ES2229242T3 - Manosuspension farmaceutica para la aplicacion de medicamentos como sistemas con solubilidad de saturacion y velocidad de disolucion elevada. - Google Patents

Abstract

SE OBTIENEN SISTEMAS CON UNA ELEVADA SOLUBILIDAD DE SATURACION (CS) METIENDO COMPUESTOS FARMACEUTICOS EN NANOSUSPENSIONES. EN COMPUESTOS FARMACEUTICOS CUYA BIODISPONIBILIDAD ES MUY BAJA A CAUSA DE SU BAJA SOLUBILIDAD DE SATURACION, ESTA SE PUEDE ELEVAR MEDIANTE LA OBTENCION DE UNA NANOSUSPENSION. ESTE AUMENTO ADICIONAL DE LA CS AUMENTA LA VELOCIDAD DE DISOLUCION SIMPLEMENTE AUMENTANDO EL TAMAÑO DE LA SUPERFICIE. SE CONSIGUEN NANOSUSPENSIONES CON UNA ELEVADA ESTABILIDAD UTILIZANDO CONCENTRACIONES MUY BAJAS DE TENSIOACTIVOS Y ESTABILIZANTES. SE PUEDEN OBTENER NANOSUSPENSIONES SIN TENSIOACTIVOS. ES POSIBLE LA PREPARACION DE NANOSUSPENSIONES A ESCALA INDUSTRIAL CON UN PEQUEÑO CONTENIDO EN PARTICULAS MILIMETRICAS MEDIANTE CAVITACION Y LAS VENTAJAS RELACIONADAS CON ELLA. SE CONSIDERABA QUE UNA PREPARACION POR CAVITACION NO ERA POSIBLE, DADO QUE SE SUPONIA QUE HABRIA UN BLOQUEO DE LA RENDIJA DE APROX. 25 {MI}M DE ANCHA POR PARTE DE LAS PARTICULAS DE MEDICAMENTO PULVERIZADAS. ALTERNATIVAMENTE SE PUEDE REALIZAR LA PRODUCCION MEDIANTE ACCION DE CORTE Y REBOTE EN MAQUINAS DE DISPERSION DE FLUJO UTILIZANDO LOS PRINCIPIOS ANTERIORES DE OPTIMA ESTABILIZACION O PREPARACION SIN TENSIOACTIVOS.

Description

Manosuspensión farmacéutica para la aplicación de medicamentos como sistemas con solubilidad de saturación y velocidad de disolución elevada.

Descripción de la invención 1. Campo de la invención

La invención se refiere a un procedimiento que permite la obtención de soportes para medicamentos, que comprenden partículas de productos activos insolubles o apenas solubles en agua, puros, sólidos a temperatura ambiente, con un diámetro medio de 10-1000 nm, con contenido simultáneamente reducido en micropartículas en la población de partículas. Este posibilita la obtención de soportes para medicamentos a partir de producto activo puro con solubilidad de saturación elevada y velocidad de disolución elevada, su estabilizado físico -en especial también bajo empleo de concentraciones muy reducidas en agentes tensioactivos y estabilizadores- y además otras formas de aplicación, también su inyectabilidad intravenosa.

2. Definición y ventajas de nanosuspensiones Definición de la nanosuspensión en el sentido de la invención

Sistema disperso sólido en líquido o sólido en semisólido, estando constituida la fase dispersada por producto activo puro o una mezcla de productos activos. El diámetro medio de la fase dispersada se sitúa entre 10 nm y 1000 nm (determinado con espectroscopía de correlación de fotones), siendo bastante limitada la distribución de población, es decir, la fracción de micropartículas en la población de partículas es muy reducida. La nanosuspensión puede estar exenta de agentes tensioactivos, pero también contener agentes tensioactivos o estabilizadores, o ambos. La suspensión puede estar también liofilizada o desecada por pulverizado, las nanopartículas de una nanosuspensión pueden estar alojadas también en una matriz soporte sólida.

Ventajas de nanosuspensiones

La obtención de partículas de medicamentos con un tamaño en el intervalo de nanómetros tiene muchas ventajas desde el punto de vista farmacéutico-tecnológico, biofarmacéutico, farmacológico y médico. Algunas de ellas
son:

1.

La velocidad de disolución aumenta con ampliación de la superficie de partícula correspondientemente a la ley de Noyes-Whitney. De este modo se incrementa la velocidad de inundación de productos activos, se alcanza más rápidamente el nivel de plasma máximo (por ejemplo aplicación oral o intravenosa de una nanosuspensión). Por consiguiente, la obtención de nanosuspensiones es interesante para todas las substancias en las que la velocidad de disolución es el factor derteminante para la biodisponibilidad.

2.

Se puede posibilitar la aplicación intravenosa de productos activos poco solubles mediante nanosuspensiones. Cada vez medicamentos recientemente desarrollados poseen una solubilidad muy reducida, o son casi insolubles, y precisamente de manera simultánea en agua y disolventes orgánicos. Un ensayo farmacológico no es posible tras aplicación oral o intravenosa, debido a la baja biodisponibilidad ocasionada por la solubilidad reducida. La inyección intravenosa se descarta debido a la falta de una mezcla de disolventes apropiada. Como nanosuspensión se puede inyectar el producto activo sin bloqueo de capilares sanguíneos. En el volumen sanguíneo, relativamente grande en comparación con el volumen de inyección (por ejemplo 20 ml respecto a 6 l) se llega entonces a una disolución de producto activo, teniendo frecuentemente las proteínas sanguíneas acción disolvente de modo adicional.

3.

A través de la formulación como nanosuspensión se puede alcanzar una reducción del volumen de inyección de medicamentos. En el caso de solubilidad en agua reducida resulta un volumen a aplicar relativamente grande en el caso de administración de un producto activo como disolución. Alternativamente se puede formular el producto activo como nanosuspensión, estando dispersadas las partículas de medicamento en una disolución saturada de producto activo. De este modo se pudo substituir una infusión por una inyección de bolo.

4.

Se pueden emplear nanosuspensiones para la aplicación controlada de medicamentos. Tras administración oral se pudo efectuar un inmunizado oral a través de las células M en el tracto gastrointestinal, a través de bioadhesivos se pudo conseguir un enriquecimiento selectivo en marcos de absorción del tracto gastrointestinal.

5.

Las nanosuspensiones son sistemas retardados para el Drug Targetinc. Tras inyección intravenosa, en dependencia de sus propiedades superficiales, las partículas se concentran selectivamente en determinados órganos, por ejemplo hígado, bazo o médula ósea (R. H. Müller, Colloidal Carriers for Controlled Drug Delivery and Targeting, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1991). Tras administración parenteral se puede conseguir una concentración en el sistema linfático. La concentración selectiva de medicamento en el lugar de acción reduce los efectos secundarios, aumentan la eficiencia terapéutica, y con ello el índice terapéutico.

3. Estado de conocimientos sobre la nanosuspensiones y tecnología de obtención

Hasta el momento no se pudieron aprovechar las ventajas de nanosuspensiones, ya que, con técnicas de molturado convencionales (molturado en seco en molino de bolas, molturado por chorro de aire), este intervalo de tamaño de partícula es accesible solo de manera limitada. En el caso de molturado por chorro de aire se obtiene ciertamente polvos con un 100% de partículas menores que aproximadamente 25-50 \mum, pero estos polvos contienen solo una fracción de porcentaje reducido de partículas en el intervalo de nanómetros. A modo de ejemplo, en la figura 1 se representa la distribución de tamaño de partícula, medida con el difractómetro de láser (LD), del medicamento molturado por chorro de aire RMKP 22 (4-[N-(2-hidroxi-2-metil-propil)-etanolamin]-2,7-bis(cis-2,6-dimetilmorfolin-4-il)-6-fenil-pteridina) en la figura 1. Un 100% de partículas son ciertamente menores que 25 \mum, pero solo un 8% de partículas se encuentran en el intervalo por debajo de 1000 nm, es decir, un 92% son > 1 \mum. Ahora se pudo suponer que se separa la fracción de nanómetros, y someten las partículas restantes a un nuevo proceso de molturado para llegar a nanopartículas adicionales de este modo. No obstante, esto es posible solo de manera limitada, ya que, en el proceso de molturado progresivo, con grado de desmenuzado creciente se llega a cristales cada vez más perfectos, que ya no se pueden desmenuzar adicionalmente a continuación mediante las fuerzas de molturado alcanzables como máximo (P. List, Arzneiformenlehre, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1976). Por consiguiente, en resumen se observa que las nanopartículas se pueden obtener a partir de medicamentos con técnica de molturado en seco convencional, y subsiguiente fraccionado, pero con un gran inconveniente: pérdida de producto activo de aproximadamente más de un 90%. Por regla general, ya no se da rentabilidad.

