BRPI0609924A2 - uso de uma formulação em aerossol contendo cerca de 0,5 a 20% (peso/peso) de um sal selecionado do grupo consistindo em um sal de magnésio, um sal de cálcio, um sal de alumìnio, um sal de silìcio, um sal de escándio, um sal de titánio, um sal de vanádio, um sal de cromo, um sal de cobalto, um sal de nìquel, um sal de cobre, um sal de manganês, um sal de zinco, um sal de estanho, e uma combinação dos mesmos, e composição farmacêutica - Google Patents

Abstract

USO DE UMA FORMULAçãO EM AEROSSOL CONTENDO CERCA DE 0,5 A 20% (PESO/PESO) DE UM SAL SELECIONADO DO GRUPO CONSISTINDO EM UM SAL DE MAGNéSIO, UM SAL DE CáLCIO, UM SAL DE ALUMìNIO, UM SAL DE SíLICIO, UM SAL DE ESCáNDIO, UM SAL DE TITáNIO, UM SAL DE VANáDIO, UM SAL DE CROMO, UM SAL DE COBALTO, UM SAL DE NìQUEL, UM SAL DE COBRE, UM SAL DE MANGANêS, UM SAL DE ZINCO, UM SAL DE ESTANHO, E UMA COMBINAçãO DOS MESMOS, E COMPOSIçãO FARMACêUTICA. A presente invenção refere-se a formulações condutoras que contem agentes condutores, tais como sais, sanguíneos iónicos, ou outras substãncias que estão em um estado ionizado ou facilmente ionizados em uma ambiente de solvente aquoso ou orgânico, e métodos de uso, foram desenvolvidos. Um ou mais agentes ativos, tais como antivirais, antimicrobianos, antiinflamatórios, proteínas ou peptídeos, podem ser opcionalmente incluídos com a formulação. O agente ativo pode ser administrado com ou incorporado dentro da formulação, ou pode ser administrado após a formulação condutora ser administrada. Quando aplicada a fluidos de revestimento mucoso, a formulação altera as propriedades físicas tais como a tensão de superfície, elasticidade da superfície e viscosidade do revestimento mucoso. A formulação é administrada em uma quantidade suficiente para alterar as propriedades biofísicas nos revestimentos mucosos do corpo. As formulações podem ser administradas para várias finalidades diferentes: reduzir a disseminação de doenças infecciosas, tanto virais como bacterianas, tais como SARS, influenza, tuberculose, e RSV em humanos e doença de casco e boca em animais com casco fendido; minimizar a contaminação do ambiente devido a formação de partículas durante a respiração, tosse, espirro ou fala que é particularmente importante em aplicações de esterilização de ambientes; diminuir ou prevenir a ocorrência de apnéia obstrutiva do sono e alguns casos de síndrome do intestino irritável; e controlar a cinética de absorção de moléculas de fármacos e patógenos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FORMULAÇÕES PARA ALTERAÇÃO DAS PROPRIEDADES BIOFÍSICAS DE REVESTIMENTO MUCOSO".

Referência Cruzada a Pedidos de Patente Relacionados

Esse pedido de patente reivindica prioridade para U.S.S.N.

60/682.356, intitulado "Formulações para Alteração de Propriedades Biofísi-cas de Revestimento Mucoso", depositado em 18 de maio de 2005.

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a formulações e métodos paracontrolar o desprendimento de partículas das superfícies de mucosas e alte-rar a cinética de absorção de moléculas de fármacos e patógenos.

Antecedentes da Invenção

Muitos órgãos têm um revestimento mucoso líquido cujas propri-edades biofísicas podem facilitar ou impedir a função normal. Uma grandevariedade de efeitos adversos à saúde tem sido associada com as proprie-dades de um revestimento mucoso, por exemplo, partículas "desprendidas"do fluido de revestimento mucoso das vias aéreas superiores (UAL) durantea exalação normal podem transportar patógenos bacterianos infecciosos ouvirais viáveis, tais como a Síndrome Respiratória Aguda Severa ("SARS"),gripe, tuberculose, capazes de se disseminar para indivíduos saudáveis a-través da inalação; a tensão superficial do UAL mostrou desempenhar umpapel na síndrome da apnéia obstrutiva do sono; e a alteração do revesti-mento mucoso do trato intestinal por vírus/micobactérias pode levar, ao lon-go do tempo, à doença inflamatória do intestino. A alteração controlada daspropriedades biofísicas do revestimento mucoso pode tratar/prevenir eficaz-mente muitos desses efeitos adversos à saúde. Adicionalmente, as proprie-dades biofísicas do revestimento mucoso podem afetar a absorção de pató-genos e moléculas de fármacos no corpo e, portanto, a manipulação dessaspropriedades pode ser usada para bloquear a absorção de patógenos oumelhorar a absorção/biodisponibilidade das moléculas de fármaco.

A transmissão por via aérea é uma das principais vias de infec-ção por patógenos. Aerossóis compostos de gotículas de muco originadasnos pulmões e cavidades nasais são produzidos quando um ser humano ouanimal tosse ou simplesmente respira. Esses bioaerossóis podem conterpatógenos que transmitem a doença pela inalação por seres humanos ouanimais expostos. Além disso, bioaerossóis patogênicos respiráveis produzi-dos nas vias aéreas superiores podem ser reinalados pelo hospedeiro le-vando a infecção parenquimatosa com conseqüências de doença exacerba-da.

Infecções virais, e jDacterianas são freqüentemente altamentecontagiosas, especialmente quando disseminadas pela respiração. Os rela-tos com relação a SARS, conhecida por ser causada por um coronavírus,são a prova do quão rapidamente uma infecção pode se disseminar quandoela é transmitida através do contato com o ar. Outras doenças, tal como gri-pe, são disseminadas por contato com ar, e alcançam rapidamente propor-ções epidêmicas, com grande número de fatalidades em populações de ido-sos e imunocomprometidos.

Epidemias de infecções respiratórias não são limitadas a sereshumanos. O vírus da febre aftosa (FMDV) é o agente etiológico da febre af-tosa (FMD), que é uma doença de gado, suínos e outros animais de cascofendido. FMD é caracterizada pela formação de vesículas sobre a língua,nariz, focinho e bandas coronárias de animais infectados. Várias caracterís-ticas únicas tornam o vírus uma das doenças mais devastadoras economi-camente no mundo atual. A facilidade com a qual ele pode ser transmitidopor contato e aerossol, combinada com sua habilidade melhorada de iniciarinfecções, garante virtualmente que a maioria, se não todos, os animais emum rebanho contrairão FMD. A sobrevivência em longo prazo de FMDV emtecidos e órgãos de animais infectados, especialmente quando refrigerados,cria uma oportunidade para sua transmissão nacional e internacional atravésda cadeia alimentar. Múltiplos sorotipos e numerosos subtipos reduzem aeficácia e a confiabilidade de vacinas. O possível desenvolvimento de trans-portadores em animais vacinados e aqueles que se recuperaram de FMD,fornecem fontes adicionais potenciais para novos surtos. Esses aspectoscriam uma doença que pode ter um impacto econômico importante sobreoperações de criação de animais em todo o mundo. A FMD epidêmica emcriações britânicas permanece uma causa permanente de preocupação, comnovos casos surgindo ainda em áreas previamente não afetadas (Ferguson,et ai, Nature 2001 414(6861 ):329). As estimativas de parâmetros obtidos emum modelo dinâmico de disseminação da doença mostram que programasde seleção estendidos foram essenciais para controlar a epidemia na medi-da do possível, mas demonstram que a epidemia poderia ter sido substanci-almente reduzida em escala se métodos mais eficientes tivessem sido usa-dos precocemente no surto.

Além de reduzir ou prevenir o "desprendimento" de agentescontagiosos em aerossol do UAL, a alteração das propriedades biofísicas derevestimentos mucosos dentro do corpo pode atingir várias outras finalida-des. Uma é o controle sobre a ocorrência de apnéia obstrutiva do sono (O-SA). OSA ocorre durante o sono e refere-se ao fechamento e reabertura fre-quentes da via aérea superior. OSA é causada pelo relaxamento do músculoda garganta no sono permitindo que a garganta se constrinja completamentedurante a inalação e é especialmente prevalente em pessoas com gargantasestreitas (tanto hereditariamente quanto devida a fatores externos tais comodilatação, depósitos de gordura, etc). Certos medicamentos para alergia taiscomo anti-histamínicos assim como o consumo de álcool também podemrelaxar a garganta levando a OSA. OSA crônica é observada em aproxima-damente 4% da população geral e leva ao despertar freqüente e a um traba-lho respiratório aumentado durante a noite que pode causar fadiga e ataquessúbitos de sono durante as atividades normais. Um estudo em coelhos anes-tesiados demonstrou que a tensão superficial do UAL influenciou a desobs-trução das vias aéreas superiores do coelho, e presumiu que as proprieda-des da superfície do UAL provavelmente desempenham um papel na ocor-rência de OSA (Kirkness, J.P. et ai J Physiol 2003, 547.2 pp. 603-611).

Outra região do corpo onde o revestimento mucoso desempe-nha um papel importante é o sistema gastrointestinal. A síndrome do intesti-no irritável (IBS) é uma inflamação dos intestinos e pode se desenvolver porvárias razões diferentes (embora a causa exata permaneça desconhecida).Em muitos casos, o desenvolvimento de IBS parece ser uma suscetibilidadegenética à doença, entretanto estudos recentes têm sugerido que certos ví-rus ou bactérias podem alterar o revestimento mucoso dos intestinos e que,ao longo do tempo, essa alteração pode levar ao desenvolvimento de IBS(A.D.A.M., http://adam.about.com/reports/000069_l.htm, 12 de maio de2005). Os estudos relataram uma ligação entre o desenvolvimento de IBSem crianças e uma freqüência aumentada de infecções infantis, tal comosarampo que foi especificamente identificado. Outros agentes infecciososcapazes de alterar as propriedades do revestimento mucoso que estão sobinvestigação são Escherichia coli (E. coli) e Citomegalovírus (CMV). Um es-tudo de IBS relatou que mais de 43% daqueles arrolados estavam infectadoscom CMV.

