BRPI9715297B1 - composição compreendendo partículas de agente farmacologicamente ativo, uso da mesma, cateter intravenoso, frasco selado e emulsão compreendendo um agente farmacologicamente ativo - Google Patents

Abstract

composição compreendendo partículas de agente farmacologicamente ativo, uso da mesma, cateter intravenoso, frasco selado e emulsão compreendendo um agente farmacologicamente ativo. de acordo com a presente invenção são providos composições e processos para liberação in vivo de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água (tais como paclitaxel de drogas anticâncer) nos quais o agente farmacologicamente ativo é liberado na forma de partículas suspensas revestidas com proteína (que agem como um agente estabilizador) . em particular, a proteína e o agente farmacologicamente ativo em um meio dispersante biocompatível são submetidos a alto cisalhamento, na ausência de qualquer tensoativo convencional e também na ausência de qualquer material de núcleo polimérico para as partículas. o procedimento produz partículas com diâmetro menor do que 1 mícron. o uso de composição e de preparação específicas (por exemplo, adição de um solvente polar à fase orgânica) e uma seleção cuidadosa da fase orgânica apropriada permite a produção reproduzível de nanopartículas especialmente pequenas de menos do que 200 nm de diâmetro, as quais podem ser filtradas sob condições estéreis. o sistema de partícula produzido de acordo com a presente invenção pode ser convertido em um pá seco redispersável compreendendo nanopartículas de droga insolúvel em água revestidas com proteína e uma proteína livre à qual as moléculas do referido agente farmacologicamente ativo estão associadas. isto resulta em um sistema único de liberação no qual parte do agente farmacologicamente ativo está rapidamente biodisponível (na forma de moléculas ligadas a uma proteína) e parte do agente está presente dentro de partículas sem qualquer matriz polimérica.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSIÇÃO COMPREENDENDO PARTÍCULAS DE AGENTE FARMACOLOGI-CAMENTE ATIVO, USO DA MESMA, CATETER INTRAVENOSO, FRASCO SELADO E EMULSÃO COMPREENDENDO UM AGENTE FARMACOLOGICAMENTE ATIVO".

Dividido do PI 9711856-7, depositado em 24.09.1997, CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a processos para a produção de veículos particulados para a administração intravenosa de agentes farmacologicamente ativos, assim como a novas composições produzidas por meio deles. Em um aspecto particular, a invenção se refere a processos para a liberação in vivo de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água (por exemplo, a droga anticâncer taxol). Em outro aspecto, sistemas coloidais dispersáveis contendo agentes farmacologicamente ativos insolúveis em água são fornecidos. As partículas suspensas são envolvidas em uma casca polimérica formulada a partir de um polímero biocompatível, e têm um diâmetro de menos do que cerca de 1 micra. Sistemas coloidais da invenção são preparados sem o uso de tensoativo convencional ou de qualquer matriz de núcleo polimérica. Em um aspecto da invenção presentemente preferido, é fornecido um processo para a preparação de partículas extremamente pequenas que possam ser filtradas de maneira estéril. A casca polimérica contém partículas de agente farmacologicamente ativo, e, opcionalmente, um agente dispersante biocompatível, em que agente farmacologicamente ativo pode ser ou dissolvido ou suspenso. Portanto, a invenção fornece um sistema de liberação de droga ou em forma líquida ou na forma de um pó redispersável. Cada forma fornece tanto moléculas de droga imediatamente biodisponíveis (isto é, moléculas de droga que estão ligadas molecularmente a uma proteína) quanto partículas de droga puras revestidas com uma proteína. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A liberação de droga intravenosa permite o equilíbrio rápido e direto com a corrente sanguínea que carrega a medicação para o resto do corpo. Para evitar os níveis de soro de pico que são alcançados dentro de um curto tempo depois de injeção intravascular, administração de drogas carreadas dentro de veículos estáveis, permitiría a liberação gradual das drogas do lado de dentro do compartimento intravascular seguindo uma injeção intravenosa de bolus das nanopartículas terapêuticas.

Nanopartículas de liberação controlada injetáveis podem íornecer uma duração de ação pré-programada, variando desde dias a semanas a meses a partir de um injeção única. Elas também podem oferecer várias vantagens profundas sobre medicamentos administrados convencionalmente, incluindo obediência do paciente assegurada automática com o regime de dosagem, assim como o direcionamento da droga a tecidos ou órgãos específicos (Tice e Gilley, Journal of Controlled Release 2: 343-352 (1985)).

Micropartículas e corpos exógenos presentes no sangue são geralmente purificados a partir da circulação pelos "órgãos de filtração do sangue", a saber, o baço, os pulmões e o fígado. A matéria particulada contida no sangue integral normal compreende células vermelhas do sangue (tipicamente 8 micra de diâmetro), células brancas do sangue (tipicamente 6-8 micra de diâmetro) e plaquetas (tipicamente 1-3 micra de diâmetro). A microcirculação na maioria dos órgãos e tecidos permite a livre passagem dessas células do sangue. Quando microtrombos (aglomerados do sangue) de tamanho maior do que 10-15 micra estiverem presentes na circulação, resulta um risco de infarto ou de bloqueio dos capilares, conduzindo à isquem ia ou privação de oxigênio e possível morte do tecido. A injeção na circulação de partículas maiores do que 10-15 micra de diâmetro, portanto, tem que ser evitada. Uma suspensão de pertículas menor do que 7-8 micra é, contudo, relativamente segura e tem sido usada para a liberação de agentes farmacologicamente ativos na forma de lipossomas e emulsões, agentes nutricionais e meios de contraste para a aplicação em imagem. O tamanho das partículas e seu modo de liberação determina seu comportamento biológico. Strand et al. (em Microspheres-Biomedical Applications, Ed. A, Rembaum, páginas 193-227, CRC Press (1988)) descreveu o fato de partículas serem dependentes de seu tamanho. Partículas na faixa de tamanho de uns poucos nanômetros (nm) a 100 nm entram nos capilares linfáticos seguindo a injeção intersticial, e a fagocitose pode ocorrer dentro dos nódulos linfáticos. Depois de injeção intravenosa/intraarterial, partículas menores do que cerca de 2 micra serão rapidamente purificadas a partir da corrente sangüínea pelo sistema reticuloendotelial (RES), também conhecido como o sistema de fagócitos mononucleares (MPS). Partículas maiores do que cerca de 7 micra, depois de injeção intravenosa, serão capturadas nos capilares dos pulmões. Depois de injeção intraarterial, as partículas são capturadas no primeiro leito alcançado. Partículas inaladas são capturadas pelos macrófagos alveolares, Fármacos, que são insolúveis em água ou pobremente solúveis em água e sensíveis a ambientes ácidos no estômago não podem ser administrados convencionalmente (por exemplo, por injeção intravenosa ou administração oral). A administração parenteral de tais fármacos tem sido conseguida por emulsificação da droga solubilizada em óleo com um líquido aquoso (tal como salina normal) na presença de tensoativos ou estabilizadores de emulsão para produzir microemulsões estáveis. Essas emulsões podem ser injetadas intravenosamente, contanto que os componentes da emulsão sejam farmacologicamente inertes. A patente norte-americana n° 4.073.943 descreve a administração de agentes farmacologicamente ativos insolúveis em água dissolvidos em óleos e emulsifiçados com água na presença de tensoativos, tais como fosfatídeos de ovo, plurônicos (copolímeros ou polipropileno glicol e polietileno glicol), oleato de poliglicerila, etc. A publicação internacional PCT n° W085/00011 descreve microgotículas farmacêuticas de um anestésico revestido com um fosfolipídeo, tal como dimiristoil fosfatidilcolina tendo dimensões adequadas para a injeção intradérmica ou intravenosa.

Um exemplo de uma droga insolúvel em água é taxol, um produto natural, primeiramente isolado a partir da árvore do teixo do pacífico, Taxus brevifolia, por Wani et al. (J. Am. Chem. Soc. 93:2325 (1971)). Dentre os agentes antimicóticos, o taxol, que contém um esqueleto de carbono diterpênico, exibe um modo de ação único em proteínas de microtúbulos responsáveis pela formação do fuso mitótico. Em contraste com outros agentes antimicóticos, tais como vinblastina ou colchicina, que evitam a montagem de tubulina, o taxol é o único produto vegetal conhecido a inibir o processo de despolimerização de tubulina, evitando, assim, o processo de replicação de células. O taxol, um diterpenóide de ocorrência natural, mostrou ter efeitos antineoplásicos e anticâncer significativos em câncer ovariano refratário a drogas. O taxol mostrou excelente atividade antitumor em uma ampla variedade de modelos de tumor, tais como o melanoma B16, as leucemias L1210, os tumores mamários MX-1 e xenoenxertos de tumores de cólon CS-1. Várias notas à imprensa recentes têm atribuído ao taxol o fato de ser a nova droga maravilhosa anticâncer. De fato, o taxol foi recentemente aprovado pelo Federal Drug Administration para o tratamento de câncer ovariano. Contudo, a pobre solubilidade em água do taxol apresenta um problema para a administração humana. De fato, a liberação de drogas que sejam inerentemente insolúveis ou pobremente solúveis em um meio aquoso pode ser seriamente prejudicada se a liberação oral não for eficaz. Conseqüentemente, formulações de taxol usadas correntemente exigem um cremafor para solubilizar a droga. A faixa de dose clínica humana é de 200-500 mg. Essa dose é dissolvida em uma solução 1:1 de etanohcremafor e é diluída para um litro de fluido dado intravenosamente. O cremafor correntemente usado é óleo de rícino polietoxilado.

Nos testes clínicos de Fase I, o próprio taxol não mostrou efeitos tóxicos excessivos, porém, foram causadas severas reações alérgicas pelos emulsificantes empregados para solubilizar a droga. O regime de administração corrente envolve o tratamento do paciente com anti-histamínicos e esteróides antes da injeção da droga para reduzir os efeitos colaterais alérgicos do cremafor.

Em um esforço para aperfeiçoar a solubilidade em água do taxol, várias investigações modificaram sua estrutura química com grupos funcionais que conferem solubilidade em água. Dentre eles, estão os derivados sulfonados (Kingston et al.; patente norte-americana n° 5.059.699 (1991)) e ésteres de aminoácidos (Mathew et ai., J. Med. Chem. 35:145-151 (1992)), que mostram atividade biológica significativa. Modificações para produzir um derivado solúvel em água facilitam a liberação intravenosa de taxol dissolvido em um veículo inócuo, tal como salina normal. Tais modificações, entretanto, adicionadas ao custo da preparação de droga, podem incluir reações colaterais indesejadas e/ou reações alérgicas, e/ou podem diminuir a eficiência da droga.

Microsferas de proteínas têm sido relatadas na literatura como veículos de agentes farmacológicos ou diagnósticos. Microsferas de albumina têm sido preparadas ou por desnaturação com calor ou por reticulação química. Microsferas desnaturadas com calor são produzidas a partir de uma mistura emulsificada (por exemplo, albumina, o agente a ser incorporado e um óleo adequado) em temperaturas entre 100°C e 150°C. As microsferas são, então, lavadas com um solvente adequado e armazenadas. Leucuta et al., (International Journal of Pharmaceuticals 41:213-217 (1988)) descrevem o processo de preparação de microesferas desnaturadas com calor. O procedimento para a preparação de microsferas reticuladas quimicamente envolve o tratamento da emulsão com glutaraldeído para reticular a proteína, seguido por lavagem e armazenamento. Lee et al., (Science 213:233-235 (1981)) e a patente norte-americana n° 4.671.954 ensinam esse processo de preparação.

As técnicas acima para a preparação de microesferas de proteína como veículos de agentes farmacologicamente ativos, embora adequadas para a liberação de agentes solúveis em água, são incapazes de capturar aquelas insolúveis em água. Essa limitação é inerente à técnica de preparação, que se baseia na reticulação ou desnaturação com calor do componente de proteína na fase aquosa de uma emulsão de água-em-óleo. Qualquer agente solúvel em água na fase aquosa contendo proteína pode ser capturado dentro da matriz de proteína reticulada ou desnaturado com calor resultante, mas, um agente pobremente solúvel em água ou solúvel em óleo não pode ser incorporado em uma matriz de proteína formada por essas técnicas.