Como técnica de molturado adicional se empleó el molturado en húmedo (Sandell, E., Grundriss der Galenischen Pharmazie, editorial Govi GmbH, Frankfurt am Main, 1962), por ejemplo bajo empleo de un molino Premier Mill (Sandell, a.a.O.) o de un molino de bolas, o bien perlas (Hagers Handbuch der pharmazeutischen Praxis, editorial Pringer Berlín, 1925). En el caso de aplicación de un molino de perlas se produce ciertamente una población principal de partículas en el intervalo de nanómetros, pero aún está presente una fracción clara de partículas por encima de 1 \mum. La figura 2 muestra el diámetro LD 50%, 90%, 95%, 99% a partir de la distribución de tamaños de partícula del medicamento RMKP 22. RMKP 22 (Dispermat) sin adición de tensioactivos (figura 2: A) y bajo adición de un 3% de Tween 80 (figura 2: A + tensioactivo) en el molino de perlas. Ya el diámetro de un 50% de la muestra exenta de agentes tensioactivos se sitúa en aproximadamente 2 \mum, es decir, un 50% de partículas son > que 2 \mum. Una parte de estas partículas de micrómetros se puede devolver a la aglomeración. Como se describe en la literatura (Sandell, a.a.O.; P.H. List, Arzneiformenlehre, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart, 1976; Sucker, H. Speiser, P., Fuchs, P., Pharmazeutische Technologie, editorial George Thieme Stuttgart, 1978; Münzel, K., Büchi, J., Schultz, O.-E., Galenisches Praktikum, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart, 1959) se puede impedir la agregación en suspensiones mediante adición de agentes tensioactivos (Tween 80, Pluronic F 68) o generalmente estabilizadores (por ejemplo polivinilpirrolidona - PVP, Pluronic F 68). Tras adición de Tween 80 para la inhibición de la agregación resultó solo una reducción insignificante en los diámetros de distribución de volumen, lo que demuestra el proceso de desmenuzado menos efectivo de un molino de perlas en si (figura 2). Una reducción adicional en el tamaño de partícula en tales molinos es posible si se aumenta la viscosidad del medio de dispersión, debiendo permanecer constante, no obstante, el índice de revoluciones (W. Holley, Dissertation, Friedrichs Universität Karlsruhe, 1984; W. Holley, Homogenisieren mit Hochdruck, Niederdruck, Ultraschall und anderen Techniken, Vortrag 35, Jahreskongre\beta der APV, Stra\betaburg, 1989). Por regla general, esto se recomienda también por los fabricantes de molinos (por ejemplo Dyno-Mill, A. Bachoffen AG Maschinenfabrik). Se patentaron igualmente micropartículas estabilizadas con agentes tensioactivos (United States Patent No. 5,246,707), pudiendo contener éstas aún partículas de hierro dentro de las micropartículas, para posibilitar una localización de partículas a través de campos magnéticos.

La obtención de nanosuspensiones mediante molturado en húmedo se patentó como procedimiento por Motoyama et al. (patente U.S. No. 4,540,602), y por Liversidge et al. se patentó el molturado en húmedo con un molino de perlas bajo adición de substancias como PVP y Pluronic F68 (patente U.S. No. 5,145,684). No obstante, los procedimientos tienen los siguientes inconvenientes:

1.

Es posible solo una producción por cargas con un tamaño de carga demasiado reducido para elaboración industrial.

2.

Se llega a la abrasión en las perlas de molturado empleadas (dióxido de circonio, vidrio). Dióxido de circonio y abrasión de vidrio pueden parecer aun tolerables para aplicación oral, pero menos para administración parenteral, o incluso intravenosa.

3.

Siempre está presente aún una fracción relativamente grande de partículas > 5 \mum. El análisis de la carga de la figura 2 con el Coulter counter Multisizer II, que es más sensitivo que un difractómetro de láser, dio por resultado un número de 52.671.000 partículas por ml de una suspensión de medicamento al 5%, que se situaban por encima de 5 \mum.

Otro método de obtención conocido desde hace tiempo es "via humida paratum", la precipitación mediante introducción de una disolución de producto activo en un no disolvente (Hagers Handbuch der pharmazeutischen Praxis, editorial Springer, Berlín, 1925). Mediante introducción en el no disolvente se recorre rápidamente el intervalo de Ostwald Mier, y se llega a la formación de un precipitado muy fino. Las partículas precipitadas presentan igualmente una clara fracción en el intervalo de micrómetros. La figura 3 muestra la distribución de tamaños de partícula (difractómetro de láser, distribución volumétrica) de una suspensión de RMKP 22, obtenida via humida paratum. Se disolvió el medicamento en etanol (3%, 20 ml) y se vertió en 100 ml de una disolución acuosa de agentes tensioactivos (1,2% de Pluronic F 68). El final del intervalo de medida ascendía a 80 \mum, se detectó una fracción elevada entre aproximadamente 18 \mum a 80 \mum.

La obtención de nanosuspensiones mediante precipitación se patentó del mismo modo (EP 0 275,796 y EP 0 418 151 A1 (medicamento modelo: Anfotericina)).

No obstante, la precipitación tiene los siguientes inconvenientes:

1.

Contenido residual de producto en disolventes, que se puede eliminar solo difícilmente o de manera incompleta.

2.

En el caso de precipitación se llega a un retraso de la cristalización de medicamento.

3.

Parcialmente fracción muy elevada de partículas en el intervalo de micrómetros.

Del mismo modo, se pueden obtener nanosuspensiones mediante fuerzas de cizallamiento intensas en líquidos (jet stream), unidas a la colisión de partículas: aparatos para la generación de corrientes de líquido con velocidad elevada (por ejemplo 700 m/s) son el microfluidizador (Microfluidics Inc.) o el Nanojet (Nanojet Engineering GmbH), un perfeccionamiento del microfluidizador.

La WO-A-9 414 426 describe la obtención de las denominadas partículas microfluidizadas de Atovaquone en un microfluidizador. Según la manifestación, de modo apropiado, al menos un 90% de partículas debe presentar un diámetro en el intervalo de 0,1-3 \mum, y preferentemente al menos un 95% de partículas debe presentar un diámetro en el intervalo de 0,1-2 \mum. En el ejemplo, para una mezcla de un 2,5% (peso/volumen) de Atovaquone y un 0,25% (peso/volumen) de Celacol M2500 en agua, después de 244 ciclos se obtuvo un producto que, en base a observaciones microscópicas, se describe como monodisperso, constituido por partículas esféricas muy reducidas, menores que 2,5 \mum.

La WO-A-9 006 746 da a conocer emulsiones de agua en aceite obtenidas por medio de un microfluidizador, en las que las gotitas de fase oleaginosa presentan un diámetro medio de menos de aproximadamente 0,4 \mum, y que son deshidratables, y a continuación transformables de nuevo en emulsiones con tamaño de gotitas similar mediante adición de agua. Para la obtención de la emulsión se empleó una combinación de aproximadamente un 0,1 a un 60% en peso de un material soluble en lípidos, aproximadamente un 0,1 a un 10% en peso de un emulsionante de aceite en agua, aproximadamente un 0,5 a un 70% en peso de un hidrato de carbono sólido hidrosoluble y agua.

Por la EP-A-0 361 928 son conocidas emulsiones con un tamaño de gotita medio de 0,010-0,070 \mum, que se obtuvieron por medio de homogeneizado a alta presión con un microfluidizador. Las emulsiones dadas a conocer comprenden (A) un producto activo soluble en lípidos y un lípido, (B) glicerina y agua, y (C) un fosfolípido y/o un agente tensioactivo hidrosoluble no iónico con un peso molecular de 1000 o superior, ascendiendo la proporción ponderal (A)/(C) a 0,5 hasta 5.

La WO-A-9 318 752 describe composiciones para aplicación tópica de productos farmacéuticos o cosméticos con acción sistémica tópica y/o transdérmica elevada, que comprenden gotitas de un producto activo y excipientes oleaginosos con un tamaño de gotitas preferentemente de unos 0,05-0,5 \mum, por separado o dispersados en un medio acuoso. La gotitas contienen aproximadamente un 0,5-30% de un líquido oleaginoso, aproximadamente un 0,1 a un 10% de un emulsionante, y aproximadamente un 0,05 a un 5% de un agente no iónico tensioactivo. El producto activo es un líquido oleaginoso en sí mismo, o bien está disuelto o dispersado en un líquido oleaginoso. El tamaño de gotita deseado se alcanza mediante mezclado intensivo, en caso necesario bajo empleo de un mezclador con fuerzas de cizallamiento elevadas, un homogeneizador de alta presión o mediante tratamiento acústico.

