EP1324758A1 - Procede de preparation de microspheres contenant une substance soluble dans l'eau - Google Patents

Procede de preparation de microspheres contenant une substance soluble dans l'eau

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EP1324758A1
EP1324758A1 EP01971588A EP01971588A EP1324758A1 EP 1324758 A1 EP1324758 A1 EP 1324758A1 EP 01971588 A EP01971588 A EP 01971588A EP 01971588 A EP01971588 A EP 01971588A EP 1324758 A1 EP1324758 A1 EP 1324758A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
microspheres
oxaliplatin
ethyl acetate
organic phase
plga
Prior art date
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EP01971588A
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EP1324758B1 (fr
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Frédéric LAGARCE
Odile Cruaud
Jean-Pierre Benoit
Christine Deuschel
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Debiopharm SA
Original Assignee
Debiopharm SA
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    • A61K9/1682—Processes
    • A61K9/1694—Processes resulting in granules or microspheres of the matrix type containing more than 5% of excipient

Definitions

  • the present invention relates to a new process for the preparation by solvent extraction of polymer microspheres of poly (D, L-lactide-co-glycolide) / poly (D, L-lactide) (PLGA / PLA) type encapsulating a soluble therapeutic substance. in water and not soluble in ethyl acetate, as well as the microspheres capable of being obtained by this process.
  • microencapsulation of therapeutic substances in microspheres of biodegradable polymer PLGA / PLA is of great interest for the preparation of delayed release formulations.
  • Such formulations increase the effectiveness of treatment with cytostatic anticancer agents because they allow, by intraperitoneal (i.p.), intratumoral (i.t.) or intrapleural injection, to increase the local concentration while reducing the systemic toxicity.
  • the microspheres must have an average size of 20-100 ⁇ m, preferably 30 to 70 ⁇ m.
  • US Patent No. 5,238,714 describes the preparation of microspheres of PLGA polymer encapsulating cisplatin by a process by solvent evaporation. This consists in dispersing particles of cisplatin in methylene chloride, adding to this solution PLGA, in forming an emulsion by mixing, with vigorous stirring, the organic phase to a volume approximately 6 times greater than an aqueous solution of polyvinyl alcohol comprising 0.9 % of NaCl whose pH has been added to less than 4 by addition of HCI, then to evaporate
  • microspheres of PLGA encapsulating cisplatin obtained have, according to the operating conditions, a diameter of approximately 100 ⁇ m or 1-5 ⁇ m.
  • the process disclosed in the above patent is not suitable for water-soluble therapeutic substances such as oxaliplatin because these substances pass at least partly into the aqueous phase during the evaporation of the organic phase and are not therefore little or not at all encapsulated in the microspheres.
  • the microspheres therefore have a low degree of encapsulation which is not acceptable for a delay formulation.
  • This, intended to be injected, must indeed release a given quantity of therapeutic substance without having too high a volume.
  • this process uses saline and HCl, substances that react with oxaliplatin.
  • the problem of the invention is therefore to find a method for preparing microspheres of medium-sized PLGA 20-100 ⁇ m encapsulating a water-soluble therapeutic substance, in particular oxaliplatin, with an acceptable encapsulation rate , for example at least 10%, and continuous release for a period of therapeutic interest.
  • the process of the invention makes it possible to obtain PLGA / PLA microspheres of 20 to 100 ⁇ m with an encapsulation rate of water-soluble therapeutic substance of 10 to 45%, an encapsulation yield of at least 80% and a manufacturing yield of at least 80%, with a continuous release of this substance for 5 to 60 days. This corresponds to a release period of therapeutic interest for a cytostatics such as oxaliplatin.
  • the invention relates to a process for the preparation by solvent extraction of microspheres of poly (D, L-lactide-co-glycolide) / poly (D, L-) type. lactide) (PLGA / PLA) encapsulating a water-soluble and non-soluble in ethyl acetate therapeutic substance, comprising the following steps:
  • Step (a) can be carried out either by adding, with stirring, the polymer to a suspension of particles of the therapeutic substance in ethyl acetate, or by adding, with stirring, particles of the therapeutic substance to a solution of the polymer in ethyl acetate.
  • the particle size of the therapeutic substance should be much less than the desired size of the microspheres.
  • a size of the particles of therapeutic substance less than 1 ⁇ m is well suited.
  • the particles of the therapeutic substance of the desired size can for example be obtained by grinding this substance in a centrifugal ball mill, in the presence or absence of the organic phase.
  • the therapeutic substance must be soluble in water and not soluble in ethyl acetate.
  • water solubility is meant a solubility at room temperature (25 ° C) of at least 3 g / l, preferably at least 5 g / l, and by insolubility in ethyl acetate a solubility at room temperature of less than 10 mg / l, preferably 1 mg / l.
  • Therapeutic substances of interest for delayed deliveries are cytostatic anticancer agents.
  • An example of such a substance is, for example, oxaliplatin.
  • the organic phase prepared during step (a) must be cooled to increase the viscosity of this phase, preferably at a temperature low enough to avoid sedimentation of the therapeutic substance, generating a reduction in the encapsulation yield. (defined as the ratio between the actual encapsulation rate and the theoretical encapsulation rate if all the therapeutic substance used was found in the microspheres).
  • this temperature is 6 to -20 ° C, in particular 3 to 0 ° C.
  • the temperature of the cold aqueous surfactant solution which regulates the viscosity of the dispersing phase and therefore the size of the microparticles, must be low enough to obtain the desired size range of 20 to 100 ⁇ m and limit the solubilization of the therapeutic substance in this phase.
  • this temperature is from 14 to 2 ° C, in particular 6 to 8 ° C.
  • step (b) the emulsion in formation is generally maintained at a temperature below 8 ° C, preferably below 5 ° C, by adequate cooling.
  • step (c) the emulsion being extracted is kept at low temperature, that is to say at a temperature at least 20 ° C lower than the temperature of the hot water added.
  • This low temperature is preferably less than 8 ° C, in particular less than 5 ° C.
  • the temperature of the hot water added during step (c) must be high enough to avoid too rapid extraction of the ethyl acetate by the water.
  • the solubility of ethyl acetate in water decreases with increasing temperature. This temperature must be lower than the glass transition temperature of the polymer used. Preferably this temperature is from 26 to 40 ° C, in particular 28 to 35 ° C.
  • the ratio of the volume of ethyl acetate used for the preparation of the organic phase to the volume of cold aqueous surfactant solution must be sufficiently low so that the proportion of ethyl acetate which leaks to water does not cause microsphere formation by precipitation of the polymer.
  • This ratio is preferably 0.10-0.20, in particular 0.12-0.18.
  • the volume of ethyl acetate used for the preparation of the organic phase is preferably 8-16 ml, in particular 10-14 ml per g of polymer.
  • the volume of water added during step (c) is at least about 10 times that of ethyl acetate, preferably at least 20 times this volume.
  • step (c) To control the speed of formation of microspheres, reduce manufacturing waste and therefore increase manufacturing yield (defined as the ratio of the mass of lyophilized microspheres to the sum of the mass of the polymer and that of the therapeutic substance). better to add hot water gradually.