Um processo convencional para a preparação de nanopartículas contendo drogas compreende a dissolução de ácido polilático {ou outros biocompatíveis, insolúveis em água) em um solvente imiscível com água (tais como cloreto de metileno ou outro solvente clorado, aliíático ou aromático), dissolução do agente farmaceuticamente ativo na solução de polímero, adição de um tensoativo à fase de óleo ou à fase aquosa, formação de uma emulsão de óleo-em-água por meios adequados, e evaporação da emulsão lentamente sob vácuo. Se as gotículas de óleo forem suficientemente pequenas e estáveis durante a evaporação, uma suspensão do polímero em água é obtida. Uma vez que a droga esteja inicialmente presente na solução de polímero, é possível obter por esse processo, uma composição em que as moléculas de droga são capturadas dentro das partículas compostas de uma matriz polimérica. A formação de microesferas e de nanopartículas por uso do processo de evaporação com solvente tem sido relatada por vários pesquisadores (ver, por exemplo, Tice e Gilley, no Journal of Controlled Release 2:343-352 (1985); Bodmeier e McGinity, em Int. J. Pharmaceutics 43:179 (1988); Cavalier et al.; em J. Pharm. Pharmacol. 38:249 (1985); e D’Souza et al.; WO 94/10980 enquanto se usa várias drogas.

Bazile et al., em Biomaterials 13:1093 (1992), e Spenlehauer et al., na patente francesa 2 660 556, relataram a formação de nanopartículas usando-se dois polímeros biocompatíveis, um (por exemplo, polilactídeo) é dissolvido na fase orgânica, em conjunto com um componente ativo, tal como uma droga, e o outro polímero, tal como albumina, é usada como o agente ativo de superfície. Depois de emulsificação e de remoção do solvente, nanopartículas são formadas, em que a droga esteja presente do lado de dentro da matriz polimérica das partículas de polilactídeo.

As propriedades da solução de polímero, a partir da qual a matriz polimérica é formada, são muito importantes para se obter a emulsão apropriada no primeiro estágio. Por exemplo, polilactídeo (o polímero comumente usado na preparação de nanopartículas injetáveis), tem uma atividade de superfície que provoca a adsorção rápida das mesmas na interface diclorometano-água, provocando tensão interfacial reduzida (ver, por exemplo, Boury et al., em Lanqmuir 11:1636 (1995)), que, por sua vez, aperfeiçoa o processo de emulsificação. Em adição, os mesmos pesquisadores encontraram que a albumina de soro bovino (BSA) interage com o polilactídeo, e penetra na monocamada de polilactídeo presente na interface óleo-água. Portanto, espera-se, com base na referência acima, que a emulsificação durante o processo de evaporação com solvente convencional é grandemente favorecida pela presença do polímero ativo de superfíce (polilactídeo) na fase orgânica não-aquosa. De fato, a presença de polilactídeo não somente é uma condição suficiente, mas, é realmente necessária para a formação de nanopartículas de tamanho adequado.

Outro processo que, é baseado no processo de evaporação com solvente, compreende a dissolução da droga em um solvente hidrofóbico (por exemplo, tolueno ou ciclohexano), sem qualquer polímero dissolvido no solvente orgânico, adição de um tensoativo convencional à mistura, como um emulsificante, a formação de uma emulsão de óieo-em-água, e, então, a evaporação do solvente para se obter partículas secas da droga (ver, por exemplo, Sjostrom et ai., em J. Dispersion Science and Technoloav 15:89-117 (1994)). Quando da remoção do solvente não polar, ocorre a precipitação da droga do lado de dentro das gotículas do solvente e partículas de submicra são obtidas.

Foi agora constatado que o tamanho das partículas é controlado principalmente pelo tamanho inicial das gotículas de emulsão. Em adição, é interessante observar que o tamanho de partícula final é relatado diminuir com uma diminuição na concentração da droga na fase orgânica. Essa constatação é contrária aos resultados aqui relatados, sendo que nenhum tensoativo convencional é usado para a preparação de nanopartículas. Em adição, é observado pelos autores do artigo de Sjostrom que a droga usada, acetato de colesterila, é ativa de superfície em tolueno, e, portanto, pode ser orientada na interface de óleo-água; portanto, a concentração da droga na interface é mais elevada, portanto, aumentando o potencial de precipitação. A formação de partículas de submicra também foi conseguida por um processo de precipitação, conforme descrito por Calvo et al., em J. Pharm. Sei. 85:530 (1996). O processo é baseado na dissolução da droga (por exemplo, indometacina) e o polímero (policaprolactona) em cloreto de metileno e acetona, e, então, vertendo-se a solução em uma fase aquosa contendo um tensoativo (Poloxamer 188), para se obter partículas de tamanho de submicra (216 nm). Entretanto, o processo é realizado em concentrações de solvente nas quais nenhuma emulsão é formada.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Portanto, é um objetivo dessa invenção liberar agentes farmacologicamente ativos (por exemplo, taxol, taxano, Taxotere, e os similares) em forma não modificada em uma composição que não provoque reações alérgicas devido à presença de emulsificantes e agentes solubilizantes adicionados, como são correntemente empregados na liberação de drogas. É um outro objetivo da presente invenção liberar agentes farmacologicamente ativos em uma composição de micropartículas ou de nanopartículas, opcionalmente suspensas em um líquido biocompatível adequado. É ainda outro objetivo da presente invenção fornecer um processo para a formação de partículas de submicra (nanopartículas) de agentes farmacologicamente ativos por um processo de evaporação com solvente a partir de uma emulsão de óleo-em-água usando-se proteínas como agentes estabilizantes na ausência de tensoativos convencionais, e na ausência de um material de núcleo polimérico qualquer.

Esses e outros objetos da invenção tornar-se-ão aparentes quando da revisão do relatório descritivo e das reivindicações.

De acordo com a presente invenção, a requerente constatou que agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água podem ser entregues na forma de micropartículas ou de nanopartículas que sejam adequadas para a administração parenteral em suspensão aquosa. Esse modo de liberação evita a necessidade de administração de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água (por exemplo, taxol) em uma emulsão contendo, por exemplo, etanol e óleo de rícino polietoxilado, diluído em salina normal (ver, por exemplo, Norton et al., em Abstracts of the 2nd National Câncer Institute Workshop on Taxol & Taxus, setembro 23-24, 1992). Uma desvantagem de tais composições conhecidas em sua propensão para produzir efeitos colaterais alérgicos.

Portanto, de acordo com a presente invenção, são fornecidos processos para a formação de nanopartículas de agentes farmacologicamente ativos por uma técnica de evaporação com solvente a partir de uma emulsão de óleo-em-água preparada sob condições de elevadas forças de cisalhamento (por exemplo, sonificação, homogeneização em pressão elevada, ou similares) sem o uso de quaisquer tensoativos convencionais, e sem o uso de qualquer material de núcleo polimérico para formar a matriz da nanopartícula. Ao invés disso, as proteínas (por exemplo, albumina de soro humano) são empregadas como um agente estabilizante. A invenção fornece adicionalmente um processo para a formação reprodutível de nanopartículas pequenas de maneira não usual (menores do que 200 nm de diâmetro), que podem ser filtradas de maneira estéril através de um filtro de 0,22 mícron. Isso é conseguido por adição de um solvente solúvel em água (por exemplo, etanol) à fase orgânica e selecionando cuidadosamente o tipo de fase orgânica, a fração de fase e a concentração da droga na fase orgânica. A capacidade de formar nanopartículas de um tamanho que seja filtrável por filtros de 0,22 mícron é de grande importância e significado, uma vez que formulações que contêm uma quantidade significativa de qualquer proteína (por exemplo, albumina), não podem ser esterilizadas por processos convencionais, tais como autoclavagem, devido à coagulação por calor da proteína.

De acordo com outra concretização da presente invenção, a requerente desenvolveu composições úteis para liberação in vivo de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água. As composições da invenção compreendem agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água (como um sólido ou líquido) contidos dentro de uma casca polimérica. A casca polímérica, nela contendo agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água, pode, então, ser suspensa em um líquido aquoso biocompatível para a administração. A invenção fornece adicionalmente um sistema para a liberação de drogas, em que parte das moléculas do agente farmacologicamente ativo está ligada à proteína (por exemplo, albumina de soro humano) e, portanto, está imediatamente biodisponível quando da administração a um mamífero. A outra porção do agente farmacologicamente ativo está contida dentro das naopartículas revestidas por proteína. As nanopartículas contendo o agente farmacologicamente ativo estão presentes como um componente ativo puro, sem diluição por qualquer matriz polimérica.

Um grande número de agentes farmacologicamente ativos convencionais circulam na corrente sanguínea ligados a proteínas de veículo (através de interações hidrofóbicas ou iônicas), das quais o exemplo mais comum é a albumina de soro. Os processos da invenção e as composições produzidas por meio deles para um agente farmacologicamente ativo que esteja "pré-ligado" a uma proteína (através de interações hidrofóbicas ou iônicas) antes da administração. A presente revelação demonstra os dois modos de biodisponibilidade acima descritos para o taxol (Paclitaxel), uma droga anticâncer capaz de se ligar à albumina de soro humano (ver, por exemplo, Kumar et al., em Research Communications in Chemical Patholoav and Pharmacoloav 80:337 (1993)). A elevada concentração de albumina nas partículas da invenção, comparada ao taxol, fornece uma quantidade significativa da droga na forma de moléculas ligadas à albumina, que é também o veículo natural da droga na corrente sanguínea.

Em adição, é tomada vantagem da capacidade da albumina de soro humano se ligar a taxol, assim como, a outra drogas, o que aumenta a capacidade do taxol absorver na superfície das partículas. Uma vez que a albumina está presente nas partículas de droga coloidais (formadas quando da remoção do solvente orgânico), a formação de uma dispersão coloidal, que seja estável durante períodos prolongados, é facilitada devido a uma combinação de repulsão elétrica e estabilização estérica.

De acordo com a presente invenção, também são fornecidas partículas de submicra em forma de pó, que podem ser facilmente reconstituídas em água ou salina. O pó é obtido depois de remoção de água por liofilização. A albumina de soro humano serve como o componente estrutural das nanopartículas da invenção, e também como um crioprotetor e auxiliar de reconstituição. A preparação de partículas filtráveis através de um filtro de 0,22 microm de acordo com o processo da invenção conforme descrito aqui, seguida por secagem ou liofilização, produz uma formulação sólida estéril útil para a injeção intravenosa. A invenção fornece, em um aspecto particular, uma composição de drogas anticâncer, por exemplo, taxol, na forma de nanopartículas em uma dispersão líquida ou como um sólido que pode ser facilmente reconstituído para a administração. Devido a propriedades específicas de certas drogas, por exemplo, taxol, tais composições não podem ser obtidas por processos de evaporação com solvente convencionais, que se baseiam no uso de tensoativos. Na presença de vários tensoativos, cristais de droga muito grandes (por exemplo, tamanho de cerca de 5 micra a várias centenas de micra) são formados dentro de poucos minutos de armazenamento, depois do processo de preparação. O tamanho de tais cristais é, tipicamente, muito maior do que o tamanho permitido para a administração endovenosa.

Enquanto que se reconhece que as partículas produzidas de acordo com a invenção podem ser ou cristalinas amorfas ou uma mistura das mesmas, prefere-se, geralmente, que a droga esteja presente na formulação em uma forma amorfa. Isso conduziría a maior facilidade de dissolução e de absorção, resultando em melhor biodisponibilidade.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A Figura 1 apresenta os resultados de administração intravenosa de nanopartículas de paclitaxel a camundongos portando tumor (n = 5 em cada grupo), mostrando uma regressão completa do tumor no grupo de tratamento (|) comparado com um grupo de controle recebendo salina (·). O crescimento de tumor virtualmente não controlado é visto no grupo de controle. A dose para o grupo de tratamento é de 20 mg/Kg de paclitaxel administrada como um bolus intravenoso durante cinco dias consecutivos. A Figura 2 apresenta os resultados de administração intraperitoneal de nanopartículas de paclitaxel em ratos que desenvolveram artrite em suas patas seguindo a injeção intradérmica de colágeno. Os volumes das patas são medidos e indicam a severidade da doença. Os volumes das patas são normalizados a 100% no início do tratamento. O dia 0 representa a iniciação do tratamento. Existem 3 grupos - o grupo de controle recebendo salina (n = 2, mostrado como uma linha fina e marcado na figura com um "não-tratamento"); um primeiro grupo de tratamento recebendo nanopartículas de paclitaxel em uma dose de 1 mg/Kg (n = 4, mostrado como uma linha grossa e marcado na figura com "nanopartículas de paclitaxel 1,0 mg/Kg"), e um segundo grupo de tratamento recebendo uma terapia de combinação de nanopartículas de paclitaxel em uma dose de 0,5 mg/Kg e prednisona em uma dose de 0,2 mg/Kg (n = 4, mostrado como uma linha grossa e marcado na figura como "prednisona 0,2 mg/Kg + nanopartículas de paclitaxel 0,5 mg/Kg"). Os dois grupos de tratamento mostram uma dramática redução no volume das patas com o tempo, indicando uma regressão da artrite, enquanto que o grupo de controle mostrou um aumento no volume das patas durante o mesmo período. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

De acordo com a presente invenção, são fornecidos processos para a preparação de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água para a liberação in vivo, o dito processo compreendendo: submeter uma mistura compreendendo: uma fase orgânica contendo o dito agente farmacologicamente ativo nela disperso, e meio aquoso contendo polímero biocompatível, sendo que a dita mistura substancialmente não contém quaisquer tensoativos, em um homogeneizador de pressão elevada em uma pressão na faixa de cerca de 20684 até 206843 kPa {3.000 até 30.000 psi). Opcionalmente, as fases orgânica e/ou aquosa são removidas, depois disso, a partir da mistura, depois de ter sido submetida a condições de cisalhamente elevado. São também fornecidas, de acordo com a presente invenção, composições preparadas pelo processo acima descrito.