Por la DE-A-4 217 842 son conocidas emulsiones acuosas que contienen aceite y antagonistas de calcio para la aplicación intravenosa y/o intracoronaria, que se obtienen mediante disolución de una cantidad correspondiente de antagonistas de calcio en un aceite apropiado, emulsión de esta disolución oleaginosa en agua a presiones elevadas en un homogeneizador de alta presión bajo empleo de 3-sn-fosfatidilcolina, y en caso dado una sal alcalina de un ácido graso libre, emulsionante, y esterilizado de la emulsión obtenida a temperaturas elevadas. Las emulsiones descritas en los ejemplos no contienen, o contienen menos de un 1% de gotita con un tamaño por encima de 3,2 \mum, y la mayor parte de partículas se sitúa respectivamente en el intervalo submicrónico.

En Eur. J. Pharm. 40 (3), 157-160 (1994), para la investigación de la aptitud para administración parenteral de emulsiones grasas, se obtuvieron emulsiones constituidas por un 10% de aceite de soja, un 1,2% de lecitina de huevo y agua, y se homogeneizaron por medio de un homogeneizador de alta presión (Micron Lab 40, APV Gaulin). Los diámetros de gotita D (50%) se situaban respectivamente por encima de 0,5 \mum y D (95%) por encima de 1 \mum. Los autores llegan a la conclusión de que las emulsiones se debían obtener a presión reducida hasta media, y a temperatura elevada, o a presión media hasta elevada, y baja temperatura.

Por la WO-A-9 420 072 son conocidas además suspensiones de partículas de lípidos sólidas coloidales (Solid lipid particles, SLPs) y suspensiones de partículas de agentes eficaces desde el punto de vista biológico (particles of bioactive agents, PBAs) en el intervalo micrónico y submicrónico, que se obtienen mediante enfriamiento de correspondientes emulsiones. Las SLPs pueden contener productos activos en la matriz de lípidos, y sirven con ello como soporte par la liberación controlada de substancias poco hidrosolubles. La matriz de SLPs está constituida por materiales biocompatibles, hidrófobos, sólidos a temperatura ambiente, con puntos de fusión en el intervalo de aproximadamente 30-120ºC. Para la obtención de SLPs se funde (1) el lípido o la mezcla de lípidos, (2) se añaden los estabilizadores al lípido y/o al medio de dispersión, (3) se funden productos activos eventuales junto con los lípidos, o se disuelven, solubilizan o dispersan en la fusión de lípidos, (4) se calienta el medio de dispersión a la temperatura de la fusión, (5) se emulsionan los lípidos fundidos en el medio de dispersión, lo que se puede efectuar preferentemente mediante homogeneizado a alta presión, (6) se esteriliza la dispersión, (7) se deja enfriar la dispersión bajo cristalización de los lípidos dispersados y formación de SLPs, (8) se reduce el volumen del medio de dispersión. De modo similar se efectúa también la obtención de PBAs, lo que presupone que el propio producto activo se puede fundir en el intervalo de temperaturas de aproximadamente 30-120ºC. En el caso de PBAs, por medio de homogeneizado a alta presión con un APV Gaulin Micron Lab 40, se alcanzaron tamaños medios de partícula de 21,8 \mum para miconazol, 61,4 \mum para ibuprofeno, 174,2 \mum para lidocaína y 325,1 \mum para colecalciferol, es decir, solo excepcionalmente tamaños de partículas medios en el intervalo submicrónico.

3. Descripción de la invención

La invención se refiere a un procedimiento según la reivindicación de patente 1. Las formas de ejecución preferentes se definen en las reivindicaciones de patente dependientes 2 a 38.

Las dificultades principales en la obtención de nanosuspensiones son, entre otras, la reducción de la fracción de partículas en el intervalo de micrómetros (especialmente en partículas mayores que 5 \mum en el caso de suspensiones para la administración intravenosa), así como el empleo de un procedimiento que permite tanto una producción a escala industrial, como también da por resultado simultáneamente un producto que es admitido como medicamento a través de las autoridades competentes, desde el punto de vista toxicológico (Servicio de Salud Federal en la BRD, FDA en los USA). Para la dispersión de aceites en el ámbito de la producción de emulsiones grasas para la alimentación parenteral, desde hace muchos años se emplean homogeneizadores de alta presión con hendidura de émbolo. El principio de dispersión es la cavitación. En este caso se comprime una preemulsión groseramente dispersa a través de una ranura de aproximadamente 25 \mum de anchura. En este caso, según Bernoulli (Sucker, H., Speiser, P., Fuchs, P., Pharmazeutische Technologie, editorial George Thieme Stuttgart, 1978) debido a la alta velocidad de circulación, disminuye la presión estática que carga el líquido por debajo de la presión de vapor del líquido a la temperatura dominante. El líquido entra en ebullición, se llega a la formación de burbujas de aire, que colapsan a la salida de la ranura bajo presión normal dominante (cavitación). Mediante las intensas fuerzas de implosión se llega a la rotura de gotitas de aceite en gotas de un tamaño de aproximadamente 200 a 500 nm. No se consideró dada una aptitud de este sistema de dispersión para el desmenuzado de productos sólidos -alimentados en forma de una suspensión grosera-, ya que se esperaba que la ranura se obturara a través de partículas de polvo con un tamaño de hasta 50 \mum, o también mediante agregación de partículas más reducidas.

También era cuestionable si las fuerzas de implosión eran suficientes para el desmenuzado de cristales con pocos defectos, es decir, cristales muy duros.

Se obtuvieron suspensiones con medicamento molturado por chorro de aire en disolución acuosa de agentes tensioactivos. La concentración de medicamento ascendía a un 3, un 9 y un 15%. Como medicamento modelo se empleó RMKP 22. La suspensión se homogenizó en el homogeneizador de hendidura de émbolo bajo las condiciones 1500 bar, tres ciclos. Los diámetros de las nanopartículas resultantes se redujeron del primer al tercer ciclo (ejemplos 1 a 3).

Se investigó el diámetro de la población principal en la fracción de partículas en el intervalo de micrómetros como función del número de ciclos. El diámetro de población principal y la fracción de partículas en el intervalo de micrómetros descendieron con el número de ciclos, presentándose una fuerte reducción durante los primeros 3 o bien 6 ciclos, una reducción más ligera del quinto, o bien séptimo, al décimo ciclo, no presentándose ya ninguna modificación a partir del décimo ciclo debido a la aparición de la dispersividad límite bajo la densidad de potencia resultante a 1500 bar (ejemplos 4 y 5).

Las nanosuspensiones, que se obtuvieron después de 10 ciclos, mostraban una fracción más reducida de partículas > 1 \mum y > 5 \mum por unidad de volumen que emulsiones grasas comerciales para la alimentación parenteral (ejemplo 6). El bloqueo capilar que se presenta en el caso de emulsiones grasas es reversible mediante el metabolizado de la emulsión grasa. En aproximadamente 4 horas se degrada una emulsión grasa aplicada de las lipasas endoteliales. En el caso de nanosuspensión, un bloqueo es reversible debido a la disolución de la nanopartícula. En base a la solubilidad de saturación elevada (ejemplo 7) se llega a un proceso de disolución rápido de nanopatículas en el caso de dilución de la nanosuspensión (ejemplo 8).

Mediante reducción del diámetro de miciropartículas de 3,64 \mum (Dm) al diámetro de la nanosuspensión de 800 nm (Dn) se llegó a un fuerte aumento de la solubilidad de saturación. Mediante experimentos vibratorios se determinó una concentración de saturación para la suspensión de micropartículas RMKP 22 de Csm 1,98 mg/l, para la nanosuspensión de RMKP 22 un Csn de 3,29 mg/l, claramente más elevado (ejemplo 7).

