ES2221060T3 - Empleo de copolimeros de acido (met) acrilico para el aumento de la permeabilidad de mucosa. - Google Patents
Empleo de copolimeros de acido (met) acrilico para el aumento de la permeabilidad de mucosa.Info
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Abstract
UTILIZACION DE COPOLIMEROS DEL ACIDO (MET)ACRILICO PARA ELEVAR LA PERMEABILIDAD DE LA MUCOSA, CONTENIENDO COMO COMONOMEROS ESTERES DEL ACIDO (MET)ACRILICO Y/O OTROS MONOMEROS POLIMERIZABLES DE MANERA RADICAL, Y VARIANDO LA RELACION MOLAR ACIDO (MET)ACRILICO : COMONOMERO DE 99 : 1 HASTA 1 : 99.
Description
Empleo de copolímeros de ácido
(met)acrílico para el aumento de la permeabilidad de
mucosa.
La presente invención se refiere al empleo de
copolímeros de ácido (met)acrílico-acrilato
de etilo para el aumento de la permeabilidad de mucosa.
Para el transporte paracelular de productos
activos hidrófilos, en especial aquellos con estructuras
moleculares más elevadas, el tejido epitelial forma una importante
membrana de permeación. Las denominadas "tight junctions"
(puntos de unión intercelular entre células epiteliales adyacentes,
en cuya zona las membranas de plasma están en yuxtaposición
inmediata) garantizan que el medio interno de un órgano esté
bloqueado del exterior. La permeabilidad paracelular pasiva de
estas células epiteliales se determina mediante la "estrechez de
malla" de los puntos de contacto intercelulares. Un
ensanchamiento de las "tight junctions" conduce a una absorción
mejorada, y por consiguiente a una biodisponibilidad más elevada
productos activos.
Por lo tanto, en el pasado no han faltado
intentos de desarrollar métodos para la apertura de los puntos de
contacto intercelulares. En este caso se mostró que el empleo,
tanto de reactivos tensioactivos, como también de substancias
quelatizantes de Ca^{2+}, proporcionó puntos de partida
prometedores.
No obstante, según J. Controlled Rel., 29 (1994)
253, en el caso de aplicación de substancias tensioactivas, existe
el peligro de una lisis celular, y los efectos secundarios tóxicos
vinculados a la misma.
Numerosas publicaciones, entre otras en J.
Controlled Rel., 36 (1995) 25; Chem. Pharm. Bull. 33 (1985) 4.600;
The Journal of Cell Biology, 87 (1980) 736 e Int. J. Pharm., 90
(1993) 229, describen la influencia de EDTA, o bien EGTA sobre la
permeabilidad de diferentes sistemas celulares, por ejemplo de
células Caco-2. Según esto, la presencia de
substancias quelatizantes de Ca^{2+} puede conducir a una
apertura más rápida, pero frecuentemente irreversible, de las
"tight junctions". En el caso de EDTA se requiere además
concentraciones relativamente elevadas, para observar un efecto
(reducción de la resistencia transepitelial) a valor de pH neutro.
Además, en el caso de complejantes con un peso molecular \leq 20
kDa, existe el peligro de que se puedan absorber los mismos de
manera sistemática, y puedan conducir de este modo a efectos
secundarios tóxicos indeseables.
En J. Controlled Rel., 29 (1994) 329 se pudo
mostrar que los compuestos no absorbentes, de peso molecular
elevado, a base de poliacrilatos reticulados transversalmente, como
Polycarbophil (Noveno® AA1, B.F. Goodrich), son igualmente aptos
para abrir "tight junctions" debido a su peso molecular
extremadamente elevado (> 1.000 kDa) y su viscosidad elevada, ya
a concentraciones reducidas (\geq 0,5% en peso), resultan
inconvenientes técnicos de aplicación.
Además se sabe que los polímeros con propiedades
bioadhesivas puede mejorar la biodisponibilidad de productos
activos. A modo de ejemplo en la
EP-A-587 047 se describe el empleo
de copolímeros constituidos por (met)acrilatos con
diferentes ácidos carboxílicos insaturados para preparados
farmacéuticos a base de gestágenos.