De acordo com um concretização ainda preferida da presente invenção, é fornecido um sistema para a liberação de drogas compreendendo partículas de um agente farmacologicamente ativo, substancialmente insolúvel em água, sólido ou líquido, revestido com uma proteína, sendo que o dito revestimento de proteína tem proteína livre associada com ele, sendo que uma porção do dito agente farmacologicamente ativo está contida dentro da dita proteína de revestimento e uma porção do dito agente farmacologicamente ativo está associada com a dita proteína livre, e sendo que o diâmetro médio das ditas partículas não é maior do que cerca de 1 mícron.

As composições acima mencionadas são particularmente vantajosas, já que tem sido observado que elas fornecem uma forma de toxicidade muito baixa de uma variedade de agentes farmacologicamente ativos, por exemplo, a combinação de taxol e albumina (como o polímero biocompatível) é uma combinação presentemente preferida devido à sua baixa toxicidade. A combinação de taxol e albumina também tem a vantagem adicional de ser substancialmente não mielo-supressora.

Em uma concretização preferida, o diâmetro médio das partículas acima descritas não é maior do que cerca de 200 nm. Tais partículas são particularmente vantajosas quando elas puderem ser submetidas à filtração de maneira estéril, por meio do que se evita a necessidade de tratamento mais vigoroso para se conseguir a esterilização de soluções contendo o agente farmacologicamente ativo desejado.

Conforme usado aqui, o termo "liberação in vivo" se refere à liberação de um agente farmacologicamente ativo por rotas de administração tais como oral, intravenosa, subcutânea, intraperitoneal, intratecal, intramuscular, por inalação, tópica, transdérmica, por supositório (retal), pessária (vaginal), e as similares.

Conforme usado aqui, o termo "mícron" se refere a uma unidade de medida de um milésimo de um milímetro.

Conforme usado aqui, o termo "biocompatível" descreve uma substância que não altere ou afete apreciavelmente, de qualquer maneira adversa, o sistema biológico no qual ela é introduzida.

Diferenças chave entre os agentes farmacologicamente ativos contidos em uma casca polimérica de acordo com a invenção e microesferas de proteína da técnica anterior estão na natureza de formação e no estado final da proteína depois da formação da partícula, e sua capacidade de veicular agentes pobremente solúveis em água ou substancialmente insolúveis em água. De acordo com a presente invenção, o polímero (por exemplo, uma proteína) pode ser reticulado como um resultado de exposição a condições de cisalhamento elevado em um homogenizador de pressão elevada. Cisalhamento elevado é usado para dispersar um agente dispersante contendo, dissolvido ou suspenso, agente farmacologicamente ativo em uma solução aquosa de um polímero biocompatível, opcionalmente suportando grupos sulfidrila ou dissulfeto (por exemplo, albumina) por meio do que uma casca de polímero reticulado é formada em torno de finas gotas de meio não-aquoso. As condições de elevado cisalhamento produzem cavitação no líquido que provoca tremendo aquecimento local e resulta na formação de íons superóxido que são capazes de reticular o polímero, por exemplo, por oxidação dos resíduos de sulfidrila (e/ou rompendo as ligações de dissulfeto existentes) para formar novas ligações de dissulfeto de reticulação.

Em contraste ao processo da invenção, o processo da técnica anterior de reticulação com glutaraldeído não é específico e é essencialmente reativo com qualquer grupo nucleofílico presente na estrutura da proteína (por exemplo, aminas e hidroxilas). A desnaturação com calor, conforme ensinada na técnica anterior, altera de maneiras significativa e irreversível a estrutura da proteína. Em contraste, a formação de dissulfeto verificada pela presente invenção não desnatura substancialmente a proteína. Em adição, as partículas de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água contidas dentro de uma casca difere de microesferas de proteína reticuladas ou desnaturadas com calor da técnica anterior, porque a casca polimérica produzida pelo processo da invenção é relativamente fina comparada com o diâmetro da partícula revestida. Foi determinado (por microscopia com elétrons de transmissão) que a "espessura da casca" do revestimento polimérico é de aproximadamente 25 nanômetros para uma partícula revestida tendo um diâmetro de 1 mícron (1.000 nanômetro). Em contraste, microesferas da técnica anterior não têm cascas de proteínas, mas, ao invés disso, têm proteína dispersada a longo de todo o volume da microesfera.

Portanto, de acordo com a presente invenção, um agente farmacologicamente eficaz é dissolvido em um solvente adequado (por exemplo, clorofórmio, cloreto de metileno, acetato de etila, etanol, tetrahidrofurano, dioxano, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, dimetil formamida, metil pirrolidinona, ou os similares, assim como misturas de quaisquer dois ou mais dos mesmos). Solventes adicionais verificados para uso na prática da presente invenção incluem óleo de soja, óleo de coco, óleo de oliva, óleo de açafrão, óleo de semente de algodão, óleo de sésamo, óleo de laranja, óleo de limoneno, CrC2o-alcoóis, C2-C2o-ésteres, C3-C2o-cetonas, polietileno glicóis, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos halogenados, e combinações dos mesmos.

De maneira diferente dos processos convencionais para formação de nanopartículas, um polímero (por exemplo, ácido polilático) não está dissolvido no solvente. A fase de óleo empregada na preparação das composições da invenção contém somente o agente farmacologicamente ativo dissolvido em solvente. A seguir, uma proteína (por exemplo, albumina de soro humano) é adicionada (à fase aquosa) para atuar como um agente estabilizante para a formação de nanogotículas estáveis. A proteína é adicionada em uma concentração na faixa de cerca de 0,05 a 25% (p/v), mais preferivelmente na faixa de desde cerca de 0,5-5% (p/v). De maneira diferente dos processos convencionais para a formação de nanopartículas, nenhum tensoativo (por exemplo, lauril sulfato de sódio, lecitina, Tween 80, Pluronic F-68 e os similares) é adicionado à mistura. A seguir, uma emulsão é formada por homogeneização sob pressão elevada e forças de cisalhamento elevadas. Tal homogeneização é realizada de maneira conveniente em um homogenizador de pressão elevada, tipicamente, operado em pressões na faixa de desde cerca de 20.684 até 206843 kPa (3.000 até 30.000 psi). De preferência, tais processos são realizados em pressões na faixa de cerca de 41369 até 1723,69 Kpa (6.000 até 25.000 psí). A emulsão resultante compreende nanogotículas muito pequenas do solvente não-aquoso (contendo o agente farmacologicamente ativo dissolvido) e nanogotículas muito pequenas do agente estabilizante de proteína. Processos aceitáveis de homogeneização incluem processos conferindo elevado cisalhamento e cavitação, tais como homogeneização com pressão elevada, misturadores de elevado cisalhamento, sonificação, impelidores de elevado cisalhamento, e os similares).

Finalmente, o solvente é evaporado sob pressão reduzida para dar um sistema coloidal composto por nanopartícuias revestidas com proteína de agente farmacologicamente ativo e proteína. Processos aceitáveis de evaporação incluem o uso de evaporadores rotativos, evaporadores de filme descendente, secadores por atomização, secadores por congelamento, e os similares.

Seguindo a evaporação de solvente, a suspensão de líquido pode ser seca para se obter um pó contendo o agente farmacologicamente ativo e proteína. O pó resultante pode ser redispersado em qualquer instante conveniente em um meio aquoso adequado, tal como salina, salina tamponada, água, meios aquosos tamponados, soluções e aminoácidos, soluções de vitaminas, soluções de carboidratos, ou os similares, assim como combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos, para se obter uma suspensão que possa ser administrada a mamíferos. Os processos verificados para se obter esse pó incluem secagem por congelamento, secagem por atomização, e os similares.

De acordo com uma concretização específica da presente invenção, é fornecido um processo para a formação de partículas de submicra não usualmente pequenas (nanopartícuias), isto é, partículas que sejam menores do que 200 nanômetros de diâmetro. Tais partículas são capazes de ser filtradas de maneira estéril antes de se usar na forma de uma suspensão líquida. A capacidade de se filtrar de maneira estéril o produto final do processo de formulação da invenção (isto é, as partículas de droga) é de grande importância, uma vez que é impossível esterilizar dispersões que contêm elevadas concentrações de proteína (por exemplo, albumina de soro) por meios convencionais, tal como autoclavagem. A fim de se obter partículas filtráveis de maneira estéril (isto é, partículas < 200 nm), o agente farmacologicamente ativo é inicialmente dissolvido em um solvente orgânico substancialmente imiscível em água (por exemplo, um solvente tendo menos do que cerca de 5% de solubilidade em água, tal como, por exemplo, clorofórmio) em concentração elevada, por meio do que se forma uma fase de óleo contendo o agente farmacologicamente ativo. Solventes adequados são mencionados acima. De maneira diferente dos processos convencionais para a formação de nanopartículas, um polímero (por exemplo, ácido polilático) não está dissolvido no solvente. A fase de óleo empregada no processo da presente invenção contém somente o agente farmacologicamente ativo dissolvido no solvente. A seguir, um solvente orgânico miscível com água (por exemplo, um solvente tendo solubilidade em água maior do que 10%, tal como, por exemplo, etanol) é adicionado à fase de óleo em uma concentração final na faixa de cerca de 1% - 99% v/v. mais preferivelmente, na faixa de cerca de 5% - 25% v/v da fase orgânica total. O solvente orgânico miscível com água pode ser selecionado a partir de solventes tais como acetato de etila, etanol, tetrahidrofurano, dioxano, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, dimetil formamida, metil pirrolidinona, e os similares. Alternativamente, a mistura de solvente imiscível com água com o solvente miscível com água é preparada primeiro, seguido por dissolução do agente farmaceuticamente ativo na mistura. A seguir, albumina de soro humano ou qualquer outro agente estabilizante adequado conforme descrito acima é dissolvido em meio aquoso. Esse componente atua como um agente estabilizante para a formação de nanogotículas estáveis. Opcionalmente, uma quantidade suficiente do primeiro solvente orgânico (por exemplo, clorofórmio) é dissolvido na fase aquosa para levá-la próxima à concentração de saturação. Uma quantidade medida, separada, da fase orgânica (que, agora, contém o agente farmacologicamente ativo, o primeiro solvente orgânico e o segundo solvente orgânico) é adicionada à fase aquosa saturada, de modo que a fração de fase da fase orgânica esteja entre cerca de 0,5% -15% v/v, e mais preferivelmente entre 1% e 8% v/v. A seguir, uma mistura composta por micro e nanogotículas é formada por homogeneização em baixas forças de cisalhamento. Isso pode ser conseguido de uma variedade de maneiras, conforme pode ser prontamente identificado pelo técnico versado no assunto, empregando, por exemplo, um homogenizador de laboratório convencional operado na faixa de cerca de 2.000 até cerca de 15.000 rpm. Isso é seguido por homogeneização sob elevada pressão (isto é, na faixa de cerca de 20684 até 206843 kPa (3.000 até 30,000 psi)). A mistura resultante compreende uma solução de proteína aquosa (por exemplo, albumina de soro humano), o agente farmacologicamente ativo insolúvel em água, o primeiro solvente e o segundo solvente. Finalmente, o solvente é rapidamente evaporado sob vácuo para dar um sistema de dispersão coloidal (agente farmacologicamente ativo e proteína) na forma de nanopartículas extremamente pequenas (isto é, partículas na faixa de desde cerca de 10 nm - 200 nm de diâmetro), e, portanto, pode ser filtrado de maneira estéril. A faixa de tamanho preferida das partículas está entre cerca de 50 nm - 170 nm, dependendo da formulação e dos parâmetros operacionais.

