BRPI0617663A2 - composições aperfeiçoadas para terapia de cáncer - Google Patents

Abstract

<B>COMPOSIçõES APERFEIçOADAS PARA TERAPIA DE CáNCER<D>A presente invenção refere-se a composições novas e aperfeiçoadas de drogas anticâncer, preferencialmente taxanos, tal como paclitaxel e docetaxel, seus derivados ou outros análogos, métodos de fabricar essas composições e métodos de fracionar as partículas em faixas particulares de tamanho e métodos de tratar pacientes de câncer com essas composições, que fornecem efeitos colaterais induzidos por quimioterapia reduzidos, especialmente alopecia induzida por quimioterapia reduzida. A composição é tal que não há substancialmente droga livre na dita composição.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSIÇÕESAPERFEIÇOADAS PARA TERAPIA DE CÂNCER".

A presente invenção refere-se a novas e aperfeiçoadas compo-sições de drogas anticâncer. Refere-se a novas e aperfeiçoadas composi-ções para terapia de câncer tendo efeitos colaterais induzidos por quimiote-rapia substancialmente reduzidos.

A presente invenção refere-se a novas e aperfeiçoadas compo-sições de drogas anticâncer incluindo, mas não limitadas a, agentes alqui-lantes, antimetabólitos, agentes antibióticos anticâncer, alcalóides de plan-tas, antracenodionas, produtos naturais, hormônios, antagonistas de hormô-nios, agentes de miscelânea, radiossensibilizadores, complexos de coorde-nação de platina, supressores adrenocorticais, agente imunossupressor, a-gentes terapêuticos funcionais, agentes terapêuticos anti-sentido, inibidor detirosina quinase, anticorpo monoclonal, imunotoxina, rádio-imunoconjugado,vacina de câncer, interferona, interleucina, uréias substituídas, taxanos einibidores de COX-2.

A presente invenção refere-se a novas e aperfeiçoadas compo-sições de drogas anticâncer, preferencialmente Taxanos, tal como paclitaxele docetaxel, seus derivados e seus análogos, métodos de fabricar essasfórmulas e métodos de tratar pacientes de câncer com essas composições.

A presente invenção refere-se a novas e aperfeiçoadas compo-sições de drogas anticâncer, preferencialmente Taxanos, tal como paclitaxele docetaxel, seus derivados e seus análogos, métodos de fabricar essascomposições e métodos de fracionar as partículas em faixas de tamanhoparticular e métodos de tratar pacientes de câncer com essas composições,que fornecem efeitos colaterais reduzidos induzidos por quimioterapia espe-cialmente alopecia reduzida induzida por quimioterapia. A composição é talque não há substancialmente droga livre na dita composição.

As novas e aperfeiçoadas composições de drogas anticâncer,preferencialmente Taxanos, tal como paclitaxel e docetaxel, seus derivadose seus análogos, são sistemas de administração coloidais, para terapia decâncer com alopecia reduzida induzida por quimioterapia, preparadas emuma faixa de tamanho definida, sem substancialmente droga livre presentena composição.Antecedentes da Invenção

Uma ampla variedade de agentes anticâncer tem sido desenvol-vida até agora para tratamento de vários tipos de cânceres em mamíferos eagentes mais novos estão sendo desenvolvidos como quimioterapêuticosonde a pesquisa é visada no desenvolvimento de agentes anticâncer especí-ficos de tumor, enquanto aumentando a potência contra tumores resistentesàs drogas. Protocolos clínicos mais novos adicionais envolvem combinardrogas anticâncer para produzir eficácia terapêutica aumentada. Tais desco-bertas mais recentes estão em andamento, mas agentes quimioterapêuticosaté agora, tal como 5-Fluorouracila (5FU), Doxorrubicina e Taxanos, sãouma base de terapia para pacientes com uma variedade de cânceres inclu-indo ovariano, de seio, de pulmão, de cólon, de próstata, de cabeça e pes-coço, cervical e cerebral e outros.

Entretanto, o uso dessas e de outras drogas tem sido limitadopor toxicidades associadas, incluindo náuseas, mielossupressão, alopecia,vômitos e estomatite e também cardiotoxicidade.

Dentre todas essas toxicidades associadas mencionadas acima, a alopecia (ou perda de cabelo) devido à quimioterapia é um dos efeitos co-laterais mais penosos e traumáticos para pacientes com câncer à medidaque causa depressão, perda de autoconfiança, e humilhação em homens emulheres de todas as idades. Alguns pacientes recusam passar por trata-mento por causa mal-estar físico e emocional que resulta da alopecia rela-cionada ao tratamento. A perda de cabelo tem uma influência significativa nacondição psicológica do paciente e é um sério problema que afeta a qualida-de de vida do paciente. Há assim uma necessidade em fornecer um tipo detratamento de câncer com alopecia induzida por quimioterapia drasticamentereduzida.

Taxanos são citotóxicos anticâncer que estabilizam microtúbuloscelulares. Compostos de taxano úteis na composição e métodos descritosaqui incluem paclitaxel e docetaxel, bem como análogos naturais e sintéticosdesses, que possuem atividade anticâncer e antiangiogênica. Paclitaxel eDocetaxel têm atividade substancial, e um ou mais desses agentes são am-plamente aceitos como componentes de terapia para carcinomas de seio, depulmão e ovarianos.

Docetaxel é um agente antineoplástico pertencente à família ta-xóide. É preparado por semi-síntese, iniciando com um precursor extraído dabiomassa de agulha renovável de plantas de feixo. O Taxotere® é concen-trado de injeção de docetaxel estéril, disponível em frascos de única dosecontendo docetaxel e polisorbato 80, a ser administrado de forma intraveno-sa depois de diluir com um diluente como etanol em água para injeção e éindicado para o tratamento de pacientes com câncer de seio localmente a-vançado ou metastático depois de falha de quimioterapia anterior. O TAXO-TERE em combinação com doxorrubicina e ciclofosfamida é indicado para otratamento auxiliar de pacientes com câncer de seio com nodos positivosoperáveis.

Paclitaxel, pertencente à classe taxano de agentes de quimiote-rapia, tem sido amplamente usada por muitos anos de formas intravenosaspara o tratamento de câncer no seio e ovariano ou carcinoma de células nãopequenas do pulmão de (NSCLC). Junto com o tremendo potencial que opaclitaxel tem mostrado como uma droga antitumor, problemas clínicos comsolubilidade, toxicidade, pobre biodisponibilidade e desenvolvimento de re-sistência à droga são suficientemente sérios, tal que a necessidade por fór-mulas de derivados ou análogos de paclitaxel com melhor eficácia terapêuti-ca e menos toxicidade é muito clara.

O Paclitaxel (Taxol®) está disponível como uma solução parainfusão i.v em um veículo composto de Cremophor® EL que se mostrou cau-sar efeitos tóxicos tais como anafilaxe no tratamento da vida. Essa fórmulaCremophor/Etanol de precipitado de paclitaxel mediante a diluição com fluidode infusão, e precipitados fibrosos são formados em algumas composiçõesdurante o armazenamento por períodos estendidos de tempo. Informaçãoadicional considerando fórmulas Cremophor de paclitaxel pode ser encon-trada em Agharkar e outros, Patente Norte-americana No. 5,504,102.Abraxane® recentemente introduzida são partículas de paclitaxelligadas por proteína para suspensão injetável. É uma forma de paclitaxelligada por albumina que quebra rapidamente no fígado para liberar drogalivre que então circula no sangue para produzir a resposta terapêutica inicial,entretanto, ela também manifesta efeitos colaterais tóxicos, tal como comple-ta perda de cabelo, infecções devido a baixa contagem WBC, fadiga, fraque-za e inflamação, etc. A completa perda de cabelo, ou alopecia, quase sem-pre ocorre com essas formas de dosagem de Paclitaxel. Essa usualmenteenvolve a perda de sobrancelhas, cílios, pêlo púbico, bem como cabelo docouro cabeludo.

Um número de Números de Patentes U.S é listado contra esseproduto Abraxane®, esses incluem, Patente U.S. N— 5,439,686; 5,498,421;5,560,933; 5,665,382; 6,096,331; 6,506,405; 6,537,579; 6,749,868 e6,753,006.

De acordo com a invenção nas patentes mencionadas acima,são fornecidas composições e métodos úteis para a administração in vivo deagentes ativos farmacologicamente e substancialmente insolúveis em água(tal como o paclitaxel de droga anticâncer) nos quais o agente ativo é admi-nistrado na forma de partículas suspensas associadas ou revestidas comproteína (que agem como um agente estabilizante). Nessas invenções, ten-tativas foram feitas para fornecer microesferas de proteína de droga improvi-sada que administram agentes ativos substancialmente insolúveis em águaem suspensões aquosas para administração parenteral que não causa rea-ções alérgicas causadas devido à presença de emulsificadores e agentes desolubilização como Cremophor empregado em Taxol.

Na Patente Norte-americana Número 5,439,686, os inventoresdescobriram que agentes farmacologicamente ativos substancialmente inso-lúveis em água podem ser administrados na forma de micropartículas quesão adequadas para administração parenteral em suspensão aquosa. Ascomposições da invenção compreendem agentes ativos substancialmenteinsolúveis em água (como um sólido ou líquido) contidos em um invólucropolimérico que é um polímero biocompatível reticulado pela presença de Ii-gações dissulfeto.

A Patente Norte-americana Número 5,560,933 reivindica um mé-todo de preparação para a composição mencionada acima de sua invenção,ela reivindica "Um método para a preparação de um agente farmacologica-mente ativo substancialmente insolúvel em água para administração in vivo,o dito método compreendendo submeter uma mistura compreendendo: umagente de dispersão contendo o dito agente farmacologicamente ativo dis-perso neste, e meio aquoso contendo um polímero biocompatível capaz deser reticulado por ligações dissulfeto para condições de sonicação por umtempo suficiente a promover reticulação do dito polímero biocompatível porligações dissulfeto para produzir um invólucro polimérico contendo o agentefarmacologicamente ativo neste".

A Patente Norte-americana Número 6,506,405 reivindica a fór-mula de paclitaxel para tratamento de tumores primários em um sujeito, quealcança alta concentração local do dito paclitaxel no sítio do tumor, a fórmulaé substancialmente livre de cremophor. De acordo com os inventores da pa-tente '405, suas fórmulas que contêm albumina e são livres de cremophor,mostram reduzida toxicidade cerebral ou neurológica do que a composiçãoTaxol comercialmente disponível que contém cremophor.

A Patente Norte-americana Número 6,749,868 fornece um sis-tema de administração de droga no qual parte das moléculas do agente far-macologicamente ativo é ligada à proteína (por exemplo, albumina de sorohumano) e é, portanto, imediatamente biodisponível mediante a administra-ção a um mamífero e a outra parte do agente farmacologicamente ativo estácontida em nanopartículas revestidas por proteína. As nanopartículas dedroga revestidas com proteína são preparadas usando alto cisalhamento naausência de tensoativos convencionais para produzir partículas com um di-âmetro menor do que aproximadamente 1 mícron, que são então filtradasestéreis para fornecer fórmulas sólidas estéreis úteis para injeção intravenosa.

Nas patentes acima relacionadas ao Abraxane®, é fornecido ummétodo para a administração de paclitaxel revestido com proteína (comoalbumina), onde o dito revestimento da proteína também tem proteína livreassociada neste, tal que uma parte do agente ativo está contida no revesti-mento de proteína e uma parte do agente ativo está associada com proteínalivre para estar disponível imediatamente mediante administração. O diâme-tro médio das ditas partículas descritas nas ditas invenções anteriores não émaior do que aproximadamente 1 mícron, onde a composição compreendepartículas na faixa de tamanho entre 10 - 200 nm, especificamente obtidas àmedida que essas partículas de pequeno tamanho podem ser filtradas esté-reis através de um filtro de 0,22 mícron. Basicamente, pelo uso de partículasde droga ligadas por albumina (albumina sendo um material biocompatível),os inventores sugeriram redução nas toxicidades como mielosupressão e/ouneurotoxicidade de um agente farmacologicamente ativo como paclitaxel emcomparação ao já disponível Taxol, que compreende cremophor e é associ-ada com reações alérgicas e outras toxicidades.

