8 0,170 ... 0 79,6 83,4 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 269 NaAc 400mM de 1,12 92,1 0,120 ... 0 100,0 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. NaBic 0,94 82,5 0,090 ... 0 86,9 87,5 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 400mM de NaAC 1,32 82,3 0,126 ... 0 86,0 87,5 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A.
Iloprost 0,93 94,2 0,102 ... 0 88,8 93,0 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 200 mM de 1,39 93,2 0,151 ... 0 79,7 85,5 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. Ca(Ac)2 1,50 92,6 0,162 ... 0 90,6 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A.
200mM de Sim (FIG. MPS 0,75 92,1 0,070 0 1,6 N.A. N.A. N.A. 19,7 25,7 28,4a Ca(AC)2 3Bb) a Os dados foram calculados por ajuste de registro da natureza *liberação (%) = 7,5037 x Ln (tempo, h) -3,699 b FIG.3B é extraída de Y. Avnir et al., Princípios de Fabricação e sua Contribuição para a Eficácia Terapêutica In Vivo Superior de Nano- lipossomas Carregados Remotamente com Glicocorticoides, outubro de 2011 | Volume 6 | Edição 10.
[00107] A Tabela 6 mostra que composições lipossomais de treprostinil, MRE-269, Iloprost e MPS têm >80% EE, independentemente dos tipos de sal de ácido fraco usados para carregamento de fármaco. No entanto, apenas as composições lipossomais de treprostinil mostram a liberação repentina reduzida (menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas a partir do momento da administração) e o perfil IVR estendido (mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas até dentro de 72 horas (ou seja, 12 horas) a partir do momento da administração).
[00108] A Fig. 3B ilustra a presença de precipitado no meio aquoso interno da composição lipossomal MPS, ao passo que o meio aquoso interno da composição lipossomal de treprostinil está substancialmente livre de precipitação (Fig. 3A e Fig. 3C). Sem estar limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que a liberação do fármaco da composição lipossomal MPS é prolongada ou estendida devido à presença de precipitação entre MPS e cálcio no meio aquoso interno por um período de tempo mais longo. Portanto, o MPS não pôde ser liberado completamente da precipitação para atingir o efeito terapêutico. Exemplo 6. O perfil IVR de Composições Lipossomais de Treprostinil com Diferentes Razões T/P
[00109] Composições lipossomais compreendendo HSPC:Colesterol:PEG2000-DSPE a uma razão molar de 3: :0,075 (fosfolipídio de 8,59 mg/mL) foram preparadas de acordo com os procedimentos descritos no Exemplo 1. O tamanho médio de partícula do lipossoma era de 100-140 nm ou 180-200 nm (marcado com **) e PdI foi inferior a 0,20. Treprostinil (TRE) foi carregado na composição lipossomal usando acetato de cálcio (Ca(AC)2), acetato de sódio (NaAC), bicarbonato de sódio (NaBic) ou lisina.
[00110] O perfil de IVR das composições lipossomais de treprostinil foi avaliado usando os procedimentos descritos no Exemplo 1. Resultados:
[00111] A Tabela 7 mostra a caracterização físico-química e o perfil IVR das composições lipossomais de treprostinil com várias razões T/P. Tabela 7.
Razão [TRE] EE (%) Liberação (%) em SLF (diálise reversa) T/P Sal interno (mg/mL) (p/p) 0h 2h 4h 8h 12h 24h 0,36 96,8 0,041 0 36,0 73,0 83,0 N.A. N.A. 400mM de NaAC 0,58 94,3 0,064 0 24,0 63,0 81,0 N.A. N.A.
1,06 89,1 0,110 0 20,8 39,9 69,0 85,5 89,6 1,01 91,0 0,107 0 31,1 46,7 75,8 87,3 N.A.
0,59 99,8 0,069 0 30,2 67,0 76,2 77,0 89,0 1,10 93,4 0,120 0 28,6 48,6 79,9 83,0 92,0 200 mM de Ca(Ac)2 1,63 91,8 0,174 0 15,7 43,9 78,9 64,3 90,6 1,66 94,5 0,183 0 13,0 33,2 61,5 63,9 97,8 0,40 99,9 0,047 0 46,3 72,7 94,3 N.A. N.A.
0,53 91,2 0,056 0 37,0 54,6 85 N.A. N.A. 400mM de NaBic 0,99 97,6 0,112 0 26,3 47,4 72,2 82.8 N.A.
1,57 96,7 0,177 0 20,5 40,0 64,5 74,6 94,1 2,12** 91,0 0,225 0 14,1 33,0 51,2 62,8 81,3* 0,49 100,0 0,057 0 28,5 N.A. 93,5 N.A. N.A. 400mM de Lisina 1,03 100,0 0,120 0 6,8 N.A. 84,5 N.A. 89,6 * Os dados foram calculados por ajuste de registro de natureza (liberação (%) = 21,04xLn (tempo, h) -4,639)
[00112] A Tabela 7 indica que as composições lipossomais de treprostinil (usando acetato de sódio, acetato de cálcio, bicarbonato de sódio ou lisina para estabelecer o gradiente de pH) mostram uma liberação repentina reduzida (menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas a partir do momento da administração) e o perfil IVR estendido (mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas até dentro de 72 horas (ou seja, 8, 12, 24 horas) a partir do momento da administração), desde que a razão T/P seja igual ou superior a 0,035.