Mediante reducción del tamaño de partícula se observó ciertamente un aumento de la solubilidad de saturación, pero no a esta altura. Un aumento de la solubilidad de saturación en el caso de reducción del tamaño de partícula se postula en la ecuación de Ostwald-Freundlich (Voigt, R., Lehrburch der pharmazeutischen Technologie, editorial Chemie Berlín, 1984), no siendo éste eficaz, no obstante, en el caso de partículas en el intervalo de micrómetros (dependencia única de la solubilidad de saturación como magnitud característica específica de substancia de la temperatura):

\frac{R \ T}{M} \cdot 1n \ \frac{Csm}{Csn} = \frac{4y}{\sigma} \ (1/Dn \cdot 1/Dm)

R	- constante de gases universal	T	- temperatura absoluta
M	- peso molecular
Dm	- diámetro de micropartícula	Csm	- solubilidad de saturación de micropartícula
Dn	- diámetro de nanopartícula	Csn	- solubilidad de saturación de nanosuspensión
y	- tensión superficial de producto activo	\sigma	- densidad.

El aumento de la solubilidad de saturación, que se presenta a esta altura, es difícil de explicar con la diferencia de tamaños de partícula relativamente reducida. El único parámetro variable posible en la anterior ecuación es la tensión superficial y. Según Ostwald-Freundlich, el aumento de solubilidad de saturación observado es explicable solo mediante una modificación inesperada de la tensión superficial y, que se debe efectuar mediante el proceso de homogeneizado. La alimentación de energía durante el proceso de homogeneizado se debe guiar para dar un aumento de y, y un aumento, vinculado al mismo, de la solubilidad de saturación. Por consiguiente, según parece, mediante transformación de micropartículas en nanopartículas por medio de un proceso altamente energético, es posible aumentar la tensión superficial en tal medida que, como resultado se incrementa fuertemente la solubilidad de saturación.

No se pudo identificar polimorfismo como una posible causa de la solubilidad de saturación elevada. En el difractograma de rayos X no se producen diferencias entre micropartículas y la nanosuspensión. Otra posible causa es el hidrofobizado de la superficie mediante rotura de cristales "ideales", que no son destruibles con técnica de molturado convencional. Las superficies de rotura ya no se producen preferentemente en defectos (List, a.a.O.), sino que pasan directamente a través del cristal. Si las superficies de rotura producidas recientemente a partir de un cristal ideal poseen una tensión superficial más elevada, de ello resulta una solubilidad de saturación más elevada. Otro posible efecto, que no se excluye, es la modificación del radio de curvatura. La densidad de empaquetadura de agentes tensioactivos en la superficie ya no es óptima, es decir, está empaquetada de manera menos densa, debido a las proporciones geométricas modificadas. De ello resulta una tensión superficial elevada en la interfase de nanopartículas.

A partir de datos de almacenaje precedentes durante varias semanas, también es estable este estado de una disolución altamente saturada, no tuvo lugar crecimiento de partículas mediante recristalización. La ecuación de Noyes-Whitney describe la velocidad de disolución dc/dt (Stricker, H. (ed.), Physikalische Pharmazie, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1987):

\frac{dc}{dt} = D \ A \cdot \ \frac{(Cs - Ct)}{dx}

dc/dt	- Velocidad de disolución	D	- Constante de difusión
A	-Superficie de partículas	Cs	- concentración de saturación
Ct	- Concentración respecto a tiempo	t en el medio de disolución
dx	- Distancia entre capa saturada en la superficie de partículas y el lugar con Ct.

De las consideraciones teóricas, mediante la transformación de micropartículas en las nanopartículas, sería de esperar un aumento de la velocidad de disolución únicamente debido al aumento de la superficie A, lo que supone un aumento en el factor 4,55, en el caso de transformación de una partícula de 3,64 \mum en un partícula de 800 nm. Mediante el aumento de solubilidad de saturación, que se presenta sorprendentemente (debido a la clara modificación inesperada de la tensión superficial y), se llega a un aumento adicional de la velocidad de disolución. Esto provoca, incluso en disoluciones con una concentración de Csm, una disolución más rápida de partículas (ejemplo 8). Para una aplicación intravenosa de nanosuspensiones, esto tiene, naturalmente, la ventaja de que, debido a la gran dilución (por ejemplo 10 ml en 6 l) en la sangre, se llega a una rápida disolución de la substancia inyectada. Además, las proteínas presentes en la sangre actúan fomentando la disolución a través de un posible solubilizado de productos activos.

Como sistema altamente disperso, en el caso de nanosuspensiones, no se puede excluir una inestabilidad durante el almacenaje. Por lo tanto, la estabilidad a largo plazo se investigó con PCS y difractometría de láser. En nanosuspensiones con composición optimizada no se detectó crecimiento de partículas durante 8 semanas de almacenaje a 4-8ºC (ejemplo 9).

Se llevaron a cabo investigaciones respecto a la aptitud para esterilizado por medio de tratamiento en autoclave, y también por medio de tratamiento Gamma. Se determinó la influencia de los siguientes parámetros sobre la aptitud para esterilizado:

a.

la naturaleza química del agente tensioactivo (por ejemplo lecitinas, diversos fosfolípidos, así como a modo de estabilizadores etoxilados Tween 80 y Pluronic).

b.

Mezclas de dos o más agentes tensioactivos.

c.

La concentración de agentes tensioactivos estabilizadores.

En base a consideraciones teóricas, la concentración de agente tensioactivo o estabilizador se debía situar claramente por encima de la concentración para la consecución de la meseta de isotermas de adsorción, para que las superficies de partículas dispersadas estuvieran cubiertas de manera densa con moléculas estabilizantes. En el caso de revestimiento superficial insuficiente se puede llegar a la formación de agregados por medio de un Bridging, anchoring, o a un floculado mediante interacción de partículas de agente tensioactivo hidrófobas (B. W. Müller, P.List, Arzneiformenlehre, en edición). Especialmente para estabilizadores estéricos (por ejemplo copolímeros en bloques etoxilados, como Pluronic), es importante sobrepasar la concentración de meseta, ya que con ello se consigue el máximo grosor de capa de adsorción (Kayes, J. B. and Rawlins, D. A., Adsorption charakteristics of certain polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers on polystyrene latex, Coll. Polym. Sci. 1979, 257, 622-629). El estabilizado estérico aumenta con el grosor de capa, siendo necesario un grosor de capa de > 10 nm para el estabilizado estérico perfecto (Buscall, R. and Ottewill, R. H., The stability of polymer latices in Polymer Colloids, Elsevier Applied Science Publishers, London, 1986, páginas 141-217). Frecuentemente es ventajoso sobrepasar en gran medida la concentración de meseta, ya que entonces es posible un estabilizado mediante desplazamiento en edición (B. W. Müller, P. List, Arzneiformenlehre). En el caso de aproximación de dos partículas se desplazan los agentes tensioactivos del espacio intermedio, se produce una zona exenta de agentes tensioactivos entre las partículas. Entre la zona exenta de agentes tensioactivos y la disolución de agentes tensioactivos circundante existe ahora una diferencia de presión osmótica, las moléculas de agente tensioactivo se desplazan entre las partículas debido a esta diferencia, separan de nuevo las mismas, e impiden de este modo la agregación. La inserción es tanto más marcada cuanto mayor es la diferencia osmótica, es decir, cuanto más elevada es la concentración de agentes tensioactivos en la dispersión. Por consiguiente, debido a consideraciones indicadas anteriormente, se emplean concentraciones de agentes tensioactivos en el intervalo de uno a varios tantos por ciento. Por lo tanto, la concentración de agentes tensioactivos standard en emulsiones O/W para la alimentación parenteral es también un 1,2% de lecitina (por ejemplo productos comerciales como intralípido, lipofundina, endolípidos, producto lipovenoso, etc). Concentraciones más elevadas se describen en la literatura también como sensiblemente más estabilizadoras que un 0,6%, y se emplean igualmente (Meyer, C.E., Fander, J.A., Schurr, P.E., Webster, H.D., Metabolismo 6, 591 1957). Para agentes tensioactivos etoxilados de tipo Pluronic (poloxámero), para la consecución en la meseta de isotermas de adsorción -en dependencia del tipo de poloxámero-, se indican igualmente valores en el intervalo de un 0,05% a un 0,1% (Kayes and Rawlins, a.a.O.; Wesemeyer, H., Dissertation, Christian-Albrechts-Universität Kiel, 1993), de modo que, en este caso, para el estabilizado se emplean igualmente, por regla general, concentraciones a partir de un 1% ascendente, y con frecuencia incluso adicionalmente uno o varios cotensioactivos diferentes, lo que conduce en suma a concentraciones de agentes tensioactivos hasta un 5% (Schwarz, C., Mehnert, W., Lucks, J.S., Müller, R.H., Solid Lipid nanoparticles for controlled drug delivery, Journal of controlled release, 1994; Westesen,K., Siekmann, B., Submicron-sized parenteral carrier Systems based on solid lipids, Pharmaceutical and Pharmacological Letters, editorial Springer 1992).