Sistemas coloidais preparados de acordo com a presente invenção podem ser ulteriormente convertidos em forma de pó por remoção da água a partir deles, por exemplo, por liofilização em um perfil de temperatura - tempo adequado. A própria proteína (por exemplo, albumina de soro humano) age como um crioprotetor, e o pó é facilmente reconstituído por adição de água, salina ou tampão, sem a necessidade de usar crioprotetores convencionais, como manitol, sacarose, glicina e os similares. Enquanto não seja necessário, é obviamente entendido que crioprotetores convencionais podem ser adicionados às formulações da invenção se for assim desejado. A casca polimérica contendo núcleos sólidos ou líquidos de agente farmacologicamente ativo permite a liberação de doses elevadas do agente farmacologicamente ativo em volumes relativamente pequenos. Isso minimiza o desconforto do paciente em receber volumes grandes de fluido e minimiza a permanência no hospital. Em adição, as paredes da casca ou revestimento poliméricos são, em geral, completamente degradáveis in vivo por enzimas proteolíticas (por exemplo, quando o polímero for uma proteína), resultando em nenhum efeito colateral a partir do sistema de liberação como é o caso com as formulações correntes.

De acordo com essa concretização da presente invenção, partículas de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água têm um diâmetro de área transversal de não mais do que cerca de 10 micra. Um diâmetro de área transversal de menos do que 5 micra é mais preferido, enquanto que um diâmetro de área transversal de menos do que 1 mícron é presentemente o mais preferido para a rota de administração intravenosa.

Agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água verificados para uso na prática da presente invenção incluem agentes farmaceuticamente ativos, agentes diagnósticos, agentes de valor nutricional, e os similares. Exemplos de agentes farmaceuticamente aceitáveis incluem: analgésicos/antipiréticos (por exemplo, aspirina, acetaminofen, ibuprofen, sódio naproxen, cloridrato de buprenorfina, cloridrato de propoxifeno, napsilato de propoxiteno, cloridrato de meperidina, cloridrato de hidromorfona, sulfato de morfina, cloridrato de oxicodona, fosfato de codeína, bitartarato de dihidrocodeína, cloridrato de pentazocina, birtatarato de hidrocodona, tartarato de levorfanol, diflunisal, salicilato de trolamina, cloridrato de nalbufina, ácido mefenâmico, tartarato de butorfanol, salicilato de colina, butalbical, citrato de feniltoloxamina, citrato de difenidramina, metotrimeprazina, cloridrato de cinamedrina, meprobamato e os similares); anestésicos (por exemplo, ciclopropano, enflurano, halotano, isoflurano, metoxiflurano, óxido nitroso, propofol, e os similares); antiasmáticos (por exemplo, azelastina, cetotifen, traxanox, e os similares); antibióticos (por exemplo, neomicina, estreptomicina, cloranfenicol, cefalosporina, ampicilina, penicilina, tratraciclina, e os similares), antidepressivos (por exemplo, nefopam, oxipertina, cloridrato de doxepin, amoxapina, cloridrato de trazodona, cloridrato de amitriptilina, cloridrato de maprotilina, sulfato de fenelzina, cloridrato de desipramina, cloridrato de nortriptilina, sulfato de tranilcipromina, cloridrato de fluoxetina, cloridrato de doxepina, cloridrato de imipramina, pamoato de imipramina, nortriptilina,, cloridrato de amitriptilina, isocarboxazida, cloridrato de desipramina, maleato de trimipramina, cloridrato protriptilina, e os similares); antidiabéticos (por exemplo, biguanidas, hormônios, derivados de sulfoniluréia, e os similares); agentes fúngicos (por exemplo, griseofulvina, celoconazol, anfotericina B, nistatina, candicidina, e os similares); agentes anti-hipertensivos (por exemplo, propanolol, propafenona, oxiprenolol, nifedipina, reserpina, cansilato de trimetafan, cloridrato de fenoxibenzamina, cloridrato de pargilina, deserpidina, diazóxido, monossulfato de guanetidina, minoxidil, rescinamina, nitroprussida de sódio, rauwolfia serpentina, alseroxilon, mesilato de fentolamina, reserpina, e os similares); antiinflamatórios (por exemplo, (não esteroidais) indometacina, naproxen, ibuprofen, ramifenazona, piroxicam, (esteroidais) cortisona, dexametasona, fluazacort, hidrocortisona, prednisolona, prednisona, e os similares); antineoplásicos (por exemplo, adriamicina, ciclofosfamida, actinomicina, bleomicina, duanorubicina, doxorubicina, epirubicina, mitomicina, metotrexato, fluorouracil, carboplatina, carmustina (BCNU), metil-CCNU, cisplatina, etoposida, interferons, cantotecina e derivados da mesma, fenesterina, taxol e derivados dos mesmos, taxotere e derivados dos mesmos, vinblastina, vincristina, tamoxifen, etoposida, piposulfan, e os similares); agentes antiansiedade (por exemplo, lorazepam, cloridrato de buspirona, prazepam, cloridrato de clordiazepóxido, oxazepam, clorazepato de dipotássio, diazepam, pamoato de hidroxizina, cloridrato de hidroxizina, alprazolam, droperidol, halazepam, clormezanona, dantrolene, e os similares); agentes imunossupressores (por exemplo, ciclosporina, azatioprina, mizoribina, FK506 (tacrolimus), e os similares); agentes antidor de cabeça (por exemplo, tartarato de ergotamina, cloridrato de propanolol, mucato de isometepteno, dicloralfenazona, e os similares); sedativo/hipnóticos (por exemplo, barbituratos (por exemplo, pentobarbital, pentobarbital sódico, secobarbital sódico), benzodiazepinas (por exemplo, cloridrato de flurazepam, triazolam, tomazeparm, cloridrato de midazolam, e os similares); agentes antianginais (por exemplo, bloqueadores beta-adrenérgicos, bloqueadores de canais de cálcio (por exemplo, nifedipina, cloridrato de diltiazem, e os similares), nitratos (por exemplo, nitroglicerina, dinitrato de isossorbida, tetranitrato de pentaeritritol, tetranitrato de eritritila, e os similares); agentes antipsicóticos (por exemplo, haloperidol, succinato de loxapina, cloridrato de loxapina, tioridazina, cloridrato de tioridazina, tiotixeno, cloridrato de flufenazina, decanoato de flufenazina, enantato de flufenazina, cloridrato de trifluoperazina, cloridrato de clorpromazina, perfenazina, citrato de lítio, proclorperazina, e os similares); agentes antimaníacos (por exemplo, carbonato de lítio); antiarrítmicos (por exemplo, tosilato de bretílio, cloridrato de esmolol, cloridrato de verapamil, amiodarona, cloridrato de encainida, digoxina, digitoxina, cloridrato de mexiletina, fosfato de disopiramida, cloridrato de procainamida, sulfato de quinidina, gluconato de quinidina, poligalacturonato de quinidina, acetato de flecainida, cloridrato de tocainida, cloridrato de lidocaína, e os similares); agentes anti-artríticos (por exemplo, fenilbutazona, sulindac, penicilamina, salsalato, piroxicam, azatioprina, indometacina, meclofenamato de sódio, tiomalato de sódio e ouro, cetoprofen, auranofin, aurotioglicose, tolmetin sódico, e os similares); agentes antigota (por exemplo, colchicina, alopurinol, e os similares); anticoagulantes (por exemplo, heparina, heparina sódica, warfarina sódica, e os similares); agentes trombolíticos (por exemplo, uroquinase, estreptoquinase, altoplase, e os similares); agentes antifibrinolíticos (por exemplo, ácido aminocapróico); agentes hemorreológicos (por exemplo, pentoxifilina); agentes antiplaquetas (por exemplo, aspirina, empirina, ascriptina, e os similares); anticonvulsivantes (por exemplo, ácido valpróico, divalproato de sódio, fenitoína, fenitoína sódica, clonazepam, primidona, fenobarbitol, fenobarbitol sódico, carbamazepina, amobarbital sódico, metsuximida, metarbital, mefobarbital, mefenitoína, fensuximida, parametadiona, etotoína, fenacemida, secobarbitol sódico, clorazepato dipotássico, trimetadiona, e os similares); agentes antiparkinsonianos (por exemplo, etossuximida, e os similares); anti-histamínicos/antipruríticos (por exemplo, cloridrato de hidroxizina, cloridrato de difenidramina, maleato de clorfeniramina, maleato de bromfeniramina, cloridrato de ciproheptadina, terfenadina, fumarato de clemastina, cloridrato de tripolidina, maleato de carbinoxamina, cloridrato de difenilpiralina, tartarato de fenindamina, maleato de azatadina, cloridrato de tripelenamina, maleato de dexclorfeniramina, cloridrato de metdilazina, tartarato de trimprazina, e os similares); agentes úteis para a regulação de cálcio (por exemplo, calcitonina, hormônio paratireoideano, e os similares); agentes antibacterianos (por exemplo, sulfato de amikacina, aztreonam, cloranfenicol, palmitato de cloranfenicol, succinato de sódio e cloranfenicol, cloridrato de ciprofloxacina, cloridrato de clindamicina, palmitato de clindamicina, fosfato de clindamicina, metronidazol, cloridrato de metronidazol, sulfato de gentamicina, cloridrato de lincomicina, sulfato de tobramicina, cloridrato de vancomicina, sulfato de polimixina B, colistimetato de sódio, sulfato de colistina, e os similares); agentes antivirais (por exemplo, gama-interferon, zidovudina, cloridrato de amantadina, ribavirina, aciclovir, e os similares); agentes antimicrobianos (por exemplo, cefalosporinas (por exemplo, cefazolina sódica, cefradina, cefaclor, cefapirina sódica, ceftizoxima sódica, cefoperazona sódica, cefotetan dissódico, cefutoxima azotila, cefotaxima sódica, monohidrato de cefadroxila, ceftazidima, cefalexima, cefalotina sódica, monohidrato de cloridrato de cefalexina, nafato de cefamandol, cefoxitina sódica, cefonicida sódica, ceforanida, ceftriaxona sódica, ceftazidima, cefadroxil, cefradina, cefuroxima sódica, e os similares), penicilinas (por exemplo, ampicilina, amoxicilina, penicilina G benzatina, ciclacilina, ampicilina sódica, penicilina G potássica, penicilina V potássica, piperacilina sódica, oxacilina sódica, cloridrato de bacampicilina, cloxacilina sódica, ticarcilina dissódica, azlocilina sódica, indanil carbenicilina sódica, penicilina G potássica, penicilina G procaína, meticilina sódica, nafcilina sódica, e os similares), eritromicinas (por exemplo, etilsuccinato de eritromicina, eritromicina, estolato de eritromicina, lactobionato de eritromicina, siearato de eritromicina, etilsuccinato de eritromicina, e os similares), tetraciclinas (por exemplo, cloridrato de tetraciclina, hiclato de doxiciclina, cloridrato de minociclina, e os similares) e os similares); antiinfectantes (por exemplo, GM-CSF); broncodilatadores (por exemplo, simpatomiméticos (por exemplo, cloridrato de epinefrina, sulfato de metaproterenol, sulfato de terbutalina, isoetarina, mesilato de isoetarina, cloridrato de isoetarina, sulfato de albuterol, albutirol, bitolterol, cloridrato de mesilato de isoproterenol, sulfato de terbutalina, bitartarato de epinefrina, sulfato de metaproterenol, epinefrina, bitartarato de epinefrina), agentes anticolinérgicos (por exemplo, brometo de ipratrópio), xantinas (por exemplo, aminofilina, difilina, sulfato de metaproteronol, aminofilina), estabilizadores de bastonetes ("mast cells", em inglês) (por exemplo, cromolina sódica), corticosteróides inalantes (por exemplo, dipropionato de flurisolidebeclometasona, monohidrato de dipropionato de beclometasona), salbutamol, dipropionato de beclometasona (BDF), brometo de ipratrópio, budesonida, cetotifen, salmeterol, xinafoato, sulfato de terbutalina, triamcinolona, teofilina, nedocromil sódico, sulfato de metaproterenol, albuterol, flunisolida, e os similares); hormônios (por exemplo, andrógenos (por exemplo, danazol, cipionato de testosterona, fluoximesterona, etil-testosterona, enaniato de testosterona, metil-testosterona, fluoximesterona, cipionato de testosterona), estrógenos (por exemplo, estradiol, estropipato, estrógenos conjugados), progestinas (por exemplo, acetato de metóxi-progesterona, acetato de noretindrona), corticosteróides (por exemplo, triamcinolona, betametasona, fosfato sódico de betametasona, dexametasona, fosfato sódico de dexametasona, acetato de dexametasona, prednisona, suspensão de acetato de metil-prednisolona, acetonida triamcinolona, metil-prednisolona, fosfato sódico de prednisolona, succinato sódico de metil-prednisolona, succinato sódico de hidrocortisona, succinato sódico de metil-prednisolona, triamcinolona hexacatonida, hidrocortisona, cipionato de hidrocortisona, prednisolona, acetato de fluorocortisona, acetato de parametasona, tebulato de prednisolona, acetato de prednisolona, fosfato sódico de prednisolona, succinato sódico de hidrocortisona, e os similares), hormônios tireoideanos (por exemplo, levotiroxina sódica) e os similares), os similares); agentes hipoglicêmicos (por exemplo, insulina humana, insulina de boi purificada, insulina de porco purificada, gliburida, clorpropamida, glipizida, tolbutamida, tolazamida, e os similares); agentes hipolipidêmicos (por exemplo, clofibrato, dextrotiroxina sódica, probucol, lovostatina, niacina, e os similares); proteínas (por exemplo, DNase, alginase, superóxido dismutase, lipase, e os similares); ácidos nucléicos (por exemplo, ácidos nucléicos de sentido ou de anti-sentido codificando qualquer proteína terapeuticamente útil, incluindo qualquer das proteínas descritas aqui, e os similares); agentes úteis para a estimulação de eritropoiese (por exemplo, eritropoietina); agentes antiúlcera/anti-refluxo (por exemplo, famotidina, cimetidina, cloridrato de ranitidina, e os similares); antinauseantes/antieméticos (por exemplo, cloridrato de meclizina, nabilona, proclorperazina, dimenidrinato, cloridrato de prometazina, tietilperazina, escopolamina, e os similares); vitaminas solúveis em óleos (por exemplo, vitaminas A, D, E, K, e os similares); assim como outras drogas, tais como mitotano, visadina, halonitrosouréias, antrociclinas, elipticina, e os similares.