La biodisponibilidad de productos activos poco
solubles se puede aumentar, según la
EP-B-410 422, presentándose los
mismos en forma amorfa tras la formulación mediante la influencia
de copolímeros de ácido (met)acrílico/(met)acrilato,
y siendo, por consiguiente, más solubles.
Ahora era tarea de la invención encontrar
polímeros que aumentaran de manera reversible la permeabilidad de
células epiteliales, sin presentar en este caso los inconvenientes
técnicos de aplicación citados anteriormente, o sin provocar
problemas de toxicidad.
Sorprendentemente se descubrió que, mediante
empleo de copolímeros de ácido
(met)acrílico-acrilato de etilo, se consigue
un aumento de la permeabilidad de la mucosa, y con ello un aumento
de la permeación de productos activos.
Los copolímeros según la invención contienen como
monómeros ácido acrílico, o bien ácido metacrílico, que se pueden
emplear en forma de sus ácidos libres, sus sales y/o sus
anhídridos.
Si se emplean los monómeros en forma de sus sales
para la polimerización, son preferentes las sales alcalinotérreas,
alcalinas o amónicas, o las sales de aminas orgánicas, son
especialmente preferentes las sales alcalinas o amónicas.
Como comonómero adicional está contenido acrilato
de etilo.
La proporción molar de comonómero de ácido
(met)acrílico-acrilato de etilo se puede
variar ampliamente en el copolímero según la invención. A modo de
ejemplo, esta se sitúa en el intervalo de 99 : 1 a 1 : 99,
preferentemente de 70 : 30 a 30 : 70.
Habitualmente se administran los copolímeros en
forma de preparados farmacéuticos junto con el producto activo. Como
forma de presentación farmacéutica entran en consideración
comprimidos, productos de extrusión, granulados, aglomerados en
bolas, polvos, cápsulas, supositorios, pomadas, suspensiones o
emulsiones, pudiéndose efectuar la administración, según campos de
aplicación, por vía oral, sublingual, bucal, rectal, pulmonar,
nasal, o a través de la mucosa ocular. Las formas de presentación
preferentes son a) comprimidos matriz, b) comprimidos revestidos,
así como c) comprimidos peliculados. En especial los comprimidos
matriz, en los que se comprimen conjuntamente el polímero según la
invención y el producto activo tras entremezclado íntimo,
constituyen una forma de presentación con potencial de acción
elevado. En estas formas de presentación, la fracción de copolímero
a emplear según la invención es generalmente mayor que un 50% en
peso, en especial se sitúa en el intervalo de un 60 a un 99% en
peso, preferentemente entre un 75 y un 99% en peso, referido
respectivamente a la masa total de la forma de presentación. No
obstante, también es posible tratar en primer lugar la mucosa, por
ejemplo, la mucosa intestinal, faringea u ocular con el copolímero
que aumenta la permeabilidad, y administrar a continuación el
producto activo farmacéutico.
Por regla general, se obtienen las formas de
presentación citadas anteriormente bajo adición de cargas, agentes
aglutinantes, agentes explosivos, deslizantes, u otras substancias
auxiliares. Como cargas y agentes aglutinantes en seco para
comprimidos sirven, entre otros, lactosa, sacarosa, manita,
sorbita, celulosa microcristalina, almidón, fosfato dicálcico y
poliglicoles. Los agentes aglutinantes apropiados para el granulado
son, por ejemplo, almidón, alginatos, polivinilpirrolidona y
carboximetilcelulosa. Los agentes reguladores de flujo apropiados
son, por ejemplo, almidón, talco y dióxido de silicio. Como agentes
lubricantes en la obtención mecánica de comprimidos se pueden
emplear estearato de magnesio y otros jabones metálicos. Los
comprimidos convencionales incluyen como integrantes, entre otros,
almidón, derivados de celulosa, así como polivinilpirrolidona
reticulada transversalmente.