No obstante, el esterizado de nanosuspensiones, estabilizadas con diferente concentración de agentes tensioactivos, dio por resultado sorprendentemente un crecimiento de partícula mínimo en el caso de una concentración de Tween 80 de un 0,03% a un 0,1%, es decir, en el intervalo de concentración para la consecución de la meseta de isotermas de adsorción, o bien también ligeramente por debajo (ejemplo 12). Esto significa que las nanosuspensiones constituyen suspensiones de partida óptimas para el tratamiento en autoclave en el caso de concentraciones de agente tensioactivo y estabilizador muy reducidas.

Ya que, desde el punto de vista toxicológico, es deseable un contenido en agentes tensioactivos lo más reducido posible, se obtuvieron también nanosuspensiones exentas de agentes tensioactivos (ejemplo 13). El producto activo empleado era carbamazepina, para la reducción de la sedimentación en el caso de bombeo a través del homogeneizador se añadió carboximetilcelulosa sódica para el aumento de viscosidad.

Se investigó el jet stream como principio de dispersión, igualmente para verificar su aptitud. Del mismo modo se obtuvieron nanosuspensiones de alto valor cualitativo (ejemplo comparativo 14). En este principio es desfavorable su extensión, aún relativamente reducida hasta la fecha, en instalaciones de producción de la industria farmacéutica.

El tamaño de partícula obtenido en el caso de dispersión es una función de la densidad de potencia empleada, de la dureza del medicamento, de la viscosidad del medio de dispersión (aumento de la densidad de potencia con la viscosidad en el caso de velocidad de circulación constante de la fase dispersante), así como de las propiedades tensioactivas (por ejemplo velocidad de migración de agentes tensioactivos en superficies recién formadas en el proceso de dispersión, acción estabilizante del agente tensioactivo sobre la superficie en el proceso de dispersión, es decir, bajo carga por stress de la suspensión debido a la introducción elevada de energía cinética). Mediante modificación de parámetros de obtención por una parte, y de la composición de la receta por otra parte, se puede influir sobre el tamaño de partícula obtenido. El ejemplo 15 indica parámetros de obtención y composición de receta para una nanosuspensión con un diámetro muy reducido.

Los campos de aplicación para los soportes de medicamentos obtenibles según la invención son múltiples. A modo de ejemplo, se pueden emplear para la aplicación parenteral (especialmente aplicación intravenosa, y para la absorción linfática), enteral (especialmente medicamentos mucoadhesivos), pulmonar y tópica (nasal, dérmica, intraocular) de medicamentos, y para la aplicación en cuerpos huecos.

En el caso de aplicación parenteral se trata de:

1.

Administración intravenosa (Targeting al hígado, bazo, médula ósea, pulmón, células sanguíneas, como linfocitos, monocitos y granulocitos, generación de partículas circulantes en la sangre con disolución continua de producto activo en el compartimiento sanguíneo).

2.

Absorción linfática de soportes de medicamentos mediante inyección en la proximidad de vasos linfáticos (Targeting de citostáticos a linfocitos).

3.

Administración intramuscular (forma de depósito para liberación prolongada o duradera de productos activos, por ejemplo corticoides. Debido a la cantidad de líquido reducida en el tejido se llega a un proceso de disolución retardado, sobre todo de productos activos poco solubles a prácticamente insolubles.

4.

Administración intraarticular (por ejemplo para antirreumáticos e inmunosupresores en el caso de artritis).

5.

Administración intracavital (por ejemplo citostáticos para formas de cáncer en el peritoneo y en la cavidad pleural).

6.

Administración subcutánea e intradérmica (por ejemplo formas de depósito para citostáticos en el caso de cáncer de piel).

Las formas de aplicación enterales sirven especialmente para:

1.

Aumento de la reabsorción mediante obtención de soportes de medicamento mucoadhesivos, que se depositan de manera acrecentada en la mucosa, y permanecen en la misma también durante más tiempo.

2.

Inmunizado oral mediante interacción del soporte de medicamento, por ejemplo, con células M en los Peyer's Patches.

3.

Absorción de productos activos a través de las células M.

4.

Aumento de reabsorción de productos activos lipófilos mediante almacenaje inespecífico en la mucosa, por ejemplo vitaminas lipófilas.

5.

Absorción de soportes de medicamento en el sistema linfático.

Como formas de aplicación pulmonares entran en consideración especialmente:

1.

Aerosoles, aerosoles dosificadores (pulverizado de una dispersión acuosa de soportes de medicamentos).

2.

Aerosoles, aerosoles dosificadores (pulverizado de un polvo, pulverizándose los soportes de medicamento en el intervalo de nanómetros sobre partículas soporte, como lactosa, en el intervalo de micrómetros). La lactosa se disuelve en el pulmón y libera los soportes de medicamentos, por ejemplo con el fin de absorción a través de macrófagos o, por ejemplo, permanecen sobre la superficie pulmonar, y se disuelven productos activos con el grupo objetivo células peritoneales I o II.

3.

Instilación de la dispersión, añadiéndose, en este caso, eventualmente la extensión de substancias promotoras, como fosfolípidos o proteínas asociadas a fosfolípidos.

Ejemplos de aplicación tópica

1.

Medicamentos dermatológicos para la aplicación, por ejemplo, de corticoides y antimicóticos. Mediante la solubilidad de saturación elevada de los soportes de medicamentos se produce un gradiente de concentración más elevada que en el caso de cristales de producto activo en el intervalo de micrómetros, se favorece la absorción en la piel. Adicionalmente, en el caso de soportes de medicamentos, debido a su tamaño reducido, existe la posibilidad de alcanzar células entre las cavidades del Stratum Corneum (análogamente a liposomas), lo que favorece igualmente la absorción de la piel.

2.

Suspensiones oculares, geles oculares o insertos, por ejemplo para pilocarpina o betabloqueantes. Debido a la estructura particular se llega a tiempos de residencia prolongados, como se describe ya para nanopartículas a partir de polímeros. Los insertos provocan, debido a la solubilidad lenta, una liberación prolongada sin empleo de una membrana de control.

3.

Cosméticos análogos a los preparados liposomiales.

4.

Aplicación particular de productos activos en la nariz por medio de reabsorción nasal.

Son ejemplos de grupos de medicamentos a elaborar en forma de una nanosuspensión (en caso dado en forma poco hidrosoluble, por ejemplo como base en lugar de hidrocloruro):

1.

Analgésicos/antirreumáticos

por ejemplo morfina, codeína, piritramida, fentanilo, levo-metadona, tramadol, diclofenaco, ibuprofeno, indo-metacina, naproxeno, piroxicam.

2.

Antialérgicos

por ejemplo feniramina, dimetindeno, terfenadina, astemizol, loratidina, doxilamina, meclozina.

3.

Antibióticos/quimioterapéuticos

por ejemplo rifamoicena, etambutol, tiazetazona.

4.

Antiepilépticos

por ejemplo carbamazepina, clonazepam, mesuximida, fenitoína, ácido valproínico.

5.

Antimicóticos

a)

internos:

por ejemplo natamicina, anfotericina B, miconazol.

b)

externos además:

por ejemplo clotrimazol, econazol, fenticonazol, bifonazol, cetoconazol, tolnaftato.

6.

Corticoides (internos)

por ejemplo aldosterona, fludrocortisona, betametasona, dexametasona, triamcinolona, fluocortolona, hidroxicortisona, prednisolona, prednilideno, cloprednol, metilpredinosolona.

7.

Preparados dermatológicos

a)

Antibióticos:

por ejemplo tetraciclina, eritromicina, framicetina, tirotricina, ácido fusidínico.

b)

Virostáticos como anteriormente, además:

por ejemplo vidarabina.

c)

corticoides como anteriormente, además:

por ejemplo amcinonida, fluprednideno, alclometasona, clobetasol, diflorasona, halcinonida, fluocinolona, clocortolona, flumetasona, diflucortolona, fludroxicortida, halometasona, desoximetasona, fluocinolida, fluocortinbutilo, fluprednideno, prednicarbato, desonida.

10.

Hipnóticos, sedantes

por ejemplo, ciclobarbital, pentobarbital, metacualona, benzodiazepinas (flurazepam, midazolam, nitrazepam, lormetazepam, flunittrazepam, triazolam, brotizolam, temazepam, loprazolam).