Exemplos de agentes diagnósticos verificados para uso na prática da presente invenção incluem agentes de contraste para ultra-som, agentes para radiocontraste (por exemplo, iodo-octanos, halocarbonos, renografina, e os similares), agentes para contraste magnético (por exemplo, fluorocarbonos, compostos paramagnéticos solúveis lipídicos, e os similares), assim como outros agentes diagnósticos, que não podem ser prontamente entregues sem alguma modificação física e/ou química para acomodar a natureza substancialmente insolúvel em água dos mesmos.

Exemplos de agentes de valor nutricional verificados para uso na prática da presente invenção incluem aminoácidos, açúcares, proteínas, carboidratos, vitaminas solúveis em gorduras (por exemplo, vitaminas A, D, E, K, e os similares) ou gorduras, ou combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos.

Inúmeros polímeros biocompatíveis podem ser empregados na prática da presente invenção para a formação da casca polimérica que envolve os agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água. Essencialmente qualquer polímero, natural ou sintético, opcionalmente suportando grupos sulfidrila ou ligações dissulfeto dentro de sua estrutura, pode ser utilizado para a preparação de uma casca reticulada com dissulfeto em torno de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água. Os grupos sulfidrila ou ligações dissulfeto podem ser preexistentes dentro da estrutura do polímero, ou eles podem ser introduzidos por uma modificação química adequada. Por exemplo, polímeros naturais, tais como proteínas, peptídeos, ácidos polinucléicos, polissacarídeos (por exemplo, amido, celulose, dextranos, alginatos, quitosano, pectina, ácido hialurônico, e os similares), proteoglicanos, lipoproteínas, e assim por diante, são candidatos para tal modificação.

Proteínas verificadas para uso como agentes estabilizantes de acordo com a presente invenção incluem albuminas (que contêm 35 resíduos de cisteína), imunoglobulinas, caseínas, insulinas (que contêm 6 cisteínas), hemoglobinas (que contêm 6 resíduos de cisteína por unidade de oc2p2), lisozimas (que contêm 8 resíduos de cisteína), imunoglobulinas, a-2-macroglobulina, fibronectinas, vitronectinas, fibrinogênios, lipases, e os similares. Proteínas, peptídeos, enzimas, anticorpos e combinações dos mesmos, são classes gerais de estabilizadores verificados para uso na presente invenção.

Uma proteína presentemente preferida para uso na formação de uma casca polimérica é a albumina. Opcionalmente, proteínas, tais como a-2-macroglobulinas, uma opsonina conhecida, podería ser usada para intensificar a ingestão das partículas encapsuladas em casca de agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água por células semelhantes a macrófagos, ou para intensificar a ingestão das partículas encapsuladas em casca pelo fígado e pelo baço. Anticorpos específicos também podem ser utilizados para direcionar as nanopartículas para locais específicos.

Similarmente, polipeptídeos sintéticos contendo resíduos de cisteínas são também bons candidatos para formação de uma casca em torno dos agentes farmacologicamente ativos substancialmente insolúveis em água. Em adição, álcool polivinílico, metacrilato de polihidroxietila, ácido poliacrílico, polietiloxazolina, poliacrilamida, polivinil pirrolidinona, e os similares, são bons candidatos para a modificação química (por exemplo, pela introdução de ligações sulfidrila e/ou dissulfeto) e formação de casca (causando a reticulação da mesma). Portanto, por exemplo, verificados para uso na prática da presente invenção são materiais tais como poliaminoácidos sintéticos contendo resíduos de cisteína e/ou grupos dissulfeto; álcool de polivinila modificado para conter grupos sulfidrila livres e/ou grupos dissulfeto; metacrilato de polihidroxietila modificado para conter grupos sulfidrila livres e/ou grupos dissulfeto; ácido poliacrílico modificado para conter grupos sulfidrila livres e/ou grupos dissulfeto; polietiloxazolina modificada para conter grupos sulfidrila livres e/ou grupos dissulfeto; poliacrilamida modificada para conter grupos sulfidrila livres e/ou grupos dissulfeto; polivinil pirrolidinona modificada para conter grupos sulfidrila livres e/ou grupos dissulfeto; polialquileno glicóis modificados para conter grupos sulfidrila livres e/ou grupos dissulfeto; polilactídeos, poliglicolídeos, policaprolactonas ou copolímeros dos mesmos modificados para conter grupos sulfidrila livres e/ou grupos dissulfeto; assim como misturas de quaisquer dois ou mais dos mesmos.

Na preparação das composições da invenção, uma ampla variedade de meios orgânicos podem ser empregados para suspender ou dissolver o agente farmacologicamente ativo substancialmente insolúvel em água. Meios orgânicos verificados para uso na prática da presente invenção incluem qualquer líquido não-aquoso que seja capaz de suspender ou dissolver o agente farmacologicamente ativo, mas, que não reaja quimicamente ou com o polímero empregado para produzir a casca, ou com o próprio agente farmacologicamente ativo. Exemplos incluem óleos vegetais (por exemplo, óleo de soja, óleo de oliva, e os similares), óleo de coco, óleo de açafrão, óleo de semente de algodão, óleo de gergelim, óleo de laranja, óleo de limoneno, hidrocarbonetos alifáticos, cicloalifáticos ou aromáticos tendo 4-30 átomos de carbono (por exemplo, n-dodecano, n-decano, n-hexano, ciclohexano, tolueno, benzeno, e os similares), alcoóis alifáticos ou aromáticos tendo 2-30 átomos de carbono (por exemplo, octanol, e os similares), ésteres alifáticos ou aromáticos tendo 2-30 átomos de carbono (por exemplo, caprilato de etila (octanoato), e os similares), éteres de alquila, ariía ou cíclicos tendo 2-30 átomos de carbono (por exemplo, dietil éter, tetrahidrofurano, e os similares), halogenetos de alquila ou de arila tendo 1 -30 átomos de carbono (e opcionalmente mais do que um substituinte de halogênio, por exemplo, CH3CI, CH2CI2, CH2CI-CH2CI, e os similares), cetonas tendo 3-30 átomos de carbono (por exemplo, acetona, metil etil cetona, e os similares), polialquileno glicóis (por exemplo, polietileno glicol, e os similares), ou combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos.

Combinações especialmente preferidas de meios orgânicos verificadas para uso na prática da presente invenção, tipicamente, têm um ponto de ebulição de não mais do que cerca de 200°C, e incluem líquidos voláteis, tais como diclorometano, clorofórmio, acetato de etila, benzeno, e os similares (isto é, solventes que têm um elevado grau de solubilidade para o agente farmacologicamente ativo, e que sejam solúveis no outro meio orgânico empregado), em conjunto com um meio orgânico de peso molecular mais elevado (menos volátil). Quando adicionados ao outro meio orgânico, esses aditivos voláteis ajudam a impelir a solubilidade do agente farmacologicamente ativo para o meio orgânico. Isso é desejável uma vez que essa etapa é usualmente consumidora de tempo. Seguindo a dissolução, o componente volátil pode ser removido por evaporação (opcionalmente sob vácuo).

Partículas de agente farmacologicamente ativo associadas com uma casca polimérica, preparada conforme descrito acima, são entregues como uma suspensão em um líquido aquoso biocompatível. Esse líquido pode ser selecionado a partir de água, salina, uma solução contendo tampões apropriados, uma solução contendo agentes nutricionais, tais como aminoácidos, açúcares, proteínas, carboidratos, vitaminas ou gordura, e os similares.

Os técnicos especializados no assunto reconhecerão que várias variações são possíveis dentro do escopo e do espírito dessa invenção. O meio orgânico dentro da casca polimérica pode ser variado, uma grande variedade de agentes farmacologicamente ativos pode ser utilizada, e uma ampla gama de proteínas, assim como outros polímeros naturais e sintéticos podem ser usados na formação das paredes da casca polimérica. As aplicações também podem ser variadas em uma ampla gama. Aplicações diferentes da biomédica, tais como a liberação de drogas, agentes diagnósticos (em aplicações de imagens), sangue artificial e agentes nutricionais parenterais, as estruturas de casca polimérica da invenção pode ser incoporada em aplicações cosméticas, tais como cremes para a pele ou produtos para o cuidado dos cabelos, em aplicações de perfumaria, em tintas sensíveis à pressão, e os similares. A invenção será, agora, descrita em maiores detalhes por referência aos seguintes exemplos não limitantes.

Exemplo 1 Preparação de Nanopartículas por Homogeneização com Pressão Elevada 30 mg de paclitaxel são dissolvidos em 3,0 mL de cloreto de metileno. A solução foi adicionada a 27,0 mL de solução de albumina de soro humano (1% p/v). A mistura foi homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi)) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 5 ciclos. O sistema resultante foi transferido para um evaporador rotativo, e cloreto de metileno foi rapidamente removido a 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 20-30 minutos. A dispersão resultante era transluscente, e o diâmetro típico das partículas de paclitaxel resultante foi de 160-220 (média Z, Malvern Zeta Sizer). A dispersão foi ulteriormente liofilizada durante 48 horas, sem se adicionar qualquer crioprotetor. A torta resultante pôde ser facilmente reconstituída para a dispersão original por adição de água estéril ou salina. O tamanho de partícula depois da reconstituição era o mesmo que aquele antes da liofilização.

Exemplo 2 Preparação de Nanopartículas por Sonificacão A finalidade desse exemplo é demosntrar a formação de nanopartículas de paclitaxel por uso de cavitação e elevadas forças de cisalhamento durante um processo de sonificação. Portanto, 20 mg de paclitaxel são dissolvidos em 1,0 mL de cloreto de metileno. A solução é adicionada a 4,0 mL de solução de albumina de soro humano (5% p/v). A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para uma célula de sonificador de 40 KHz. A sonificação é realizada em potência de 60-90% em grau 0 durante 1 minuto (550 Sonic Dismembrator). A mistura é transferida para um evaporador rotativo, e cloreto de metileno foi rapidamente removido a 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 20-30 minutos. O diâmetro típico das partículas de paclitaxel resultante foi de 350-420 nm (média Z, Malvern Zeta Sizer). A dispersão foi ulteriormente liofilizada durante 48 horas, sem se adicionar qualquer crioprotetor. A torta resultante pôde ser facilmente reconstituída para a dispersão original por adição de água estéril ou salina. O tamanho de partícula depois da reconstituição era o mesmo que aquele antes da liofilização.