  • the volume of water added during step (c) can be divided into n successive additions of 1 / n of this volume, n being between 2 and 10, for periods of 30 s to 5 minutes.
  • the surfactant is preferably a nonionic surfactant such as for example a polyvinyl alcohol (PVA).
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the poly (D, L-lactide-co-glycolide) / poly (D, L-lactide) (PLGA / PLA) type polymer denotes here either a copolymer of D, L-lactic and glycolic acids (PLGA), or a mixture of one or more copolymers of D, L-lactic and glycolic acids and / or one or more polymers of D, L-lactic acid (PLA), this mixture generally consisting of 80 to 100% PLGA and 0 to 20% PLA.
  • composition of PLGA and in particular the respective percentages of lactic acid units and glycolic acid units, are chosen according to the desired in vivo degradation kinetics of this polymer, which influences the release of the therapeutic substance.
  • a PLGA comprising 25 units of D-Iactic acid and 25 units of L-lactic acid per 50 units of glycolic acid (PLGA 25/50) is preferred.
  • the molecular weight of PLGA should not be too high so as to allow its solubilization in ethyl acetate.
  • this molecular weight is less than 50,000, in particular between 10,000 and 40,000.
  • the PLA preferably has a molecular weight of 1000 to 5000, in particular from 1500 to 3000.
  • the invention also relates to the new PLGA / PLA microspheres encapsulating a therapeutic substance, in particular oxaliplatin, which can be obtained by the process described above.
  • microspheres preferably have an encapsulation rate of the therapeutic substance of at least 10%, in particular from 15 to 40%, and advantageously an average size of 20-100 ⁇ m, in particular of 30-70 ⁇ m.
  • microspheres have the advantage of releasing 100% of the therapeutic substance continuously for 5 to 60 days with a 24-hour burst of 15 to 45%. This corresponds to a release period of therapeutic interest for a cytostatics such as oxaliplatin.
  • the release profile of the therapeutic substance can easily be adjusted by the choice of the encapsulation rate, the size of the particles. and PLGA / PLA polymer.
  • a convenient way of influencing the release profile by the choice of the polymer is from a polymer of given composition and mass of which the release profile is known, for example PLGA 25/50 with molecular mass 40,000, is to add to it a variable proportion of another polymer of the same composition and of lower molecular mass, for example PLGA 25/50 of molecular mass 20,000 or 10,000, or of an oligomer of PLA, for example of molecular mass 2000 or 3000.
  • microspheres can be sterilized according to conventional methods in the art, for example by gamma irradiation.
  • microspheres of the invention encapsulating oxaliplatin have an interesting antitumor activity.
  • microspheres of the invention encapsulating an anticancer agent such as oxaliplatin can be administered in a pharmaceutically acceptable vehicle in an i.p., i.t. or intrapleural and thus release the active substance locally close to or in the tumor while decreasing the diffusion of the drug in the systemic circulation.
  • the benefit is better drug efficacy and better patient comfort (one injection, fewer side effects).
  • the invention therefore also relates to the microspheres defined above for use for use as a medicament, as well as a pharmaceutical formulation for ip, it or intrapleural administration comprising these microspheres in a pharmaceutically acceptable vehicle
  • a pharmaceutically acceptable vehicle The description below will be better understood with reference to FIGS. 1A, 1B, 1C, 2 and 3.
  • FIGS. 1A, 1 B and 1 C represent photographs by scanning electron microscopy of the microspheres obtained in Example 1 with gold lamination (Fig. 1A), in Example 2 with carbon lamination in normal mode (Fig. 1B) and by backscattering (Fig. 1C),
  • Figures 2A and 2B show the oxaliplatin release curves for the microspheres obtained in Examples (1, 2 and 5) and (3 and 4) respectively.
  • microspheres were prepared with different copolymers of lactic and glycolic acids D, L: PLGA 25/50 RG 503 with molecular weight 40,000 and PLGA 25/50 RG 502 with molecular weight 10,000 (Bl Chimie, Saint Germain en Laye , France), PLGA 37.5 / 25 with a molecular mass of 22,000 (Phusis, Saint Ismier, France), and an oligomer of lactic acid D, L lactic acid with a molecular mass of 2000, PLA50 (Phusis, Saint Ismier, France )
  • the surfactant is a polyvinyl alcohol (PVA), Rhodoviol ® 4/125 88% hydrolyzed (Prolabo, Paris, France), used at 7.5% in water.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • Rhodoviol ® 4/125 88% hydrolyzed Prolabo, Paris, France
  • Filtration is carried out on 0.8 ⁇ m filters.
  • the oxaliplatinum is ground using a centrifugal ball mill so as to obtain a powder of crystals of this medium-sized substance by volume 1.31 ⁇ m.
  • the distribution is bimodal with 80% of the population centered on 0.3 ⁇ m and 20% of this on 9.8 ⁇ m.
  • the powder obtained is dispersed and ground in ethyl acetate using an Ultra-Turax disperser-homogenizer (Prolabo, Paris, France), at 11,000 rpm for Examples 1 to 4, and 8000 rpm for Example 5. This grinding allows obtaining a suspension of particles of homogeneous size less than 1 ⁇ m.
  • the particle size of the oxaliplatin crystals and the microspheres is analyzed using a laser granulometer (Mastersizer®, Malvern Instruments).
  • the microscopic observation of the microspheres is carried out on an optical microscope and a scanning electron microscope, covering them either with gold film or with carbon film, making it possible to visualize platinum by X-ray analysis and by backscatter.
  • Example 1 Preparation of microspheres of PLGA 25/50 with a molecular mass of 40,000 with an oxaliplatin encapsulation rate of 14%.
  • F3B 102.4 mg of oxaliplatin powder are dispersed in 6 ml of ethyl acetate at 1 ° C for 3 minutes with cooling in a cryostat at 0 ° C.
  • 495.5 mg of polymer RG 503 are added and dissolved with magnetic stirring at room temperature for 10 min, then in a cryostat at 0 ° C for 10 min.
  • the temperature of the organic phase is 1 ° C.
  • Ethyl acetate is extracted by adding for 18 min to the emulsion in a cryostat at 0 ° C increasing volumes of water at 32 ° C, 2 ml for 30 s, 4 ml for 1 min, 8 ml for 1 min 30 s, 16 ml for 5 min.
  • the emulsion is then poured into a volume of water of 440 ml at 17.5 ° C, stirred (1000 rpm) for 5 min without cooling, then for 5 min while cooling using a cryostat at 0 ° C.
  • microspheres are decanted for a few minutes, then filtered and rinsed with water so as to remove the residual PVA. They are then returned suspended in 1 ml of water, frozen in liquid nitrogen and finally lyophilized.
  • Fig. 1A Microscopic observation (see Fig. 1A) shows microspheres loaded with relatively spheroidal oxaliplatin, dense, of variable size and surface appearance, the latter being linked to the load of oxaliplatin.
  • Particle size analysis average size 41, 67 ⁇ m, median size 36.57 ⁇ m, standard deviation 30.51 ⁇ m, sizes distributed at 60% between 13.9 and 66.64 ⁇ m. 85% manufacturing efficiency. Encapsulation yield of 81%. Encapsulation rate of 14%.
  • oxaliplatin powder 307.9 mg are dispersed in 6 ml of ethyl acetate at 1 ° C for 3 minutes with cooling in a cryostat at 0 ° C.