Mas nenhuma das patentes acima descreve ou fornece um mé-todo de fabricar uma composição de paclitaxel onde a composição é umafaixa estreita de tamanho específico e não tem substancialmente droga livre,tal como para fornecer uma terapia de câncer com alopecia induzida porquimioterapia drasticamente reduzida, que é um dos efeitos colaterais maistraumáticos para pacientes com câncer. As patentes acima que estão rela-cionadas ao produto Abraxane® comercialmente disponível fornecem umproduto que evita causar reações alérgicas evitando emulsificadores comoCremophor, e fornecem um sistema de administração nanoparticular ou mi-croparticular esterilizado estável para o agente ativo substancialmente inso-lúvel em água como paclitaxel, mas falha em fornecer uma fórmula de pacli-taxei desprovida de efeitos colaterais ou tendo efeitos colaterais reduzidoscomo alopecia ou perda de cabelo. O folheto de produto para Abraxane®menciona sob INFORMAÇÕES AO PACIENTE, perda de cabelo como umdos efeitos colaterais importantes observados em estudos de pacientes to-mando Abraxane®. Ele menciona que Completa Perda de Cabelo, ou Alope-cia, quase sempre ocorre com Abraxane®.

Há uma publicação de pesquisa relacionada ao estudo de nano-partículas de invólucro de núcleo sensível à temperatura e pH de paclitaxelpara administração intracelular por Yang e outros, Front Biosci. 1 de setem-bro de 2005; 10:3058-67, que descreve, encapsulando paclitaxel com poli(N-isopropilacrilamida-co-acrílica ácido co-colesteral acrilato)(P(NIPAAm-co-AA-co-CHA)) polimérico anfifílico sensível a pH para formar nanopartículas. Es-sa pesquisa, entretanto, não discute ou menciona os métodos de fabricaressas composições de partículas e fracioná-las em uma faixa particular detamanho específico e sem substancialmente droga livre, tal que ela é ade-quada para fornecer uma composição com alopecia induzida por quimiotera-pia drasticamente reduzida em pacientes com câncer.

A Patente Norte-americana Número 5,399,363 refere-se a nano-partículas anticâncer modificadas na superfície, onde as partículas consis-tem essencialmente de um agente anticâncer cristalino tendo um modifica-dor de superfície preferencialmente que é um tensoativo não-iônico e aniôni-co absorvido na superfície para manter um tamanho de partícula médio efe-tivo menor do que aproximadamente 1000 nm. O uso de tensoativos contri-buiria na toxicidade da composição. O uso de faixa específica de tamanhode partícula da composição de nanopartículas de paclitaxel contendo polí-meros biodegradáveis tal como para alcançar redução nos efeitos colateraisespecíficos induzidos por quimioterapia, como alopecia reduzida não é nemdemonstrado nem previsto na invenção '363. A invenção específica de '363é ter modificadores de superfície não reticulados absorvidos na superfície demedicamentos anticâncer cristalinos.

A Patente Norte-americana Número 6,136,846 reivindica umacomposição para administrar paclitaxel in vivo compreendendo paclitaxel,um solvente como etanol ou propileno glicol e um solubilizador miscível emágua como ácido succinato d-a-ptocoferol. Como a pesquisa antes da in-venção '846 foi direcionada a formulação de drogas insolúveis como paclita-xel usando 50% de cremaphor e 50% de álcool desidratado, e esses precipi-tados de fórmula mediante a diluição com fluido de infusão, é instável emarmazenamento e causa reações adversas, portanto a invenção '846 foi di-recionada a fornecer uma fórmula aperfeiçoada de paclitaxel usando solubi-Iizadores miscíveis em água além do cremophor para fornecer fórmulas comestabilidade e segurança aperfeiçoadas em longo prazo.

A Publicação PCT WO 2004/084871 refere-se a nanopartículasde ácido poli-lático-co-glicólico e ácido polilático que encapsulam uma drogasolúvel em água e de peso molecular baixo e administram a droga a sítiosalvo onde as partículas gradualmente liberam a droga por um período pro-longado de tempo. Basicamente, a invenção de WO '487 refere-se a conver-ter uma droga de não peptídeo solúvel em água e de peso molecular baixoem uma droga hidrofóbica interagindo-a com íon de metal e então encapsu-Iando a droga hidrofobizada em nanopartículas de PLGA e de PLA e permi-tindo que um tensoativo seja absorvido na superfície das partículas. Essapatente não se refere ou menciona drogas anticâncer como paclitaxel e ou-tras e não fornece uma composição que tem efeitos colaterais induzidos porquimioterapia reduzidos.

A publicação de pesquisa publicada por Fonseca e outros, no"Journal of Controlled Release 83 (2002) 273-286" refere-se ao desenvolvi-mento de um sistema de administração de droga polimérica para paclitaxel,tal como nanopartículas de ácido poli-lático-co-glicólico carregado com pacli-taxel, a ser administrada de forma intravenosa, e que é capaz de aperfeiçoaríndice terapêutico da droga e é desprovida de efeitos adversos causadosdevido ao Cremophor EL. Aqui, e na maior parte de outras técnicas descritasanteriormente, as partículas obtidas são de tamanho não menos do que 200nm. Os autores não forneceram uma composição, que não tem droga livre eé de uma faixa de tamanho definido específico, que tem uma vantagem sur-preendente peculiar, como visto pelo que os inventores descreveram nestapresente invenção.

O Pedido Norte-Americano N9 20060041019 reivindica um agen-te para inibir perda de cabelo causada por um agente antitumor onde o a -gente é uma mistura de ácidos poliláticos de cadeia cíclica e/ou reta tendoum grau de condensação de 3 a 20. Preferencialmente, a mistura de ácidospoliláticos de cadeia cíclica e/ou reta como pelos inventores do pedido Ό19 éuma mistura de ácido poliláticos que são produzidos polimerizando lactídeo napresença do composto representado pela fórmula (3): Me-N(R.sup.1)(R.sup.2)onde Me representa um metal alcalino e R.sup.1 e R.sup.2, cada um inde-pendentemente representa um grupo alifático ou um grupo aromático.

Foi assim visto que nenhuma dessas técnicas anteriores produ-ziu uma composição e método de fabricar tais composições de drogas anti-câncer como paclitaxel, docetaxel e outras com efeitos colaterais relaciona-dos à alopecia substancialmente reduzida. Apesar de que várias tentativasfeitas anteriormente fornecem composições anticâncer com eficácia aperfei-çoada, nenhuma dessas composições mostra efeitos colaterais clínicos bai-xos, especialmente nenhum forneceu métodos para reduzir os efeitos colate-rais especificamente penosos de alopecia ou perda de cabelo.

Há, portanto, uma necessidade por novas e aperfeiçoadas com-posições compreendendo drogas anticâncer e métodos de tratamento usan-do essas composições para superar os problemas de estabilidade e paraaliviar os vários efeitos colaterais clínicos das fórmulas anteriores comercia-Lizadas conhecidas, e mais importante reduzir a alopecia ou perda de cabeloinduzida pelo tratamento e método de preparar as mesmas. Há tal necessi-dade, por exemplo, de drogas como 5-fluorouracila, doxorrubicina, doceta-xel, paclitaxel, seus derivados e/ou seus análogos.

Objetivos da Invenção

Os objetivos da invenção são:

1. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer tendo efeitos colaterais induzidos por quimioterapia substancialmentereduzidos, como alopecia.

2. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer compreendendo partículas de pelo menos uma droga anticâncer epelo menos um polímero, onde devido às partículas estando presentes emuma faixa de tamanho de partícula definida em que a composição produzefeitos colaterais induzidos por quimioterapia substancialmente reduzidos,como alopecia.

3. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer como descrito acima onde adicionalmente a composição não temsubstancialmente droga livre; a droga sendo substancialmente completa-mente associada com o polímero(s).

4. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer compreendendo partículas de pelo menos uma droga anticâncer e pelomenos um polímero; onde as partículas têm D10 > 80 nm, D50 de aproxima-damente 200 nm, e D90 < 450 nm; a composição sendo tal que ela forneceefeitos colaterais induzidos por quimioterapia reduzidos, como alopecia.

5. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer como descrito em 4 acima onde as partículas têm D10 > 120 nm,D50 de aproximadamente 200 nm, e D90 < 350 nm.

6. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer como descrito em 5 acima onde as partículas têm D10 > 140 nm,D50 de aproximadamente 200 nm, e D90 < 260 nm.

7. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer como descrito acima onde a droga anticâncer é selecionada a partirdo grupo consistindo em agentes alquilantes, antimetabólitos, agentes anti-bióticos anticâncer, alcalóides de plantas, antracenodionas, produtos natu-rais, hormônios, antagonistas de hormônios, agentes de miscelânea, radios-sensibilizadores, complexos de coordenação de platina, supressores adre-nocorticais, agente imunossupressor, agentes terapêuticos funcionais, agen-tes terapêuticos de gene, agentes terapêuticos anti-sentido, inibidor de tiro-sina quinase, anticorpo monoclonal, imunotoxina, rádio-imunoconjugado,vacina de câncer, interferona, interleucina, uréias substituídas, taxanos einibidores de COX-2.

8. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer como descrito em 7 acima onde a droga anticâncer é preferencial-mente escolhida a partir de derivados de taxanos (como paclitaxel, doceta-xel), 5-fluorouracil e doxorrubicina.

9. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia decâncer como descrito acima onde a droga anticâncer é paclitaxel presenteem uma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 99,5%do peso da composição e contendo de aproximadamente 2,0% a aproxima-damente 99,0% do peso do polímero(s).10. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapiade câncer como descrito acima onde o polímero é polímero biodegradávelcomo albumina sérica humana, ácido poli(d, 1 -lático-co-glicólico) e seus simi-lares presentes em um quantidade na faixa de aproximadamente 2,0% aaproximadamente 99,0% do peso da composição.

11. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapiade câncer com um polímero secundário selecionado a partir do grupo queconsiste em polímeros sensíveis à temperatura e/ou ao pH como poli(N-acetilacrilamida), poli(N-isopropilacrilamida), poli(N-isopropilacrilamida-co-acrilamida), polinil álcool, polietileno glicol, poliacrílamida, poli(metacrilamida)e seus similares e derivados desses.

12. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapiade câncer como descrito em 11 acima onde o polímero secundário é poli(N-isopropilacrilamida) usado em uma quantidade selecionada a partir do grupoconsistindo em aproximadamente 0,5% a aproximadamente 99,0% do peso,de aproximadamente 1,0% a aproximadamente 95,0% e de aproximadamen-te 2,0% a aproximadamente 90,0% do peso da composição.

13. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapiade câncer como descrito em 11 acima onde na presença do polímero secun-dário, partículas da composição, mediante a administração a um mamífero,aumenta em tamanho em aproximadamente duas vezes de seu tamanhooriginal em plasma a aproximadamente dez vezes de seu tamanho originalno sítio do tumor, assim fornecendo efeitos colaterais induzidos por quimio-terapia substancialmente reduzidos como alopecia.

14. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapiade câncer como descrito em 1 acima onde a composição compreende pacli-taxel em uma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproximadamente99,5%, ácido poli(d,1-lático-co-glicólico) em uma quantidade de aproxima-damente 2,0% a aproximadamente 90,0%, e um ou mais excipientes farma-ceuticamente aceitáveis, carreadores ou uma combinação desses de apro-ximadamente 0,01% a aproximadamente 99,9% do peso da composição.

15. Fornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapiade câncer como descrito em 1 acima onde a composição compreende pacli-taxel em uma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproximadamente99,5%, albumina em uma quantidade de aproximadamente 2,0% a aproxi-madamente 99,0% e opcionalmente poli(N-isopropilacrilamida) em umaquantidade de aproximadamente 2,0% a aproximadamente 90,0%, e um oumais excipientes farmaceuticamente aceitáveis, carreadores ou uma combi-nação desses de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 99,9% dopeso da composição.