Exemplo 3 Uso de Tensoativos Convencionais e Proteínas Resulta na Formação de Cristais Grandes O seguinte exemplo demonstra o efeito da adição de tensoativos que são usados no processo de evaporação com solvente convencional. Uma série de experimentos foi conduzida empregando um procedimento similar àquele descrito no Exemplo 1, mas, um tensoativo, tal como Tween 80 (1% a 10%), é adicionado ao solvente orgânico. Foi constatado que, depois da remoção do cloreto de metileno, um grande número de cristais de paclitaxel foi obtido tendo um tamanho médio de 1-2 micra, conforme visualizado por microscopia com luz e sob luz polarizada. Os cristais crescem dentro de umas poucas horas para formar cristais semelhantes a agulhas muito grandes, com um tamanho na faixa de cerca de 5-15 micra.

Um fenômeno similar é observado com outros tensoativos comumente usados, tais como Pluronic F-68, Pluronic F 127, Cremophor EL e Brij 58. A partir desses resultados, pode-se concluir que o processo de evaporação com solvente convencional, utilizando tensoativos convencionais em combinação com uma proteína, tal como uma albumina, não é adequado para a formação de partículas de droga de submicra (por exemplo, paclitaxel) sem um núcleo polimérico, enquanto se usa um solvente polar (por exemplo, cloreto de metileno).

Exemplo 4 Uso de Tensoativos Convencionais Isoladamente Resulta na Formação de Cristais Grandes Esse exemplo demonstra que não é possível formar nanopartículas enquanto se usa tensoativos convencionais, sem um material de núcleo polimérico, com agentes farmacologicamente ativos, que sejam solúveis em solventes imiscíveis com água, polares (por exemplo, clorofórmio). 30 mg de taxol são dissolvidos em 0,55 mL de clorofórmio e 0,05 mL de etanol. A solução é adicionada a 29,4 mL de solução de Tween 80 (1% p/v), que é pré-saturada com clorofórmio a 1%. A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 6 ciclos. O sistema resultante foi transferido para um evaporador rotativo, e o clorofórmio foi rapidamente removido a 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 15-30 minutos. A dispersão resultante era opaca, e continha cristais semelhantes a agulhas da droga. O tamanho inicial dos cristais (observado também por luz polarizada) foi de 0,7-5 micra. O armazenamento da dispersão durante várias horas à temperatura ambiente conduziu a aumento adicional no tamanho do cristal, e, finalmente, à precipitação.

Exemplo 5 Preparação de Nanopartículas Filtráveis de Maneira Estéril de Menos do que 200 nm Esse exemplo descreve o processo pelo qual partículas de droga filtráveis de maneira estéril podem ser obtidas. Portanto, 30 mg de taxol são dissolvidos em 0,55 mL de clorofórmio e 0,05 mL de etanol. A solução é adicionada a 29,4 mL de solução de albumina de soro humano (1% p/v), que é pré-saturada com clorofórmio a 1%. A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 6 ciclos. O sistema resultante foi transferido para um evaporador rotativo, e o clorofórmio foi rapidamente removido a 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 15-30 minutos. A dispersão resultante é transluscente, e o diâmetro típico das partículas de taxol resultantes é de 140-160 nm (média Z, Malvern Zeta Sizer). A dispersão é filtrada através de um filtro de 0,22 mícron (Millipore), sem qualquer mudança significativa na turbidez ou no tamanho de partícula. A análise com HPLC do teor de taxol revelou que mais do que 97% do taxol foi recuperado depois da filtração, fornecendo, assim, uma dispersão de taxol estéril. A dispersão estéril foi ulteriormente liofilizada durante 48 horas, sem adicionar qualquer crioprotetor. A torta resultante pôde ser facilmente reconstituída para a dispersão original por adição de água estéril ou salina. O tamanho de partícula depois da reconstituição era o mesmo que aquele antes da liofilização.

Exemplo 6 Preparação Nanopartículas Filtráveis de Maneira Estéril de Menos do aue 200 nm Esse exemplo descreve o processo pelo qual partículas de droga filtráveis de maneira estéril podem ser obtidas. Portanto, 225 mg de taxol são dissolvidos em 2,7 mL de clorofórmio e 0,3 mL de etanol. A solução é adicionada a 97 mL de solução de albumina de soro humano (3% p/v). A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 6 ciclos. O sistema resultante foi transferido para um evaporador rotativo, e o clorofórmio foi rapidamente removido a 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 15-30 minutos. A dispersão resultante é transluscente, e o diâmetro típico das partículas de taxol resultantes é de 140-160 nm (média Z, Malvern Zeta Sizer). A dispersão é filtrada através de um filtro de 0,22 mícron (Sartorius, sartobran 300), sem qualquer mudança significativa na turbidez ou no tamanho de partícula. A análise com HPLC do teor de taxol revelou tipicamente que 70-100% do taxol pôde ser recuperado depois da filtração, dependendo das condições empregadas. Assim, foi obtida uma dispersão de taxol estéril. A dispersão estéril foi enchida de maneira asséptica em frascos de vidro estéreis e liofilizada sem se adicionar qualquer crioprotetor. A torta resultante pôde ser facilmente reconstituída para a dispersão original por adição de água estéril ou salina. O tamanho de partícula depois da reconstituição era o mesmo que aquele antes da liofilização.

Exemplo 7 Efeito da Fração de Fase de Solvente Orgânico sobre o Tamanho de Partícula O exemplo seguinte demonstra a importância de se ter uma fração de fase baixa de maneira não usual do solvente orgânico no sistema.

Portanto, uma série de experimentos foi conduzida seguindo um procedimento similar àquele descrito para o Exemplo 5, exceto que a fração de fase do solvente orgânico foi alterada, e o teor de etanol foi mantido a 10% v/v na fase orgânica. Foi constatado que o aumento da fração de fase conduziu a um aumento significativo no tamanho de partícula: fração de fase de 4% v/v (acima da concentração de saturação, ou concentração de clorofórmio total de 5% v/v) as partículas resultantes têm um diâmetro de 250 nm; à fração de fase de 3% v/v, as partículas têm um diâmetro de 200 nm, e à fração de fase de 2% v/v, as partículas têm um diâmetro de 150 nm.

Claramente, somente as partículas preparadas em fração de fase muito baixa puderam ser filtradas de maneira estéril.

Exemplo 8 Efeito da Concentração de Droaa no Tamanho de Partícula O papel da concentração de droga na fase orgânica é demonstrado no exemplo seguinte. Dois experimentos foram realizados, nos quais a concentração de taxol na fase orgânica era de 50 mg/mLou de 75 mg/mL, enquanto todos os outros parâmetros foram os mesmos conforme descrito no Exemplo 3. Foi constatado que a baixa concentração de droga forneceu partículas tendo um diâmetro em torno de 150 nm, enquanto que aquelas preparadas com um carregamento de droga mais elevado eram menores, isto é, 130-138 nm. Quando um experimento similar foi realizado, porém, com uma concentração de etanol na fase orgânica de cerca de 50%, uma tendência similar foi observada, isto é, as partículas tinham um diâmetro de 210 nm e de 156 nm, para concentração de droga de 25 mg/mLe de 50 mg/mL, respectivamente.

Essas cosntatações contradizem diretamente aquelas relatadas por Sjostrom et a!., supra, para a formação de nanopartículas na presença de tensoativos.

Exemplo 9 Formação de Nanopartículas de um Modelo de Droga 30 mg de isoreserpina (um modelo de droga) são dissolvidos em 3,0 mL de cloreto de metileno. A solução é adicionada a 27,0 mL de solução de albumina de soro humano (1% p/v). A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 5 ciclos. O sistema resultante é transferido para um evaporador rotativo, e cloreto de metileno foi rapidamente removido à 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 20-30 minutos. A dispersão resultante é transluscente, e o diâmetro típico das partículas de paclitaxel resultantes foi de 120-140 nm (média Z, Malvern Zeta Sizer). A dispersão foi filtrada através de um filtro de 0. 22 mícron (Millipore). A dispersão foi ulteriormente liofilizada durante 48 horas, sem se adicionar qualquer crioprotetor. A torta resultante pôde ser facilmente reconstituída para a dispersão original por adição de água estéril ou salina. O tamanho de partícula depois da reconstituição era o mesmo que aquele antes da liofilização.

Exemplo 10 Formação de Partículas Extremamente Pequenas com um Modelo de Droga O efeito de adição de etanol em reduzir o tamanho de partícula é demonstrado para isoreserpina. Assim, 30 mg são dissolvidos em 2,7 mL de cloreto de metileno e 0,3 mL de etanol. A solução é adicionada a 27,0 mL de solução de albumina de soro humano (1% p/v). A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest 1. Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 5 ciclos. O sistema resultante é transferido para um evaporador rotativo, e cloreto de metileno foi rapidamente removido a 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 20-30 minutos. A dispersão resultante era transluscente, e o diâmetro típico das partículas de paclitaxel resultantes foi de 90-110 nm (média Z, Malvern Zeta Sizer). A dispersão foi filtrada através de um filtro de 0,22 mícron (Millipore). A dispersão foi ulteriormente liofilizada durante 48 horas, sem se adicionar qualquer crioprotetor. A torta resultante pôde ser facilmente reconstituída para a dispersão original por adição de água estéril ou salina. O tamanho de partícula depois da reconstituição era o mesmo que aquele antes da liofilização.

Exemplo 11 Uso de um Solvente Miscível com Água Isoladamente. Supersaturado com Droga - Não Adequado para o Processo da Invenção 30 mg de taxol são dispersados em 0,6 mL de etanol. Nessa concentração (50 mg/mL), o taxol não é completamente solúvel e forma uma dispersão supersaturada. A dispersão é adicionada a 29,4 mL de solução de albumina de soro humano (1% p/v). A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recicla a emulsão durante pelo menos 6 ciclos. O sistema resultante é transferido para um evaporador rotativo, e o etanol foi rapidamente removido à 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 15-30 minutos. O tamanho de partícula da dispersão resultante é extremamente amplo, variando desde cerca de 250 nm a vários micra. A observação sob o microscópio revelou a presença de partículas grandes e cristais em forma de agulhas típicos de taxol. Essas partículas eram grandes demais para a injeção intravenosa. Essa experiência demonstra que o uso de solventes, tal como etanol, que são livremente miscíveis com água, no processo da invenção, resulta na formação de partículas grandes com distribuição de tamanho de partícula muito ampla e, como tais, não podem ser usadas isoladamente para o processo da invenção. Portanto, o processo da invenção exclui especificamente o uso de solventes miscíveis com água quando usados isoladamente para a dissolução ou dispersão do componente de droga. O processo da invenção exige que tais solventes, quando usados, têm que ser misturados com solventes essencialmente imiscíveis com água, para permitir a produção das nanopartículas da invenção.

Exemplo 12 Uso de um Solvente Miscível com Água Isoladamente Contendo Droga Dissolvida- Não Adequado para o Processo da Invenção 30 mg de taxol são dispersados em 1,3 mL de etanol. Nessa concentração (aproximadamente 24,5 mg/mL), o taxol é completamente solúvel em etanol. A solução é adicionada a 28,7 mL de solução de albumina de soro humano (1% p/v). A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma dispersão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 6 ciclos. O sistema resultante é transferido para um evaporador rotativo, e o etanol é rapidamente removido a 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 15-30 minutos. O tamanho de partícula da dispersão resultante foi extremamente amplo, variando desde cerca de 250 nm a vários micra. A observação sob o microscópio revelou a presença de partículas grandes e cristais em forma de agulhas típicos de taxol. Essas partículas eram grandes demais para a injeção intravenosa.

Esse exemplo, em adição ao Exemplo 11 acima, demonstra que o uso, no processo da invenção, de solventes, tal como etanol, que são livremente miscíveis com água, resulta na formação de partículas grandes com distribuição de tamanho de partícula muito ampla e, como tais, não podem ser usadas isoladamente para o processo da invenção. Portanto, o processo da invenção exclui especificamente o uso de solventes miscíveis com água quando usados isoladamente para a dissolução ou dispersão do componente de droga. O processo da invenção exige que tais solventes, quando usados, sejam misturados com solventes essencialmente imiscíveis com água, para permitir a produção das nanopartículas da invenção.