Según campo de aplicación el producto activo, los
copolímeros según la invención se emplean ventajosamente en forma
neutralizada, parcialmente neutralizada o no neutralizada. Si los
copolímeros se presentan en forma no neutralizada, frecuentemente
es ventajosa la presencia de una base o de un aceptor de protones,
que está constituido por una substancia auxiliar adicional y/o
directamente por el producto activo.
En el caso de un producto activo básico, este se
puede presentar completa o parcialmente en forma de sal con el
copolímero según la invención.
La obtención de copolímeros se efectúa según los
procedimientos conocidos en las literatura, como por ejemplo
polimerización en disolvente, polimerización en suspensión o
polimerización en emulsión, siendo preferente la polimerización en
emulsión.
Habitualmente se efectúa la polimerización en
emulsión bajo empleo de iniciadores, como peroxo- o azocompuestos,
a modo de ejemplo óxido de dibenzoilo, perpivalato de
t-butilo,
per-2-etilhexanoato de
t-butilo, peróxido de
di-t-butilo, hidroperóxido de
t-butilo, persulfatos metálicos alcalinos o
amónicos, azo-bis-isobutironitrilo,
2,2'-azo-bis-(2-metilbutironitrilo),
2,20'-azo-bis(2,4-dimetilvaleronitrilo),
1,1'-azo-bis-(1-ciclohexanocarbonitrilo),
sales de
2,2'-azobis-(2-amidinopropano),
4,4'-azo-bis-(ácido
4-cianovalérico) o
2-(carbamoilazo)-isobutironitrilo, etc., peróxido de
hidrógeno o iniciadores redox. Habitualmente se emplean los
iniciadores en cantidades hasta un 10, preferentemente un 0,02 a un
5% en peso, referido a los monómeros a polimerizar.
Se puede llevar a cabo la polimerización en
presencia de un emulsionante y/o coloide de protección habitual
para estos fines. Los coloides de protección apropiados son, a modo
de ejemplo, alcoholes polivinílicos, derivados de celulosa o
polivinilpirrolidonas. Los emulsionantes pueden ser de naturaleza
aniónica, catiónica o no iónica. Los emulsionantes apropiados son, a
modo de ejemplo, mono-, di- y trialquilfenoles etoxilados,
alcoholes grasos etoxilados o ésteres de sorbitano, sales alcalinas
y amónicas de alquilsulfatos o alquilétersulfatos, de ácidos
alquilsulfónicos, de ácido ligninsulfónico, y de ácidos
alquilarilsulfónicos o sulfonatos de óxido de alquildifenilo.
La polimerización en emulsión se efectúa
habitualmente bajo exclusión de oxígeno a temperaturas en el
intervalo de 20 a 200ºC. La polimerización se puede llevar a cabo
discontinua o continuamente.
Preferentemente se dosifica al menos una parte de
monómeros, iniciadores, y en caso dado reguladores, como aldehídos,
compuestos halogenados o compuestos de azufre, a modo de ejemplo
formaldehído, acetaldehído, bromotriclorometano, mercaptoetanol,
ácido tioglicólico o dodecilmercaptano, uniformemente en el
recipiente de reacción durante la polimerización. No obstante,
también se pueden disponer y polimerizar los monómeros y el
iniciador en el reactor, debiéndose enfriar en caso dado.
De este modo se obtienen copolímeros con un peso
molecular medio (media ponderal) de 50.000 a 2 millones. Para el
empleo según la invención son especialmente apropiados copolímeros
con un peso molecular medio de 20.000 a 1.500.000, en especial
120.000 a 400.000.
Para el secado de la dispersión de polímeros
entran en consideración todas las tecnología habituales, como por
ejemplo el secado en capa fina, el secado en capa fluidizada
pulverizada, el secado por pulverizado o el liofilizado.