O revestimento mucoso é o primeiro mecanismo de rastrea-mento do sistema imune em muitas áreas do corpo, permitindo seletivamen-te componentes benéficos através da camada epitelial subjacente e a partirdaí para a corrente sangüínea e evitando a absorção de patógenos e alér-genos prejudiciais. O componente primário do muco que protege contra aabsorção prejudicial é a imunoglobulina secretória (IgA), que exibe atividadeantiviral, antibacteriana, antiinflamatória e antialérgica (Williams, J. E., Alter-native Medicine Review Vol. 8, Número 9, 2003). Ela inibe quimicamente apassagem de patógenos/alérgenos através da camada mucosa, aprisionan-do-os na superfície ou próximo dela onde eles são eventualmente descarta-dos através do sistema e expelidos nas fezes, urina ou no sistema respirató-rio, através da ação de células ciliadas. Entretanto, muitos patógenos de-senvolveram sistemas de transporte químico sofisticados para penetrar nacamada mucosa e em indivíduos imunocomprometidos, os mecanismosnormais para prevenção de absorção de patógenos pode estar prejudicadoou desabilitado. A alteração das propriedades biofísicas do revestimentomucoso (por exemplo, aumentando a geleificação na superfície do muco)poderia reduzir ou prevenir a habilidade do patógeno de penetrar fisicamenteo revestimento mucoso. Um efeito colateral da resposta imune do revesti-mento mucoso é que fármacos benéficos podem ser tomados como prejudi-ciais para corpo e ser bloqueados de passar através do revestimento muco-so. A alteração das propriedades biofísicas do revestimento mucoso podeaumentar a permeabilidade de moléculas de fármaco através do revestimen-to e melhorar a absorção de moléculas de fármaco. Existem vários méto-dos/formulações introduzidas para liberar de forma eficaz antibióticos e pep-tídeos pobremente absorvíveis através das membranas mucosas. Sangüí-neos tônicos, tal como lauril sulfato de sódio e agentes quelantes tal comoácido etileno-diamino tetracético (EDTA), foram observados aumentando aabsorção intestinal de tais moléculas. Infelizmente, foi descoberto que gran-des quantidades dessas substâncias são nocivas para a membrana mucosa.

WO03/092654 para David Edwards et al. descreve um métodopara diminuir a disseminação de infecções por inalação pela liberação demateriais tais como sangüíneos que suprimem a expiração do bioaerossol.

Essa técnica trabalha com base na alteração das propriedades de superfícieou outra propriedade física do fluido sangüíneo endógeno nos pulmões edessa maneira favorecendo a exalação de menos partículas de bioaerossol.

WO 2005/084638 para Pulmatrix et al. descreve uma soluçãonão sangüíneo que, através da diluição do fluido sangüíneo endógeno, alteraas propriedades físicas tais como tensão de superfície, elasticidade de su-perfície e viscosidade volumétrica do fluido de revestimento mucoso do pul-mão. O material aerossolizado pode ser uma solução salina isotônica, umasolução salina hipertônica ou outra solução de materiais osmoticamente ati-vos. A formulação pode ser administrada como um pó onde as partículasconsistem essencialmente em um sal ou uma substância osmoticamenteativa que dilui o fluido sangüíneo endógeno. O aerossol pode ser uma solu-ção, suspensão, spray, névoa, vapor, gotículas, partículas ou um pó seco.Concentrações típicas de sais ou açúcares estão na faixa de até 5 ou 6% desoluto. A formulação é administrada em uma quantidade eficaz para diminuiras instabilidades superficiais no revestimento líquido das vias aéreas dopulmão, sem causar expectoração.

Seria desejável ter meios adicionais de limitar a formação debioaerossol e/ou a disseminação da infecção.É portanto um objetivo da presente invenção fornecer métodospara alterar as propriedades biofísicas de revestimentos mucosos presentesdentro do corpo.

É ainda um objetivo da presente invenção fornecer composi-ções para alterar as propriedades biofísicas dos revestimentos mucosospresentes dentro do corpo.

Sumário da Invenção

Formulações condutoras que contêm agentes condutores, taiscomo sais, sangüíneos iônicos ou outras substâncias que estão em um es-tado ionizado ou facilmente ionizável em um ambiente com solvente aquosoou orgânico, e métodos de uso foram desenvolvidos. Um ou mais agentesativos, tais como antivirais, antimicrobianos, antiinflamatórios, proteínas oupeptídeos, podem opcionalmente ser incluídos com a formulação. O agenteativo pode ser administrado com ou incorporado na formulação, ou pode seradministrado após a formulação condutora ser administrada. Quando aplica-da aos fluidos de revestimento mucoso, a formulação altera as propriedadesfísicas tais como as características do gel na interface ar/líquido, tensão su-perficial, viscosidade superficial, elasticidade superficial e viscoelasticidadevolumétrica do revestimento mucoso. A formulação é administrada em umaquantidade suficiente para alterar as propriedades biofísicas nos revestimen-tos mucosos do corpo. As formulações podem ser administradas para váriospropósitos diferentes: reduzir a disseminação de doenças infecciosas, tantovirais como bacterianas, tais como SARS, gripe, tuberculose, e RSV em hu-manos e febre aftosa em animais de casco fendido; aliviar a irritação da viaaérea e a congestão devida a condições respiratórias que incluem infecçãoaguda (por exemplo, resfriado comum), asma, bronquite crônica, enfisema,bronquiectasia; minimizar a contaminação ambiente causada por formaçãode partícula durante a respiração, tosse, espirro ou conversação, que é par-ticularmente importante em aplicações esterilização de ambientes; diminuirou prevenir a ocorrência de apnéia obstrutiva do sono e alguns casos desíndrome do intestino irritável; e controlar a cinética de absorção de molécu-las de fármacos e patógenos.Breve Descrição das Figuras

A figura 1 é um esquema da máquina simuladora de respiração(SRM), usada nos Exemplos.

A figura 2 é um gráfico de barras da contagem cumulativa departículas (>300 nm) após administração de diferentes formulações aerosso-lizadas sobre a camada mimética de muco, conforme medido in vitro usandoo aparelho de SRM (pressão do ar de 20,68 kPa (3 psi), altura do miméticode 2 mm (volume totaLdojnimético de 6,4 mL), tempo de reticulação de 15minutos e tempo de aerossolização da formulação de 2 minutos).

A figura 3 é um gráfico de barras da contagem cumulativa departículas (>300 nm) após a administração de diferentes formulações aeros-solizadas em água e em solução salina, sobre a camada mimética de muco,como medido in vitro usando o aparelho de SRM (em água e em soluçãosalina) (pressão do ar de 20,68 kPa (3 psi), altura do mimético de 2 mm (vo-lume total do mimético de 6,4 mL), tempo de aerossolização da formulaçãode 2 minutos e tempo de reticulação de 15 minutos).

A figura 4 é um gráfico de condutividade da formulação (uS/cm),como medido por um Zetasizer, ZetaPALS (Brookhaven Instruments Corp,Holtsville, NY) versus a contagem cumulativa de partículas (>300 nm), con-forme medido in vitro usando o aparelho de SRM.

A figura 5 é um gráfico da tangente de perda de superfície ("Tanõ") como medido por Reômetro de Superfície Interfacial versus a contagemcumulativa de partículas (>300 nm), conforme medido in vitro usando o apa-relho de SRM.

A figura 6A é é um gráfico de barras da contagem cumulativa departículas (>300 nm) após a administração de diferentes formulações aeros-solizadas sobre a camada mimética de muco, como medido in vitro usando oaparelho de SRM (pressão do ar de 27,58 kPa (4 psi), altura do mimético de2 mm (volume total do mimético de 6,4 mL), tempo de aerossolização daformulação de 2 minutos e tempo de reticulação de 15 minutos).

A figura 6B é um gráfico de barras do percentual de supressãode contagem de partículas como comparado ao mimético de muco não tra-tado para as mesmas formulações sob as mesmas condições como descritona Figura 6A.

Descrição Detalhada da Invenção

Uma grande quantidade de efeitos adversos a saúde está asso-ciada com as propriedades de um revestimento mucoso. Conseqüentemen-te, a habilidade de alterar as propriedades biofísicas do revestimento muco-so é uma ferramenta valiosa para o tratamento ou prevenção da dissemina-ção de doença. Além disso,, a alteração das propriedades biofísicas do re-vestimento mucoso pode ser usada para controlar a absorção de fármacosassim como patógenos.

O revestimento mucoso consiste em substâncias complexas. Omecanismo de reticulação que ocorre no revestimento mucoso pode ser alte-rado pela alteração da carga e da distribuição de carga sobre a superfície dorevestimento. Isso causa, subseqüentemente, a alteração biofísica do reves-timento mucoso que é benéfica para prevenção e tratamento de várias do-enças; supressão da formação de bioaerossol durante respira-ção/conversação/tosse/espirro (dessa forma minimiza a disseminação dedoenças infecciosas respiratórias por via aérea, tais como gripe, SARS,etc); alívio da irritação e congestão de vias aéreas causadas por condiçõesrespiratórias incluindo infecção aguda (por exemplo, resfriado comum), as-ma, bronquite crônica, enfisema, bronquiectasia; absorção/biodisponibilidade aumentada de moléculas de fármaco; e bloqueio da ab-sorção de patógeno através do revestimento mucoso.