Exemplo 13 Determinação do Estado Físico do Paclitaxel em Forma de Nanopartícula por Difracão em Pó de Raios X A matéria-prima está usualmente presente como cristais em forma de agulhas de tamanhos variando tipicamente entre 5-500 micra. A presença de cristais em uma formulação de droga para injeção intravenosa é, obviamente, prejudicial, se cristais estiverem presentes em um tamanho acima de uns poucos micra devido ao potencial de bloqueio dos capilares. Em adição, a solubilidade de cristais de droga em geral seria menor do que para a droga amorfa, por meio do que se diminuiría a biodisponibilidade da droga seguindo a administração intravenosa. É também conhecido que, à medida que o carregamento da droga em uma formulação é aumentado, a tendência para a cristalização também aumenta. Portanto, é vantajoso que a formulação contenha a droga essencialmente em forma amorfa. A difração em pó com raios X foi usada para determinar a natureza cristalina ou não cristalina de paclitaxel na formulação em pó liofilizada. Os exemplos seguintes foram analisados: Amostra 1 - pó de paclitaxel; Amostra 2 - albumina de soro humano liofilizada; Amostra 3 - uma mistura física de paclitaxel e albumina; e Amostra 4 - paclitaxel formulado. Cada amostra foi submetida a raios X em ângulos de 2Θ desde 2o a 70° usando radiação CuKa, uma voltagem de aceleração de 40 KeV/30 mA, um incremento de 2Θ de 0,05° e um tempo de aquisição de dados de 2,0 segundos por etapa. A Amostra 1 mostrou picos fortes típicos de uma amostra cristalina. O mais intenso pico de paclitaxel estava localizado em 2Θ 5,1°. A Amostra 2 mostrou corcundas largas típicas de material amorfo. A Amostra 3 mostrou grandemente as corcundas largas da Amostra 2, mas, além disso, o pico em 2Θ 5,1° de paclitaxel foi visível. A Amostra 4, o paclitaxel formulado não mostrou evidência de cristalinidade característica de paclitaxel e pareceu idêntica à Amostra 2, indicando a presença de agente farmacologicamente ativo substancialmente amorfo na amostra formulada. A natureza amorfa das nanopartículas produzidas de acordo com a invenção está em contraste direto com os produtos produzidos por outros processos descritos no estado da técnica para a preparação de nanopartículas. Por exemplo, o uso de técnicas de cominuição, conforme descrito na patente norte-americana n° 5.145.684 (Liversidge et al.), e conforme descrito por Liversidge - Merisko et al., Pharmaceutical Research 13(2):272-278 (1996), origina um produto substancialmente cristalino.

Exemplo 14 Tratamento de Tumores em um Modelo Animal com Nanopartículas de Paclitaxel Nanopartículas de paclitaxel (taxol) foram preparadas conforme descrito acima, no Exemplo 1. Essa formulação da droga foi testada em um modelo de xenoenxerto de tumor mamário humano MX-1 em camundongos. Os camundongos foram implantados subcutaneamente com o tumor mamário de MX-1 e o tratamento foi iniciado quando o tumor alcançou o tamanho de aproximadamente 150 - 300 mg. Isso ocorreu no dia 12 e o tratamento foi iniciado no dia 13 depois da semeadura inicial.

Os camundongos suportando tumor foram tratados com nanopartículas de paclitaxel em uma dose de 20 mg/Kg, dada por injeção intravenosa de bolus como uma suspensão em salina durante cinco dias consecutivos. O grupo tratado inclui cinco animais. O grupo suportando tumor de controle de cinco animais recebeu somente salina na mesma programação. O tamanho dos tumores foi monitorado como uma função do tempo. O grupo de controle mostrou um tremendo aumento no peso do tumor. Todos os animais nesse grupo foram sacrificados entre o dia 28 e o dia 39. O grupo de tratamento, por outro lado, mostrou eficácia de maneira notável, já que todos os animais não tinham tumores mensuráveis no dia 25. Os animais nesse grupo foram todos sacrificados no dia 39, em cujo instante eles não mostraram evidência de recorrência e não mostraram evidência de tumor. Os resultados são mostrados na Figura 1.

Exemplo 15 Tratamento de Artrite Reumatóide em um Modelo Animal com Nanopartículas de Paclitaxel O modelo de artrite induzida por colágeno no rato Louvain foi usado para testar o efeito terapêutico de nanopartículas de paclitaxel sobre a artrite. Os tamanhos de patas dos animais experimentais foram monitorados para avaliar a seriedade da artrite.

Depois que a artrite estava completamente desenvolvida (usualmente, 9-10 dias depois da injeção de colágeno), os animais experimentais foram divididos em grupos diferentes para receber ou nanopartículas de pacliiaxel a 1 mg/Kg q.o.d., ou nanopartículas de paclitaxel a 0,5 mg/Kg + prednisona a 0,2 mg/Kg q.o.d. (tratamento de combinação) intraperitonealmente durante 6 doses, entào, uma dose por semana durante três semanas. Os tamanhos das patas foram medidos no início do tratamento (dia 0) e a cada vez que a droga foi injetada. Um grupo recebeu somente salina normal como controle. No final do experimento, o grupo recebendo nanopartículas de paciitaxel alcançou uma redução de 42% de tamanho de pata, o grupo de tratamento de combinação mostrou uma redução de 33% no tamanho de pata, enquanto que o grupo de controle têve um aumento de cerca de 20% do tamanho de pata. O tamanho de pata origina! antes que a artrite fosse induzida era de 50%. Os resultados são mostrados na Figura 2.

Em conclusão, as nanopartículas contendo paclitaxel demonstraram efeito terapêutico sobre a artrite. Para evitar efeitos colateriais de uso de longo tempo tanto do paclitaxel quando do esteróide, é provavelmente melhor escolher um tratamento de combinação para se conseguir efeito similar, porém, somente com metade da dosagem de cada droga.

Exemplo 16 Direcionamento In Vivo de Nanopartículas Por incorporação de certas porções de direcionamento, tais como proteínas, anticorpos, enzimas, peptídeos, oligonucleotídeos, açúcares, polissacarídeos, e os similares, ao revestimento de proteína das nanopartículas, é possível se direcionar a sítios específicos no corpo. Essa capacidade de direcionamento pode ser utilizada para finalidades terapêuticas ou diagnosticas.

Exemolo 17 Sistemas de Liberação Intravenosa Formuladas a Partir de uma Variedade de Materiais Os materiais usados para a preparação de sistemas de liberação intravenosa podem ser poliméricos (por exemplo, tubos de polietileno, de polivinila, de polipropileno, e os similares), ou vidro. Tubo de grau médico padrão é conhecido como contendo porções hidrofóbicas nas superfícies internas do mesmo. Essas porções estão, portanto, disponíveis para entrar em contato com a solução de injeção. De fato, tal tubo é feito especificamente sob medida, como são os cateteres, para apresentar porções hidrofóbicas em contato com a solução de tratamento de modo a reduzir a absorção de material aquoso pelo tubo. Entretanto, qualquer porção hidrofóbica na solução de tratamento provavelmente ligar-se-á tanto ao tubo de catéter quanto a outros componentes do sistema de liberação. Como um resultado, uma porção substancial de um agente farmacologicamente ativo hidrofóbico pode ser sequestrada pelas paredes internas do catéter de tubo e do vaso de liberação. Conseqüentemente, a dosagem de agentes farmacologicamente ativos hidrofóbicos pode ser errática, uma vez que uma porção substancial do agente ativo pode ser absorvida pelas paredes do tubo. Em tratamentos terapêuticos críticos, onde o agente farmacologicamente ativo hidrofóbico é usado para tratar uma doença, uma redução significativa na dose efetiva de agente ativo pode conduzir a uma falha terapêutica. A falha é particularmente notável quando se emprega porções terapêuticas que exigem que o agente ativo esteja presente acima de um certo nível, ainda que a janela terapêutica seja estreita.

Um processo novo para a introdução intravenosa de um agente farmacologicamente ativo hidrofóbico foi agora desenvolvido. Protegendo-se as porções hidrofóbicas do agente ativo, através de associação com as porções hidrofóbicas de um revestimento biocompatível (por exemplo, albumina), a propensão do agente ativo de se tornar ligado ao tubo é dramaticamente reduzida. Portanto, a presente invenção permite o uso de drogas altamente hidrofóbicas, em combinação com com polímeros de grau médico padrão e vidros hidrofóbicos, em que a droga está protegida e, portanto, não absorvida por sobre a superfície. O processo da invenção compreende a colocação de um revestimento protetor de um polímero biocompatível (por exemplo, albumina) em torno da droga hidrofóbica e colocação da composição resultante em um sistema de liberação polimérico hidrofóbico. Os processos da invenção são, portanto, capazes de aperfeiçoar a liberação de uma variedade de agentes terapêuticos hidrofóbicos.

Exemplo 18 Administração Intravenosa de Agentes Terapêuticos A administração intravenosa de agentes terapêuticos, por exemplo, drogas, agentes de imagens, e os similares, predispõe o agente terapêutico a pelo menos uma passagem através do fígado. Uma vez que aquele agente terapêutico seja filtrado através do fígado, uma porção siginificativa daquele agente terapêutico é absorvida e seqüestrada pelo fígado, e, portanto, não está disponível para a administração sistêmica. Além disso, uma vez absorvido pelo fígado, ele, provavelmente, deve ser metabolizado, e os subprodutos metabólicos resultantes frequentemente têm toxicidades sistêmicas gerais. Por encapsulamento da droga ou outro agente terapêutico em um revestimento de acordo com a invenção (por exemplo, usando uma proteína, tal como albumina), o sequestro pelo fígado quando da administração intravenosa é aliviado. Sabe-se que a albumina, por exemplo passa através do fígado e se torna, geralmente, distribuída ao longo de todo o paciente. Portanto, o seqüestro de albumina pelo fígado não ocorre no mesmo grau que drogas ou compostos tóxicos que têm receptores hepáticos (ou outros mecanismos), que iniciam processos que resultam em sua remoção a partir da corrente sangüínea. Protegendo-se o agente terapêutico com um revestimento de um polímero biocompatível (por exemplo, um revestimento com albumina humana), a droga, então, contorna o fígado e é, geralmente, distribuída através de todos os sistemas de órgãos. De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um novo processo para se contornar o fígado, que compreende o encapsulamento de uma droga em uma albumina de fígado humano (essencialmente um componente fisiológico). Dessa maneira, mais da droga se torna disponível para a terapia sistêmica. Em adição, à disponibilidade aumentada da droga, existe uma diminuição na produção de subprodutos metabólicos de degradação por droga hepatocelular. Tanto o aumento no contorno do fígado quanto a diminuição de subprodutos do metabolismo de droga fornecem um aperfeiçoamento sinergístico na eficácia de droga global. Essa eficácia aperfeiçoada se estende a todas as drogas e materiais que estejam encapsulados em albumina humana.

Exemplo 19 Redução de Efeitos Mielossupresivos e Toxicidade Geral de Drogas Várias drogas quimioterapêuticas têm toxicidade que limita a dose devido a seus efeitos mielossupressivos. O taxol (paclitaxel) é um exemplo clássico de uma tal droga. Quando administrada em sua formulação correntemente aprovada de cremafor/etanol, o taxol produz efeitos mielossuppresivos que limitam a administração repetida da droga e impede o retratamento de um paciente durante pelo menos 3 semans a fim de permitir que as contagens do sangue do paciente retornem ao normal. Foi postulado que, devido à natureza compatível não-tóxica do veículo de droga da presente invenção, a saber, albumina humana, o efeito colateral tóxico de mielossupressão pode ser grandemente reduzido. A ratos Sprague Dawley foi dado paclitaxel em formulação comercial (disponível a partir de Bristol Myers Squibb (BMS) em cremafor/etanol) ou preparado pelo processo da invenção como nanopartículas com albumina. As duas formulações foram administradas por injeção na veia da cauda. Um nível de dose única de 5 mg/Kg foi administrado para a formulação de BMS, enquanto que dois níveis de dose de 5 mg/Kg e de 12 mg/Kg foram administradas para a formulação de invenção (Capxol). As contagens de células brancas do sangue dos ratos foram monitoradas diariamente depois da administração como um índice de mielossupressão.

Para a formulação BMS (5 mg/Kg) foi constatado que as contagens de células brancas do sangue caíram em 47,6% e 63,5% no dia 1 e no dia 2, depois da administração, respectivamente, enquanto que, para a formulação de Capxol a 5 mg/Kg, as contagens WBC aumentaram em 14,7% e 2,4% no dia 1 e no dia 2, respectivamente. Para o Capxol de dose mais elevada à 12 mg/Kg, as contagens WBC aumentaram em 6,5% e 3,6% no dia 1 e no dia 2, respectivamente.

Esses resultados indicam que a mielossupressão de longo tempo é grandemente reduzida por administração da droga na formulação da presente invenção.