La identificación de propiedades que aumentan la
permeabilidad de los polímeros a emplear según la invención se
efectuó en un sistema de ensayo in vitro en el ejemplo de
cultivos celulares de Caco-2 (firma ATCC, Pockville,
Marylan, USA). Esta línea celular forma, en membranas de
policarbonato, una unión de tejidos que es muy similar al endotelio
del intestino delgado en apariencia y composición proteica. En
sistemas Transwell (firma Costar, Bodenheim, Alemania), este tejido
endotelial artificial separa dos cámaras cargadas con medio en el
compartimiento apical y basolateral. Esta estructura posibilita la
determinación de la permeación de una substancia a través de la
capa de tejido Caco-2. En este caso, tanto la
resistencia tras epitelial (TEER), como también los marcadores
fluorescentes de permeación [por ejemplo
fluoresceína-isotiocianato-dextrano
(FITC-dextrano-4400;
FITC-dextrano-11000);
fluoresceína-biotina =
(biotinamido-caproilamido)-(pentiltioureidil)-fluoresceína
[a través de la monocapa celular, muestran en que medida están
abiertas, o bien cerradas las "tight junctions". Se muestra
una mejora de la permeabilidad mediante una apertura reversible de
las tigh junctions.
Se cultivaron células Caco-2 a
37ºC en DMEM (Dulbeccos Modified Eagle's Médium, firma Gibco BRL,
Eggenstein, Alemania) con 10% de FCS (suero de becerro fetal), 1% de
L-glutamina y 4,5 mg/ml de glucosa con un 5% de
CO_{2} y un 95% de humedad relativa del aire. Tras tripsinado se
sembraron las células en una densidad de 3 x 10^{5}
células/cm^{2} sobre filtro de policarbonato Transwell. Para la
formación de monocapa se recurrió a células entre el pasaje
trigésimo y quincuagésimo. Se emplearon las monocapas después de 15
a 21 días (cambio de medio: cada tres días) tras la siembra de las
células en el experimento.
Antes del experimento se lavó el tejido celular
Caco-2 en los filtros Transwell con PBS (Phosphate
buffer saline). Después se cargó el compartimiento apical con EBSS
(disolución salina tamponada de Earl, pH 6), y el compartimiento
basolateral con DMEM. Tras adición del polímero a investigar,
neutralizado a pH 7 [Kollicoat® MAE 30D (acrilato de etilo/ácido
metacrílico 1 . 1, BASF), Eudragit® L100 (ácido
metacrílico/metacrilato de metilo 1 : 1, Röhm), Eudragit® S100
(ácido metacrílico/metacrilato de metilo 1 : 2, Röhm) en una
concentración de un 0,5 a un 3% en peso, y la substancia de marcaje
en el compartimiento apical, se extrajeron muestras después de 24
horas, y se determinó la velocidad de permeación de la substancia
de marcaje.
La analítica de los ensayos se efectuó por medio
de espectroscopia de fluorescencia (Spex Fluorolog 1680: longitud
de onda de excitación: 488 nm, longitud de onda de emisión: 513
nm), así como, en el caso de C_{22}H_{32}N_{6}O_{4}, por
medio de HPLC (material de columna: Vidac C-18;
agente eluyente: agua/acetonitrilo/0,1% de ácido trifluoracético;
detección: 240 nm). En la tabla 1 se reúnen los resultados de
ensayo. Las medidas no llevadas a cabo se han caracterizado por
medio de "-".
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a la página
siguiente)
C_{22}H_{32}N_{6}O_{4} =
HOOC-CH_{2}-(D)-Cha-Pro-NH-3-(6-Am)-Pico
Como se puede extraer de la tabla 1, los tres
polímeros investigados mostraban propiedades intensificadoras de
permeación. En comparación con el ensayo de control, el empleo de
Kollicoat® MAE 30D condujo a un claro aumento de permeación ya a
partir de una concentración de un 1%.