16. Fornecer um método de fabricar uma nova e aperfeiçoadacomposição como descrito acima compreendendo as etapas de (i) misturarpelo menos uma droga anticâncer com pelo menos um polímero em um sol-vente, (ii) opcionalmente executar a etapa (i) na presença de um ou maiscarreadores farmaceuticamente aceitáveis, (iii) obter nanopartículas remo-vendo o solvente e (iii) submeter as nanopartículas a dimensionamento departícula, (iv) remover qualquer droga livre da composição; a composiçãosendo tal que ela fornece efeitos colaterais induzidos por quimioterapia subs-tancialmente reduzidos, como alopecia.

17. Fornecer um método de tratar um mamífero para terapia decâncer compreendendo a etapa de administrar ao mamífero uma quantidadeterapeuticamente eficaz das ditas novas e aperfeiçoadas composições com-preendendo partículas de pelo menos uma droga anticâncer e pelo menosum polímero, onde as partículas têm D10 > 80 nm, D50 de aproximadamen-te 200 nm, e D90 < 450 nm e a composição sendo tal que ela não tem subs-tancialmente droga livre e fornece efeitos colaterais induzidos por quimiote-rapia substancialmente reduzidos, como alopecia.

18. Fornecer um método para reduzir efeitos colaterais induzidospor quimioterapia substancialmente reduzidos, como alopecia de uma tera-pia de câncer em um mamífero passando por tratamento com drogas anti-câncer, o dito método compreendendo administrar uma quantidade terapeu-ticamente eficaz das ditas novas e aperfeiçoadas composições compreen-dendo partículas de pelo menos uma droga anticâncer e pelo menos um po-límero, onde as partículas têm D10 > 80 nm, D50 de aproximadamente 200nm, e D90 ≤ 450 nm e a composição sendo tal que ela não tem substancial-mente droga livre.

Sumário da Invenção

A presente invenção é direcionada a novas e aperfeiçoadascomposições para terapia de câncer tendo efeitos colaterais induzidos porquimioterapia substancialmente reduzidos.

A presente invenção é direcionada a novas e aperfeiçoadascomposições de drogas anticâncer, preferencialmente as drogas anticâncerpobremente solúveis, seu método de fabricação e métodos de tratar pacien-tes com câncer com essas composições tendo efeitos colaterais induzidospor quimioterapia reduzidos, como alopecia.

O aspecto importante da invenção é direcionado a fornecer sis-temas de administração coloidal como composições de nanopartículas dedrogas anticâncer como taxanos (por exemplo, paclitaxel ou docetaxel) epelo menos um polímero biodegradável tal que a composição tem uma faixade tamanho de partícula definida, onde as partículas têm D10 maior ou iguala 80 nm, D50 de aproximadamente 200 nm, e D90 menor ou igual a 450 nm.Tal faixa de tamanho efetivo de partícula definida fornece uma composiçãoque, quando administrada a pacientes para tratamento de terapia de câncer,tem efeitos colaterais induzidos por quimioterapia substancialmente reduzi-dos, como alopecia. A composição é preferencialmente tal que esta não temsubstancialmente droga livre; a droga é substancialmente e completamenteassociada com o polímero.

Um outro aspecto da invenção é direcionado a fornecer tal com-posição nanoparticulada adicionalmente compreendendo um polímero se-cundário, que é sensível à temperatura e pH, e opcionalmente outros veícu-los farmaceuticamente aceitáveis, bem como quaisquer outros excipientesdesejados. Tais composições fornecem partículas que mediante administra-ção a um mamífero, aumenta em tamanho em aproximadamente duas vezesde seu tamanho original em plasma e aproximadamente dez vezes de seutamanho original no sítio do tumor, assim fornecendo alvo no sítio do tumor eefeitos colaterais induzidos por quimioterapia substancialmente reduzidos,como alopecia.

Esta invenção adicionalmente descreve um método de fabricartal composição nanoparticulada compreendendo as etapas de misturar pelomenos uma droga anticâncer com pelo menos um polímero na presença deum solvente tendo opcionalmente um ou mais veículos farmaceuticamenteaceitáveis bem como quaisquer excipientes desejados para fornecer nano-partículas, remover o solvente e submeter a dimensionamento de partículapara obter partículas tendo um tamanho de partícula definido como D10 > 80nm, D50 de aproximadamente 200 nm, e D90 < 450 nm. As nanopartículasassim obtidas de uma faixa de tamanho de partícula definido são adicional-mente submetidas à remoção de qualquer droga livre. Tal composiçãoquando administrada a pacientes fornece efeitos colaterais induzidos porquimioterapia substancialmente reduzidos, como alopecia.

A presente invenção é assim direcionada a fornecer um métodode tratamento compreendendo administrar a um mamífero em necessidadede: uma quantidade terapeuticamente eficaz de uma composição nanoparti-culada de acordo com a invenção, que fornece efeitos colaterais induzidospor quimioterapia substancialmente reduzidos, como alopecia. Ela forneceum método para reduzir efeitos colaterais induzidos por quimioterapia, comoalopecia de uma terapia de câncer em um mamífero passando por tratamen-to com drogas anticâncer administrando a dita composição nanoparticuladaterapeuticamente eficaz da presente invenção.

Ambas a descrição anterior geral e a seguinte descrição deta-lhada são exemplificadas e explanatórias e pretendem fornecer explicaçãoadicional da invenção como reivindicado. Outros objetivos, vantagens e no-vas características estarão prontamente aparentes aos versados na técnicaa partir da seguinte descrição detalhada da invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção fornece novas e aperfeiçoadas composi-ções para terapia de câncer.

Muitos agentes anticâncer mais novos estão sendo desenvolvi-dos para tratar tumores em mamíferos, mas a desvantagem principal de a-gentes antitumor ou anticâncer é que eles não especificamente e seletiva-mente afetam células de tumor; eles também afetam células normais e, por-tanto, produzem efeitos colaterais.

Tentativas estão sendo feitas no campo de administração dedrogas para direcionar mais e mais dessas drogas anticâncer ao sítio de a-ção para aperfeiçoar a eficácia, e também tentativas estão sendo feitas parafornecer terapia de múltiplas drogas para aperfeiçoar a eficácia de drogasanticâncer. Entretanto, o problema de efeitos colaterais é ainda uma preocu-pação maior, que ainda não foi completamente abordado, um tal efeito cola-teral principal com quimioterapia é alopecia ou perda de cabelo.

A perda de cabelo, ou alopecia, é um efeito colateral penoso pa-ra indivíduos que passam por quimioterapia. A maior parte dos pacientes dequimioterapia experimenta um alto grau de alopecia. O recrescimento decabelo depois da quimioterapia leva de 3 a 6 meses, e alguma porcentagemde pacientes falha em experimentar a recuperação completa. Alopecia indu-zida por quimioterapia é particularmente devastadora porque é um sinal ex-terno de uma doença, de outra forma, escondida, levando alguns pacientesa recusarem quimioterapia sistêmica.

Assim, de acordo com o aspecto mais preferencial da presenteinvenção, são fornecidas novas e aperfeiçoadas composições para terapiade câncer com efeitos colaterais substancialmente reduzidos. O efeito cola-teral preferencialmente induzido por quimioterapia é a alopecia. A composi-ção da presente invenção compreende pelo menos uma droga anticâncer epelo menos um polímero.

As drogas anticâncer úteis na presente invenção para terapia decâncer são selecionadas a partir do grupo consistindo em agentes alquilan-tes, antimetabólitos, agentes antibióticos anticâncer, alcalóides de plantas,antracenodionas, produtos naturais, hormônios, antagonistas de hormônios,agentes de miscelânea, radiossensibilizadores, complexos de coordenaçãode platina, supressores adrenocorticais, agente imunossupressor, agentesterapêuticos funcionais, agentes terapêuticos de gene, agentes terapêuticosanti-sentido, inibidor de tirosina quinase, anticorpo monoclonal, imunotoxina,rádio-imunoconjugado, vacina de câncer, interferona, interleucina, uréiassubstituídas, taxanos e inibidores de COX-2.

O grupo descrito acima inclui: agentes alquilantes incluindo: sul-fonatos de alquila, tal como busulfano, derivados de etilenimina tal como tio-tepa, mostardas de nitrogênio tal como clorambucil, ciclofosfamida, estra-mustina, ifosfamida, mecloretamina, melfalano, e uramustina, nitrosuréias talcomo carmustina, lomustina, e estreptozocina, triazenos tal como dacarbazi-na, procarbazina, e temozolamida, e compostos de platina tal como cisplati-na, carboplatina, oxaliplatina, satraplatina, e (SP-4-3)-(cis)-aminadicloro-[2-metilpiridina]platina(ll); antimetabólitos incluindo: antifolatos tal como meto-trexato, pemetrexed, raltitrexed, e trimetrexato, análogos de purinas tal comocladribina, clorodeoxiadenosina, clofarabina, fludarabina, mercaptopurina,pentostatina, e tioguanina, análogos de pirimidina tal como azacitidina, ca-pecitabina, citarabina, edatrexato, fluoxuridina, fluorouracil, gencitabina, etroxacitabina; produtos naturais, incluindo: antibióticos antitumor, tal comobleomicina, dactinomicina, mitramicina, mitomicina, mitroxantrona, porfiromi-cina, e antraciclinas tal como daunorrubicina (incluindo daunorrubicina Iipos-somal), doxorrubicina (incluindo doxorrubicina lipossomal), epirrubicina, idar-rubicina, e valrrubicina, enzimas tal como L-asparaginase e PEG-L-asparaginase, estabilizadores de polímero de microtúbulo tal como Taxanos,paclitaxel e docetaxel, inibidores mitóticos tal como alcalóides de vinca, vin-blastina, vincristina, vindesina, e vinorelbina, inibidores de topoisomerase Ital como as camptotecinas, irinotecana e topotecana, e inibidores de topoi-somerase Il tal como ansacrina, etoposide, e teniposide; hormônios e anta-gonistas de hormônios, incluindo: androgênico tais como fluoximesterona etestolactona, antiandrogênicos, tal como bicalutamida, ciproterona, flutamida,e nilutamida, inibidores de aromatase tal como aminoglutetimida, anastrozol,exemestane, formestane, e letrozol, corticosteróides, tal como dexametado-na e prednisona, estrógenos tal como dietilstilbestrol, antiestrógenos tal co-mo fulvestrante, raloxifeno, tamoxifeno, e toremifeno, agonistas e antagonis-tas LHRH tal como buserelina, goserelina, leuprolide, e triptorelina, progesti-nas tal como acetato de medroxiprogesterona e acetato de megestrol, ehormônios de tiróide tal como Ievotiroxina e liotironina; e agentes de misce-lânea, incluindo altretamina, trióxido arsênico, nitrato de gálio, hidroxiuréia,levamisole, mitotane, octreotide, procarbazina, suramina, talidomide, com-postos fotodinâmicos tal como metoxsaleno e porfímero de sódio, e inibido-res de proteasoma tal como bortezomibe. Os agentes de terapia de alvo mo-lecular incluem: agentes terapêuticos funcionais, incluindo: agentes de tera-pia de genes, agentes de terapia anti-sentido, inibidores de tirosina quinasetal como cloridrato de erlotinibe, gefitinibe, mesilato de imatinibe, e semaxa-nibe, e moduladores de expressão de genes tal como retinóides e rexinói-des, por exemplo, adapaleno, bexaroteno, ácido transretinóico, ácido 9-cis-retinóico, e N-(4-hidroxifenil)retinamida; agentes de terapia direcionada afenótipo, incluindo: anticorpos monoclonais tal como alentuzumabe, bevaci-zumabe, cetuximabe, ibritumomabe tiuxetana, rituximabe, e trastuzumabe,imunotoxinas tais como gentuzumabe ozogamicina, rádio-imunoconjugadostal como 131l-tositumomabe, e vacinas de câncer. Os agentes de terapia bio-lógica incluem: interferonas tal como interferona-a2a e interferona-ct2b, e in-terleuquinas tal como aldesleuquina, diftitox denileuquina, e oprelvequina.Em adição a esses agentes pretendidos para agir contra células canceríge-nas, as terapias de câncer incluem o uso de agentes protetores ou adjunti-vos, incluindo: agentes citoprotetores tal como amifostina, dexrazonzane, emesna, fosfanatos tal como pamidronate e ácido zoledrônico, e fatores esti-mulantes tal como epoetina, darbeopetina, filgrastima, PEG-filgrastima, esargramostima. Preferencialmente, a droga anticâncer é uma droga anticân-cer pobremente solúvel.