Outro indicador de toxicidade geral é o peso do corpo do animal. Os pesos dos corpos dos ratos foram também monitorados seguindo a administração de paclitaxel. Em uma dose de 5 mg/Kg, a formulação de BMS resultou em uma redução do peso do corpo em 10,4% em 3 dias seguindo a administração, enquanto que a mesma dose de paclitaxel administrada na formulação da invenção (Capxol) resultou em somente uma queda de 3,9% no peso do corpo, indicando a toxicidade grandemente reduzida da formulação da invenção.

Exemplo 20 Administração de Dose de Bolus de Formulação de Nanopartículas A droga anticâncer, paclitaxel, em sua formulação de BMS comercial com cremafor/etanol, não pode ser administrada como um bolus intravenoso. Isso é devido à extensa toxicidade do veículo que resulta em severas reações anafiláticas e exige que os pacientes que recebem a droga sejam medicados com esteróides, anti-histamínicos, e os similares. A formulação de BMS é administrada como uma infusão intravenosa durando, em qualquer lugar, desde 1 hora a 24 horas. Em contraste, formulações de acordo com a presente invenção, devido ao uso de um veículo não-tóxico, podem ser administradas a um paciente, prontamente, como um bolus intravenoso (isto é, em um período de menos do que 1 hora) sem os problemas de toxicidade vistos na formulação de BMS, que é usada clinicamente hoje. A dose eficaz de paclitaxel para um paciente, tipicamente, se situam entre 200-500 mg, dependendo do peso do corpo do paciente ou superfície do corpo. A formulação de BMS tem que ser administrada em uma concentração de dosagem final de 0,6 mg/mL, exigindo grandes volumes de infusão (tipicamente, na faixa de cerca de 300-1000 ml_). Em contraste, as formulações da invenção (por exemplo, Capxol) não têm essas limitações e podem ser administradas em uma concentração desejada. Isso permite aos médicos tratarem pacientes por um rápido bolus intravenoso que pode ser administrado em tanto pouco quanto uns poucos minutos. Por exemplo, se a formulação da invenção for reconstituída para uma concentração de dose de 20 mg/mL, o volume de infusão para uma dose total de 200-500 mg é de somente 10-25 mL, respectivamente. Isso é uma grande vantagem na prática clínica.

Exemplo 21 Redução de Toxicidade de Paclitaxel na Formulação de Nanopartículas Comparada com a Formulação de Cremafor/Etanol Comercial É bem conhecido que a droga anticâncer, paclitaxel, em sua formulação de BMS comercial com cremafor/etanol, tem extensa toxicidade, o que resulta em severas reações anafiláticas e exige que os pacientes que recebem a droga sejam medicados com esteróides, anti-histamínicos, e os similares. A toxicidade da formulação de BMS foi comparada com a formulação de nanopartículas da presente invenção.

Portanto, as formulações foram injetadas intravenosamente através da veia da cauda de camundongos C57BL em diferentes níveis de dose e efeitos tóxicos foram monitorados por observação geral de camundongos depois da injeção.

Para a formulação de BMS, uma dose de 30 mg/Kg foi uniformemente letal dentro de 5 minutos de administração intravenosa. Para a mesma dose, a formulação de nanopartículas de acordo com a invenção não mostrou efeitos tóxicos aparentes. A formulação de nanopartículas em uma dose de 103 mg/Kg mostrou alguma redução no peso do corpo dos camundongos, mas, mesmo essa dose elevada não foi letal. Doses de aproximadamente 1000 mg/Kg, 800 mg/Kg e 550 mg/Kg foram todas letais, porém, diferindo no tempo para a letalidade, que variou entre umas poucas horas a 24 horas. A dose letal da formulação da invenção é maior do que 103 mg/Kg, porém, menos do que 550 mg/Kg.

Portanto, a dose letal da formulação da invenção de paclitaxel é substancialmente maior do que aquela da formulação de BMS comercial. Isso tem grande significado na prática clínica, onde doses mais elevadas de drogas quimioterápicas possam ser administradas para atividade oncolítica mais eficaz com toxicidade grandemente reduzida.

Exemplo 22 Preparação de Nanopartículas de Ciclosporina (Capsorina l.V.) por Homogeneização com Pressão Elevada 30 mg de ciclosporina são dissolvidos em 3,0 mL de cloreto de metileno. A solução é, então, adicionada em 27,0 mL de solução de albumina de soro humano (1% p/v). A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 5 ciclos. O sistema resultante é transferido para um evaporador rotativo, e o cloreto de metileno foi rapidamente removido a 40°C, à pressão reduzida (30 mm Hg), durante 20-30 minutos. A dispersão resultante era transluscente, e o diâmetro típico das partículas de ciclosporina resultantes foi de 160-220 (média Z, Malvern ZetaSizer). A dispersão foi ulteriormente liofilizada durante 48 horas, sem se adicionar qualquer crioprotetor. A torta resultante pôde ser facilmente reconstituída para a dispersão original por adição de água estéril ou salina. O tamanho de partícula depois da reconstituição era o mesmo que aquele antes da liofilização.

Exemplo 23 Preparação de Nanoaotículas de Ciclosporina (Capsorina Oral) oor Homogeneização com Pressão Elevada 30 mg de ciclosporina são dissolvidos em 3,0 mL de um óleo adequado (óleo de gergelim contendo 10% de óleo de laranja). A solução é, então, adicionada em 27,0 mL de solução de albumina de soro humano (1% p/v). A mistura é homogenizada durante 5 minutos em baixas rpm (Homogenizador Vitris, modelo: Tempest I.Q.) a fim de formar uma emulsão bruta, e, então, transferida para um homogenizador de pressão elevada (Avestin). A emulsificação foi realizada a 62053-124106 kPa (9.000-18.000 psi) enquanto se recila a emulsão durante pelo menos 5 ciclos. A dispersão resultante é transferida tinha um diâmetro típico de 160-220 (média Z, Malvern ZetaSizer). A dispersão pôde ser usada diretamente ou liofilizada durante 48 horas adicionando-se, opcionalmente, um crioprotetor adequado. A torta resultante pôde ser facilmente reconstituída para a dispersão original por adição de água estéril ou salina.

Exemplo 24 Dados Fármaco-Cinéticos (PK) para Nanopartículas de Ciclosporina (Capsorina I.V.) Seguindo a Administração Intravenosa Comparação com Sandimmune I.V. (Formulação Correntemente Comercializada por Sandoz) Nanopartículas de ciclosporina (Capsorina I.V.) preparadas conforme descrito acima (Exemplos 22 e 23) foram reconstituídas em salina e administradas a um primeiro grupo de 3 ratos Sprague Dawley por bolus intravenoso. A um segundo grupo de 3 ratos foi dado Sandimmune I.V., que contém cremafor/etanol, depois de diluição com salina. Cada grupo recebeu a mesma dose de 2,5 mg/Kg. Amostras de sangue foram tomadas em tempos de 0, 5,15, 30 (minutos), 1,2, 4, 8, 24, 36 e 48 (horas). Os níveis de ciclosporina no sangue foram testados por HPLC e parâmetros de PK típicos foram determinados. As curvas de PK mostraram decaimento típico ao longo do tempo, como se segue: Em adição, devido à toxicidade da formulação de Sandimmune I.V., 2 ou 3 ratos naquele grupo morreram dentro de 4 horas depois da dosagem. Portanto, a formulação de nanopartículas (Capsorina I.V.) de acordo com a presente invenção mostra um maior AUC e nenhuma toxicidade comparada com a formulação comercialmente disponível (Sandimmune I.V.).

Exemplo 25 Dados Fármaco-Cinéticos (PK) para Nanogotículas de Ciclosporina (Capsorina Oral) Seguindo a Administração Intravenosa Comparação com Sandimmune I.V. (Formulação Correntemeníe Comercializada por Sandoz) Nanogotículas de ciclosporina preparadas acima foram administradas em suco de laranja, a um primeiro grupo de 3 ratos Sprague Dawley por gavagem oral. A um segundo grupo de 3 ratos foi dado Neoral, uma formulação de microemulsão comercialmente disponível contendo emulsificadores, depois de diluição em suco de laranja, também por gavagem oral. Cada grupo recebeu a mesma dose de 12 mg/Kg em um volume idêntico de suco de laranja. Amostras de sangue foram tomadas em tempos de 0, 5, 15, 30 (minutos), 1,2, 4, 8, 24, 36 e 48 (horas). Os níveis de ciclosporina no sangue foram testados por HPLC e parâmetros de PK típicos foram determinados. As curvas de PK mostraram decaimento típico ao longo do tempo, como se segue: Portanto, a formulação de nanogotículas (Capsorina Oral) da presente invenção mostra um comportamento de PK similar à formulação comercialmente disponível (Neoral).

Enquanto a invenção foi descrita em detalhes com referência a certas concretizações preferidas da mesma, será entendido que modificações e variações estão dentro do espírito e escopo daquilo que é descrito e reivindicado.

REIVINDICAÇÕES

Claims (26)

1. Sistema de liberação de drogas, caracterizado pelo fato de que compreende partículas de um agente farmacologicamente ativo, substancialmente insolúvel em água, sólido ou líquido, revestido com albumina, em que o dito revestimento de albumina tem uma albumina livre a ele associada, em que uma porção do dito agente farmacologicamente ativo está contida dentro do revestimento de albumina e uma porção do dito agente farmacologicamente ativo está associada com a albumina livre, e em que o diâmetro médio das ditas partículas não é maior que cerca de 200 nm e em que as ditas partículas não compreendem uma matriz de núcleo polimérico e em que o agente farmacologicamente ativo substancialmente insolúvel em água é selecionado do grupo que consiste em um agente farmacologicamente ativo, um agente de diagnóstico e um agente de valor nutricional.

2. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema é filtrado sob condições estéreis.

3. Sistema de liberação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as ditas partículas são amorfas, cristalinas ou uma mistura das mesmas.

4. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as ditas partículas são substancialmente amorfas.

5. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as partículas são amorfas.

6. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as ditas partículas revestidas são suspensas em um líquido aquoso biocompatível.

7. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente farmacologicamente ativo substancialmente insolúvel em água é um agente farmacologicamente ativo.

8. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o agente farmacologicamente ativo é um anti-neoplásico.

9. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito agente antineoplásico é selecionado de adriamicina, ciclofosfamida, actinomicina, bleomicina, duanorrubicina, doxor-rubicina, epirrubicina, mitomicina, metotrexato, fluorouracila, carboplatina, carmustina (BCNU), metil-CCNU, cisplatina, etopisa, interferon, camptoteci-na e seus derivados, fenesterina, paclitaxel e seus derivados, taxotere e seus derivados, vinblastina, vincristina, tamoxifeno, etoposida ou pipossulfa-no.

10. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito agente antineoplásico é paclitaxel.

11. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito agente antineoplásico é taxotere.

12. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito agente farmaceuticamente ativo é um agente imunossupressor selecionado de ciclosporina, azatioprina, mizoprina ou FK506 (tacrolimus).

13. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito agente farmacologicamente ativo substancialmente insolúvel em água é um agente de diagnóstico.

14. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dito agente de diagnóstico é selecionado de agentes de contraste de ultra-som, agentes de radiocontraste ou agentes de contraste magnético.

15. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito agente farmacologicamente ativo substancialmente insolúvel em água é um agente de valor nutricional.

16. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dito agente de valor nutricional é selecionado de aminoácidos, açúcares, proteínas, carboidratos, vitaminas solúveis em gordura, e gorduras, ou combinações de dois ou mais desses agentes.

17. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a albumina é reticulada por ligações de dis-sulfeto.

18. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que contém substancialmente nenhum tensoativo.

19. Sistema de liberação de drogas de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que não contém nenhum tensoativo.

20. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o sistema de liberação de drogas é livre de cremafor.

21. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que é adequado para uma liberação in vivo.

22. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 e 17 a 21, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de liberação é utilizado na forma de uma solução de dosagem contendo > 1 mg/ml de paclitaxel.

23. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 e 17 a 21, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de liberação é utilizado em um volume total de infusão para cada dose eficaz de < 300 ml de meio contendo paclitaxel.

24. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 7a11 e17a 23, caracterizado pelo fato de que é para uso no tratamento de câncer.

25. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que é para reduzir o efeito mielossupressor de um agente farmacologicamente ativo substancialmente insolúvel em água.

26. Sistema de liberação de drogas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que é para reduzir o se- qüestro pelo fígado de um agente farmacologicamente ativo substancialmente insolúvel em água.