Se determinó la acción de los polímeros según la
invención sobre la hermeticidad del tejido (apertura de las
"tight junctions") mediante medida de la resistencia eléctrica
transepitelial. Tras lavado del tejido celular
Caco-2 con PBS se cargó el compartimiento apical
con EBSS (pH 6) y el compartimiento basolateral con DMEM. Antes y
después de la adición de polímero neutralizado a pH 7, en
diferentes concentraciones (un 0,1 a un 2%) en el compartimiento
apical, se determinó la TEER en diferentes momentos (figura 1:
Kollicoat® MAE 30 D; figura 2: Eudragit® L100; figura 3: Eudragit®
S100). Después de 150 minutos se substituyó la disolución por EBSS,
pH 6,0, y se analizó el regenerado del tejido por medio de
TEER.
Tanto Eudragit® S, o bien L100, como también
Kollicoat® MAE 30D, en especial en las medidas, condujeron a un
claro descenso de la resistencia transepitelial de las mono capas
celulares de las células Caco-2.
Atenolol | 50 mg |
Ludipress® | 50 mg |
Acido metacrílico-acrilato de etilo | 146,5 mg |
Copolímero de (1 : 1), neutralizado a pH 7 | |
Aerosil 200® | 2 mg |
Estearato de magnesio | 1,5 mg |
Masa de comprimido | 250 mg |
Se tamizaron previamente 1.000 g de Atenolol,
1.000 g de Ludipress® (BASF), 2930 g de copolímero de ácido
metacrílico-acrilato de etilo, neutralizado a pH 7,
40 g de Aerosil 200® (Degussa) y 30 g de estearato de magnesio, a
través de un tamiz de 0,8 mm, y se mezclaron en un mezclador Turbula
5 minutos. A continuación se obtuvieron comprimidos abombados con
un diámetro de 9 mm con una fuerza de compresión de 20 kN.
Sobre estos comprimidos abombados se aplicó un
revestimiento peliculado con copolímero de ácido
metacrílico-acrilato de etilo en un revestidor de
tambor horizontal de tipo Accela-Cota (firma
Manesty), a una temperatura de admisión de aire de 50ºC. La
dispersión del revestimiento reticulado presentaba la siguiente
composición:
Dióxido de titanio | 0,5% en peso |
Talco | 2% en peso |
Sicovit® Rot 30 | 0,5% en peso |
Kollidon® 30 | 0,5% en peso |
Acido metacrílico-acrilato de etilo | 15% en peso |
Copolímero de (1 : 1), neutralizado a pH 7 | |
Citrato de trietilo | 1,5% en peso |
Agua | 80% en peso |
La cantidad de aplicación para 5.000 g de
comprimidos abombados ascendía a 1.680,8 g de dispersión de
revestimiento peliculado.
Propanolol-HCl | 160 mg |
Acido metacrílico-acrilato de etilo | 190 mg |
Copolímero de (1 : 1), neutralizado a pH 7 | |
Aerosil 200® | 3,4 mg |
Estearato de magnesio | 1,6 mg |
Masa de comprimidos | 355 mg |
Se tamizaron previamente 1.600 g de
propanolol-HCl, 1.900 g de copolímero de ácido
metacrílico-acrilato de etilo, neutralizado a pH 7,
34 g de Aerosil 200® y 16 g de estearato de magnesio a través de un
tamiz de un 0,8 mm, y se mezclaron en un mezclador Turbula durante
5 minutos. El prensado se efectuó en una prensa para comprimidos
concéntrica de tipo Korsch PH106, con una fuerza de compresión de
20 kN y una velocidad de 30 revoluciones por minuto. Se obtuvieron
comprimidos biplanos, faceteados, con 10 mm de diámetro y 355 mg de
peso.
Furosemida | 1 mg |
Acido metacrílico-acrilato de etilo | 5,95 mg |
Copolímero de (1 : 1), neutralizado a pH 7 | |
Estearato de magnesio | 0,05 mg |
Masa de comprimidos | 7 mg |
Se mezclaron 100 g de furosemida y 595 g de
copolímero de ácido metacrílico-acrilato de etilo,
neutralizado a pH 7, en un mezclador Stephan, y se humedecieron
bajo agitación con 133 g de isopropanol. Se prensó la masa húmeda a
través de un tamiz con una anchura de malla de 0,6 mm, y se secó en
una rejilla de secado en capa fina 24 horas a temperatura ambiente.