Propriedades biofísicas, tais como viscoelasticidade e viscosida-de volumétrica, para o revestimento mucoso podem ser determinadas usan-do experimentos in vitro. O módulo viscoelástico, G*, é escrito como um nú-mero complexo que envolve o módulo real, elástico (armazenamento), G', eo módulo imaginário, viscoso (perda), G". Essa relação pode ser expressacomo

<formula>formula see original document page 9</formula>

onde G* é o módulo viscoelástico, também conhecido como impedância me-cânica,G' é o módulo elástico ou módulo de armazenamento, eG" é o módulo viscoso ou módulo de perda.

A tangente da fase lag (escrita como õ) entre a força aplicada(estresse) e a resposta medida (tensão) é igual a razão do módulo viscosopara o módulo elástico. Isso é comumente referido como "a tangente de per-da" ou "Tan õ" e pode ser expressa como se segue:

Tan õ = G7G' (Eq. 2)

A tangente de perda é usada como uma medida do amorteci-mento do sistema. Para uma amostra viscoelástica, O9 < õ <90e. Para umaamostra semilíquida, õ > 459 e G">G'. Para uma amostra semi-sólida, õ <459 e G'>G". Por exemplo, quanto maior Tan õ, maior G" em relação a G'; eportanto o material é mais viscoso e menos capaz de armazenar energia.

Em um sólido completamente elástico, Tan õ é igual a zero (isto é, G'»G").A fim de medir as propriedades viscoelásticas de um material, um estressesinusoidal é aplicado e uma resposta sinusoidal (tensão) se desenvolve (re-tardando o estresse em alguma quantidade) {veja Exemplo 4). Tanto a mag-nitude da resposta como o retardo podem ser medidos e a partir dessas me-didas G' e G" podem ser determinados.

A depuração muco-ciliar do pulmão é o mecanismo primário peloqual as vias aéreas são mantidas limpas de partículas presentes no filmelíquido que as reveste. As vias aéreas condutoras são revestidas com epité-lio ciliado que se move para direcionar uma camada de muco em direção alaringe, limpando as vias aéreas da região ciliada mais baixa durante o cursode 24 horas. O revestimento fluido consiste em água, açúcares, proteínas,glicoproteínas e lipídios. Ele é gerado no epitélio da via aérea e nas glându-las submucosas e a espessura da camada varia de vários mícrons na tra-quéia a aproximadamente 1 mícron na via aérea distai em seres humanos,ratos e porquihos-da-india.

Um segundo mecanismo importante para manter pulmões lim-pos é através da transferência momentânea do ar que flui através dos pul-mões para o revestimento de muco. A tosse aumenta essa transferênciamomentânea e é usada pelo corpo para auxiliar na remoção de excesso demuco. Ela se torna importante quando o muco não pode ser adequadamenteremovido apenas pelo batimento ciliar, como ocorre na hipersecreção demuco associada com muitos estados de doença. Velocidades do ar tãograndes quanto 200 m/s podem ser geradas durante uma tosse forçada. Oinício de distúrbios sinusoidais instáveis na camada de muco tem sido ob-servado em tais velocidades do ar. Esse distúrbio resulta em transferênciamomentânea aumentada do ar para o muco e conseqüentemente acelera a-taxa de depuração de muco dos pulmões. Experimentos mostraram que es-se distúrbio é iniciado quando a velocidade do ar excede algum valor críticoque é uma função da espessura do filme, tensão superficial e viscosidade(M. Gad-EI-Hak, R.F. Blackwelder, JJ. Riley. J. Fluid Mech. (1984) 140:257-280). Previsões teóricas e experimentos com filmes semelhantes ao mucosugerem que a velocidade crítica para iniciar distúrbios em onda nos pul-mões está na faixa de 5-30 m/s.

Papineni e Rosenthal (J. Aerosol Med., 1997, 10(2): 105-116)demonstraram que durante a respiração normal pela boca e nariz ou durantea tosse, indivíduos humanos normais expiram dezenas a centenas de gotí-culas de bioaerossol líquido, com uma preponderância de gotículas de bioa-erossol exaladas que têm um diâmetro menor do que um mícron. Foi mos-trado que a tosse dá origem ao maior número de partículas, embora o tama-nho médio da partícula expirada tenha permanecido significativamente me-nor do que um mícron. A maioria dessas partículas é maior do que a maioriados patógenos inalados, isto é, maior do que 150 nm. Por exemplo, algunspatógenos inalados comuns têm tamanhos característicos nessa faixa: tu-berculose, 1000-5000 nm; gripe, 80-120 nm; sarampo, 100-250 nm; catapo-ra, 120-200 nm; e FMD, 27-30 nm.

I. Formulações

As formulações aqui descritas são eficazes para alterar as pro-priedades biofísicas do revestimento mucoso. Essas propriedades incluem,por exemplo, aumentar a geleificação na superfície do muco, a tensão su-perficial do revestimento mucoso, a elasticidade superficial do revestimentomucoso e a viscoelasticidade volumétrica do revestimento mucoso. Formu-lações preferidas para alterar as propriedades biofísicas do fluido de reves-timento do pulmão são formulações que contem certas concentrações decarga e mobilidade, e assim condutividade líquida.

Formulações adequadas incluem soluções aquosas ou suspen-soes aquosas que são condutoras (também referido aqui como "formula-ção(ões) condutora(s)"). Formulações condutoras adequadas têm tipicamen-te valores de condutividade maiores do que 5000 uS/cm, preferivelmentemaiores do que-10.000 uS/cm e mais preferivelmente maiores do que20.000 uS/cm. Em uma modalidade preferida, a formulação tem uma condu-tividade específica que é maior do que a condutividade específica de solu-ção salina isotônica. Essas formulações são particularmente úteis quandoadministradas a um paciente para suprimir a exalação de partícula. A condu-tividade da solução é um produto da força iônica, concentração e mobilidade(os dois últimos contribuem para a condutividade da formulação como umtodo). Qualquer forma dos componentes iônicos (aniônico, catiônico ou zwit-teriônico) pode ser usada. Esses materiais condutores podem alterar as pro-priedades do revestimento mucoso por atuarem, por exemplo, como um a-gente de reticulação dentro do muco. Os componentes iônicos nas formula-ções aqui descritas podem interagir com as glicoproteínas aniônicas forte-mente ligadas dento do muco tráqueo-brônquico normal. Essas interaçõespodem influenciar o estado da superfície ar/líquido do fluido de revestimentoda via aérea e, transitoriamente, a natureza dos obstáculos físicos devidos ainterações covalentes e não covalentes, incluindo ligações de hidrogênio,interações hidrofóbicas e eletrostáticas (Dawson, M, et ai, The Journal ofBiological Chemistry. Vol. 278, No. 50, PP. 50393-50401 (2003)).

Opcionalmente, a formulação inclui agentes mucoativos ou mu-colíticos, tais como mucinas MUC5AC e MUC5B, DNA, N-acetilcisteína(NAC), cisteína, nacistelina, alfa dornase, gelsolin, heparina, sulfato de hepa-rina, agonistas de P2Y2 (por exemplo, UTP, INS365) e nedocromil de sódio.

Formulações podem ser destinadas para aplicações específicas.

Em algumas modalidades, a formulação é administrada a uma superfíciemucosa para tornar o revestimento mucoso mais semelhante a um líquido,enquanto que em outras, a formulação é administrada para tornar o revesti-mento mucoso mais semelhante a um sólido. Por exemplo, para minimizar aabsorção de patógeno ou reduzir a exalação de partícula, a formulação édestinada para aumentar a solidez do revestimento mucoso, isto é, onde õ émenor do que 459 (veja Eq. 2 acima). Em contraste, para aumentar a absor-ção de fármaco, a formulação é destinada para aumentar a liquidez do re-vestimento mucoso, isto é, onde õ é maior do que 459 {veja Eq. 2 acima).

a. Agentes condutores

As formulações contêm substâncias que são facilmente ioniza-das em um ambiente com solvente aquoso ou orgânico (também referidoaqui como "agentes condutores"), tais como sais, sangüíneos iônicos, ami-noácidos carregados, peptídeos ou proteínas carregadas ou materiais carre-gados (catiônico, aniônico ou zwitterionico). Sais adequados incluem qual-quer forma de sal dos elementos sódio, potássio, magnesio, cálcio, alumínio,silicone, escândio, titânio, vanádio, cromo, cobalto, níquel, cobre, manganês,zinco, estanho e elementos similares. Exemplos incluem cloreto de sódio,acetato de sódio, bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, sulfato de sódio,estearato de sódio, ascorbato de sódio, benzoato de sódio, bifosfato de só-dio, fosfato de sódio, bissulfeto de sódio, citrato de sódio, borato de sódio,gliconato de sódio, cloreto de cálcio, carbonato de cálcio, acetato de cálcio,fosfato de cálcio, alginito de cálcio, estearato de cálcio, sorbato de cálcio,sulfato de cálcio, gliconato de cálcio, carbonato de magnesio, sulfato demagnesio, estearato de magnesio, trissilicato de magnesio, bicarbonato depotássio, cloreto de potássio, citrato de potássio, borato de potássio, bisulfitode potássio, bifosfato de potássio, alginato de potássio, benzoato de potás-sio, cloreto de magnesio, sulfato cúprico, cloreto de cromo, cloreto de esta-nho e metassilicato de sódio e sais similares. Sangüíneos iônicos adequadosincluem dodecil sulfato de sódio (SDS) (também conhecido como lauril sulfa-to de sódio (SLS), lauril sulfato de magnesio, Polissorbato 20, Polissorbato80 e sangüíneos similares. Aminoácidos carregados adequados incluem L-Lisina, L-Arginina, Histidina, Aspartato, Glutamato, Glicina, Cisteína, Tirosi-na. Proteínas e peptídeos carregados adequados incluem proteínas ou pep-tídeos que contem aminoácidos carregados, Calmodulina (CaM), e Troponi-na C. Fosfolipídios carregados, tais como triflato de 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-etilfosfocolina (EDOPC) e triésteres de alquil fosfocolina podem ser usados.Fosfolipídios carregados negativamente incluem fosfatidilinositol, fosfatidilse-rina, fosfatidilglicerol e ácido fosfatídico, cardiolipinas, dialcanoil fosfatidil gli-ceróis (dipalmitoil fosfatididil glicerol e dimiristoil fosfatidil glicerol), fosfatidili-nositol 4-fosfato (PIP), fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato (PIP2), e fosfatidiletano-laminas. Fosfolipídios carregados positivamente incluem dioleoil trimetilamô-nio propano, ésteres de ácidos fosfatídicos, tais como ácido dipalmitoilfosfa-tídico e ácido distearoil- fosfatídico com aminoalcoóis tais como hidroxietile-nodiamina.