12.

Agentes inmunoterapeuticos y citoquinas

por ejemplo azatioprina, ciclosporina.

13.

Anestésicos locales

a)

internos:

por ejemplo butanilicaína, mepivacaína, bupivacaína, etidocaína, lidocaína, articaína.

b)

externos además:

por ejemplo oxibuprocaína, tetracaína, benzocaína.

14.

Agentes contra migrañas

por ejemplo lisurida, metisergida, dihidroergotamina, ergotamina.

15.

Agentes narcóticos

por ejemplo metohexital, propofol, etomidato, cetamina, tiopental, droperidol, fentanilo.

16.

Hormonas tiroides secundarias, reguladores del metabolismo de calcio,

por ejemplo dihidrotaquisterol.

17.

Agentes oftálmicos

por ejemplo ciclodrina, ciclopentolato, homatropina, tropicamida, foledrina, edoxudina, aciclovir, acetazolamida, diclofenamida, carteolol, timolol, metipranolol, betaxolol, pindolol, bupranolol, levobununol, carbachol.

18.

Psicofármacos.

por ejemplo benzodiazepinas (lorazepam, diazepam), clometiazol.

21.

Hormonas sexuales y sus inhibidores

por ejemplo anabólicos, andrógenos, antiandrógenos, gestágenos, estrógenos, antiestrógenos.

22.

Citostáticos e inhibidores de metástasis

a)

alquilantes, como melfalano, carmustina, lomustina, ciclofosfamida, isfosfamida, trofosfamida, clorambucilo, busulfán, prednimustina, tiotepa,

b)

antometabolitos, como fluoruracilo, metotrexato, mercaptopurina, tioguanina,

c)

alcaloides como vinblastina, vincristina, vindesina,

d)

antibióticos como dactinomicina,

e)

taxol y compuestos derivados, o bien análogos,

f)

dacarbazina, estramustina, etopósido.

4. Ejemplos

La invención se explica más detalladamente en los siguientes ejemplos:

Ejemplo 1 Obtención de una nanosuspensión al 3% con RMKP 22 (4-[N-(2-hidroxi-2-metil-propil)-etanolamina]-2,7-bis(cis-2,6-dimetilmorfolin-4-il)-6-fenil-pteridina Receta básica

	RMKP 22	3,0
	Tween 80	0,1
	Agua dest.	hasta \hskip0,5cm 100,0

Se mezcló en un mortero el medicamento pulverizado (partículas molturadas por chorro de aire hasta más de 25 \mum) con una disolución concentrada de agentes tensioactivos para el humectado, después se completó con el agua destilada restante bajo pulverizado. Alternativamente, también se puede introducir el polvo farmacéutico en una disolución de agentes tensioactivos bajo agitación. Después se hizo pasar esta suspensión groseramente dispersa, a temperatura ambiente, a través de un Micron LAB 40 de funcionamiento continuo. Condiciones de homogeneizado: 1.500 bar, 1-4 ciclos. El diámetro medio de partícula de las suspensiones madre (= suspensión con 0 ciclos) se midió con el difragtómetro de láser, las nanosuspensiones resultantes con PCS (PI = índice de polidispersabilidad):

\newpage

	Diámetro PI
Suspensión con 0 ciclos:	3.250 nm
Suspensión con 2 ciclos:	406 nm	0,244
Suspensión con 4 ciclos:	208 nm	0,770

Receta básica

	RMKP 22	3,0
	Tween 80	1,0
	Agua dest.	hasta \hskip0,5cm 100,0

Obtención como en el ejemplo 1. Las nanosuspensiones resultantes tenían los siguientes datos característicos PCS:

	Diámetro PI
Suspensión con 0 ciclos:	3.250 nm
Suspensión con 2 ciclos:	345 nm	0,197
Suspensión con 4 ciclos:	242 nm	0,188

Ejemplo 2 Obtención de una nanosuspensión al 9% con RMKP 22 Receta básica

	RMKP 22	9,0
	Tween 80	0,3
	Manita	16,7
	Agua dest.	hasta \hskip0,5cm 100,0

Obtención como en el ejemplo 1. Las nanosuspensiones resultantes tenían los siguientes datos característicos PCS:

	Diámetro PI
Suspensión con 0 ciclos:	3.170 nm
Suspensión con 1 ciclos:	817 nm	0,288
Suspensión con 2 ciclos:	914 nm	0,425
Suspensión con 3 ciclos:	646 nm	0,395
Suspensión con 4 ciclos:	606 nm	0,276

Ejemplo 3 Obtención de una nanosuspensión al 15% con RMKP 22 Receta básica

	RMKP 22	15,0
	Tween 80	0,3
	Manita	16,7
	Agua dest.	hasta \hskip0,5cm 100,0

Obtención como en el ejemplo 1. Las nanosuspensiones resultantes tenían los siguientes datos característicos PCS:

	Diámetro PI
Suspensión con 0 ciclos:	2.880 nm
Suspensión con 2 ciclos:	273 nm	0,154

Ejemplo 4 Obtención de una nanosuspensión al 9% con RMKP 22/Tween 80: diámetro de la nanosuspensión como función del número de ciclos Receta básica

	RMKP 22	9,0
	Glicerol 85%	16,7
	Tween 80	0,3
	Agua dest.	hasta \hskip0,5cm 100,0

Obtención de la suspensión y siguiente homogeneizado como en el ejemplo 1. Parámetros de homogeneizado: 1.500 bar, 1 a 7 ciclos. Se midió la nanosuspensión con el PCS.

En la figura 4 se representan los diámetros PCS como función del número de ciclos. ya después de 3 ciclos se alcanzó casi el diámetro mínimo de la nanosuspensión, de 610 nm.

Para valorar la inyectabilidad de nanosuspensiones se determinaron números de partícula absolutos por unidad de volumen de suspensión con el Coulter Counter (véase ejemplo 6).

Ejemplo 5 Obtención de una nanosuspensión al 9% con RMKP 22/Lecitina: diámetro de la nanosuspensión como función del número de ciclos: Receta básica

	RMKP 22	9,0
	Glicerina	2,5
	Phospholipon 90	0,6
	Agua dest.	hasta \hskip0,5cm 100,0

Obtención de la suspensión y siguiente homogeneizado como en el ejemplo 1. Parámetros de homogeneizado: 1.500 bar, 1 a 10 ciclos. La representación del diámetro PCS medio frente al número de ciclos en la figura 5 proporciona un diámetro casi mínimo de nanosuspensión después de 7 ciclos 780 nm. Para seguir el descenso de partículas, también en el intervalo de magnitud de 1 \mum hasta varios \mum como función del número de ciclos, se investigaron las muestras en LD. La valoración se efectuó a través de una representación del diámetro 99% frente al número de ciclos (figura 6). En este caso se consigue igualmente casi el diámetro mínimo de nanosuspensión después de unos 7 ciclos. Diámetro 99% significa que un 99% de las partículas son menores que este valor (¡distribución de volumen!, no distribución numérica). Este diámetro es una medida sensible para la reducción de la fracción en partículas micrométricas. También en este caso se alcanza la dispersibidad límite después de 10 ciclos, un 99% de partículas son < 3,87 \mum, un 100% son < 5,29 \mum.

El comportamiento de dispersión y molturado en la obtención, y los tamaños de partículas alcanzables en este caso, son similares en el caso de Tween 80 y Phospholipon.

El difractómetro de láser proporciona sólo distribuciones relativas. Por lo tanto, para valorar la inyectabilidad de nanosuspensiones se determinaron números de partícula absolutos por unidad de volumen de suspensión con el Coulter Counter (véase ejemplo 6).

Ejemplo 6 Obtención de una nanosuspensión al 9% con RMKP 22/Tween 80 - fracción de partículas en el intervalo de micrómetros y valoración de la inyectabilidad i.v.

El difractómetro de láser proporciona sólo distribuciones relativas. Por lo tanto, para valorar la inyectabilidad de nanosuspensiones se determinaron los números de partículas absolutos por unidad de volumen de suspensión de las nanosuspensiones obtenidas en el ejemplo 4 con el Coulter Counter Multisizer II. El parámetro de caracterización es el número de partículas de > 5 \mum por \mum de nanosuspensión. En la figura 7 se representaron de modo comparativo el número de partículas > 5 \mum por \mul de muestra original de nanosuspensión A (9% de RMKP 22, 0,3 de Tween 80, 16,7% de manitol, agua hasta 100% en peso, figura 7 muestra A) y de emulsiones grasas para la alimentación parenteral (lipofundina 10% e intralípido 20%, figura 7 Lipol0 e Intra20). Además se investigaron muestras, cuyos números de partículas > 5 \mum se redujeron mediante un paso de centrifugado. La nanosuspensión B se centrífugo 30 minutos en el caso de 1.559 g, la nanosuspensión C 30 minutos en el caso de 3.056 g (figura 7: muestra B y muestra C).