Se hizo pasar al granulado seco a través de un tamiz de 0,8 mm, se
mezcló con estearato de magnesio, igualmente tamizado, y se mezcló
en el mezclador Turbula durante 5 minutos, y se hizo pasar de nuevo
a través de un tamiz de 0,8 mm. En una prensa excéntrica de tipo
Korsch EKO se obtuvieron después micro comprimidos abombados con 2
mm de diámetro y aproximadamente 2 mm de altura. Para la
consecución de una dosificación de 40 mg se cargaron
respectivamente 40 micro comprimidos en cápsulas insertables de
gelatina.
Metildopa | 250 mg |
Acido metacrílico-acrilato de etilo | 347,5 mg |
Copolímero de (1 : 1), neutralizado a pH 7 | |
Aerosil 200® | 3,5 mg |
Killidon® CL | 6 mg |
Estearato de magnesio | 3 mg |
Masa de comprimidos | 610 mg |
Se tamizaron previamente 2.500 g de metildopa,
3.475 g de copolímero de ácido metacrílico-acrilato
de etilo, 35 g de Aerosil 200, 60 g de Kollidon® CL (BASF) y 30 g
de estearato de magnesio a través de un tamiz de 0,8 mm, y se
mezclaron en un mezclador Turbula 5 minutos. A continuación se
prensó esta mezcla pulverulenta en una prensa para comprimidos
concéntrica con una fuerza de compresión de 30 kN y una velocidad
de 30 revoluciones por minuto, para dar comprimidos biplanos,
faceteados, con un diámetro de 12 mm.
S-adenosilmetionina | 100 mg |
Acido metacrílico-acrilato de etilo | 700 mg |
Copolímero de (1 : 1), neutralizado a pH 7 | |
Manita | 200 mg |
Aspartamo | 3 mg |
Aroma de naranja | 5 mg |
Kollidon® VA 64 | 37 mg |
Aerosil 200® | 5 mg |
Estearato de magnesio | 5 mg |
Masa de comprimidos | 1055 mg |
Se tamizaron previamente 500 g de
S-adenosilmetionina, 3.500 g de copolímero de ácido
metacrílico-acrilato de etilo, neutralizado a pH 7,
1.000 g de manita, 15 g de aspartamo, 25 g de aroma de naranja, 25
g de Aerosil 200 y 185 g de Kollidon® VA 64, a través de un tamiz
de 0,8 mm, y se mezclaron en el mezclador Turbula. A continuación
se añadieron 25 g de estearato de magnesio, que se tamizó
previamente a través de un tamiz de 0,5 mm, y se mezclaron en 2,5
minutos. En una prensa para comprimidos concéntrica se obtuvieron,
con una fuerza de comprensión de 35 kN y una velocidad de giro de
30 revoluciones por minuto, comprimidos biplanos, faceteados, con
1.055 mg de peso.
Claims (3)
1. Empleo de copolímeros de ácido
(met)acrílico-acrilato de etilo para la
obtención de medicamentos para el aumento de la permeabilidad de la
mucosa.
2. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la proporción molar de ácido
(met)acrílico: comonómero varía de 99 : 1 a 1 : 99.
3. Empleo según las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado porque los medicamentos son apropiados para la
administración en forma oral, sólida.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19631084 | 1996-08-01 | ||
DE19631084A DE19631084A1 (de) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Verwendung von (Meth)acrylsäure-Copolymeren zur Erhöhung der Permeabilität der Schleimhaut |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2221060T3 true ES2221060T3 (es) | 2004-12-16 |
Family
ID=7801501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES97934501T Expired - Lifetime ES2221060T3 (es) | 1996-08-01 | 1997-07-21 | Empleo de copolimeros de acido (met) acrilico para el aumento de la permeabilidad de mucosa. |
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