  • 498.5 mg of polymer RG 503 are added and dissolved with magnetic stirring at room temperature for 10 min, then in a cryostat at 0 ° C for 10 min.
  • the temperature of the organic phase is 0.3 ° C,
  • the emulsion is formed, the ethyl acetate is extracted, filtered, washed and lyophilized the microspheres as described in Example 1.
  • Particle size analysis average size 48.49 ⁇ m, median size 38.80 ⁇ m, standard deviation 40.66 ⁇ m, sizes distributed at 60% between 19.26 and 71.96 ⁇ m.
  • oxaliplatin powder 176.8 mg are dispersed in 6 ml of ethyl acetate at 1 ° C for 2 minutes with cooling in a cryostat at 0 ° C.
  • 508 mg of polymer RG 503 are added and dissolved with magnetic stirring at room temperature for 10 min, then in a cryostat at 0 ° C for 10 min.
  • the emulsion is formed, the ethyl acetate is extracted, filtered, washed and lyophilized the microspheres in a similar manner to that described in Example 1, with the main difference that the temperature of the PVA solution is 8 ° C and that of the temperature of the extraction water is 34 ° C.
  • microspheres are passed through a 125 ⁇ m mesh screen to remove larger particles. Then they are sterilized by irradiation with gamma rays at 25 kGy.
  • Example 4 Preparation of microspheres of 90% PLGA 25/50 of molecular weight 40,000 and 10% of PLA of molecular weight 2000 with an oxaliplatin encapsulation rate of 20%.
  • oxaliplatin powder 154.0 mg are dispersed in 6 ml of ethyl acetate at 1 ° C for 2 minutes with cooling in a cryostat at 0 ° C.
  • 453 mg of polymer RG 503 and 54.7 mg of PLA50 oligomer are added and dissolved with magnetic stirring at room temperature for 10 min, then in a cryostat at 0 ° C for 10 min.
  • the emulsion is formed, the ethyl acetate is extracted, filtered, washed and lyophilized the microspheres in a similar manner to that described in Example 1, with the main difference that the temperature of the PVA solution is 6 ° C.
  • microspheres are passed through a 125 ⁇ m mesh screen to remove larger particles. Then they are sterilized by irradiation with gamma rays at 25 kGy.
  • Example 5 Preparation of microspheres of 80% of PLGA 25/50 of molecular weight 40,000 and 20% of PGLA 25/50 of molecular weight 10,000 with an oxaliplatin encapsulation rate of 15%
  • the emulsion is formed, the ethyl acetate is extracted, filtered, washed and lyophilized the microspheres in a similar manner to that described in Example 1, with the main differences that the temperature of the PVA solution is 12 ° C and the extraction water has a temperature of 30 ° C.
  • Microscopic observation shows microspheres charged with spheroid oxaliplatin, dense, of variable sizes, and few empty shells.
  • Particle size analysis average size 48.02 ⁇ m, median size 37.82 ⁇ m, standard deviation 43.73 ⁇ m, sizes distributed at 60% between 20.10 and 66.40 ⁇ m. Manufacturing efficiency 90%. Encapsulation yield of 77%. Encapsulation rate of 15%.
  • Example 1 to 5 100 mg of microspheres obtained in Example 1 to 5 are suspended in 1 I of phosphate buffer of pH 7.4 with stirring at 100 rpm. Aliquots of the dissolution medium are removed periodically and their platinum content is assayed using the ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) technique, while adding phosphate buffer to the dissolution medium so as to keep the volume of the dissolution medium constant.
  • ICP-MS Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
  • the initial burst is greater and the first release plateau of shorter duration. This is expected because it is known in the art that sterilization by irradiation with gamma rays has the effect of increasing the initial burst and reducing the duration of the first release plateau.
  • Example 7 In vivo evaluation of the antitumor activity and of the toxicity of the microspheres of the invention.
  • IGROV-1 viable cells were inoculated ip into Nude mice. On day 15 after the inoculation of tumor cells, the mice received the test substances by ip administration.
  • mice received a single ip administration of microspheres F3B (Example 1) or F3A (Example 2) at doses corresponding to 15 to 70 mg oxaliplatin base / kg.
  • Free oxaliplatin was administered ip at doses of 6 and 15 mg base / kg.
  • a group of mice received 3 injections of free oxaliplatin at 6 mg base / kg per injection every 4 days (q4dx3 administration scheme).
  • Another group received a single ip injection of free oxaliplatin at 15 mg / kg.
  • the group control received only 5% glucose solution or empty microspheres.
  • Each group consisted of 5 mice. Isoflurane has been used to anesthetize animals before implantation of the tumor or sacrifice of the animals.
  • the microspheres F3A and F3B were administered in a single injection it of 15 or 30 mg oxalipiatine / kg.
  • Free oxaliplatin was administered as a single intravenous (iv) or it injection at doses of 15 and 30 mg base / kg respectively.
  • a group of mice received 3 iv injections of free oxaliplatin at 6 mg base / kg by injection every 4 days (q4dx3 administration scheme).
  • the volume of test substances administered to PC-3 tumors was equivalent to the tumor volume (1 ⁇ l of treatment for 1 mm 3 of tumor).
  • mice carrying progressive tumors were sacrificed. The mice were weighed and examined twice a week, the weight of the sick animals was compared with the weight of three healthy mice (without tumor, without treatment, from the same batch). The animals were followed for 98 days.
  • Intraperitoneal administration As described in the biological evaluations, the oxaliplatin microspheres were tested on IGROV-1 tumor models intraperitoneally and on PC-3 tumor models intratumoral. Within the framework of the intraperitoneal tumor were inoculated on day 0. The treatment was done 15 days after the inoculation of the tumor cells with microspheres F3A and F3B in comparison with free oxaliplatin administered either 3 times every four days or as a single dose. The administration was made at variable doses and the result is shown in Table 1. As can be seen in Table 1, significant antitumor activity has been demonstrated for the F3B microspheres at a dose of 15 mg base / kg per oxaliplatin. Free oxaliplatin at a dose of 15 mg did not show significant anti-tumor activity.
  • Free oxaliplatin injected intratumorally at a dose of 30 mg oxaliplatin base / kg, demonstrated significant antitumor activity (T / C% ⁇ 42%) but also an acute toxicity (2 mice out of 5 died 4 to 7 days after treatment).
  • the F3B and F3A microspheres (at doses of 30 and 15 mg base / kg) showed significant antitumor activity (T / C% ⁇ 42%) without acute toxicity.
  • the antitumor activity was observed later with oxaliplatin encapsulated in microspheres compared to that observed with free oxaliplatin in it at doses of 30 mg base / kg but the inhibition of tumor growth was identical.
  • the encapsulation of oxaliplatin in microspheres increases the tolerance of oxaliplatin. Tolerance depends on the rate of release and the load of oxaliplatin in the microspheres.
  • JIQ 0 / o ratio of the median survival time of the treated animals divided by the median survival time of the untreated control group x 100
  • T / C% ratio of the median average survival time of the treated animals divided by the median of average survival time of the untreated control group x

Abstract

L'invention concerne un nouveau procédé de préparation, par extraction de solvant, de microsphères de polymère de type PLGA/PLA encapsulant des substances solubles dans l'eau. L'invention concerne également des microsphères obtenues selon le procédé précité.