El número de partículas en el intervalo de micrómetros, en el caso de emulsiones admitidas para la infusión i.v. (volumen de infusión >/= 500 ml p.d.) y de nanosuspensión A (volumen de inyección aproximadamente 1-20 ml) se sitúa en 2,9-3,3 mg/ml. La precipitación selectiva de partículas > 5 \mum mediante centrifugado puede reducir a 1,5 mg/ml su número en el caso de nanosuspensión B y C en un múltiplo por debajo de los valores de emulsiones (figura 7: muestra B y muestra C, muestra A en el caso de 1.559 g, o bien 3.056 g centrifugados durante 30 minutos).

Ejemplo 7 Comparación de las solubilidad de saturación de micropartículas y nanosuspensiones

La determinación de la solubilidad de saturación Csm de micropartículas del medicamento molturado por chorro de aire RMKP 22 (diámetro 3,64 \mum) se efectuó mediante agitación tanto en agua, como también en una disolución de Tween al 0,3%/disolución acuosa de manita al 16,7% durante 7 días. Después de 7 días se había alcanzado una meseta de solubilidad. Para ambos medios se encontró una solubilidad de saturación idéntica, lo que excluye efectos de solubilizado para el producto activo. La determinación de la solubilidad de saturación Csn en dos RMKP 22-nanosuspensiones (diámetro 800 nm y 300 nm) se efectuó en el medio de dispersión (disolución de Tween 80/manita) tras separación por centrifugado de la fase sólida. En la figura 8 se confrontan las concentraciones de saturación de micropartículas de RMKP 22 molturadas por chorro de aire (muestra MP, diámetro 2,40 \mum) así como de dos nanosuspensiones de RMKP 22 (muestra NS 800 nm, muestra NS 300 nm, diámetro medio: 800 y 300 nm). La solubilidad de saturación de Csm de las micropartículas se sitúa en 1,97 mg/l, y se alcanza sólo después de agitación de tres días. Esto significa que el medicamento se disuelve muy lentamente. No se detectó una diferencia significativa entre la solubilidad de saturación de ambos polvos. La solubilidad de saturación de la nanosuspensión se determinó análogamente 7 días tras la obtención, y proporcionó valores de 3,29 mg/l y 3,52 mg/l. Un aumento de la solubilidad de saturación con tamaño de partícula descendente se describe en la ecuación de Ostwald-Freundlich, no atribuyéndose los valores medidos, no obstante, a un aumento puro de la superficie.

Ejemplo 8 Comportamiento de disolución de nanosuspensiones en comparación con micropartículas Receta básica de nanosuspensión

	RMKP 22	9,0
	Tween 80	0,3
	Manita	16,7
	Agua dest.	hasta \hskip0,5cm 100,0

La disolución de partículas se puede determinar con un Coulter Counter. Tras introducción de pocos \mul de suspensión de partículas en el volumen de partículas en el volumen de medida de 100 ml, en el transcurso de tres medidas reiterativas sucesivas se llega a una disolución de las partículas en el caso de substancia soluble, la curva volumétrica desciende de la medida 1 a la medida 3. Para impedir procesos de disolución, en tales substancias se mide en una disolución de NaCl saturada con substancia.

Para la obtención de una disolución saturada con medicamento se mezcló la disolución de NaCl al 0,9% con medicamento molturado por chorro de aire en exceso, y se alcanzó la solubilidad de saturación de micropartículas Csm mediante agitación. La disolución de medicamento saturada no se obtuvo selectivamente con micropartículas groseramente cristalinas, sino con micropartículas farmacéuticas, para que también la concentración de saturación más elevada, solubilidad de saturación, según Ostwald-Freundlich, se ajuste a través de este sistema finamente disperso.

La introducción de partículas de medicamento RMKP 22 molturadas por chorro de aire, es decir, partículas con un diámetro 3,64 \mum, en esta disolución de NaCl al 0,9%, saturada con medicamento, no condujo, por consiguiente, a ningún fenómeno de disolución en el intervalo de tiempo de medida de aproximadamente 10 minutos (tres medidas reiterativas a 150 s a intervalos de 100 s), las tres curvas de medida obtenidas sucesivamente son congruentes (figura 9). El volumen total de partículas de una muestra asciende a 393.000 \mum^{3}, durante la primera medida, durante la segunda medida 391.400 \mum^{3} y después 386.500 \mum^{3} (figura 9). El volumen constante de partículas permanece constante durante el intervalo de tiempo del ciclo de medida.

La medida de la nanosuspensión, es decir, partículas en la magnitud de nanómetros, condujo -a pesar de la disolución de NaCl al 0,9% saturada con medicamento- a una disolución de partículas en el intervalo de tiempo de medida de aproximadamente 10 minutos, se disolvió aproximadamente un 65% de partículas. La distribución de volumen por Coulter Counter de la nanosuspensión en las tres medidas sucesivas (inicio de la medida en los tiempos: T = 0s, T = 450 s, T = 1.100 s, duración de una medida: 150 s) da por resultado un volumen total de partículas de 121.000 \mum^{3} durante la primera medida, de 83.762 \mum^{3} durante la segunda medida, y durante la tercera medida un valor de 42.038 \mum^{3} (figura 10). La superficie decreciente bajo la curva de distribución volumétrica es una medida de la disolución de la nanosuspensión.

Un descenso del volumen total de partículas de una muestra, observado durante el intervalo de tiempo de un ciclo de medida de Coulter Counter, documenta el comportamiento de disolución de nanopartículas en el medio de medidas seleccionado, y muestra el comportamiento constante de partículas micronizadas en el mismo medio de medida.

Ejemplo 9 Estabilidad de larga duración de nanosuspensiones Recetas básicas

A. 9% de RMKP 22, 0,3% de Tween 80, 16,7% de manita, agua dest. hasta 100%

B. 9% de RMPK 22, 1% de Tween 80, 16,7% de manita, agua dest. hasta 100%

C. 9% de RMPK 22, 0,6% de phospholipon 90%, agua dest. hasta 100%.

La obtención de las recetas se efectuó como se describe en el ejemplo 1, parámetros de homogeneizado: 1.500 bar, 10 ciclos. Analítica con el PCS (diámetro principal) y con el difractómetro de láser (diámetro 99% y 95%).

La medida por PCS y los índices de polidispersividad correspondientes de las nanosuspensiones almacenadas ascendía:

Carga A	740 nm	0,259
Carga B	719 nm	0,282
Carga C	286 nm	0,310.

Diámetro e índices de polidispersividad no mostraron modificación significativa de distribución de tamaños de partícula durante el tiempo de almacenaje. También el diámetro LD 99% (figura 11) y 95% (figura 12) de las nanosuspensiones A, B y C, permanecen constantes durante un tiempo de almacenaje de 8 semanas (w8) en comparación con los diámetros el día de la obtención (d0).

Ejemplo 10 Estabilidad de nanosuspensiones en el caso de esterilizado: tratamiento en autoclave A121

Composición de la suspensión madre A:

3% de RMKP 22, 0,3 de Tween 80, 16,7% de manitol, agua destilada hasta un 100% en peso. Para el esterilizado se diluyó la suspensión madre A a concentraciones de aplicación de productos farmacéuticos, y con ello a la concentración de agentes tensioactivos de un 1% (figura 13: A 1 + 2) y a un 0,3% (figura 13: A 1 + 9) con agua destilada. El esterilizado se efectuó con vapor comprimido en el autoclave según la farmacopea alemana, 10ª edición (15 minutos, 121ºC a 2 bar). La analítica de partículas se efectuó con el Coulter Counter y con el PCS.

La figura 13 muestra los resultados de Coulter Counter de la suspensión madre A (figura 13: suspensión madre A), de las nanosuspensiones A 1 + 2 y A 1 + 9 antes del esterilizado (figura 13: A 1 + 2/9, antes del esterilizado) y tras el esterilizado (figura 13: A 1 + 2/+9, tratadas en autoclave). Como comparación se recurre al número de partículas > 5 \mum por \mul en lipofundina 10% (figura 13: lipofundina 10%).