As formulações preferidas são formulações que contêm sais, taiscomo solução salina (NaCI 0,15 M ou 0,9%), solução de CaCI2, solução deCaCb em solução salina que contém sangüíneos iônicos, tais como SDS ouSLS. Na modalidade preferida, a formulação contém solução salina e CaCI2.Faixas de concentração adequadas do sal ou outros compostos conduto-res/carregados podem variar de cerca de 0,01% a cerca de 20% (peso docomposto condutor ou carregado/peso total da formulação), preferivelmenteentre 0,1% a cerca de 10% (peso do composto condutor ou carregado/pesototal da formulação), o mais preferivelmente entre 0,1 a 7% (peso do com-posto condutor ou carregado/peso total da formulação). Em uma modalidadepreferida, a formulação contém uma solução salina hipertônica (isto é, con-centração de cloreto de sódio maior do que 0,9% em peso).

Soluções salinas têm sido há muito tempo liberadas cronicamente aos pul-mões com pequenas quantidades de agentes terapeuticamente ativos, taiscomo agonistas beta, corticosteróides ou antibióticos. Por exemplo, a Solu-ção de Inalação VENTOLIN® (GSK) é uma solução de sulfato de albuterolusada no tratamento crônico da asma e sintomas de broncoespasmo induzi-dos por exercício. Uma solução de VENTOLIN® para nebulização é prepa-rada (pelo paciente) pela mistura de 1,25-2,5 mg de sulfato de albuterol (em0,25-0,5 ml de solução aquosa) em solução salina estéril normal para se ob-ter um volume total de 3 ml_. Nenhum efeito adverso foi encontrado em as-sociação com a liberação de solução salina aos pulmões pela nebulizaçãocom VENTOLIN®, embora os tempos de nebulização possam variar de 5-15minutos. Solução salina também é liberada em quantidades mais significati-vas para induzir expectoração. Freqüentemente essas soluções salinas sãohipertônicas (concentrações de cloreto de sódio maiores do que 0,9% empeso, geralmente tão altas quanto 5% em peso) e geralmente elas são libe-radas por até 20 minutos.

b. Ingredientes ativos

As formulações descritas aqui podem ser usadas por qualquervia para liberação de uma variedade de moléculas orgânicas ou inorgânicas,especialmente fármacos de pequenas moléculas, tais como fármacos antivi-rais e antibacterianos incluindo antibióticos, anti-histamínicos, broncodilata-dores, supressores de tosse, antiinflamatórios, vacinas, adjuvantes e expec-torantes. Exemplos de macromoléculas incluem proteínas e grandes peptí-deos, polissacarídeos e oligossacarídeos, e moléculas de ácido nucléico deDNA e RNA e seus análogos que têm atividades terapêutica, profilática oudiagnostica. Moléculas de ácido nucléico incluem genes, moléculas antisen-so que se ligam ao DNA complementar para inibir a transcrição e ribozimas.

Agentes preferidos são antivirais, esteróides, broncodilatadores, antibióticos,inibidores da produção de muco e vacinas.

Na modalidade preferida, a concentração do agente ativo varia de cerca de0,01% a cerca de 20% em peso. Em uma modalidade mais preferida, a con-centração do agente ativo varia de cerca de 0,1% a cerca de 10%.

II. Veículos e Aerossóis para Administração

A formulação pode ser liberada na forma de uma solução, umasuspensão, um spray, uma névoa, uma espuma, um gel, um vapor, gotícu-las, partículas ou um pó seco (por exemplo, usando um inalador dosimetradoque inclui um propelente de HFA, um inalador dosimetrado com um prope-lente não HFA, um nebulizador, uma lata pressurizada ou um pulverizadorcontínuo). Veículos podem ser divididos naqueles para administração atra-vés de soluções ou suspensões (formulações líquidas) e aqueles para admi-nistração através de partículas (formulações de pó seco)A. Formas de dosagem para administração a diferentes superfícies mu-cosas

Para administração a superfícies mucosas no trato respiratório, aformulação está tipicamente na forma de solução, suspensão ou pó seco.

Preferivelmente a formulação é aerossolizada. A formulação pode ser gera-da através de qualquer gerador de aerossol, tais como inalador de pó seco(DPI), nebulizadores ou inaladores dosimetrados pressurizados (pDMI). Otermo "aerossol" como usado aqui refere-se a qualquer preparação de umafina névoa de partículas, tipicamente de menos do que 10 mícrons de diâme-tro. O diâmetro médio preferido para partículas de aerossol de formulaçãoaquosa é de cerca de 5 mícrons, por exemplo entre 0,1 e 30 mícrons, maispreferivelmente entre 0,5 e 20 mícrons e o mais preferivelmente entre 0,5 e10 mícrons.

Para administração à mucosa oral, incluindo mucosa bucal, aformulação pode ser administrada como um sólido que se dissolve após aadministração à boca e/ou adere à superfície mucosa ou um líquido.

Para administração à mucosa vaginal, a formulação está preferi-velmente na forma de uma suspensão ou solução viscosa, gel, espuma, un-güento, creme, loção ou supositório. Opcionalmente, a formulação pode sercolocada em um dispositivo para inserção, tal como um anel vaginal.

Para administração à mucosa gastrointestinal, a formulação estátipicamente na forma de uma solução, suspensão, forma de dosagem sólida(por exemplo, cápsula ou comprimido) ou pó seco. Opcionalmente, a formu-lação é bioadesiva e pode conter um ou mais polímeros bioadesivos ou ou-tros excipientes.

B. Formulações Líquidas

Aerossóis para a liberação de agentes terapêuticos ao trato res-piratório foram desenvolvidos. Veja, por exemplo, Adjei, A. & Garren, J.Pharm. Res., 7:65-569 (1990); e Zanen, P & Lamm, J.-W. J. Int. J. Pharm.,114:111-115 (1995). Estes são formados tipicamente pela atomização dasolução ou suspensão sob pressão através de um nebulizador ou através douso de um inalador dosimetrado ("MDI"). Na modalidade preferida, estes sãosoluções ou suspensões aquosas.

C. Formulações de pó seco

A geometria das vias aéreas é a principal barreira para a disper-são de fármacos dentro do pulmão. Os pulmões são destinados a capturarpartículas de matéria estranha que são respiradas, tal como poeira. Existemtrês mecanismos básicos de deposição: impactação, sedimentação e movi-mento Browniano (J.M. Padfield. 1987. Em: D. Ganderton & T. Jones Eds.

Drug Delivery to the Respiratory Tract", Ellis Harwood, Chicherster, U.K.). Aimpactação ocorre quando as partículas são incapazes de permanecer den-tro do fluxo de ar, particularmente nas ramificações das vias aéreas. Elassão adsorvidas sobre a camada de muco que reveste as paredes brônquicase removidas pela ação mucociliar. A impactação ocorre principalmente compartículas de mais de 5um de diâmetro. Partículas menores (<5um) podempermanecer dentro do fluxo de ar e ser transportadas para o interior dospulmões. A sedimentação geralmente ocorre no sistema respiratório inferioronde o fluxo de ar é mais lento. Partículas muito pequenas (<0,6 um) podemse depositar por movimento Browniano. Esse regime é indesejável porque adeposição não pode ser direcionada para os alvéolos (N. Worakul & J.R.Robinson. 2002. Em: "Polymeric Biomaterials", 2- Ed. S. Dumitriu Ed MareeiDekker. Nova Iorque).

O diâmetro médio preferido para partículas aerodinamicamenteleves para inalação é de pelo menos cerca de 5 mícrons, por exemplo, entrecerca de 5 e 30 mícrons, o mais preferivelmente entre cerca de 3 e 7 mí-crons de diâmetro. As partículas podem ser fabricadas com o material, aspe-reza de superfície, diâmetro e densidade de empacotamento apropriadospara liberação localizada a regiões selecionadas do trato respiratório taiscomo o pulmão profundo e vias aéreas superiores. Por exemplo, partículasde densidade mais alta ou maiores podem ser usadas para liberação nasvias aéreas superiores. Similarmente, uma mistura de partículas de tama-nhos diferentes, fornecida com o mesmo ou com agentes terapêuticos dife-rentes, pode ser administrada para atingir regiões diferentes do pulmão emuma administração.Como usado aqui, a expressão "partículas aerodinamicamenteleves" refere-se a partículas que tem uma densidade média ou de empaco-tamento menor do que cerca de 0,4 g/cm3. A densidade de empacotamentode partículas de um pó pode ser obtida pela medida da densidade de empa-cotamento USP padrão. Densidade de empacotamento é uma medida pa-drão da densidade da massa do envelope. A densidade da massa do enve-lope de uma partícula isotrópica é definida como a massa da partícula dividi-da pelo volume mínimo do envelope da esfera na qual ela pode ser encerra-da. Características que contribuem para uma baixa densidade de empaco-tamento incluem textura de superfície irregular e estrutura porosa.