A droga anticâncer usada na presente invenção é taxanos e de-rivados desses (por exemplo, paclitaxel, docetaxel, e derivados desses eseus similares), mas não exclui outras drogas anticâncer como (por exem-plo, doxorrubicina, metotrexato, cisplatina, daunorrubicina, adriamicina, ciclo-fosfamida, actinomicina, bleomicina, epirrubicina, mitomicina, metotrexato, 5-fluorouracil, carboplatina, carmustina (BCNU), metil-CCNU, cisplatina, eto-poside, interferonas, camptotecina, fenesterina, tamoxifeno, piposulfano, ederivados desses e seus similares). O agente anticâncer preferencial é a-gentes escolhidos a partir de taxanos, 5-fluorouracil e doxorrubicina, e maispreferencialmente taxanos.

O termo "taxano" como usado aqui inclui os agentes de quimio-terapia Taxol (nome genérico: paclitaxel; nome químico: δβ-20-epóxi- 1,2a,4,7p,10p,13a-hexahidroxitax-11-eno-9-ona, 4,10-diacetato 2-benzoato13-éster com (2R,3S)-N-benzoil-3-fenilisoserina) e Taxotere (nome genérico:docetaxel), segunda geração de Taxanos como Ortataxel e outros derivadossemi-sintéticos de taxanos. Taxol, uma droga anticâncer descrita nos ante-cedentes também, tem um nome genérico "paclitaxel", e a marca registrada "Taxol.RTM" da Companhia Bristol-Myers Squibb), é um diterpenóide com-plexo polioxigenado, originalmente isolado da árvore de feixo do pacífico(Taxus brevifolia). Ele foi aprovado pela FDA para tratar cânceres de seio,ovariano e de pulmão bem como sarcoma de Kaposi relacionada à AIDS. OTaxotere-R (Docetaxel), uma substância similar ao paclitaxel também vem das agulhas da árvore de feixo, ela é aprovada pela FDA para tratar cânce-res de seio e de células não pequenas do pulmão que não responderam aoutras drogas anticâncer. O paclitaxel e o docetaxel são administrados deforma intravenosa. Mas ambos o paclitaxel e o docetaxel têm efeitos colate-rais que podem ser sérios. O paclitaxel sendo insolúvel em água foi formula- do em Taxol usando Cremophor EL (óleo de castor polietoxilado) e etanolcomo excipientes; que causam sérios efeitos adversos. Altas incidências dereações anafiláticas e outras respostas de hipersensibilidade foram relatadascom Taxol. Recentemente, uma nova suspensão injetável de paclitaxel na-noparticulado ligado por proteína foi introduzida com o nome de Abraxane®, que evitou o uso de cremophor e era livre de solventes, assim sendo livre deefeitos adversos relacionados ao cremophor e a solventes. Mas mesmo essacomposição manifesta os outros efeitos colaterais induzidos por quimiotera-pia, um dos quais é o efeito colateral mais traumático, a alopecia ou perdade cabelo. Assim, apesar da boa eficácia clínica do paclitaxel e seu reco- nhecimento como um dos maiores avanços na medicina de oncologia, háainda uma necessidade crescente em fornecer uma composição de paclita-xel com muito melhor segurança e perfil fármaco-cinético em pacientes evi-tando os efeitos colaterais mais traumáticos como alopecia.

O taxano mais preferencial selecionado para o presente estudoé paclitaxel através do qual dever-se-ia entender que um estudo pode serestendido a outras drogas anticâncer também, detalhes do qual são forneci-dos aqui. O paclitaxel está presente na composição da presente invençãoem uma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 99,5%do peso, preferencialmente em uma quantidade de aproximadamente 2,0%a aproximadamente 95,0% e mais preferencialmente em uma quantidade deaproximadamente 5,0% a aproximadamente 90,0% do peso da composição.

Os agentes anticâncer podem ser usados sozinhos ou em com-binação com um ou mais outros agentes na presente invenção. Eles podemser amorfos, cristalinos ou misturas desses, preferencialmente o agente ésubstancialmente amorfo.

A presente invenção é descrita aqui usando várias definições,como apresentado aqui a por toda a aplicação.

"Farmaceuticamente aceitável" como usado aqui se refere a es-ses compostos, materiais, composições, e/ou formas de dosagem que são,no escopo de julgamento médico I de som, adequado para uso em contatocom os tecidos de seres humanos e animais sem toxicidade excessiva, irri-tação, resposta alérgica, ou outro problema ou complicação, proporcional àrelação risco/benefício razoável.

A "quantidade terapeuticamente efetiva" se refere a uma quanti-dade que é efetiva para alcançar um resultado terapêutico desejado.

O termo "polímero" como usado aqui se refere a uma moléculacontendo uma pluralidade de unidades de monômero ligadas de forma cova-lente, e inclui polímeros ramificados, dendriméricos e do tipo estrela, bemcomo polímeros lineares. O termo também inclui ambos homopolímeros ecopolímeros, por exemplo, copolímeros aleatórios, copolímeros em bloco ecopolímeros de enxerto, bem como polímeros não reticulados e de Ievemen-te a moderadamente para polímeros substancialmente reticulados.

O termo "polímero biodegradável" significa que o polímero deve-ria degradar por processos corporais produtos prontamente descartáveispelo corpo e não deveria acumular no corpo, e o termo "biocompatível" des-creve uma substância que não altera ou afeta apreciavelmente de qualquerforma adversa, o sistema biológico no qual ela é introduzida.

"Pobremente solúvel" como usado aqui significa que o agenteativo tem solubilidade em água menor do que aproximadamente 10 mg/ml, epreferencialmente, de menos do que 1 mg/ml em temperatura ambiente.

Como usado aqui, "tamanho de partícula" é usado aqui para sereferir ao tamanho de partículas na composição em diâmetro, como medidopor analisadores de tamanho de partículas convencionais bem conhecidosàqueles versados na técnica, tal como fracionamento por fluxo e campo desedimentação, espectroscopia de correlação de fótons, tecnologia de disper-são de luz laser ou de luz dinâmica e usando microscópio eletrônico detransmissão (TEM) ou microscópio eletrônico de varredura (SEM). Uma téc-nica de dispersão de luz automatizada conveniente emprega um analisar detamanho de partícula de dispersão de luz laser Horiba LA ou dispositivo simi-lar. Tal análise tipicamente apresenta a fração de volume, normalizada porfreqüência, de tamanhos discretos de partículas incluindo partículas primá-rias, agregados e aglomerados. Na presente descrição, as características detamanho de partícula freqüentemente se referem à distribuição cumulativade tamanho de partícula tal que n% (do volume base) das partículas é menorou igual ao dito tamanho. Tipicamente, o tamanho de partícula é expressoem D10, D50 (mediano) e D90 valores em tamanho nm. A relação deD90/D10 é uma característica conveniente para identificar a largura da curvade distribuição de tamanho de partícula. Em vários aspectos dessa inven-ção, a distribuição de tamanho de partícula é estreita, preferencialmentetendo uma relação de D90/D10 menor do que 4, mais preferencialmentemenor do que 3 e ainda mais preferencialmente menor do que 2,0.

Como usado aqui, o termo "nm" se refere a nanômetro, tamanhomenor do que 1 mícron, onde mícron é uma unidade de medida de um milé-simo de um milímetro.

Como usado aqui, "aproximadamente" será entendido pelos ver-sados na técnica e variará a alguma extensão no contexto no qual ele é u-sado. Se há usos do termo que não estão claros por pessoas versadas natécnica dados no contexto no qual ele é usado, "aproximadamente" significa-rá até mais ou menos 10% do termo particular. Esse significado é aplicávelao uso do termo "aproximadamente" no contexto dessa aplicação quandousado para descrever % ou quantidade de drogas anticâncer, carreadores,excipientes e outros exceto no caso de descrever o tamanho de partículadas partículas da presente invenção, onde, a palavra "aproximadamente" serefere a um valor até mais ou menos 25% do termo particular. Isso significaque D50 de aproximadamente 200 nm se refere a uma faixa de tamanho departícula de 150 nm a 250 nm.

O termo "efeitos colaterais induzidos por quimioterapia" usadoaqui se refere aos sintomas desfavoráveis gerados em mamíferos devido àadministração dé drogas anticâncer. Exemplos desses incluem perda de ca-belo, mielossupressão, vômito, distúrbios no trato digestivo, hepatoxicidade,nefrotoxicidade, toxicidade cerebral, cardiotoxicidade, toxicidade pulmonar,estomatite, dermatopatia, e neurotoxicidade. A nova e aperfeiçoada compo-sição, de acordo com a presente invenção, é preferencialmente fornecidapara inibir ou reduzir a perda de cabelo (ou alopecia), entre os efeitos colate-rais mencionados anteriormente.

A "alopecia" ou perda de cabelo referida aqui é preferencialmen-te relacionada à alopecia induzida por drogas, que danificaria folículos capi-lares no corpo. Dever-se-ia entender que os folículos capilares na cabeçatêm a taxa de crescimento mais rápida e seu período de crescimento é lon-go, devido a essa maior atividade biológica do órgão cabelo no couro cabe-ludo comparado aos órgãos cabelo em outras localizações no corpo, o órgãocabelo no couro cabeludo é suscetível a drogas anticâncer resultando nodano às células matrizes de cabelo nos folículos capilares. Conseqüente-mente, o crescimento de funções de células matrizes de cabelo é afetado ouo órgão cabelo rapidamente move para o estagio de repouso e o cabelo caina forma de cabelo atrófico.

Tentativas anteriores para inibir a perda de cabelo causada de-vido à quimioterapia incluíram, administrar a combinação de drogas anticân-cer com um antagonista, bloquear o fluxo de sangue para o couro cabeludo,administração intra-arterial e outros, mas nenhuma dessas tarefas forneceuqualquer efeito significativo até a data. A tentativa foi feita na presente in-venção para alcançar essa tarefa via uma nova técnica segura, simples eeficaz.

Um estudo sistemático e detalhado de várias composições com-preendendo uma droga anticâncer e pelo menos um polímero em uma formaparticulada revelou uma descoberta surpreendente e muito útil de que osfatores físico-químicos como geometria das partículas executam uma funçãomuito importante no fornecimento de uma composição para terapia de cân-cer com efeitos colaterais, como alopecia, reduzidos. Ele inclui tamanho departícula, forma, textura, características de superfície como carga de super-fície, hidrofobicidade de superfície, peso, peso molecular, volume, fração,qualquer morfologia e seus similares, dos quais o tamanho de partícula emdiâmetro, um dos fatores mais importantes, foi estudado em detalhes napresente invenção. Quando uma composição compreendendo partículas deuma faixa de tamanho de partícula definido é administrada como um métodode tratamento a um mamífero para terapia de câncer, a dita composiçãopassa por biodistribuição seletiva tal que ela fornece mais direcionamento aosítio de ação e substancialmente efeitos colaterais, como alopecia, reduzi-dos.