Description

PROCÈDE DE PRÉPARATION DE MICROSPHERES CONTENANT UNE SUBSTANCE SOLUBLE DANS L'EAU
La présente invention concerne un nouveau procédé de préparation par extraction de solvant de microsphères de polymère de type poly(D,L-lactide-co- glycolide)/poly(D,L-lactide) (PLGA/PLA) encapsulant une substance thérapeutique soluble dans l'eau et non soluble dans l'acétate d'ethyle, ainsi que les microsphères susceptibles d'être obtenues par ce procédé.
La microencapsulation de substances thérapeutiques dans des microsphères de polymère biodégradable PLGA/PLA présente un grand intérêt pour la préparation de formulations à libération retardée. De telles formulations augmentent l'efficacité de traitement avec des anticancéreux cytostatiques car elles permettent par une injection intrapéritonéale (i.p.), intratumorale (i.t.) ou intrapleurale d'augmenter la concentration locale tout en diminuant la toxicité systémique. Pour une injection facile sans risque de colmatage des aiguilles habituellement utilisées, les microsphères doivent avoir une taille moyenne de 20-100 μm, de préférence 30 à 70 μm.
Hongkee Sah, 1997, Journal of Controlled Release, 233-245, décrit la préparation de microsphères de PLGA par un procédé par extraction de solvant. Celui-ci consiste à verser sous agitation une solution aqueuse de polyvinyl alcool dans une solution d'acétate d'ethyle contenant ce polymère, de façon à former une émulsion, puis à extraire l'acétate d'éthylë par addition d'eau distillée ce qui induit la formation des microsphères, retenir et laver les microsphères par filtration, les remettre en suspension dans une solution de polyvinyl alcool et enfin les lyophiliser. Ce document étudie l'influence du rapport des volumes d'acétate d'ethyle et de solution de polyvinyl alcool, sur la taille et la structure des microsphères obtenues.
Le brevet US No. 5,238,714 décrit la préparation de microsphères de polymère PLGA encapsulant du cisplatine par un procédé par évaporation de solvant. Celui-ci consiste à disperser des particules de cisplatine dans du chlorure de méthylène, ajouter à cette solution du PLGA, à former une émulsion en mélangeant sous agitation vigoureuse la phase organique à un volume environ 6 fois supérieur de solution aqueuse de polyvinyl alcool comprenant 0.9 % de NaCI dont le pH a été ajouté à moins de 4 par addition de HCI, puis à évaporer
Copie de cronfirmation pendant plusieurs heures le chlorure de méthylène ce qui induit la formation de microsphères, retenir et laver les microsphères par filtration et enfin les sécher à l'air. Les microsphères de PLGA encapsulant du cisplatine obtenues ont selon les conditions opératoires un diamètre d'environ 100 μm ou de 1-5 μm.
Le procédé divulgué dans le brevet ci-dessus n'est pas adapté aux substances thérapeutiques solubles dans l'eau telles que l'oxaliplatine car ces substances passent au moins en partie dans la phase aqueuse pendant l'évaporation de la phase organique et ne sont donc que peu ou pas du tout encapsulées dans les microsphères. Les microsphères ont donc un taux d'encapsulation faible non acceptable pour une formulation-retard. Celle-ci, destinée à être injectée, doit en effet libérer une quantité donnée de substance thérapeutique sans avoir un volume trop élevé. De plus ce procédé utilise une solution saline et HCI, substances réagissant avec l'oxaliplatine.
Le problème de l'invention est donc est donc de trouver un procédé de préparation de microsphères de PLGA de taille moyenne 20-100 μm encapsulant une substance thérapeutique soluble dans l'eau, en particulier l'oxaliplatine, avec un taux d'encapsulation acceptable, par exemple d'au moins 10 %, et une libération continue pendant une durée d'intérêt thérapeutique.
Ce problème est résolu par l'invention telle que définie dans les revendications.
Le procédé de l'invention permet d'obtenir des microsphères de PLGA/PLA de 20 à 100 μm avec un taux d'encapsulation de substance thérapeutique soluble dans l'eau de 10 à 45 %, un rendement d'encapsulation d'au moins 80 % et un rendement de fabrication d'au moins 80 %, avec une libération continue de cette substance pendant 5 à 60 jours. Ceci correspond à une durée de libération d'intérêt thérapeutique pour un cytostatique tel que l'oxaliplatine.
L'invention concerne un procédé de préparation par extraction de solvant de microsphères de polymère de type poly(D,L-lactide-co-glycolide)/poly(D,L- lactide) (PLGA/PLA) encapsulant une substance thérapeutique soluble dans l'eau et non soluble dans l'acétate d'ethyle, comprenant les étapes suivantes:
- (a) préparation d'une phase organique comprenant du polymère dissout et des particules de la substance thérapeutique en suspension dans de l'acétate d'ethyle, et refroidissement de cette phase organique de façon à augmenter sa viscosité,
- (b) ajout à cette phase organique d'une solution aqueuse froide de surfactif sous agitation énergique de façon à former une émulsion, - (c) extraction de l'acétate d'ethyle par ajout d'eau chaude sous agitation à l'émulsion maintenue à basse température, ce qui induit la formation de microsphères,
- (d) filtration du mélange hétérogène obtenu en (c) de façon à retenir les microsphères formées et rinçage de façon à éliminer le surfactif résiduel, et éventuellement,
- (d) lyophilisation des microsphères.
L'étape (a) peut être effectuée soit en ajoutant sous agitation le polymère à une suspension de particules de la substance thérapeutique dans de l'acétate d'ethyle, soit en ajoutant sous agitation des particules de la substance, thérapeutique à une solution du polymère dans de l'acétate d'ethyle.
La taille des particules de la substance thérapeutique doit être très inférieure à la taille souhaitée des microsphères. Pour la gamme de taille des microsphères souhaitée, de 20 à 100 μm, une taille des particules de substance thérapeutique inférieure à 1 μm est bien adaptée. Les particules de la substance thérapeutique de la taille souhaitée peuvent par exemple être obtenues en broyant cette substance dans un broyeur centrifuge à boulets, en présence ou non de la phase organique.
La substance thérapeutique doit être soluble dans l'eau et non soluble dans l'acétate d'ethyle.- Par solubilité dans l'eau on entend une solubilité à température ambiante (25 °C) d'au moins 3 g/l, de préférence d'au moins 5 g/l, et par insolubilité dans l'acétate d'ethyle une solubilité à température ambiante inférieure à 10 mg/l, de préférence 1 mg/l.
Des substances thérapeutiques intéressantes pour les foumulations-retard sont les anticancéreux cytostatiques. Un exemple de telle substance est par exemple l'oxaliplatine.
La maîtrise de la température au cours des différentes phases de ce procédé est essentielle pour obtenir les avantages souhaités.
La phase organique préparée au cours de l'étape (a) doit être refroidie pour augmenter la viscosité de cette phase, de préférence à une température suffisamment basse pour éviter une sédimentation de la substance thérapeutique, génératrice d'une baisse du rendement d'encapsulation (défini comme le rapport entre le taux d'encapsulation réel et le taux d'encapsulation théorique si toute la substance thérapeutique utilisée se retrouvait dans les microsphères). De préférence cette température est de 6 à - 20 °C, en particulier 3 à 0 °C.