Formulações de pó seco ("DPFs") com grande tamanho de par-tícula tem características de fluidez melhoradas, tais como menos agregação(Visser, J., Powder Technology 58:1-10 (1989)), aerossolização mais fácil epotencialmente menos fagocitose. Rudt, S. & R. H. Muller, J. Controlled Re-iease, 22: 263- 272 (1992); Tabata, Y., & Y. Ikada, J. Biomed Mater. Res.,22: 837-858 (1988). Aerossóis de pó seco para terapia de inalação são ge-ralmente produzidos com diâmetros médios primariamente na faixa de me-nos do que 5 mícrons, embora uma faixa preferida esteja entre um e dezmícrons de diâmetro aerodinâmico. Ganderton, D., J. BiopharmaceuticalSciences, 3:101-105 (1992); Gonda, I. "Physico-Chemical Principies in Aero-sol Delivery", em Topics in Pharmaceutical Sciences 1991, Crommelin, D. J.& K. K. Midha, Eds., Medpharm Scientific Publishers, Stuttgart, pp. 95-115(1992). Grandes partículas "veículo" (que não contêm fármaco) foram co-liberadas com os aerossóis terapêuticos para ajudar na obtenção de aeros-solização eficaz entre outros benefícios possíveis. French, D. L, Edwards,D. A. & Niven, R. W., J. Aerosol Sei, 27: 769-783 (1996). Partículas comtempos de degradação e liberação que variam de segundos a meses podemser projetadas e fabricadas pelos métodos estabelecidos na técnica.

As partículas podem consistir no(s) agente(s) condutor(es), sozi-nho(s) ou em combinação com fármaco, antiviral, antibacteriano, antimicro-biano, sangüíneo, proteínas, peptídeos, polímero ou combinações desses.Sangüíneos representativos incluem L-alfa-fosfatidilcolina dipalmitoil("DPPC"), difosfatidil glicerol (DPPG), l,2-Dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfo-L-serina (DPPS), l,2-Dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DSPC), 1,2- Distearo-il-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DSPE), l-palmitoil-2-oleoilfosfatidilcolina(POPC), álcoois graxos, éter de polioxietileno-9-lauril, ácidos graxos de su-perfície ativa, trioleato de sorbitano (Span 85), glicocolato, surfactina, polo-xômeros, ésteres de ácidos graxos de sorbitano, tiloxapol, fosfolipídios e a-çúcares alquilados. Polímeros podem ser construídos para otimizar as carac-terísticas-.da partícula incluindo: i) interações entre o agente a ser liberado eo polímero para fornecer estabilização do agente e retenção da atividade naliberação; ii) taxa de degradação do polímero e assim do perfil de liberaçãodo fármaco; iii) características de superfície e capacidades de atingir o alvoatravés de modificação química; e iv) porosidade da partícula. Partículaspoliméricas podem ser preparadas usando única ou dupla emulsão e evapo-ração do solvente, secagem por atomização, extração do solvente, evapora-ção do solvente, separação de fase, coacervação simples ou complexa, po-limerização interfacial e outros métodos bem-conhecidos por aqueles versa-dos na técnica. Partículas podem ser feitas usando métodos para fazer mi-croesferas ou microcápsulas conhecidos na téncica. Os métodos preferidosde produção são por secagem por atomização e secagem por congelamen-to, que envolvem usar uma solução que contém os materiais conduto-res/carregados, pulverizar a solução sobre um substrato para formar gotícu-las do tamanho desejado e remover o solvente.

III. Usos para Formulações Condutoras

Formulações capazes de alterar as propriedades biofísicas derevestimento mucoso dentro do corpo foram desenvolvidas para liberaçãopor qualquer uma das vias disponíveis e podem ser usadas para vários pro-pósitos diferentes: reduzir a disseminação de doenças infecciosas (tanto vi-ral como bacteriana) tais como SARS, gripe, tuberculose e RSV em sereshumanos e febre aftosa em animais de casco fendido; aliviar a irritação econgestão da via aérea causadas por condições respiratórias incluindo in-fecção aguda (por exemplo, resfriado comum), asma, bronquite crônica, en-fisema, bronquiectasia; minimizar a contaminação ambiente causada pelaformação de partículas durante a respiração, tosse, espirro ou conversação(o que é particularmente importante nas aplicações de esterilização de am-bientes); diminuir ou evitar a ocorrência de apnéia obstrutiva do sono, algunscasos de síndrome do intestino irritável, doença pulmonar obstrutiva crônica(COPD), fibrose cística e disenteria; e controlar a cinética de absorção demoléculas de fármaco e patógenos.

A. Administração de Formulações de Liberação de Fármaco

Em uma modalidade, a formulação condutora contém um fárma-co e uma condutividade adequada para aumentar a viscoelasticidade damembrana mucosa no local da administração da formulação. O fármaco po-de ser um agente condutor ou a formulação pode conter um fármaco e umagente condutor. A formulação condutora pode ser administrada através deinalação para interagir com a interface ar/líquido da camada mucosa tra-queo-brônquica para modificar as propriedades biofísicas da camada muco-sa e aumentar a liberação e difusão do fármaco através das células das viasaéreas. Alternativamente, a formulação pode ser administrada parenteral-mente, oralmente, por via retal, vaginal ou topicamente ou pela administra-ção ao espaço ocular para interagir com outras superfícies mucosas.

Em alguns casos, foi observado que alta viscoelasticidade doescarro causa um transporte mais macroporoso de nanopartículas (Sanders,N.N., De Smedt, S.C., Rompaey, E.V., Simoens, P., De Baets, F. & Demees-ter, J. (2000), Am J Respir Crit Care Med. 162, 1905-1911). Portanto, essasformulações podem causar um gradiente ou uma força de condução líquidaa partir da interface ar/líquido em direção à célula absorção de fármaco au-mentada.

B. Administração de formulações de pré-tratamento à liberaçãode fármaco

As formulações condutoras podem ser usadas como um "pré-tratamento" à liberação de fármaco. Em uma modalidade, uma formulaçãocondutora é liberada e depois a formulação de fármaco é liberada para opaciente. O fármaco pode ser qualquer um de uma ampla gama de fármacosque inclui anti-virais, formulações de siRNA e formulações lipossomais.Quando a formulação condutora é administrada através de inalação, a for-mulação condutora é destinada para alterar as propriedades biofísicas dainterface do fluido de revestimento da via aérea pelo aumento ou diminuiçãode sua elasticidade, dependendo do resultado desejado, para melhorar asubseqüente liberação de fármaco. Alternativamente, a formulação pode seradministrada parenteral, oral, por via retal, vaginal ou topicamente ou pelaadministração ao espaço ocular para interagir com outras superfícies muco-sas. Em alguns casos foi observado que a indução de grandes gradientesem propriedades biofísicas (tensão superficial e propriedades viscoelásticas)melhora o transporte ou a profundidade de imersão de partículas submicrô-nicas de Teflon (IM Hof, V., Gehr, P., Gerber, V., Lee, M.M. & Schurch, S.(1997) Respir Physiol. 109, 81-93 e Schurch, S., Gehr, P., Im Hof, V., Geiser,M. & Green, F (1990) Respir Physiol. 80, 17-32).

C. Administração de formulações condutoras para alte-rar o transporte e absorção de patógeno

Em outra modalidade, a formulação condutora contém uma con-dutividade adequada para aumentar a viscoelasticidade ou alterar o gradien-te de carga da membrana mucosa no local da administração da formulaçãopara evitar ou reduzir a cinética de absorção de patógenos no corpo. Emalguns casos foi observado que a indução de grandes gradientes de cargamelhora o transporte e adesão de agentes microbianos (veja Goldberg, S., etai, J. Bacteriology 172, 5650-5654 (1990)) e pode alterar a entrada de vírus(Davis, H.E., et ai, Biophys J, 86, 1234-1242 (2004)).

A formulação condutora é destinada para alterar as propriedadesbiofísicas da interface do fluido de revestimento da via aérea pelo aumentoou diminuição de sua elasticidade, dependendo do resultado desejado, oualterar a interação de carga na interface do fluido de revestimento da via aé-rea/tecido da via aérea. A formulação pode conter moléculas catiônicas ouaniônicas para atingir esse efeito. Essa alteração no gradiente de carga sub-seqüentemente irá evitar ou retardar a absorção e transporte de um patóge-no intracelularmente ou irá alterar a liberação de patógeno replicado de voltaao espaço extracelular. Alternativamente, o gradiente de carga pode alterara adesão e a imunogenicidade de um patógeno.

A formulação condutora é administrada tipicamente por inalação.Entretanto, a formulação também pode ser administrada parenteralmente,oralmente, por via retal, vaginal ou topicamente ou pela administração aoespaço ocular para interagir com outras superfícies mucosas.