Partículas na faixa de tamanho em nanômetros são relatadascomo estando em circulação no sangue quando administradas e retidas nascélulas epiteliais de tumor devido à vasculatura vazante alcançando as célu-Ias de tumor, mas está também relatado na literatura que partículas maioresdo que 200 nm de diâmetro são preferencialmente reconhecidas por siste-mas retículo-endoteliais (RES) de células e, portanto, são direcionadas aórgãos tais como o fígado, pulmões, baço, circulação linfática e seus simila-res e removidas da circulação do sangue. A parte maior (90%) dos nanossis-temas injetados de forma intravenosa geralmente é perdida para o sistemaretículo-endotelial, principalmente macrofágios fixos no fígado e baço depoisde opsonização por proteínas presentes no fluxo de sangue. Assim, a opso-nização ou remoção de carreadores de drogas nanoparticuladas do corpopelo sistema fagocítico mononuclear (MPS), também conhecido como siste-ma retículo-endotelial (RES), é considerada como o maior obstáculo no dire-cionamento de drogas. Em um artigo (Current Nanoscience1 2005, 1, 47-64)é mencionado que partículas < 100 nm com superfícies hidrofílicas passampor opsonização e espaçamento relativamente menores por captação RES.Portanto, a maior parte das tentativas anteriores em fazer melhores e efeti-vas composições anticâncer tem focado em ter composições com partículasabaixo de 1 mícron, preferencialmente abaixo de 200 nm ou 100 nm paramanter as partículas na circulação, evitar serem pegas por RES e direcionarao sítio do tumor. Mas na maior parte dessas composições anteriores, aspartículas são mantidas em algo abaixo de 1 mícron, preferencialmente a-baixo de 200 nm de diâmetro, que pode também incluir partículas abaixo deaproximadamente 70 nm de diâmetro. Reconheceu-se que em qualquer umadessas tentativas anteriores as partículas abaixo de aproximadamente 70nm permeiam através de capilaridades de sangue normais à pele e raízes decabelo e assim tal droga anticâncer contendo partículas causaria efeitos co-laterais induzidos por quimioterapia como alopecia quando usada para tratarmamíferos para terapia de câncer. A microvasculatura do tumor é descontí-nua e altamente permeável, e na média, os poros endoteliais são 108 ± 32nm de diâmetro interno para tumor e são, portanto, significativamente maio-res e mais heterogêneos em tamanho do que cavéolos capilares cujo diâme-tro interno é 58 ± 9 nm. Portanto, as partículas acima de 70 nm podem nãopermear através de sangue capilar e reduzirão significativamente a perda decabelo.

Na presente invenção, tentativas foram feitas com sucesso parafornecer novas e aperfeiçoadas composições para terapia de câncer com-preendendo partículas de pelo menos uma droga anticâncer e pelo menosum polímero; onde as partículas têm tamanho menor do que 1 mícron de diâmetro. Preferencialmente, as partículas têm D10 > 80 nm, D50 de apro-ximadamente 200 nm e D90 < 450 nm, isto é, as partículas são de tal faixade tamanho que 90% das partículas tem um tamanho de partícula menor doque 450 nm e somente 10% das partículas tem um tamanho de partículamenor do que 80 nm ou menos, com 50% das partículas sendo aproxima-damente 200 nm de tamanho. Mais preferencialmente, as partículas têmD10 > 120 nm, D50 de aproximadamente 200 nm e D90 < 350 nm, e maispreferencialmente, as partículas têm D10 > 140 nm, D50 de aproximada-mente 200 nm e D90 < 260 nm. Foi surpreendentemente observado que aspartículas superiores a aproximadamente 220 nm não foram pegas pelo sis-tema retículo-endotelial e estavam disponíveis para circulação a ser direcio-nada ao sítio do tumor e as partículas não estando na faixa de amanho abai-xo de 70 nm impediram-nas de permear no folículo capilar, assim levando aefeitos colaterais induzidos por quimioterapia substancialmente reduzidoscomo alopecia. As partículas da presente invenção foram surpreendente-mente encontradas como acumulando em tecidos além daqueles contendo oRES, tal como a próstata, pâncreas, testículos, seios, túbulos seminíferos,ossos, etc., em um nível significativamente maior e fornecido alopecia redu-zida, assim indicando acúmulo reduzido em sítios como a pele e folículo ca-pilar.

Dever-se-ia entender que cada folículo capilar continuamentepassa através de três estágios: anágeno (crescimento), catágeno (involu-ção), e telógeno (repouso). O anágeno é seguido por catágeno e por fim ofolículo capilar entra no estágio telógeno quando o eixo de cabelo matura emum club hair, que eventualmente cai do folículo. Em qualquer dado ponto, amaior parte dos folículos capilares encontra-se na fase anágena com somen-te uma pequena porcentagem na fase telógena e somente uns poucos nafase catágena. As drogas anticâncer interrompem essas células de matriz debulbo proliferando rapidamente durante o estágio anágeno. Como um resul-tado, a produção de cabelo para e o eixo do cabelo se torna mais estreitocom subseqüente quebra e perda de cabelo. Na presente invenção, a com-posição de droga anticâncer é tal que a droga é impedida de permeação nofolículo capilar e assim impede a perda de cabelo.

Em aspectos preferenciais da invenção, a composição compre-endendo a droga anticâncer e pelo menos um polímero é um sistema deadministração coloidal, que inclui lipossomas, microemulsões, micelas, con-jugados polímero-droga, nanocápsulas, nanoesferas, micropartículas e na-nopartículas, nanopartículas de lipídeo sólidas. Esses sistemas de adminis-tração oferecem as vantagens de direcionamento, modulação de distribuiçãoe fórmula flexível e têm uma estrutura de polímero, que pode ser projetada eproduzida de uma maneira que é adaptada ao objetivo desejado. As compo-sições podem ser administradas por quaisquer vias de administração comodescrito aqui como oral, intravenosa, subcutânea, intraperitoneal, intratecal,intramuscular, intracranial, inalação, tópica, transdérmica, retal, vaginal, in-tramucosa e seus similares e pode liberar a droga imediatamente ou liberara droga por um período de tempo por modulação, sustentação, pulsação,retardo ou controle de sua liberação a partir do sistema de administraçãoadaptando várias metodologias conhecidas, que estão todas incorporadasno escopo desta invenção. O sistema de administração coloidal pode sermonolítico, onde o polímero é disperso junto com a droga ou pode ser reves-tido onde o polímero é revestido na droga ou encapsula a droga. O sistemapreferencial é nanosistemas incluindo nanopartículas e também nanosiste-mas mais novos que estão sendo desenvolvidos incluindo nanogaiolas, na-nogéis, nanofibras, nanoinvólucros, nano-hastes, nanorecipientes, etc.

O sistema de administração preferencial é composição nanopar-ticulada da droga anticâncer que pode oferecer muitas vantagens incluindo,adequada para administração parenteral, pode ser formulada em uma formaseca que rapidamente redispersa, fornecer alta redispersibilidade das partí-culas de agente ativo presentes na composição nanoparticulada, direciona-mento aperfeiçoado no sítio de ação, biodisponibilidade aumentada, dosa-gem reduzida, perfis fármaco-cinéticos aperfeiçoados e efeitos colateraisreduzidos. As nanopartículas preferenciais são partículas coloidais poliméri-cas dimensionadas em sub-mícrons com a droga anticâncer encapsulada namatriz polimérica ou adsorvida ou conjugada na superfície. Elas tambémpermitem controlar o padrão de liberação e sustentar níveis de droga por umlongo tempo selecionando apropriadamente os materiais de polímero.

De acordo com modalidades da presente invenção, são forneci-das composições aperfeiçoadas de drogas anticâncer onde a composição éuma composição nanoparticulada da droga anticâncer e um polímero comoum sistema de administração coloidal tendo uma faixa de tamanho de partí-cula específico particular como definido aqui, as partículas sendo úteis parao tratamento de tumores primários e metastizado incluindo cânceres depróstata, testículos, seios, pulmões, rins, pâncreas, ossos, baço, fígado, cé-rebro, e seus similares e outros com efeitos colaterais significativamente re-duzidos, especialmente a alopecia induzida por quimioterapia. Preferencial-mente, a composição compreende pelo menos uma droga anticâncer de a-proximadamente 0,5% a aproximadamente 99,5% do peso e pelo menos umpolímero de aproximadamente 2,0% a aproximadamente 99,0% do peso dacomposição. Em modalidades preferenciais, a droga anticâncer é paclitaxelapresentada como composição nanoparticulada compreendendo pelo menosum polímero em uma quantidade na faixa de aproximadamente 2,0% a a-proximadamente 99,0% do peso da composição.

Polímeros biodegradáveis usados na presente invenção são in-clusivos de materiais naturais, sintéticos e semi-sintéticos.

Exemplos de polímeros naturais incluem proteínas, peptídeos,polipeptídeos, oligppeptídeos, ácidos polinucleicos, polissacarídeos (por e-xemplo, amido, celulose, dextranos, alginatos, quitosana, pectina, ácido hia-lurônico e seus similares), ácidos graxos, ésteres de ácidos graxos, glicerí-deos, gorduras, lipídeos, fosfolipídeos, proteoglicanos, lipoproteínas, e assimpor diante, e suas modificações. As proteínas incluem albuminas, imunoglo-bulinas, caseínas, insulinas, hemoglobinas, lisozimas, α-2-macroglobulina,fibronectinas, vitronectinas, fibrinogênios, lipases, e seus similares. Proteí-nas, peptídeos, enzimas, anticorpos e combinações desses, podem tambémser usados como estabilizadores na presente invenção se exigido para aper-feiçoar a estabilização. A proteína preferencial é a albumina, preferencial-mente usada em uma quantidade de aproximadamente 2,0% a 99,0% dopeso, mais preferencialmente, 5,0% a 95,0%, e mais preferencialmente, deaproximadamente 10,0% a aproximadamente 90,0% do peso da composição.Os polímeros sintéticos incluem poliaminoácidos como gelatina,álcool polivinílico, ácido poliacrílico, acetato de polivinila, poliésteres, poliacri-lato, polivinil pirrolidona, polietoxizolina, poliacrilamida, polivinil pirrolidinona,polialquileno glicóis, polilactídeos, poliglicolídeos, policaprolactonas, ou co-polímeros desses, e seus similares, e combinações adequadas de quaisquerdois ou mais desses, especialmente ácidos α-hidroxicarboxilícos, polihidroxietilmetacrilato, poli(E-caprolactona), poli(p-hidroxibutirato), poli(hidroxivalerato) ecopolímeros de (β-hidroxibutirato-hidroxivalerato), ácido polimálico, ácidopolilático, ácido poliglicólico, ácido poli(d,l-lático-co-glicólico), polímeros debloco anfifílico de ácido polilático-óxido de polietileno, polialquileno glicol,óxidos de polietileno, copolímeros de bloco de oxido polietileno-óxido de po-lipropileno, polianidridos, poliortoésteres, polifosfazenos, pululana.

Preferencialmente, os sistemas de administração da invençãousam polímeros biodegradáveis/biocompatíveis para encapsular a drogaanticâncer. Esses polímeros primários biodegradáveis podem ser aquelesque liberam imediatamente em administração ou aqueles que retardam aliberação do agente ativo anticâncer e mantêm a composição nanoparticula-da no sítio alvo por um período mais longo de tempo para eficácia terapêuti-ca. O polímero primário preferencial é ácido poli(d,l-lático-co-glicólico) ouPLGA, que é um polímero biodegradável, permitido na fórmula de prepara-ções galênicas de liberação modificadas. PLGA é um copolímero hidrofóbi-co, a degradação do qual, causada por uma reação de hidrólise, eleva paradois substratos biológicos normais, ácido lático e ácido glicólico, que sãometabolizados no fim da glicólise aeróbica para C02 e H20. A taxa de bio-degradação de PLGA depende das respectivas proporções de ácido lático eácido glicólico, relação 50:50 sendo uma relação preferencial. PLGA é com-pletamente biocompatível em uma quantidade de aproximadamente 2,0% a99,0% do peso, mais preferencialmente 5,0% a 95,0%, e mais preferencial-mente de aproximadamente 10,0% a aproximadamente 90,0% do peso dacomposição.

De acordo com um outro aspecto desta invenção, ele inclui, di-recionar a droga anticâncer ao sítio de ação por várias técnicas, isso incluientre outras técnicas, conjugação de Iigantes de direcionamento a drogas oucomposições nanoparticuladas contendo droga para direcioná-las a seussítios alvo, ou revestir/associar a composição com polímeros sensíveis àtemperatura e/ou pH.