La température de la solution aqueuse froide de surfactif, qui règle la viscosité de la phase dispersante et donc la taille des microparticules, doit être suffisamment basse pour obtenir la gamme de taille souhaitée de 20 à 100 μm et limiter la solubilisation de la substance thérapeutique dans cette phase. De préférence cette température est de 14 à 2 °C, en particulier 6 à 8 °C.
Au cours de l'étape (b) l'émulsion en formation est en général maintenue à une température inférieure à 8 °C, de préférence inférieure à 5 °C, par un refroidissement adéquat.
Au cours de l'étape (c) l'émulsion en cours d'extraction est maintenue à basse température, c'est à dire à une température inférieure d'au moins 20 °C à la température de l'eau chaude ajoutée. Cette basse température est en de préférence inférieure à 8 °C, en particulier inférieure à 5 °C. La température de l'eau chaude ajoutée au cours de l'étape (c) doit être suffisamment élevée pour éviter une extraction trop rapide de l'acétate d'ethyle par l'eau. La solubilité de l'acétate d'ethyle dans l'eau diminue en effet avec une température croissante. Cette température doit être inférieure à la température de transition vitreuse du polymère utilisé. De préférence cette température est de 26 à 40 °C, en particulier 28 à 35 °C.
Le rapport du volume d'acétate d'ethyle utilisé pour la préparation de la phase organique au volume de solution aqueuse froide de surfactif doit être suffisamment faible pour que la proportion d'acétate d'ethyle qui fuit vers l'eau n'induise pas de formation de microsphères par précipitation du polymère. Ce rapport est de préférence de 0.10-0.20, en particulier de 0.12-0.18.
Le volume d'acétate d'ethyle utilisé pour la préparation de la phase organique est de préférence de 8-16 ml, en particulier 10-14 ml par g de polymère.
Le volume d'eau ajoutée au cours de l'étape (c) est au minimum environ 10 fois celui d'acétate d'ethyle, de préférence au moins 20 fois ce volume.
Pour maîtriser la vitesse de formation des microsphères, diminuer les déchets de fabrication et donc augmenter le rendement de fabrication (défini comme le rapport de la masse des microsphères lyophilisées sur la somme de la masse du polymère et de celle de la substance thérapeutique) il est préférable d'effectuer l'ajout d'eau chaude de façon progressive. Par exemple le volume d'eau ajouté au cours de l'étape (c) peut être réparti en n ajouts successifs de 1/n de ce volume, n étant compris entre 2 et 10, pendant des durées de 30 s à 5 minutes.
Le surfactif est de préférence un surfactif non-ionique tel que par exemple un alcool polyvinylique (PVA).
Le polymère de type poly(D,L-lactide-co-glycolide)/poly(D,L-lactide) (PLGA/PLA) désigne ici soit un copolymère des acides D,L-lactique et glycolique (PLGA), soit un mélange de un ou plusieurs copolymères des acides D,L-lactique et glycolique et/ou un ou plusieurs polymères de l'acide D,L-lactique (PLA), ce mélange étant en général constitué de 80 à 100 % de PLGA et de 0 à 20 % de PLA.
La composition du PLGA, et en particulier les pourcentages respectifs d'unités d'acide lactique et d'unités d'acide glycolique, sont choisis selon la cinétique de dégradation in vivo souhaitée de ce polymère, qui influe sur la libération de la substance thérapeutique. Pour une substance thérapeutique telle que l'oxaliplatine, un PLGA comportant 25 unités d'acide D-Iactique et 25 unités d'acide L-lactique pour 50 unités d'acide glycolique (PLGA 25/50) est préféré.
Le poids moléculaire du PLGA ne doit pas être trop élevé de façon à permettre sa solubilisation dans l'acétate d'ethyle. De préférence ce poids moléculaire est inférieur à 50 000, en particulier compris entre 10 000 et 40 000.
Le PLA à de préférence une masse moléculaire de 1000 à 5000, en particulier de 1500 à 3000.
L'invention concerne aussi les nouvelles microsphères de PLGA/PLA encapsulant une substance thérapeutique, en particulier l'oxaliplatine, susceptibles d'être obtenues par le procédé décrit ci-dessus.
Ces microsphères ont de préférence un taux d'encapsulation de la substance thérapeutique d'au moins 10 %, en particulier de 15 à 40 %, et avantageusement une taille moyenne de 20-100 μm, en particulier de 30-70 μm.
Ces microsphères ont l'avantage de libérer 100 % de la substance thérapeutique de façon continue durant 5 à 60 jours avec un burst à 24 heures de 15 à 45 %. Ceci correspond à une durée de libération d'intérêt thérapeutique pour un cytostatique tel que l'oxaliplatine.
Le profil de libération de la substance thérapeutique, et en particulier le burst à 24 heures ainsi que la durée pour la libération de 100 % de celle-ci, peuvent facilement être réglés par le choix du taux d'encapsulation, de la taille des particules et du polymère PLGA/PLA. Une façon commode d'influer sur le profil de libération par le choix du polymère est à partir d'un polymère de composition et de masse données dont on connaît le profil de libération, par exemple le PLGA 25/50 de masse moléculaire 40 000, est de lui ajouter une proportion variable d'un autre polymère de même composition et de masse moléculaire inférieure, par exemple PLGA 25/50 de masse moléculaire 20 000 ou 10 000, ou d'un oligomère de PLA, par exemple de masse moléculaire 2000 ou 3000.
Les microsphères peuvent être stérilisées selon les procédés conventionnels dans l'art, par exemple par irradiation aux rayons gamma.
Les microsphères de l'invention encapsulant de l'oxaliplatine présentent une activité antitumorale intéressante.
Cette activité antitumorale a été démontrée chez la souris Nude porteuse, soit d'un adénocarcinome péritonéal d'ovaire d'origine humaine après administration intrapéritonéale (i.p.) sur des tumeurs induites par la lignée cellulaire IGROV-1 , soit d'un adadénocarcinome sous-cutané de prostate d'origine humaine, après administration intratumorale (i.t.).
Les microsphères de l'invention encapsulant un anticancéreux tel que l'oxaliplatine peuvent être administrées dans un véhicule acceptable pharmaceutiquement de manière i.p., i.t. ou intrapleurale et libèrent ainsi la substance active localement proche de la tumeur ou dans celle-ci tout en diminuant la diffusion du médicament dans la circulation systémique. Le bénéfice est une meilleure efficacité du médicament et un meilleur confort pour le patient (une seule injection, moins d'effets secondaires).
L'invention concerne donc aussi les microsphères définies ci-dessus pour une utilisation pour une utilisation comme médicament, ainsi qu'une formulation pharmaceutique pour une administration i.p., i.t. ou intrapleurale comprenant ces microsphères dans un véhicule acceptable pharmaceutiquement La description ci-après sera mieux comprise en se référant aux figures 1A, 1 B, 1C, 2 et 3.