D. Administração de formulações condutoras para reduzir aquantidade de partículas exaladas

Em outra modalidade, a formulação condutora contém uma con-dutividade adequada para adequar a viscoelasticidade da membrana muco-sa no local da administração da formulação para suprimir ou reduzir a for-mação de partículas de bioaerossol durante a respiração, tosse, espirro e/ouconversação. Preferivelmente, a formulação é administrada a um ou maisindivíduos que têm infecções bacterianas ou virais para diminuir ou limitar adisseminação de infecções pulmonares para outros animais ou humanos,especialmente infecções virais ou bacterianas. Alternativamente, a formula-ção pode ser administrada a indivíduos saudáveis ou indivíduos imunocom-prometidos para prevenir ou reduzir a absorção de patógenos pelo corpo.

E. Administração ao Trato Respiratório

O trato respiratório é a estrutura envolvida na troca de gasesentre a atmosfera e a corrente sangüínea. Os pulmões são estruturas ramifi-cadas que terminam essencialmente nos alvéolos onde ocorre a troca degases. A área da superfície alveolar é a maior no sistema respiratório e éonde ocorre a absorção de fármaco. Os alvéolos são revestidos por um epi-télio fino sem cílios ou cobertura mucosa e secretam fosfolipídios sanguí-neos. J.S. Patton & R.M. Platz. 1992. Adv. Drug Del. Rev. 8:179-196.

O trato respiratório abrange as vias aéreas superiores, incluindoa orofaringe e a laringe, seguidas pelas vias aéreas inferiores, que incluem atraquéia seguida por bifurcações nos brônquios e bronquíolos. As vias aé-reas superiores e inferiores são chamadas de vias aéreas condutoras. Osbronquíolos terminais então se dividem nos bronquíolos respiratórios quelevam à última zona respiratória, os alvéolos ou pulmão profundo. O pulmãoprofundo, ou alvéolos, é o alvo primário de aerossóis terapêuticos inaladospara liberação sistêmica de fármaco.

As formulações são administradas tipicamente a um indivíduopara liberar uma quantidade eficaz para alterar as propriedades físicas taiscomo tensão superficial e viscosidade do fluido endógeno nas vias aéreassuperiores, dessa maneira aumentando a liberação para os pulmões e/ousuprimindo a tosse e/ou melhorando a depuração dos pulmões. A eficáciapode ser medida pelo uso de um sistema descrito abaixo. Por exemplo, so-lução salina pode ser administrada em um volume de 1 grama a um adultonormal. A exalação das partículas é então medida. A liberação é então oti-mizada para minimizar a dose e o número de partículas.

Formulações podem ser administradas usando um inalador do-simetrado ("MDI"), um nebulizador ou usando um inalador de pó seco. Dis-positivos adequados estão disponíveis comercialmente e são descritos naliteratura.

A dosagem de aerossol, formulações e sistemas de liberaçãopodem ser selecionados para uma aplicação terapêutica em particular, comodescrito, por exemplo em Gonda, I. "Aerosols for delivery of therapeutic anddiagnostic agents to the respiratory tract", em Criticai Reviews in TherapeuticDrug Carrier Systems, 6:273-313, 1990; e em Moren, "Aerosol dosage formsand formulations", em: Aerosols in Medicine, Principies, Diagnosis and The-rapy, Moren, etal., Eds. Elservier, Amsterdam, 1985.

A liberação é obtida por um de vários métodos, por exemplo,usando um inalador dosimetrado que inclui um propelente de HFA, um ina-lador dosimetrado com um propelente não-HFA, um nebulizador, uma latapressurizada ou um pulverizador contínuo. Por exemplo, o paciente podemisturar um pó seco de um terapêutico pré-suspenso com solvente e entãonebulizá-lo. Pode ser mais apropriado usar uma solução pré-nebulizada, re-gulando a dose administrada e evitando possível perda da suspensão. Apósa nebulização, pode ser possível pressurizar o aerossol e administrá-lo atra-vés de um inalador dosimetrado (MDI). Nebulizadores criam uma névoa finaa partir de uma solução ou suspensão, que é inalada pelo paciente. Os dis-positivos descritos na Patente U.S No. 5.709.202 para Lloyd et ai, podemser usados. Um MDI inclui tipicamente uma bomba pressurizada que temuma válvula medidora, em que a bomba é preenchida com a solução oususpensão e um propelente. O próprio solvente pode funcionar como prope-lente ou a combinação pode ser combinada com um propelente, tal comoFREON® (E. I. Du Pont De Nemours and Co. Corp.) A composição é umanévoa fina quando liberada pela bomba devido a liberação sob pressão. Opropelente e o solvente podem evaporar completamente ou parcialmentedevido à diminuição da-pressão.

Em uma modalidade alternativa, a formulação está na forma desal(is) ou outro(s) material(is) condutor(es) que estão dispersos sobre oudentro do(s) excipiente(s). O excipiente é preferivelmente um material segu-ro (não prejudicial) e biodegradável. Excipientes típicos incluem dextrano,lactose e manitol.

Indivíduos a serem tratados incluem aqueles em risco de infec-ção, aqueles com uma infecção viral ou bacteriana, pacientes alérgicos, pa-cientes asmáticos e indivíduos que trabalham com pacientes imunocompro-metidos ou infectados.

A formulação pode ser administrada a seres humanos ou ani-mais tais como cavalos de raça, animais para procriação ou animais cativosem risco de extermínio para proteger esses animais de infecção por disse-minação viral. Isso pode ser obtido pela colocação de um sistema nebuliza-dor próximo de estações de abastecimento de água e desencadeando aprodução do aerossol enquanto os animais se aproximam ou se afastam daestação. A formulação pode ser pulverizada sobre os animais enquanto elesandam através de corredeiras ou represas, ou pulverizadas de caminhõesde pulverização ou até mesmo de aviões de pulverização de sementes. Pul-verizadores individuais alimentados por bateria que são usados atualmentepara pulverizar inseticidas podem ser adaptados para uso na administraçãodas soluções aos animais para minimizar a formação e/ou dispersão de bio-aerossol.

A formulação pode ser administrada a seres humanos ou ani-mais no início de um surto viral ou bacteriano para prevenir a disseminaçãoda doença em níveis epidêmicos. Animais dentro de um raio de 10 quilôme-tros de um surto de FMD são considerados atualmente infectados. Essesanimais são subseqüentemente abatidos e desinfectados. Esse sistema deaerossol pode ser administrado imediatamente aos animais dentro dessazona de raio de 10 quilômetros e uma zona tampão prescrita adicionalmentefora dessa área para assegurar a contenção do surto. O aerossol pode seradministrado pelo tempo que for necessário para garantir o sucesso, isto é,além do período normal entre a primeira infecção e a expressão do sintoma.

A formulação pode ser administrada a seres humanos e animaispela criação de um meio ambiente aquoso no qual os seres humanos e ani-mais se movimentam ou permanecem por períodos de tempo suficientespara tratar os pulmões. Essa atmosfera pode ser criada pelo uso de um ne-bulizador ou até um umidificador.

Embora descrita primariamente com relação à administraçãopulmonar, entende-se que as formulações podem ser administradas aos a-nimais ou seres humanos individuais através de inalação; administração pa-renteral, oral, retal, vaginal ou tópica; ou por administração ao espaço ocular.

IV. Outros métodos para alteração da carga no revestimentomucoso

A alteração das propriedades biofísicas do revestimento mucosotambém pode ser obtida por métodos alternativos. Em um método, eletrodosou emplastros são colocados sobre o corpo do indivíduo a ser tratado e umcampo elétrico é gerado. Isso pode resultar em alteração de localização decarga, concentração iônica ou força iônica do revestimento mucoso e assimmodificar suas propriedades biofísicas.

A presente invenção será ainda compreendida pela referênciaaos seguintes exemplos não limitantes.

Exemplos

Formulação de um Mimético de Muco e Métodos usados em Estudos InVitro

Formulação de Mimético de Muco

Géis poliméricos fracos com propriedades reológicas similaresao muco tráqueo-brônquico foram preparados similarmente àqueles descri-tos por King et ai, Nurs fles.31(6):324-9 (1982) usando soluções de gomade alfarroba (LBG) (Fluka BioChemika) que foram reticuladas com tetrabora-to de sódio (Na2B407) (J.T. Baker). LBG a 2% p/v foi dissolvida em águadestilada Milli-Q fervente. Uma solução concentrada de tetraborato de sódiofoi preparada em água destilada Milli-Q. Após a solução de LBG ter resfriadoaté temperatura ambiente, pequenas quantidades de solução de tetraboratode .sódio-foram adicionadas e a mistura foi lentamente rotada por 1 minuto(também referido aqui como "mimético de muco"). Um volume específico demimético de muco ainda aquoso foi então colocado em uma traquéia modelo(um canal mecânico), criando uma profundidade mimética baseada na geo-metria do canal. As camadas de mimético de muco foram deixadas por 15minutos para reticular antes da iniciação dos experimentos in vitro. As con-centrações finais de tetraborato de sódio variaram entre 1-3 mM.

Métodos

O seguinte método in vitro foi usado para testar a eficácia dediferentes formulações, tais como cloreto de cálcio em solução salina. Comodescrito acima, o mimético de muco foi aplicado a uma traquéia modelo (ca-nal) e deixada por 15 minutos para reticular. O canal foi conectada uma má-quina simuladora de respiração (uma modificação de uma máquina de "tos-se" de King et ai (M. King, J. M. Zahm, D. Pierrot, S. Vaquez-Girod, E. Pu-chelle, Biorheology (1989) 26:737-745)). Um evento respiratório de fluxo dear prescrito pela superfície do mimético foi iniciado através do canal modelo(isso simulou a respiração sobre a camada de muco dentro da traquéia). A

Figura 1 é um esquema da máquina simuladora de respiração que foi usadanos estudos.