De acordo com esse aspecto descrito acima de modo a alcançarliberação direcionada do ingrediente ativo no sítio do tumor, nanopartículassensíveis à temperatura e modificadas em superfície externa são preparadasaplicando-se um complexo interpolímero responsivo à temperatura capaz demostrar responsividade térmica em uma solução aquosa como poli(N-acetilacrilamida), poli(N-isopropilacrilamida), poli(N-isopropilacrilaminda-co-acrilamida), polinil álcool, polietileno glicol, poliacrilamida, poli(metilacrila-mida), às nanopartículas encapsulando a droga anticâncer, como paclitaxel.Tais nanparticulas com superfícies hidrofílicas circulariam no sangue porperíodo mais longo de tempo e por causa da sensibilidade térmica das partí-cuias, isto é, mostrando temperatura crítica superior de solução (UCST) outemperatura crítica inferior de solução (LCST) em uma solução aquosa, otamanho das partículas aumenta quando injetadas in vivo a 37°C; o tamanhode partícula adicionalmente aumenta várias vezes quando as partículas sãoacumuladas no tumor devido à diferença em condições fisiológicas no mi-croambiente do tumor e a droga ativa encapsulada é liberada no sítio do tu-mor. Os polímeros sensíveis ao pH que podem ser usados incluem poliacri-latos, ftalatos de acetato de celulose e seus similares.

As nanopartículas encapsuladas na droga na presente invençãosão engendradas de tal forma que sob condições in vitro, em temperaturaambiente, as partículas têm D10 > 80 nm, D50 de aproximadamente 200 nme D90 < 450 nm, preferencialmente têm D10 > 120 nm, D50 de aproxima-damente 200 nm e D90 < 350 nm, e mais preferencialmente, têm D10 > 140nm, D50 de aproximadamente 200 nm e D90 < 260 nm, mas interessante-mente devido à sensibilidade à temperatura das partículas, quando elas sãoinjetadas in-vivo, o tamanho de partícula aumenta em aproximadamente du-as vezes de seu tamanho original em plasma. Assim, mesmo se durante afabricação em escala e comercial, poucas das partículas da composiçãocompreendendo a droga e polímero pode não alcançar a cair na faixa detamanho de partícula definido, in vivo as partículas estariam sempre na faixade tamanho de partícula, as quais são impedidas de permeação a partir decapilaridades de sangue normais à pele e, portanto, às raízes do cabelo epermaneceria em circulação no sangue por um período mais longo de tempopara ser finalmente direcionada ao sítio de ação. Quando essas partículasalcançam o tumor, elas aumentam de tamanho para aproximadamente dezvezes de seu tamanho original no sítio do tumor e são também permeadasatravés de microvasculaturas de tumor hiperpermeáveis e vazadas onde aspartículas são retidas (isto é, permeação aperfeiçoada e efeito de retenção)e a droga liberada. Isso, por fim, leva à redução de alopecia quando taiscomposições são administradas para tratar vários tipos de câncer. As com-posições tendo quase nenhuma droga livre nelas, que tem uma vantagemadicionada em reduzir os efeitos colaterais relacionados à alopecia. O polí-mero secundário preferencial usado na composição da presente invenção épolímero sensível à temperatura e/ou ao pH como poli(N-isopropulacrila-mida), usado em uma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproxi-madamente 99,0%, preferencialmente, de aproximadamente 1,0% a aproxi-madamente 95,0% e, mais preferencialmente, de aproximadamente 2,0% aaproximadamente 90,0% do peso da dita composição.

Assim, de acordo com modalidades preferenciais da presenteinvenção, são fornecidos métodos para preparar tais nanopartículas modifi-cadas em superfície externa e sensíveis à temperatura encapsulando drogaanticâncer, como paclitaxel, para administração em sítio específico imediataou controlada no sítio do tumor, assim fornecendo efeito terapêutico máximoda droga com mínimos efeitos adversos em uma dose menor do ingredienteativo.

As composições farmacêuticas de drogas anticâncer, como pa-clitaxel, de acordo com esta invenção, incluem as composições nanoparticu-ladas descritas acima compreendendo a droga e veículos farmaceuticamen-te aceitáveis dessa. Os carreadores farmaceuticamente aceitáveis são bemconhecidos por aqueles versados na técnica e incluem veículos não-tóxicosfisiologicamente aceitáveis, excipientes ou adjuvantes ou veículos para inje-ção parenteral, para administração oral na forma sólida ou líquida, para ad-ministração retal, administração nasal, administração intramuscular, subcu-tânea e seus similares. Preferencialmente, a composição é composição deinjeção parenteral administrada como injeções de bolus IV ou por via subcu-tânea ou intramuscular.

As composições adequadas para injeção parenteral podemcompreender dispersões aquosas ou não aquosas estéreis fisiologicamenteaceitáveis, suspensões ou emulsões e pós estéreis para reconstituição emdispersões ou suspensões injetáveis estéreis. Exemplos de veículos aquo-sos e não aquosos adequados, diluentes, solventes, ou veículos incluemágua, álcoois alifáticos ou aromáticos como etanol absoluto, octanol, alquilaou haletos de arila como diclorometano, cetonas como acetona, hidrocarbo-nos alifáticos, cicloalifáticos, ou aromáicos como hexano, ciclohexano, tolue-no, benzeno, e polióis (propilenoglicol, polietilenoglicol, glicerol, e seus simi-lares), N-hidroxissuccinimída, carbodiimida, misturas adequadas desses,óleos vegetais (por exemplo, óleo de feijão de soja, óleo mineral, óleo demilho, óleo de semente de canola, óleo de coco, óleo de oliva, óleo de aça-froa, óleo de semente de algodão e seus similares) e ésteres orgânicos inje-táveis, tal como etil oleato, alquila, arila, ou éteres cíclicos como dietil éter,tetrahidrofurano, acetonitrila, e soluções tampão aquosas, clorofórmio e seussimilares. A fluidez apropriada pode ser mantida, por exemplo, pelo uso deum revestimento, tal como lecitina, pela manutenção do tamanho de partícu-la exigido no caso de dispersões ou suspensões, e pelo uso de tensoativos.

As composições farmacêuticas nanoparticuladas podem tambémconter em adição a agentes ativos e solventes, excipientes ou adjuvantes talcomo preservar, molhar, emulsificar, estabilizadores de superfície, agentesativos de superfície e agentes de liberação, todos os exemplos dos quaissão conhecidos na técnica e são também incluídos no escopo desta inven-ção. O impedimento do crescimento de microorganismos pode ser assegu-rado por vários agentes antibacterianos e antifúngicos, tal como parabenos,clorobutanol, fenol, ácido sórbico, e seus similares sempre que aplicável.Pode ser também desejável incluir agentes isotônicos, tal como açúcares,cloreto de sódio, e seus similares, agentes tampão como fosfato, ftalato,acetato, citrato, borato e seus similares.

As composições nanoparticuladas da invenção podem ser filtra-das estéreis ou fabricadas em condições estéreis em cada estágio de fabri-cação. Isso obvia a necessidade por esterilização a quente, que pode aque-cer ou degradar um agente ativo, bem como resultar em crescimento de cris-tal e agregação de partículas do agente ativo. A composição, como um sis-tema de administração coloidal, pode ser finalmente apresentada como póliofilizado ou como suspensão, suspensa em um líquido aquoso biocompatí-vel. O líquido biocompatível pode ser selecionado a partir de água, meio a-quoso tampão, salina, salina tampão, soluções tampão de aminoácidos, pro-teínas, açúcares, carboidratos, vitaminas ou polímeros sintéticos, emulsõeslíquidas e seus similares.

Em um aspecto importante desta invenção, são fornecidas na-nopartículas encapsulando droga anticâncer, como paclitaxel, seus deriva-dos ou seus análogos e métodos de fabricar nanopartículas encapsulandopaclitaxel, seus derivados ou análogos para alcançar eficiência de encapsu-lamento máxima, tal que a composição nanoparticulada não tenha substan-cialmente droga livre nela. É assim o objetivo desta invenção fornecer ummétodo de fracionar as nanopartículas encapsulando paclitaxel, seus deriva-dos ou análogos em uma faixa de tamanho de partícula definido específico efornecer um método de submeter as nanopartículas a um processo de remo-ver qualquer droga livre na composição, a maior parte de toda a droga sendoassociada com o polímero, tal que a composição quando administrada amamíferos para tratamento produz efeitos colaterais, como alopecia ou per-da de cabelo, substancialmente reduzidos.

As composições de acordo com a presente invenção, que incluirnanopartículas, lipossomas, nanocápsulas, nanoesferas, e nanopartículas eoutros descritos anteriormente são fabricadas pelos métodos padrão con-vencionais usados na técnica, mas com uma etapa adicional de fracionar aspartículas em uma faixa de tamanho de partícula definido como desejado esubmeter as partículas a um tratamento para remover toda a droga livre nãoencapsulada ou associada ao polímero, o mesmo foi exemplificado em deta-lhes nas modalidades descritas aqui. O processo para fabricar as composi-ções farmacêuticas nanoparticuladas da presente invenção abrange todasas técnicas para fabricar composições microparticuladas/nanoparticuladas.Em um aspecto preferencial da invenção, o processo compreende as etapasde dissolver e/ou dispersar a droga e o polímero(s) em solução aquosa e/ousolventes ou mistura de solventes, misturar as duas soluções sob agitaçãopara formar emulsão ou precipitação, opcionalmente misturando na presen-ça de carreadores farmaceuticamente aceitáveis adicionais ou excipientes,homogeneizar a mesma sob baixa ou alta pressão para obter nanopartículasde um tamanho de partícula desejado, remover o solvente através de qual-quer técnica, uma delas sendo o uso de pressão reduzida, submeter as na-nopartículas a dimensionamento de partícula se exigido para obter a faixa detamanho de partícula definido da presente invenção, ultrafiltrar a nanosus-pensão através de membrana de 30 kilodáltons para remover toda drogalivre e finalmente liofilização em frascos e armazenamento até estudos adi-cionais.

Um método de tratar um mamífero de acordo com esta invençãocompreende a etapa de administrar ao mamífero em necessidade de trata-mento uma quantidade eficaz das ditas novas e aperfeiçoadas composiçõesdas drogas anticâncer e polímeros descritos acima, que forneceriam alope-cia induzida por quimioterapia substancialmente reduzida.

Assim, de acordo com um aspecto particularmente preferencialda presente invenção, é fornecido um método para reduzir efeitos colateraisinduzidos por quimioterapia, como alopecia, de uma terapia de câncer emum mamífero passando por tratamento com agentes anticâncer, o dito méto-do compreendendo administrar uma quantidade terapeuticamente eficaz dasditas novas e aperfeiçoadas composições compreendendo partículas de pelomenos uma droga anticâncer e pelo menos um polímero como descrito aqui.A composição é tal que ela tem partículas em uma faixa de tamanho de par-tícula definido como descrito na invenção aqui e não tem substancialmentedroga livre nela.Exemplos

Exemplo 1: Síntese de Nanopartículas PLGA encapsulando Paclitaxel:

As nanopartículas de ácido poli(d,l-lático-co-glicólico) (PLGA)foram sintetizadas usando aproximação de dupla emulsão via dupla emulsãoágua/óleo/água (w/o/w). Em um experimento típico, 100 mg de PLGA foramdissolvidos em 2 mL de diclorometano e 10 mg de paclitaxel foram dissolvi-dos em 1,0 mL de etanol absoluto. Ambas as soluções foram lentamentemisturadas juntas com agitação. Uma emulsão primária água em óleo (w/o)foi feita emulsificando 500 μί de salina tampão fosfato em solução acima. Aemulsão primária água em óleo foi então emulsificada em solução poli(N-acetilacrilamida) para formar a emulsão água em óleo em água (emulsãow/o/w). A emulsão w/o/w assim feita foi homogeneizada para formar as na-nopartículas carregadas com paclitaxel em evaporação dos solventes. A so-lução foi então centrifugada e as nanopartículas na faixa de tamanho dese-jado foram seletivamente separadas. As nanopartículas foram então disper-sas em água estéril e Iiofilizadas imediatamente para uso futuro.Exemplo 2: PLGA ligado de forma covalente a Agregados de Nanômetro

Micelar de Pululana e Carregamento de Paclitaxel:

O PLGA foi ligado de forma covalente a pululana ativando o PL-GA com N-hidroxissuccinimida. O complexo pululana-PLGA foi purificadousando filtração com gel e caracterizado por FTIR, H-NMR e espectroscopiade massa. A solução de pululana hidrofobizada foi Iiofilizada e mantida emcongelamento profundo para uso futuro. 100 mg de pululana hidrofobizadoforam dissolvidos em 10 mL de água e a solução rotacionada para formar asmicelas. Uma solução de paclitaxel preparada em etanol foi adicionada len-tamente à solução micelar e dissolvida até que a solução esteja clara, indica-tivo de encapsulamento de droga em fórmula micelar. Partículas carregadascom droga na faixa desejada foram preferencialmente separadas e a solu-ção foi liofilizada.