Les Figures 1A, 1 B et 1 C représentent des photographies en microscopie électronique à balayage des microsphères obtenues dans l'Exemple 1 avec un pelliculage d'or (Fig. 1A), dans l'Exemple 2 avec un pellicuiage de carbone en mode normal (Fig. 1B) et par rétrodiffusion (Fig. 1C),
Les Figures 2A et 2B représentent les courbes de libération d'oxaliplatine pour les microsphères obtenues respectivement dans les Exemples (1 , 2 et 5) et (3 et 4).
Les exemples ci-après illustrent l'invention.
Les microsphères ont été préparées avec différents copolymères des acides D,L lactiques et glycoliques : le PLGA 25/50 RG 503 de masse moléculaire 40 000 et le PLGA 25/50 RG 502 de masse moléculaire 10 000 (B.l. Chimie, Saint Germain en Laye, France), le PLGA 37,5/25 de masse moléculaire 22 000 (Phusis, Saint Ismier, France), et un oligomère de l'acide D,L lactique de masse moléculaire 2000, le PLA50 (Phusis, Saint Ismier, France)
Le surfactif est un alcool polyvinylique (PVA), le Rhodoviol® 4/125 88 % hydrolysée (Prolabo, Paris, France), utilisé à 7.5 % dans l'eau.
La filtration est réalisée sur des filtres de 0.8 μm.
L'oxaliplatine est broyée à l'aide d'un broyeur centrifuge à boulets de façon à obtenir une poudre de cristaux de cette substance de taille moyenne en volume 1 ,31 μm. La distribution est bimodale avec 80 % de la population centrée sur 0,3 μm et 20 % de celle-ci sur 9,8 μm. La poudre obtenue est dispersée et broyée dans l'acétate d'ethyle à l'aide d'un disperseur-homogéniseur Ultra-Turax (Prolabo, Paris, France), à 11 000 tours/min pour les Exemples 1 à 4, et 8000 tours /min pour l'Exemple 5. Ce broyage permet l'obtention d'une suspension de particules de taille homogène inférieure à 1 μm.
La granulométrie des cristaux d'oxaliplatine et des microsphères est analysée à l'aide d'un granulomètre laser (Mastersizer®, Malvern Instruments).
L'observation microscopique des microsphères est effectuée sur un microscope optique et un microscope électronique à balayage en recouvrant celles-ci soit d'un pelliculage d'or, soit d'un pelliculage au carbone permettant de visualiser le platine par analyse aux rayons X et par rétrodiffusion.
Exemple 1 Préparation de microsphères de PLGA 25/50 de masse moléculaire 40 000 avec un taux d'encapsulation d'oxaliplatine de 14 %. (F3B) 102,4 mg de poudre d'oxaliplatine sont dispersés dans 6 ml d'acétate d'ethyle à 1 °C pendant 3 minutes avec un refroidissement dans un cryostat à 0 °C. 495,5 mg de polymère RG 503 sont ajoutés et dissous sous agitation magnétique à température ambiante pendant 10 min, puis dans un cryostat à 0 °C pendant 10 min. La température de la phase organique est de 1 °C,
On ajoute à la phase organique obtenue 40 ml de solution de PVA à 11 °C, sous agitation énergique (1500 tours/min) pendant 2 min de façon à former une émulsion, en refroidissant à l'aide d'un cryostat à 0 °C.
On extrait l'acétate d'ethyle en ajoutant pendant 18 min à l'émulsion dans un cryostat à 0 °C des volumes croissants d'eau à 32 °C, 2 ml pendant 30 s, 4 ml pendant 1 min, 8 ml pendant 1 min 30 s, 16 ml pendant 5 min. On verse ensuite l'émulsion dans un volume d'eau de 440 ml à 17,5 °C, on agite (1000 tours/min) pendant 5 min sans refroidir, puis pendant 5 min en refroidissant à l'aide d'un cryostat à 0 °C.
Les microsphères sont mises à décanter pendant quelques minutes, puis filtrées et rincées à l'eau de façon à éliminer le PVA résiduel. Elles sont ensuite remises en suspension dans 1 ml d'eau, congelées dans de l'azote liquide et finalement lyophilisées.
L'observation microscopique (voir Fig. 1A) montre des microsphères chargées d'oxaliplatine relativement sphéroïdes, denses, de tailles et d'aspects de surface variables, ces derniers étant liés à la charge d'oxaliplatine.
Analyse granulométrique : taille moyenne 41 ,67 μm, taille médiane 36,57 μm, écart-type 30,51 μm, tailles distribuées à 60 % entre 13,9 et 66,64 μm. Rendement de fabrication 85 %. Rendement d'encapsulation de 81 %. Taux d'encapsulation de 14 %.
Exemple 2 Préparation de microsphères de PLGA 25/50 de masse moléculaire 40 000 avec un taux d'encapsulation d'oxaliplatine de 31 %. (F3A)
307,9 mg de poudre d'oxaliplatine sont dispersés dans 6 ml d'acétate d'ethyle à 1 °C pendant 3 minutes avec un refroidissement dans un cryostat à 0 °C. 498,5 mg de polymère RG 503 sont ajoutés et dissous sous agitation magnétique à température ambiante pendant 10 min, puis dans un cryostat à 0 °C pendant 10 min. La température de la phase organique est de 0.3 °C,
On forme l'émulsion, extrait l'acétate d'ethyle, filtre, lave et lyophilise les microsphères comme décrit dans l'exemple 1.
L'observation microscopique montre des microsphères chargées d'oxaliplatine relativement sphéroïdes, denses, de tailles variables (Fig. 1B). L'oxaliplatine est visualisé dans les microsphères par rétrodiffusion (Fig. 1C).
Analyse granulométrique : taille moyenne 48,49 μm, taille médiane 38,80 μm, écart-type 40,66 μm, tailles distribuées à 60 % entre 19,26 et 71 ,96 μm.
Rendement de fabrication 90 %. Rendement d'encapsulation de 83 %. Taux d'encapsulation de 31 %. Exemple 3 Préparation de microsphères de PLGA 25/50 de masse moléculaire 40 000 avec un taux d'encapsulation d'oxaliplatine de 20 %.
176,8 mg de poudre d'oxaliplatine sont dispersés dans 6 ml d'acétate d'ethyle à 1 °C pendant 2 minutes avec un refroidissement dans un cryostat à 0 °C. 508 mg de polymère RG 503 sont ajoutés et dissous sous agitation magnétique à température ambiante pendant 10 min, puis dans un cryostat à 0 °C pendant 10 min.
On forme l'émulsion, extrait l'acétate d'ethyle, filtre, lave et lyophilise les microsphères de façon similaire à celle décrite dans l'exemple 1 , avec comme principale différence que la température de la solution de PVA est 8 °C et celle de la température de l'eau d'extraction est de 34 °C.
L'observation microscopique montre des microsphères chargées d'oxaliplatine relativement sphéroïdes, denses, de tailles variables majoritairement comprises entre 5 et 100 μm.
Rendement de fabrication 86 %. Rendement d'encapsulation de 80 %, Taux d'encapsulation de 20 %.
Les microsphères sont passées à travers un tamis de 125 μm de maille pour éliminer les plus grosses particules. Puis elles sont stérilisées par irradiation aux rayons gamma à 25 kGy.