[00113] Na descrição acima, para fins de explicação, vários detalhes específicos foram estabelecidos a fim de fornecer uma compreensão completa das modalidades. Será evidente, no entanto, para um versado na técnica, que uma ou mais outras modalidades podem ser praticadas sem alguns desses detalhes específicos. Também deve ser apreciado que a referência ao longo deste relatório descritivo a "modalidade um", "uma modalidade", uma modalidade com uma indicação de um número ordinal e assim por diante significa que uma determinada característica, estrutura ou característica pode ser incluída na prática da divulgação.
Deve ser ainda apreciado que na descrição, várias características são às vezes agrupadas em uma única modalidade, figura ou descrição das mesmas com o propósito de otimizar a divulgação e auxiliar na compreensão de vários aspectos inventivos, e que uma ou mais características ou detalhes específicos de uma modalidade podem ser praticados em conjunto com um ou mais recursos ou detalhes específicos de outra modalidade, quando apropriado, na prática da divulgação.

Claims (24)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição farmacêutica, caracterizada pelo fato de que compreende: um ou mais lipossomas suspensos em um meio externo, referido lipossoma compreendendo: a) uma bicamada lipídica externa, compreendendo pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula; e b) um meio aquoso interno, compreendendo treprostinil e um sal para fornecer um gradiente de pH entre o meio aquoso interno e o meio externo, em que a razão em peso de treprostinil para o pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula (isto é, razão T/P) é igual ou superior a cerca de 0,035 e cerca de menos de 60% do treprostinil é liberado 2 horas após a administração da composição farmacêutica e mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas até cerca de 72 horas após a administração da composição farmacêutica.
2. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a razão T/P é igual ou superior a cerca de 0,041.
3. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a razão T/P é igual ou superior a cerca de 0,052.
4. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a razão T/P é igual ou superior a cerca de 0,056.
5. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bicamada lipídica externa compreende ainda um esterol selecionado do grupo que consiste em colesterol, hexassuccinato de colesterol, ergosterol, lanosterol e combinações dos mesmos.
6. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sal para fornecer um gradiente de pH é um sal de ácido fraco.
7. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o sal de ácido fraco é sal de ácido carboxílico ou sal de bicarbonato.
8. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o sal de ácido carboxílico é selecionado a partir do grupo que consiste em formato, acetato, propionato, butirato, isobutirato, valerato, isovalerato, benzoato e uma combinação dos mesmos.
9. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o acetato é acetato de sódio, acetato de cálcio ou uma combinação dos mesmos.
10. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sal para fornecer um gradiente de pH é um aminoácido.
11. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o aminoácido é um aminoácido polar.
12. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o aminoácido polar é um aminoácido polar neutro.
13. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o aminoácido polar é um aminoácido polar básico.
14. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas até cerca de 48 horas após a administração da composição farmacêutica.
15. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas a 24 horas após a administração da composição farmacêutica.
16. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio aquoso interno está substancialmente livre de precipitação.
17. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o lipídio formador de vesícula é uma mistura de um primeiro fosfolipídio e um segundo fosfolipídio ou uma mistura de um primeiro fosfolipídio e um lipídio carregado.
18. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o primeiro fosfolipídio é selecionado a partir do grupo que consiste em fosfatidilcolina (PC), fosfatidilglicerol (PG), fosfatidilinositol (PI), ácido fosfatídico (PA), fosfatidiletanolamina (PE), fosfatidilserina (PS) e qualquer combinação dos mesmos, o segundo fosfolipídio é um fosfolipídio modificado por PEG, um fosfolipídio carregado positivamente ou negativamente, e o lipídio carregado é um lipídio carregado positivamente ou negativamente.
19. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o primeiro fosfolipídio é selecionado de HSPC, DSPC, DPPC, DMPC ou a combinação dos mesmos e o segundo fosfolipídio selecionado de DSPG, DPPG, DMPG, PEG-DSPE ou combinação dos mesmos.
20. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o primeiro fosfolipídio é selecionado de HSPC, DSPC, DPPC, DMPC ou combinação dos mesmos e o lipídio carregado é estearilamina, 1,2-dioleoil-3-trimetilamônio-propano (DOTAP), 3ß -[N-(N',N'-dimetilaminoetano)-carbamoil]colesterol (DC-Colesterol), N4- Colesteril-Espermina (GL67), dimetil dioctadecilamônio (DDAB), 1,2-di-O-
octadecenil-3-trimetilamônio propano (DOTMA), etilfosfocolina (etil PC) ou combinação dos mesmos.
21. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição farmacêutica é substancialmente livre de um detergente ou um ionóforo.
22. Método de tratamento de uma doença respiratória, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de administração de uma composição farmacêutica que compreende: um ou mais lipossomas, referido lipossoma compreendendo: a) uma bicamada lipídica externa, compreendendo pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula; e b) um meio aquoso interno, compreendendo treprostinil e um sal para fornecer um gradiente de pH entre o meio aquoso interno, em que a razão de peso de treprostinil para o pelo menos um fosfolipídio formador de vesícula (isto é, razão T/P) é igual ou superior a cerca de 0,035 e cerca de menos de 60% do treprostinil é liberado dentro de 2 horas após a administração da composição farmacêutica e mais de 80% do treprostinil é liberado mais de 2 horas até cerca de 72 horas após a administração da composição farmacêutica.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a composição farmacêutica é administrada por inalação e o efeito colateral do treprostinil é reduzido no trato respiratório superior.
24. Método para reduzir o efeito colateral de um treprostinil inalado na via respiratória superior, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de administrar a um sujeito em necessidade da mesmo uma quantidade eficaz de uma composição farmacêutica conforme a reivindicação 1.
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