A eficiência de encapsulamento ou capacidade de carregamentoe o comportamento da liberação de paclitaxel a partir das nanopartículas foramdeterminados por técnicas padrão usando HPLC e tamanho de partícula de-terminado usando o analisador de tamanho de partícula convencional.

Revestimento de Nanopartículas com Polímeros Termossensíveis:

Nanopartículas carregadas com droga foram suspensas emtampão aquoso (pH 4-5). A essa solução, uma solução de carbodiimida foiadicionada e a solução resultante foi rotacionada e continuamente agitadaem temperatura ambiente por 4 horas. As nanopartículas foram então sepa-radas por centrifugação (ou por filtração ou diálise). Uma solução aquosa dopolímero poli(N-acetilacrilamida) foi adicionada em gotas à suspensão denanopartículas e a mistura foi rotacionada. A solução foi então agitada, aspartículas purificadas e Iiofilizadas para uso futuro.

Fracionamento de Nanopartículas em uma Faixa de Tamanho Particular:

10,0 mg de pó Iiofilizado de nanopartículas carregadas com pa-clitaxel foram suspensos em tampão aquosos com o auxílio de sonicação. Asolução foi filtrada através de unidade de filtração de Miliporo de 0,2 μιη e ofiltrado foi submetido a fracionamento de fluxo e campo de fluxo assimétricousando o protocolo padrão do fabricante para fracionamento de partículasusando essa técnica. Diferentes frações foram coletadas e submetidas àanálise de tamanho de partícula usando as técnicas padrão para determinaro tamanho de partícula e a distribuição de tamanho.

Exemplo 3: Preparação de Nanopartículas de Paclitaxel -AIbumina SéricaHumana:

1800 mg de albumina sérica humana foram dissolvidos em águaestéril para injeção. 200 mg de paclitaxel foram separadamente dissolvidosem etanol. A solução etanólica foi adicionada lentamente sob agitação dealta velocidade à solução aquosa de albumina sérica humana. A emulsãoformada foi passada através de homogeneizador de alta pressão por umtempo suficiente para obter tamanho desejado de nanopartículas. O etanolfoi removido das nanopartículas sob pressão reduzida depois da qual elasforam submetidas a dimensionamento de partículas primeiro passando-asatravés de filtro de 0,2 mícron seguido por filtro de 0,1 mícron. Nanopartícu-las fracionadas foram filtradas estéreis através de filtro de 0,2 mícron, ultrafil-tradas e Iiofilizadas em frascos. As partículas foram testadas para vários pa-râmetros.

Tabela 1

<table>table see original document page 36</column></row><table>

Exemplo 4: Preparação de Nanopartículas de Paclitaxel-Albumina SéricaHumana

675 mg de albumina sérica humana foram dissolvidos em águaestéril para injeção. 75 mg de paclitaxel foram separadamente dissolvidosem etanol. A solução etanólica foi adicionada sob agitação à solução aquosade albumina sérica humana. A emulsão formada foi passada através de ho-mogeneizador em uma pressão baixa por um tempo suficiente para obtertamanho desejado de nanopartículas. O etanol foi removido das nanopartí-culas sob pressão reduzida depois da qual, elas são ultrafiltradas através demembrana de 30 kiloDalton para remover droga livre e então Iiofilizadas emfrascos. As partículas obtidas foram testadas para vários parâmetros.

Tabela 2

<table>table see original document page 36</column></row><table>Exemplo 5: Preparação de Nanopartículas de Paclitaxel-Albumina SéricaHumana com Polímero LCST:

1800 mg de albumina sérica humana e 200 mg de poli(N-isopro-pilacrilamida) (um polímero LCST) foram dissolvidos em água estéril parainjeção. 200 mg de paclitaxel foram separadamente dissolvidos em etanol.Etapas adicionais seguidas foram similares àquelas dadas no Exemplo 3acima.

As partículas obtidas nos experimentos com polímero LCST fo-ram fracionadas para obter partículas de uma faixa desejada. Em tal experi-mento, as partículas obtidas foram estudadas para mudanças em tamanhode partícula em várias condições de temperatura, resultados dos quais sãodados na Tabela 3 abaixo como um exemplo para demonstrar aumento notamanho de partícula com aumento na temperatura.

Tabela 3:

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Os resultados mostram que as partículas compreendendo pacli-taxel e albumina, na presença de um polímero secundário como polímeroLCST, quando submetidas a várias condições de temperatura, demonstramum aumento no tamanho de partícula, em uma temperatura de 37 graus (porexemplo, temperatura de plasma), as partículas aumentam de tamanho emaproximadamente duas vezes de seu tamanho original e em uma temperatu-ra de 38 graus (por exemplo, temperatura do tumor) as partículas aumentamem tamanho em aproximadamente dez vezes de seu tamanho original.

Exemplo 6: Preparação de Nanopartículas de PLGA-PacIitaxeI-PoIímeroLCST

Paclitaxel e ácido poli(d,l-lático-co-glicólico) (PLGA) foram dis-solvidos em acetona. Poli(N-isopropilacrilamida) foi dissolvida em água parainjeção, seguida por adição de polivinil álcool a essa fase aquosa. A soluçãode paclitaxel-PLGA foi adicionada à fase aquosa lentamente sob agitação. Aacetona foi removida dessa emulsão sob pressão reduzida. As nanopartícu-Ias assim obtidas foram submetidas a dimensionamento de partículas, pro-cesso de remoção de droga livre e liofilização, respectivamente.

Exemplo 7: Preparação de Nanopartículas de PacIitaxeI-PLGA-AIbuminaSérica Humana:

900 mg de albumina sérica humana foram dissolvidos em águaestéril para injeção. 100 mg cada de paclitaxel e PLGA foram dissolvidosseparadamente em clorofórmio. A solução de paclitaxel-PLGA foi adicionadasob agitação à solução aquosa de albumina sérica humana sob mistura dealta velocidade para formar a emulsão O/W. A emulsão formada foi passadaatravés do homogeneizador em baixa pressão por um tempo suficiente paraobter tamanho desejado de nanopartículas. O etanol residual foi removidodas nanopartículas sob pressão reduzida depois da qual, elas foram ultrafil-tradas através de membrana de 30 kilodáltons para remover droga livre eliofilizadas. Partículas obtidas foram testadas para vários parâmetros.

Tabela 2:

<table>table see original document page 38</column></row><table>

Exemplo 8: Efeito da Quimioterapia no Padrão de Crescimento de Cabeloem Camundongos

Camundongos BALB/c machos de sete semanas de idade usa-dos para o estudo foram alojados em gaiolas e permitidos o livre acesso àcomida e água. Eles foram mantidos sob condição padrão (temperatura am-biente de 25°C, ciclo de 12 h de luz e 12 h de escuridão).

Amostras injetadas para o estudo foram - Referência: (suspensãoinjetável de paclitaxel ligada por albumina comercialmente disponível) Teste:(amostra obtida do Exemplo 3) e Controle: Salina (Veículo).

Um modelo de rato foi desenvolvido para estudar alopecia indu-zida por quimioterapia. Sob anestesia, camundongos telógenos que passa-ram através de vários ciclos de pêlo pós-natal foram induzidos a entrar emanágeno por depilação de todos os eixos de pêlo telógeno. Isso foi executa-do usando cortador elétrico de pêlos seguido pelo uso de creme de depila-ção comercialmente disponível à pele traseira. Usando essa técnica, todosos folículos pilosos telogenos depilados imediatamente começam a se trans-formar em folículos anágenos (estágios I a VI) (referir a Paus e outros, Ame-rican Journal of Pathology, 144, 719-734(1994)). As etapas acima foram e-xecutadas para induzir uma fase de desenvolvimento anágena altamentesincronizada nos camundongos oposta a uma fase de desenvolvimento aná-gena espontâneas. Na fase Vl anágena (9o dia depois da depilação), amos-tras de Teste e de Referência (20mg/kg) e quantidade equivalente de Con-trole foram administradas de forma intravenosa a três grupos de camundon-gos tendo quarto camundongos cada para o estudo.

Depois do tratamento, todos os animais foram observados visu-almente para crescimento de pêlo e sinal de alopecia e digitalmente fotogra-fados para registros. O escore de padrão de crescimento de pêlos, em dife-rentes intervalos de tempo depois da quimioterapia e tratamentos de veículo,foi feito baseado no índice de crescimento de pêlo descrito abaixo:

Escore para índice de crescimento de pêlo

0 = Sem crescimento de pêlo

1 = Suave crescimento de pêlo com séria alopecia

2 = Moderado crescimento de pêlo com alopecia dispersa

3 = Bom e uniforme crescimento de pêlo sem sinal de alopecia

O índice de escore de crescimento de pêlo para cada tratamentoé dado na Tabela 4 abaixo.

Tabela 4

<table>table see original document page 39</column></row><table><table>table see original document page 40</column></row><table>

O índice de escore de crescimento de pêlo mais alto indica me-lhor crescimento de pêlos.

Os dados acima indicam que camundongos tratados com amos-tras de Teste mostraram melhor crescimento de pêlos em comparação àReferência e tem um valor muito próximo do Controle.

Exemplo 9: Efeito da Quimioterapia no Padrão de Crescimento de Pêlos emCamundongos

O mesmo estudo do descrito acima foi feito com uma outra a-mostra de Teste obtida a partir do Exemplo 4.

Amostras injetadas para o estudo foram - Referência: (suspen-são injetável de paclitaxel ligada por albumina comercialmente disponível)Teste: (amostra obtida do Exemplo 4) e Controle: Salina (Veículo).

O índice de escore de crescimento de pêlos para cada tratamen-to neste estudo é dado na Tabela 5 abaixo.

Tabela 5

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Os dados acima indicam que camundongos tratados com amos-tras de Teste mostraram melhor crescimento de pêlos em comparação àReferência e tem um escore muito mais próximo às amostras de Controle,os camundongos tratados com Referência tiveram o menor índice de escorede crescimento de pêlo. Há uma diferença estatisticamente significativa nosescores de índice de crescimento de pêlo de Controle e Referência (p <0,05; t = 1,964; df = 6, n = 4). Esses dados adicionalmente indicam que aamostra de Teste mostrou efeitos colaterais induzidos por quimioterapi-a,como alopecia, reduzidos.

Exemplo 10: Estudos em Camundongos Produzindo Tumor

Amostras obtidas para esse estudo foram: (a) Referência (sus-pensão injetável de paclitaxel ligada por albumina comercialmente disponí-vel) (b) Teste I (Amostra obtida do Exemplo 4) (c) Teste Il (Amostra obtidado Exemplo 5).

O propósito desse experimento foi estudar o comportamento deretenção e de vazamento de tumor das nanopartículas da presente invenção(amostras de Teste) em comparação à amostra de Referência. Camundon-gos ICRC produzindo tumor (carregando tumor mamário espontâneo) foramobtidos, os camundongos foram divididos em três grupos (n = 5) baseadosno tamanho médio de tumor e dosados (0,06 mg/100 mm3) com amostras deReferência e de Teste, através de via intratumor. Depois de um intervalo fixode tempo de 8 horas, os camundongos foram sacrificados, tumor e plasmaforam colhidos e submetidos à análise para paclitaxel.