Exemple 4 Préparation de microsphères de 90 % PLGA 25/50 de masse moléculaire 40 000 et 10 % de PLA de masse moléculaire 2000 avec un taux d'encapsulation d'oxaliplatine de 20 %.
154,0 mg de poudre d'oxaliplatine sont dispersés dans 6 ml d'acétate d'ethyle à 1 °C pendant 2 minutes avec un refroidissement dans un cryostat à 0 °C. 453 mg de polymère RG 503 et 54,7 mg d'oligomère PLA50 sont ajoutés et dissous sous agitation magnétique à température ambiante pendant 10 min, puis dans un cryostat à 0 °C pendant 10 min.
On forme l'émulsion, extrait l'acétate d'ethyle, filtre, lave et lyophilise les microsphères de façon similaire à celle décrite dans l'exemple 1 , avec comme principale différence que la température de la solution de PVA est 6 °C.
L'observation microscopique montre des microsphères chargées d'oxaliplatine relativement sphéroïdes, denses, de tailles majoritairement comprises entre 5 et 100 μm.
Rendement de fabrication 82 %. Rendement d'encapsulation de 86 %. Taux d'encapsulation de 20 %.
Les microsphères sont passées à travers un tamis de 125 μm de maille pour éliminer les plus grosses particules. Puis elles sont stérilisées par irradiation aux rayons gamma à 25 kGy.
Exemple 5 Préparation de microsphères de 80 % de PLGA 25/50 de masse moléculaire 40 000 et 20 % de PGLA 25/50 de masse moléculaire 10 000 avec un taux d'encapsulation d'oxaliplatine de 15 %
100,1 mg de poudre d'oxaliplatine sont dispersés dans 6 ml d'acétate d'ethyle à 1 °C pendant 3 minutes avec un refroidissement dans un cryostat à 0 °C. 397,8 mg de polymère RG503 et 106.8 mg de polymère RG502 sont ajoutés et dissous sous agitation magnétique à température ambiante pendant 10 min, puis dans un cryostat à 0 °C pendant 10 min.
On forme l'émulsion, extrait l'acétate d'ethyle, filtre, lave et lyophilise les microsphères de façon similaire à celle décrite dans l'exemple 1 , avec comme principales différences que la température de la solution de PVA est 12 °C et l'eau d'extraction a une température de 30 °C. L'observation microscopique montre des microsphères chargées d'oxaliplatine sphéroïdes, denses, de tailles variables, et peu de coques vides.
Analyse granulométrique : taille moyenne 48,02 μm, taille médiane 37,82 μm, écart-type 43,73 μm, tailles distribuées à 60 % entre 20,10 et 66,40 μm. Rendement de fabrication 90 %. Rendement d'encapsulation de 77 %. Taux d'encapsulation de 15 %.
Exemple 6 Profils de libération in vitro d'oxaliplatine pour les microsphères obtenues dans les Exemples 1 à 5
100 mg de microsphères obtenues dans l'exemple 1 à 5 sont mises en suspension dans 1 I de tampon phosphate de pH 7.4 sous agitation à 100 tours/min. Des parties aliquotes du milieu de dissolution sont retirées de façon périodique et leur teneur en platine est dosée à l'aide de la technique ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), tout en ajoutant au milieu de dissolution du tampon phosphate de façon à maintenir le volume du milieu de dissolution constant. On utilise ici la méthode publiée par P. Allain et al., 1992, Biological mass spectrometry, 21 , 141-143. On obtient ainsi pour chacun des lots de microsphères la courbe de libération de l'oxaliplatine en fonction du temps.
Les courbes obtenues pour les microsphères obtenues dans les exemples 1 , 2 et 5 sont rassemblées sur la Figure 2A.
Ces courbes montrent que pour des microsphères constituées du même polymère PGLA 25/50 de masse moléculaire 40 000 (Exemples 1 et 2), la vitesse de libération de l'oxaliplatine et le burst initial sont d'autant plus importants que le taux d'encapsulation est élevé. Au bout de 1200 heures soit environ 50 jours, le taux de libération de l'oxaliplatine est 100 % pour les microsphères obtenues dans l'Exemple 2 et 75 % pour les microsphères obtenues dans l'Exemple 1. La présence d'un polymère PGLA 25/50 de masse moléculaire 10 000 en proportion de 20 % permet à taux d'encapsulation sensiblement égal (Exemples 1 et 5) d'augmenter la vitesse de libération de l'oxaliplatine tout en diminuant le burst initial.
Les courbes obtenues pour les microsphères stérilisées obtenues dans les exemples 3 et 4 sont rassemblées sur la Figure 2B.
Comparé aux courbes de la FIG2A le burst initial est plus important et le premier plateau de libération de plus faible durée. Ceci est attendu car il est connu dans l'art que la stérilisation par irradiation aux rayons gamma a pour effet d'augmenter le burst initial et de diminuer la durée du premier plateau de libération.
Ces courbes montrent que la présence d'un oligomère PLA de masse moléculaire 2000 en proportion de 10 % permet à taux d'encapsulation égal (Exemples 3 et 4) d'accélérer de façon considérable la vitesse de libération de l'oxaliplatine.
Exemple 7 Evaluation in vivo de l'activité antitumorale et de la toxicité des microsphères de l'invention.
Activité antitumorale sur des tumeurs IGROV-1 après une administration i.p.
107 cellules viables IGROV-1 ont été inoculées i.p. à des souris Nude . Au jour 15 après l'inoculation de cellules tumorales, les souris ont reçu en administration i.p. les substances testées.
Les souris ont reçu une administration i.p. unique de microsphères F3B (Exemple 1) ou F3A (Exemple 2) à des doses correspondant à 15 à 70 mg oxaliplatine base/kg. L'oxaliplatine libre a été administré i.p. à des doses de 6 et 15 mg base/kg. Un groupe de souris a reçu 3 injections d'oxaliplatine libre à 6mg base/kg par injection tous les 4 jours (schéma d'administration q4dx3). Un autre groupe a reçu une injection unique i.p. d'oxaliplatine libre à 15mg / kg. Le groupe de contrôle a reçu seulement une solution de glucose 5% ou des microsphères vides. Chaque groupe était composé de 5 souris. L'isofluranne a été utilisé pour anesthésier les animaux avant l'implantation de la tumeur ou le sacrifice des animaux.
Activité antitumorale sur des tumeurs de prostate humaine PC-3 après une administration i.t.
107 des cellules PC-3 ont été inoculés sur le flanc des souris Nude mâles. Le traitement a commencé à partir d'une faillie tumorale de 210-266 mm3 (jour 30).
Les microsphères F3A et F3B ont été administrées en une seule injection i.t. de 15 ou 30 mg oxalipiatine /kg. L'oxaliplatine libre a été administré en simple injection par voie intraveineuse (i.v.) ou i.t. à des doses de 15 et 30 mg base/kg respectivement. Un groupe de souris a reçu 3 injections i.v. d'oxaliplatine libre à 6mg base/kg par injection tous les 4 jours (schéma d'administration q4dx3). Le volume des substances à tester administrées aux tumeurs PC-3 était équivalent au volume tumoral (1μl de traitement pour 1 mm3 de tumeur).