O cisalhamento experimentado na superfície do mimético cau-sou a formação de partículas de aerossol que foram aprisionadas no fluxo dear e transportadas a jusante. Um contador de partícula óptico (OPC) (núme-ro 20 na Figura 1) (CLiMET Instruments, Redlands, CA) foi colocado a jusan-te do canal para contar e medir o tamanho das partículas de aerossol gera-das.O sistema de teste in vitro completo é mostrado na Figura 1. Oscomponentes são os seguintes:

I. Tanque de ar comprimido - Fornece ar pressurizado ao sis-tema

2. Regulador de pressão

3. Filtro de membrana de Teflon de 10nm - Filtros comprimem oar para garantir baixa contagem de partículas antes do ar entrar no sistema

4. Capela Biológica_Baker - Evita a adição de partículas da at-mosfera

5. Válvula de segurança de liberação de ar - Evita a superpres-surização do sistema

6. Recipiente pressurizado de 6,2 L, impermeável ao ar - Forne-ce a liberação controlada de ar pressurizado para o sistema (simula a funçãode capacitância dos pulmões)

7. Indicador de pressão LED

8. Válvula solenóide de duas vias Asco - Chave eletromecânicapara controlar a liberação de ar pressurizado para o canal

9. Chave aberto/fechado para válvula solenóide

10. Pneumotacógrafo Fleisch No. 4 - Fornece fluxo de ar lami-nar para o transdutor de pressão

11. Transdutor de Pressão Validyne DP45 - Mede o declínio dapressão através do pneumotacógrafo

12. Filtro Conserve Pall - Evita que partículas geradas pela açãomecânica da válvula solenóide entrem no sistema

13. Amplificador/demodulador de sinal Validyne CD 15 - Mani-pula o sinal elétrico recebido do transdutor de pressão para o sistema deaquisição de dados

14. Traquéia modelo (canal) - Acrílico mecânico de 30 cm x 1,6cm x 1,6 cm (comp X larg X altura) para simular a traquéia

15. Apoio ajustável - Nivela o canal

16. Sifão de gotejamento - Evita o movimento do volume do mi-mético de muco de entrar na câmara de retenção.

17. Computador para aquisição de dados

18. Chicana - Diminui as diferenças de pressão no sistema paraevitar a superpressurização da câmara de retenção

19. Câmara de retenção - Evita o escape de gotículas de aeros-sol para a atmosfera antes da medida pelo OPC

20. CLiMET 500 OPC - Mede o número e o tamanho físico degotículas de aerossol através de difração de laser

O CLiMET OPC desloca um fluxo de ar através do caminho deum feixe de laser a 1 CFM. As partículas dentro da corrente de ar causam adifração da luz do laser quando elas são golpeadas pelo feixe e a intensida-de da luz difratada é medida. A intensidade e a freqüência da difração sãoentão usadas para calcular o número total de partículas assim como seu ta-manho físico.

Um método alternativo pode ser usado o qual emprega nanopar-tículas marcadas que são incorporadas no mimético, então transportadas ajusante em gotículas de aerossol e coletadas pelo uso de um filtro colocadona saída do canal para análise posterior.

Uma variedade de formulações foi testada para determinar seuefeito sobre as propriedades biofísicas do revestimento mucoso, tais comoviscoelasticidade superficial e tensão superficial. Cada formulação foi intro-duzida na camada de muco pela aerossolização da formulação usando ummétodo de aerossolização apropriado. Para soluções/suspensões, um nebu-lizador Aeroneb Go (Aerogen, Mountain View, CA) foi usado. O nebulizadorAeroneb Go utiliza tecnologia de vibração de malha para aerossolizar a so-lução. O tempo de aerossolização foi regulado para 2 minutos para todos ostestes. O mimético foi colocado na entrada da câmara e a pressão do ar foiregulada para 20,68 kPa (3 psi), simulando um evento de tosse. Essas con-dições foram selecionadas com base na tangente otimizada e estressesnormais que ocorrem no volume do mimético para minimizar o movimento domimético dentro do sifão válvula/líquido e o respingo do volume de miméticonas paredes do canal.Exemplo 1: Estudo in Vitro usando o aparelho SRM sobre o efeito dediferentes formulações no número de contagens de partícula

Quatro formulações foram testadas in vitro usando o aparelhoSRM descrito acima e comparadas contra o mimético de muco sozinho (si-mulação) que foi usado como uma referência. A produção de mimético demuco e o método de SRM descrito acima foram usados em cada experimen-to. As seguintes formulações foram testadas: (1) solução salina isotônica0,9%, (2) cloreto_de cálcio (CaCfe) 1,29% dissolvido em solução salina isotô-nica 0,9%, (3) dodecil sulfato de sódio 0,1% (SDS) dissolvido em soluçãosalina isotônica 0,9%, e (4) dextrano 1 % dissolvido em solução salina isotô-nica 0,9%. A altura do mimético aplicada no canal foi mantida em uma alturaconstante de 2 mm (volume total de mimético de 6,4 ml) para todos os tes-tes. O mimético foi reticulado por 15 minutos e cada formulação foi entãoaerossolizada sobre o mimético usando o Aeroneb Go (Aerogen, MountainView, CA) por 2 minutos antes do teste. Cada teste foi repetido pelo menostrês vezes e os valores da média da contagem cumulativa de partículas e dodesvio padrão foram então calculados. Esses resultados estão representa-dos graficamente na Figura 2.

Como mostrado na Figura 2, cada formulação demonstrou a su-pressão de partícula de uma ordem de magnitude ou mais. A solução salinaisotônica contendo CaCI2 mostra a maior supressão de partículas, isto é, trêsordens de magnitude.

Exemplo 2: Efeito de formulações (em soluções salina e aquosa) sobrea redução de partículas de aerossol exaladas como medido in Vitro u- sando o aparelho SRM

Para entender o mecanismo que fundamenta a supressão departículas, as formulações foram preparadas tanto em água deionizada (Dl)como em solução salina. A produção de mimético de muco e o método deSRM descrito acima foram usados em cada experimento. A altura do mimé-tico aplicado sobre o canal foi mantida constante em 2 mm (volume total demimético de 6,4 ml) para todos os testes. O mimético foi reticulado por 15minutos e cada formulação foi então aerossolizada sobre o mimético usandoo Aeroneb Go (Aerogen, Mountain View, CA) por 2 minutos antes do teste.Cada teste foi repetido pelo menos três vezes e os valores da média da con-tagem cumulativa de partículas e de desvio padrão foram então calculados.

Os resultados estão representados graficamente na Figura 3.

Como mostrado na Figura 3, quando a solução salina usada emuma dada formulação é substituída por água deionizada (Dl), o desempenhode supressão de partícula da dada formulação diminui. Para CaCI2) a habili-dade da formulação em eliminar a formação de partícula diminuiu apenaslevemente quando a solução salina foi substituída por água Dl, e tanto aformulações com solução salina como a com água Dl contendo CaCI2 forammelhores na supressão de partícula do que solução salina sozinha. Entretan-to, para formulações contendo SDS ou dextrano, a quantidade de supressãose torna inexpressiva quando salina é substituída por água Dl. Esses resul-tados indicam que os sais (NaCI e CaCI2) desempenham uma papel chavena supressão de formação de partícula.

Exemplo 3: Valores de condutividade de diferentes formulações e o e-feito da condutividade da formulação sobre a contagem cumulativa departícula como medido in Vitro usando o aaparelho de SRM

Para determinar o efeito da carga/condutividade de uma formu-lação sobre a supressão de formação de partícula, a condutividade de dife-rentes formulações foi medida e plotada contra a contagem cumulativa departícula. As dez seguintes formulações foram testadas: (1) solução salina0,45%, (2) solução salina isotônica 0,9%, (3) solução salina 1,45%, (4) CaCI2em solução salina isotônica (1,29%), (5) CaCI2em água Dl (1,29%), (6) Ca-Cl2 em água Dl (1,87%), (7) SDS em solução solução salina isotônica(0,1%), (8) SDS em água Dl (0,1%); (9) Dextrano em solução salina isotôni-ca (1%) e (10) Dextrano em água Dl (1%). O valor da condutividade paracada uma das diferentes formulações e para o mimético de muco foi medidousando o Brookhaven ZetaPALS zetasizer (Brookhaven Instruments, Holts-ville, NY). Esse instrumento mede o potencial zeta de uma dada solu-ção/formulação pela medida inicial de sua condutividade (para determinar aforça do campo elétrico aplicado) e então mede opticamente a mobilidade dasolução. A condutividade é informada antes da iniciação da medição do po-tencial zeta e esse valor está informado na Tabela 1. A condutividade é arecíproca da resistência elétrica de uma dada amostra e é dependente daforça/concentração de carga dentro da amostra assim como da mobilidadeda carga. Um fator de correção geométrico é aplicado (chamado de constan-te de célula de medida, determinado pela divisão do comprimento da célulapela área do eletrodo) o qual resulta na condutividade ser informada como acondutividade específica, com unidades de micro-Siemens por centímetro.

Tabela 1: Condutividade de dez formulações de mimético de muco

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O teste de SRM e a produção de mimético de muco descritosacima foram usados nesse estudo. A altura de mimético aplicada sobre ocanal foi mantida constante em 2 mm (volume total de mimético de 6,4 ml)para todos os testes. O mimético foi reticulado por 15 minutos e cada formu-lação foi então aerossolizada sobre o mimético usando o Aeroneb Go (Aero-gen, Mountain View, CA) por 2 minutos antes do teste. Cada teste foi repeti-do pelo menos três vezes e a média da contagem cumulativa de partículas eo desvio padrão foram então calculados. A Figura 4 é um gráfico da conduti-vidade de uma formulação versus a contagem de partículas exaladas paraaquela formulação (de testes SRM in vitro).