A relação tumor plasma de paclitaxel em amostras de teste e dereferência foi calculada como sendo 71,61 no exemplo, e 355,7 no exemplo5 e 19,96 em Referência. Esses dados indicam que paclitaxel foi retido 3,58vezes com a amostra de Teste do exemplo 4 e 17,80 vezes com a amostrade Teste do exemplo 5 em comparação com a de Referência. Isso adicio-nalmente indica menos vazamento de amostras de teste em comparaçãocom a de referência e suportam efeitos colaterais como alopecia como vistona amostra de teste do exemplo 4. A amostra de teste com polímeros adi-cionais sensíveis à temperatura na composição como exemplificado no e-xemplo 5 forneceu muito melhor retenção devido à inchação das partículas aum tamanho de partícula como definido na invenção e, portanto, tem muitomenos vazamento, o que pode resultar em efeitos colaterais, como alopecia,substancialmente reduzidos.

Claims (35)

1. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer tendo e-feitos colaterais induzidos por quimioterapia, como alopecia, substancial-mente reduzidos.

2. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de acor-do com a reivindicação 1, compreendendo partículas de pelo menos umadroga anticâncer e pelo menos um polímero.

3. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de acor-do com a reivindicação 2, onde as partículas estão presentes em uma faixade tamanho de partícula definido; a composição sendo tal que ela produzefeitos colaterais induzidos por quimioterapia, como alopecia, substancial-mente reduzidos.

4. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de acor-do com a reivindicação 2, onde as partículas têm D10 > 80 nm, D50 de a-proximadamente 200 nm, e D90 < 450 nm.

5. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de acor-do com a reivindicação 2, onde as partículas têm D10 > 120 nm, D50 de a-proximadamente 200 nm, e D90 < 350 nm.

6. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de acor-do com a reivindicação 2, onde as partículas têm D10 > 140 nm, D50 de a-proximadamente 200 nm, e D90 < 260 nm.

7. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de acor-do com a reivindicação 2, onde a dita composição não tem substancialmentedroga livre e onde a dita droga está substancialmente completamente asso-ciada com o polímero(s).

8. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de acor-do com a reivindicação 2, onde as ditas partículas têm uma relação de distri-buição de tamanho de partícula de D90/D10 menor do que 4,0.

9. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de acor-do com a reivindicação 2, onde as ditas partículas têm uma relação de distri-buição de tamanho de partícula de D90/D10 menor do que 3,0.

10. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer,de acordo com a reivindicação 2, onde as ditas partículas têm uma relaçãode distribuição de tamanho de partícula de D90/D10 menor do que 2,0.

11. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a·cordo com a reivindicação 2, onde a droga anticâncer é selecionada a partirdo grupo consistindo em agentes alquilantes, antimetabólitos, agentes anti-bióticos anticâncer, alcalóides de plantas, antracenodionas, produtos natu-rais, hormônios, antagonistas de hormônios, agentes de miscelânea, radios-sensibilizadores, complexos de coordenação de platina, supressores adre-nocorticais, agente imunossupressor, agentes terapêuticos funcionais, agen-tes terapêuticos de gene, agentes terapêuticos anti-sentido, inibidor de tiro-sina quinase, anticorpo monoclonal, imunotoxina, rádio-imunoconjugado,vacina de câncer, interferona, interleucina, uréias substituídas, taxanos einibidores de COX-2.

12. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 11, onde a droga anticâncer é uma ou mais declormetina, clorambucila, busulfano, tiotepa, clorambucil, ciclofosfamida, es-tramustina, ifosfamida, mecloretamina, melfalano, uramustina, carmustina,lomustina, estreptozocina, dacarbazina, procarbazina, temozolamida, cispla-tina, carboplatina, oxaliplatina, satraplatina, (SP-4-3)-(cis)-aminedicloro-[2-metilpiridina]-platina(ll); metotrexato, pemetrexede, raltitrexede, e trimetrexa-to, cladribina, clorodeoxiadenosina, clofarabina, fludarabina, mercaptopurina,pentostatina, tioguanina, azacitidina, capecitabina, citarabina, edatrexato,fluoxuridina, 5-fluorouracil, gencitabina, troxacitabina, bleomicina, dactinomi-cina, adriamicina, actinomicina, mitramicina, mitomicina, mitroxantrona, porfi-romicina, daunorrubicina, doxorrubicina, doxorrubicina lipossomal, epirrubici-na, idarrubicina, valrubicina, fenesterina, tamoxifena, piposulfanocamptoteci-na, L-asparaginase, PEG-L-asparaginase, paclitaxel, docetaxel, taxotere,vinblastina, vincristina, vindesina, e vinorelbina, irinotecana, topotecana, an-sacrina, etoposide,, teniposide, fluoximesterona, testolactona, bicalutamida,ciproterona, flutamida, nilutamida, aminoglutetimida, anastrozol, exemesta-ne, formestane, letrozol, dexametadona, prednisona, dietilstilbestrol, fulves-trante, raloxifeno, tamoxifeno, toremifeno, buserelina, goserelina, leuprolide,triptorelina, medroxiprogesterona, acetato de megestrol, levotiroxina, Iiotiro-nina, altretamina, trióxido arsênico, nitrato de gálio, hidroxiuréia, levamisole,mitotane, octreotide, procarbazina, suramina, talidomide, metoxsaleno, por-fímero de sódio, bortezomibe, hidrocloreto de erlotinibe, gefitinibe, mesilatode imatinibe, e semaxanibe, adapaleno, bexaroteno, ácido trans-retinóico,ácido 9-cis-retinóico, e N-(4-hidroxifenil)retinamida, alentuzumabe, bevaci-zumabe, cetuximabe, ibritumomabe tiuxetana, rituximabe, trastuzumabe,gentuzumabe ozogamicina, tositumomabe, interferona-oc2a e interferona-a2b,e aldesleuquina, diftitox denileuquina, e derivativos desses e seus similares.

13. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a -cordo com a reivindicação 12, onde a droga anticâncer é selecionada a partirde taxanos, doxorrubicina, e 5-fluorouracil.

14. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a -cordo com a reivindicação 13, onde a droga anticâncer é taxanos e deriva-dos desses.

15. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a -cordo com a reivindicação 14, onde o taxano é escolhido dentre paclitaxel edocetaxel.

16. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a -cordo com a reivindicação 2, onde o polímero é polímero biodegradável.

17. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 16, onde o polímero biodegradável é selecionadoa partir de um grupo compreendendo proteínas, peptídeos, ácidos graxos,lipídeos, fosfolipídeos, ácidos polinucléicos, polissacarídeos, proteoglicanos,lipoproteínas, ácidos α-hidroxicarboxílicos, copolímeros poli(e-caprolactona),poli(P-hidroxibutirato), poli(hidroxivalerato) e (β-hidroxibutirato-hidroxivalerato), ácido polimálico, ácido polilático, ácido poliglicólico, ácidopoli(d,l-lático-co-glicólico), polímeros de bloco anfifílico de ácido polilático-óxido de polietileno, polialquileno glicol, óxidos de polietileno, copolímeros debloco de oxido polietileno-óxido de polipropileno, polianidridos, poliortoéste-res, polifosfazenos, pululana, poli(N-vinil pirrolidona), álcool polivinílico, ace-tato de polivinila, poliésteres, poliacrilatos, polivinil pirrolidona, polietoxizolinae outros polímeros sintéticos e naturais ou copolímeros desses e seus simi-lares e derivados e misturas desses.

18. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 17, onde a dita proteína é albumina.

19. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 2, onde a dita composição compreende de apro-ximadamente 0,5% a aproximadamente 99,5% do peso da dita droga anti-câncer e de aproximadamente 2,0% a aproximadamente 99,0% do peso dodito polímero(s).

20. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 2, onde a droga anticâncer é paclitaxel e o polí-mero é ácido poli(d,l-lático-co-glicólico).

21. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 2, onde a droga anticâncer é paclitaxel e o polí-mero é albumina.

22. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 2, adicionalmente compreendendo um polímerosecundário.

23. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 22, onde o polímero secundário é selecionado apartir do grupo consistindo de polímeros sensíveis à temperatura e ao pH.

24. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 23, onde os polímeros sensíveis à temperaturae/ou ao pH são selecionados a partir do grupo consistindo em poli(N-acetilacrilamida), poli(N-isopropilacrilamida), poli(N-isopropilacrilamida-co-acrilamida), álcool polinílico, polietileno glicol, poliacrilamida, po-li(metacrilamida) e seus similares e derivados desses.

25. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 24, onde o dito polímero sensível à temperaturae/ou ao pH é poli(N-isopropilacrilamida).

26. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 19, adicionalmente compreendendo polímero se-cundário em uma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproximadamen-te 99,0%, de aproximadamente 1,0% a aproximadamente 95,0%, e de apro-ximadamente 2,0% a aproximadamente 90,0% do peso da dita composição.

27. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 22, onde na presença do polímero secundário, aspartículas da composição, mediante administração em um mamífero, au-menta de tamanho para aproximadamente duas vezes de seu tamanho ori-ginal em plasma e para aproximadamente dez vezes de seu tamanho origi-nal no sítio do tumor, assim fornecendo direcionamento e efeitos colateraisinduzidos por quimioterapia, como alopecia, substancialmente reduzidos.

28. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 2, onde a dita composição é um sistema de admi-nistração coloidal.

29. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 28, onde o sistema de administração coloidal éliofilizado.

30. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 28, onde o sistema de administração coloidal é talque as partículas são suspensas em um líquido aquoso biocompatível.

31. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 1, onde a composição compreende paclitaxel emuma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 99,5%, áci-do poli(d,l-lático-co-glicólico) em uma quantidade de aproximadamente 2,0%a aproximadamente 90,0%, e um ou mais excipientes farmaceuticamenteaceitáveis, carreadores ou uma combinação desses de aproximadamente-0,01 % a aproximadamente 99,9% do peso da composição.

32. Composições aperfeiçoadas para terapia de câncer, de a-cordo com a reivindicação 1, onde a composição compreende paclitaxel emuma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 99,5%, al-bumina em uma quantidade de aproximadamente 2,0% a aproximadamente-99,0%, e opcionalmente poli(N-isopropilacrilamida) em uma quantidade deaproximadamente 2,0% a aproximadamente 90,0%, e um ou mais excipien-tes farmaceuticamente aceitáveis, veículos ou uma combinação desses deaproximadamente 0,01% a aproximadamente 99,9% do peso da composi-ção.

33. Método de fabricar uma nova e aperfeiçoada composiçãopara terapia de câncer, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo asetapas de: (i) misturar pelo menos uma droga anticâncer com pelo menosum polímero em um solvente; (ii) opcionalmente executar a etapa (i) na pre-sença de um ou mais veículos farmaceuticamente aceitáveis; (iii) obter na-nopartículas removendo o solvente e (iii) submeter as nanopartículas a di-mensionamento de partícula tal que as partículas obtidas tenham D10 > 80nm, D50 de aproximadamente 200 nm, e D90 < 450 nm e não tenham subs-tancialmente droga livre; a composição sendo tal que ela fornece efeitos co-laterais induzidos por quimioterapia, como alopecia, substancialmente redu-zidos.

34. Método de tratar um mamífero para terapia de câncer, com-preendendo a etapa de administrar ao mamífero uma quantidade terapeuti-camente eficaz das ditas novas e aperfeiçoadas composições compreen-dendo partículas de pelo menos uma droga anticâncer e pelo menos um po-límero, onde as partículas têm D10 > 80 nm, D50 de aproximadamente 200nm, e D90 < 450 nm e a composição é tal que não tenha substancialmentedroga livre e forneça efeitos colaterais induzidos por quimioterapia, comoalopecia, substancialmente reduzidos.

35. Método para reduzir efeitos colaterais induzidos por quimio-terapia, como alopecia, de uma terapia de câncer em um mamífero passan-do por tratamento com drogas anticâncer, compreendendo administrar umaquantidade terapeuticamente eficaz das ditas novas e aperfeiçoadas compo-sições compreendendo partículas de pelo menos uma droga anticâncer epelo menos um polímero, onde as partículas têm D10 > 80 nm, D50 de apro-ximadamente 200 nm, e D90 < 450 nm e a composição é tal que não tenhasubstancialmente droga livre.