Les expériences ont été arrêtées quand la taille de la tumeur atteignait 2000 mm3 ou quand la période après le dernier traitement dépasse les 60 jours. Les souris porteuses de tumeurs progressives ont été sacrifiées. Les souris ont été pesés et examinées deux fois par semaine, le poids des animaux malades a été comparé avec le poids de trois souris saines (sans tumeur, sans traitement, du même lots). Les animaux ont été suivis pendant 98 jours.
Résultats
Administration intrapéritonéale Comme décrit dans les évaluations biologiques, les microsphères d'oxaliplatine ont été testées sur des modèles de tumeurs IGROV-1 en intrapéritonéal et sur des modèles de tumeurs PC-3 en intratumoral. Dans le cadre de l'intrapéritoneal les tumeurs ont été inoculées au jour 0. Le traitement s'est fait 15 jours après l'inoculation des cellules tumorales avec des microsphères F3A et F3B en comparaison avec de l'oxaliplatine libre administré soit 3 fois tous les quatre jours, soit en unique dose. L'administration s'est faite à des doses variables et le résultat est montré dans le tableau 1. Comme on peut le voir dans le tableau 1 , une activité antitumorale significative a été démontrée pour les microsphères F3B à une dose de 15 mg base/kg par oxaliplatine. L'oxaliplatine libre à une dose de 15 mg n'a pas montré d'activité antitumorale significative.
Administration intratumorale
L' oxaliplatine libre, injecté en intratumoral à une dose de 30mg base oxaliplatine/kg, a démontré une activité antitumorale importante (T/C% < 42 %) mais également une toxicité aiguë (2 souris sur 5 sont mortes 4 à 7 jours après traitement). Les microsphères F3B et F3A (à des doses de 30 et 15 mg base/kg) ont montré une activité antitumorale significative (T/C% < 42 %) sans toxicité aiguë. L'activité antitumorale a été observée plus tardivement avec de l'oxaliplatine encapsulé dans des microsphères comparée à celle observée avec l'oxaliplatine libre en i.t. à des doses de 30 mg base/kg mais l'inhibition de la croissance tumorale était identique. En conclusion, l'encapsulation de l'oxaliplatine dans des microsphères augmente la tolérance de l'oxaliplatine. La tolérance dépend de la vitesse de libération et de la charge d'oxaliplatine dans les microsphères.
Tableau 1 : Effets du traitement après injection i.p. de microsphères F3B, F3A, ou de l'oxaliplatine libre chez des souris Nude porteuses de xénogreffes IGROV-1
Traitement Dose T/C % (2) Survie a J98 d'oxaliplatine
(mg/kg) oxaliplatine 6(D 85.71 0/5 oxaliplatine 15 102.38 1/5
Exemple 1. F3B 15 135.71 1/5
Exemple 1. F3B 70 111.90 1/5
Exemple 2. F3A 15 111.90 0/5
Exemple 2. F3A 70 61.90 0/5
(1) dose administrée 3 fois tous les quatre jours
(2) JIQ 0/o = rapport de la médiane de temps de survie des animaux traités divisé par la médiane de temps de survie du groupe témoin non traité x 100
Tableau 2 : Effets du traitement par injection i.t. de microsphères F3B, F3A, ou de l'oxaliplatine libre chez des souris Nude porteuses de xénogreffes PC-3
Traitement Dose d'oxaliplatine en T/C % {2) mg/kg (voie d'administration) oxaliplatine 6<1) (i.v.) 80.41 oxaliplatine 15 (i.v.) 55.47 oxaliplatine 30 (i.t.) 5.24
Exemple 1. F3B 15 (i.t.) 44.38
Exemple 1. F3B 30 (i.t.) 29.39
Exemple 2. F3A 15 (i.t.) 46.17
Exemple 2. F3A 30 (i.t.) 36.71 (1) dose administrée trois fois tous les quatre jours
(2)T/C % = rapport de la médiane de temps moyen de survie des animaux traités divisé par la médiane de temps moyen de survie du groupe témoin non traité x
100.

Claims

Revendications
1. Procédé de préparation par extraction de solvant de microsphères de polymère de type poly(D,L~lactide-co-glycolide)/poly(D,L-lactide) (PLGA/PLA) encapsulant une substance thérapeutique soluble dans l'eau et non soluble dans l'acétate d'ethyle, comprenant les étapes suivantes:
- (a) préparation d'une phase organique comprenant du polymère dissout et des particules de la substance thérapeutique en suspension dans de l'acétate d'ethyle, et refroidissement de cette phase organique de façon à augmenter sa viscosité,
- (b) ajout à cette phase organique d'une solution aqueuse de surfactif froide sous agitation énergique de façon à former une émulsion,
- (c) extraction de l'acétate d'ethyle par ajout d'eau chaude sous agitation à l'émulsion maintenue à basse température, ce qui induit la formation de microsphères,
- (d) filtration du mélange hétérogène obtenu en (c) de façon à retenir les microsphères formées et rinçage de façon à éliminer le surfactif résiduel, et éventuellement, - (d) lyophilisation des microsphères.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la phase organique préparée à l'étape (a) est refroidie à une température de 8-0 °C, de préférence 4-0 °C.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la température de la solution aqueuse de surfactif froide ajoutée à l'étape (b) est de 6 à -20 °C, de préférence de 3 à 0 °C.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au cours de l'étape (c) l'émulsion est maintenue à une température inférieure à 8 °C, de préférence inférieure à 5 °C.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'eau chaude ajoutée au cours de l'étape (c) a une température de 26 à 40 °C, de préférence 28 à 35 °C.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le rapport du volume d'acétate d'ethyle utilisé pour la préparation de la phase organique sur le volume de solution aqueuse froide de surfactif est de 0.10-0.20, de préférence de 0.12-0.18.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le volume d'acétate d'ethyle d'ethyle utilisé pour la préparation de la phase organique est de 8-16 ml, de préférence 10-14 ml par g de polymère.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le volume d'eau ajoutée au cours de l'étape (c) est au moins environ 10 fois, de préférence au moins 20 fois, celui d'acétate d'ethyle,.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'ajout d'eau chaude au cours de l'étape (c) est effectué de façon progressive.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le surfactif est un surfactif non-ionique, par exemple un alcool polyvinylique.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le PGLA a un poids moléculaire inférieur à 50 000, de préférence compris entre 10 000 et 40 000.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le PGLA est 25/50.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la substance thérapeutique est l'oxaliplatine.
14. Microsphères de PLGA/PLA encapsulant de l'oxaliplatine susceptibles d'être obtenues par le procédé selon l'une des revendications précédentes.
15. Microsphères de PLGA/PLA encapsulant de l'oxaliplatine avec un taux d'encapsulation d'au moins 10 %, de préférence de 15-40 %, en particulier selon la revendication 14.
16. Microsphères selon l'une des revendications 14 ou 15 caractérisées en ce qu'elles ont une taille moyenne de 20-100 μm, de préférence 30-70 μm.
17. Microsphères selon l'une des revendications 14 à 16 pour une utilisation comme médicament.
18: Formulation pharmaceutique pour une administration intrapéritonéale, intratumorale ou intrapleurale comprenant des microsphères selon l'une des revendications 14 à 16, dans un véhicule acceptable pharmaceutiquement.
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