Como mostrado na Figura 4, é evidente uma forte correlaçãoentre a condutividade e a contagem de partículas exaladas, isto é, quantomaior a condutividade, menor a contagem total de partículas. Assim, formu-lações com condutividades maiores resultam em maior supressão de gotícu-la de aerossol.

Exemplo 4: Comparação de valores de condutividade e tangente deperda (como medido por um reômetro de tensão interfacial)

Valores para G', G", G* e Tan õ foram obtidos usando um reô-metro de tensão interfacial (ISR) para o mimético de muco assim como mi-mético com uma das várias formulações (NaCI 0,9% em água (solução sali-na isotônica), CaCI2 em solução salina, SDS 0,1% em solução salina e Dex-trano 1,0% em solução salina) aerossolizadas sobre a superfície. O ISR utili-zou uma haste magnetizada com um pequeno diâmetro para a razão docomprimento (a fim de obter dados em uma interface e limitar os efeitos dovolume). A haste foi colocada sobre a superfície da amostra que estava con-tida em um pequeno canal. Um campo magnético oscilante (com freqüênciade 0,25 Hz para simular a respiração) foi aplicado através da amostra comoa tensão, fazendo com que a haste se movesse na direção de seu compri-mento. Uma câmara óptica capturou o movimento, e um programa de reco-nhecimento de imagem foi usado para calcular a resposta (a distância que ahaste se deslocou ou esforço). G', G", G* e a tangente de perda (Tan õ) fo-ram então determinados a partir dessa informação).

A Figura 5 é um gráfico que mostra a tangente de perda versusa condutividade versus cada formulação. Uma correlação pode ser vista on-de quanto menor a tangente de perda (indicando uma amostra mais elásti-ca), maior a condutividade. Quando esse dado é comparado com a correla-ção encontrada entre a condutividade e a contagem de partículas exaladas(Exemplo 3), ele demonstra uma relação em que a contagem de partículasexaladas diminui com o aumento da condutividade (força/concentração emobilidade da carga aumentadas) e com a diminuição da tangente de perda(elasticidade aumentada em relação à viscosidade). Isso sugere um meca-nismo em potencial pelo qual a contagem de partículas exaladas é suprimi-da: a adição de carga através da aplicação de uma formulação aerossoliza-da sobre a superfície do mimético altera a viscoelasticidade do mimético,diminuindo a tangente de perda e aumentando a rigidez mecânica da super-fície (G*) através da reticulação e ligações químicas aumentadas na superfí-cie do mimético.

Exemplo 5: Eficácia de diferentes formulações com diferentes valoresde condutividade na supressão de formação de partículas quando cisa-lha das a 4 psi (27,58 kPa).

Para distinguir o efeito condutividade/carga sobre a supressãode partícula de diferentes formulações, a pressão usada no teste de SRM foiaumentada de 20,68 kPa (3) para (27,58 kPa) (4 psi). Quatro formulações,salina isotônica, CaCI2 1,29% dissolvido em solução salina isotônica, CaCl21,29% dissolvido em água Dl e solução salina 1,8% foram usadas nos tes-tes. Os valores da condutividade das quatro formulações estão tabulados naTabela 2. O valor da condutividade para cada uma das diferentes formula-ções foi medido usando o Brookhaven ZetaPALS zetasizer (Brookhaven Ins-truments, Holtsville, NY) como descrito acima no Exemplo 3.

Tabela 2: Valores da condutividade das formulações testadas

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A produção de mimético de muco e o método de SRM descritosacima foram usados em cada experimento. A altura de mimético aplicadasobre o canal foi mantida constante em 2 mm (volume total de mimético de6,4 ml) para todos os testes. O mimético foi reticulado por 15 minutos e cadaformulação foi então aerossolizada sobre o mimético usando o Aeroneb Go(Aerogen, Mountain View, CA) por 2 minutos antes do teste. Cada teste foirepetido pelo menos três vezes e a média da contagem cumulativa de partí-cuias e o percentual de supressão comparado ao mimético de muco padrãoforam então calculados e resumidos nas Figuras 6A e 6B, respectivamente.

Como mostrado nas Figuras 6A e 6B, quanto maior o valor dacondutividade da formulação, maior sua capacidade de supressão de partí-cula.

Claims (21)

1. Formulação condutora biocompatível que compreende umcomposto carregado, em que formulação condutora quando administrada aofluido de revestimento mucoso ou revestimento mucoso de um humano ououtro animal altera as propriedades viscoelásticas da superfície do fluido derevestimento mucoso como definido pela tangente de perda (Tan õ), tensãode superfície ou viscosidade.

2. Formulação da reivindicação 1, selecionada a partir do grupoque consiste em soluções aquosas, pós secos, vapores, suspensões aquo-sas, soluções ou suspensões orgânicas atóxicas, e formas de dosagem sóli-das diferentes de pó seco.

3. Formulação de acordo com a reivindicação 1, formulada paraadministração a uma região selecionada a partir do grupo que consiste notrato respiratório, trato gastrointestinal, órgãos reprodutivos, a região ocular,e a orofaringe ou cavidades nasais.

4. Formulação de acordo com a reivindicação 1, em que o com-posto carregado é selecionado a partir do grupo que consiste em sais, san-güíneos iônicos, aminoácidos carregados, proteínas ou peptídeos carrega-dos, ácidos nucleicos carregados e combinações desses.

5. Formulação de acordo com a reivindicação 1, também incluin-do u agente ativo selecionado a partir do grupo que consiste em ácidosnucleicos, proteínas, carboidratos, aminoácidos, substâncias inorgânicas esubstâncias orgânicas.

6. Formulação de acordo com a reivindicação 4, em que o com-posto carregado é um sal selecionado a partir do grupo que consiste em clo-reto de sódio, acetato de sódio, bicarbonato de sódio, carbonato de sódio,sulfato de sódio, estearato de sódio, benzoato de sódio, bifosfato de sódio,fosfato de sódio, bissulfito de sódio, citrato de sódio, borato de sódio, cloretode cálcio, carbonato de cálcio, acetato de cálcio, gluconato de cálcio, fosfatode cálcio, alginato de cálcio, estearato de cálcio, sorbato de cálcio, sulfato decálcio, carbonato de magnésio, sulfato de magnésio, estearato de magnésio,trissilicato de magnésio, bicarbonato de potássio, cloreto de potássio, citratode potássio, citrato de potássio, borato de potássio, bissufito de potássio,bifosfato de potássio, alginato de potássio, benzoato de potássio, cloreto demagnésio, sulfato cúprico, cloreto de cromo, cloreto estanoso, e metassilica-to de sódio e combinações desses.

7. Formulação de acordo com a reivindicação 4, em que o com-posto carregado é um sangüíneo iônico selecionado a partir do grupo queconsiste em dodecil sulfato de sódio (SDS), lauril sulfato de magnésio, Polis-sorbato 20, Polissorbato 80, triflato de 1,2-dioleoil-sn-glicero-S-etilfosfocolina(EDOPC) e trimésteres de alquil fosfocolina.

8. Formulação de acordo com a reivindicação 1, compreendendosalina e cloreto de cálcio.

9. Formulação de acordo com a reivindicação 1, em que a formu-lação tem uma condutividade de mais do que 5.000 uS/cm.

10. Formulação de acordo com a reivindicação 9, em que a for-mulação tem uma condutividade de mais do que 10.000 uS/cm.

11. Formulação de acordo com a reivindicação 10, em que a for-mulação tem uma condutividade de mais do que 20.000 uS/cm.

12. Formulação de acordo com a reivindicação 1, em que a for-mulação é capaz de alterar a viscoelasticidade do revestimento mucoso deforma que õ seja maior do que 45° e menor do que 90°.

13. Formulação de acordo com a reivindicação 1, em que a for-mulação é capaz de alterar a viscoelasticidade do revestimento mucoso deforma que õ seja maior do que 0o e menor do que 45°.

14. Método para diminuir a exalação de partículas ou reduzir otransporte intracelular de patógenos em um indivíduo, que compreende ad-ministrar a um revestimento mucoso no indivíduo uma quantidade eficaz deuma formulação biocompatível que compreende um composto carregado,em que a formulação é administrada em uma quantidade eficaz para aumen-tar a solidez do revestimento mucoso e para modificar a viscoelasticidade dorevestimento mucoso de forma que Tan õ seja menor do que 1,0.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, em que a formula-ção tem uma condutividade de mais do que 5.000 uS/cm.

16. Método para aumentar a absorção de fármacos em um indi-víduo, que compreende administrar a um revestimento mucoso no indivíduouma quantidade eficaz de uma primeira formulação biocompatível que com-preende um composto carregado, em que as propriedades absortivas e difu-sivas do revestimento mucoso e modificar a viscoelasticidade do revestimen-to mucoso de forma que Tan õ seja maior do que 1,0.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que a formula-ção compreende ainda um agente ativo.

18. Método de acordo com a reivindicação 16, compreendendoainda administrar uma segunda formulação ao revestimento mucoso após aadministração da primeira formulação, em que a segunda formulação com-preende um agente ativo.

19. Método para diminuir ou prevenir a ocorrência de apnéia obs-trutiva do sono, síndrome do intestino irritável, doença pulmonar obstrutivacrônica (COPD), fibrose cística, ou disenteria em um indivíduo, que compre-ende administrar a um revestimento mucoso no indivíduo uma quantidadeeficaz de uma formulação biocompatível que compreende um composto car-regado.

20. Método de acorco com qualquer uma das reivindicações 14--19, em que a formulação é administrada ao trato respiratório na forma de umaerossol.

21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16--18, em que a primeira formulação é administrada parenteralmente, oral, re-tal, vaginal, tópica ou por inalação.