Los datos de PCS dan por resultado el diámetro principal de partícula de la suspensión madre A, así como el diámetro principal de nanosuspensiones A 1 + 2 y A 1 + 9 tras el tratamiento en autoclave (figura 14: A 1 + 2/+9, tratadas en autoclave).

El número de partículas mayores que 5 \mum aumenta debido a la carga térmica de nanosuspensiones, y a la formación de agregado producida de este modo. En la nanosuspensión A 1 + 2 diluida con dos partes de agua aumentó el número de partículas > 5 \mum por encima del valor de la suspensión madre A más altamente concentrada, no esterilizada, pero permaneció aún claramente por debajo de los valores de emulsiones grasas. La dilución con 9 partes de agua redujo la probabilidad de colisión de dos partículas mediante la reducción de la concentración de partículas, en tal medida que ya no era detectable un aumento significativo en el número de partículas antes y después de esterilizado. En el caso de tratamiento en autoclave aumentaron los diámetros en 98 nm, o bien 91 nm (A 1 + 2/A 1 + 9), lo que no reduce la inyectabilidad i.v. (figura 14).

Ejemplo 11 Estabilidad de nanosuspensiones en el caso de esterilizado: gamma-esterilizado

Composición de las nanosuspensiones A y B:

Nanosuspensión A: 2% de RMKP, 0,3 de Tween 80, 16,7% de manitol, agua destilada hasta 100% en peso.

Nanosuspensión B: 3% de RMKP, 0,3 de Tween 80, 16,7% de manitol, agua destilada hasta 100% en peso.

Las nanosuspensiones A y B se esterilizaron con una fuente de cobalto 60 y una dosis de 2,5 Mrad (25 kGray). La analítica se efectuó con el Coulter counter Multisizer II y el PCS.

El número de partículas > 5 \mum por \mul de nanosuspensiones A y B antes del esterilizado y después del esterilizado (figura 15: Ns A, Ns B/Ns A, gamma-estéril., Ns B, gamma-estéril) se registran con el Coulter counter (figura 15). Como comparación sirven los números de partículas en lipofundinas 10% e intralípido 20%:

12,176 y 22,525 partículas > 5 \mum por \mul de emulsión.

Los diámetros de partícula PCS de nanosuspensiones A y B antes (NS A/NS B) y después del esterilizado (NS A, gamma-estéril, NS B, gamma-estéril) se indican en la figura 16.

Se llegó a un aumento moderado de partículas > 5 \mum en el caso de esterilizado, en el caso de nanosuspensión A de 890 a 1.222, en el caso de nanosuspensión B de 60 a 165, permaneciendo los números claramente aún por debajo de valores en las emulsiones grasas, también tras el esterilizado. El diámetro PCS no aumenta en el caso de nanosuspensión A (303 nm antes, 299 tras esterilizado), en el caso de la nanosuspensión B aumenta insignificantemente (de 306 a 367 nm). Los diámetros de partícula en el caso de emulsiones grasas parenterales se mueven en el intervalo de aproximadamente 200 a 400 nm.

Ejemplo 12 Estabilidad de nanosuspensiones en el caso de esterilizado como función de la concentración de agentes tensioactivos

Las nanosuspensiones de RMKP, estabilizadas con diferentes concentraciones de Tween 80, se esterilizaron con A121, y se analizaron con el difractómetro de láser respecto a crecimiento de partículas (figura 17). Composición de nanosuspensiones:

A. 1,0% de Tween, 9% de RMKP, manita 16,7%

B. 0,30% de Tween, 9% de RMKP, manita 16,7%

C. 0,10% de Tween, 0,9% de RMKP, manita 16,7%

D. 0,03% de Tween, 0,9% de RMKP, manita 16,7%.

Las recetas contenían respectivamente agua destilada en un 100% en peso, las nanosuspensiones C y D se obtuvieron a partir de la suspensión madre B mediante dilución a concentración de empleo. En el caso de la nanosuspensión C se añadió Tween 80 tras la dilución, para ajustar aun 0,10%.

Como magnitudes características para el crecimiento de partículas sirven los diámetros LD 99% y 90% de nanosuspensiones con diferentes concentraciones de Tween 80 antes y después del tratamiento en autoclave (figura 17: n. ak/ak). Los datos de la nanosuspensión B (figura 17: B, 0,3 de Tween 90 n.ak) son los valores de partida de suspensiones C y D antes del tratamiento en autoclave (figura 17).

La nanosuspensión con un 1% de Tween 80 mostraba ya agregados macroscópicos visibles tras el tratamiento del autoclave, y, por consiguiente, no se analizó por medio del difractómetro de láser. Sorprendentemente, las nanosuspensiones mostraban una estabilidad más elevada con concentración de agente tensioactivo decreciente.

Ejemplo 13 Nanosuspensiones exentas de agentes tensioactivos con carbamazepina Receta básica

Carbamazepina	1,0
Carboximetilcelulosa sódica	0,1
Agua dest. \hskip4cm hasta	100,0

Se disolvió carboximetilcelulosa sódica en agua, se trituró con ello el producto sólido pulverizado en un mortero. Se dispersó la carga 2 minutos en Ultraturrax. Después se homogeneizó esta dispersión previa grosera con 1.500 bar y 5 ciclos.

Datos característicos de nanosuspensión:	436 nm diámetro
	0,263 índice de polidispersividad.

Ejemplo comparativo 14

Nanosuspensión de tetracaína obtenida con dispersión por cizallamiento y colisión (jet stream) Receta básica

Tetracaína base	1,0
Lecithin S 75	0,3
Pluronic F68	2,2
Glicerol 85%	2,2
Agua dest.	hasta \; \; 100,0

Se mezcló la tetracaína base con la disolución de Pluronic, y a continuación se hizo pasar a través del microfluidizador modelo 110-Y (Microfluidics Inc.) con una presión de 600 bar, y en 5 ciclos. Con este principio de dispersión se obtuvo igualmente una nanosuspensión.

Datos característicos de nanosuspensión:	379 nm diámetro
	0,529 índice de polidispersividad.

Ejemplo 15 Nanosuspensión de tetracaína < 100 nm obtenida con cavitación Receta básica

Tetracaína base	1,0
Pluronic F68	2,2
Lecithin S 75	0,3
Glicerol 85%	2,2
Agua dest.	hasta \; \; 100,0

La obtención se efectuó como se describe en el ejemplo 1, parámetros de homogeneizado: 1.500 bar y 10 ciclos. La analítica se efectuó con PCS.

Datos característicos de nanosuspensión:	91 nm diámetro
	0,489 índice de polidispersividad.

Mediante la composición especial de la receta (concentración reducida de la fase dispersa) se obtuvieron nanosuspensiones con un tamaño de partícula por debajo de 100 nm, que son un sistema potencial para el Targenting, por ejemplo de células endoteliales de capilares sanguíneos (en este caso, la absorción de partículas se efectúa mediante pinocitosis, que está limitada a partículas < 150 nm).

Ejemplo 16 Nanosuspensión de prednisolona < 100 nm obtenida con cavitación Receta básica

Prednisolona	1,0
Pluronic F68	2,2
Lecithin S 75	0,3
Glicerol 85%	2,2
Agua dest.	hasta \; \; 100,0

La obtención se efectuó como se describe en el ejemplo 1, parámetros de homogeneizado: 1.500 bar y 10 ciclos. La analítica se efectuó con PCS y difractómetro de láser (LD).

Datos característicos de nanosuspensión:	897 nm diámetro
	0,040 índice de polidispersividad
	3,80 diámetro 95% (LD)
	4,74 \mum diámetro 99% (LD).

Claims (38)

1. Procedimiento para la obtención de un soporte farmacéutico, que comprende partículas de producto activo insoluble, o apenas soluble en agua, o de una mezcla de 2 o más productos activos de tal naturaleza, que son sólidos a temperatura ambiente, caracterizado porque se somete una suspensión de producto activo, o mezcla de productos activos en agua o medio acuoso, aún homogeneizado a alta presión en un homogeneizador de hendidura de émbolo, para formar partículas que presentan un diámetro medio, determinado con espectroscopia de correlación de fotones, de 10 nm a 1.000 nm, siendo menor que un 0,1 % la fracción de partículas mayores que 5 \mum en la población total, referida a la distribución cuantitativa determinada con Coulter counter.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, donde el medicamento, en el caso de introducción en agua o líquidos acuosos, presenta una solubilidad de saturación elevada y una velocidad de saturación elevada en comparación con polvos de producto farmacéutico.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, donde las partículas de la población principal presentan un diámetro medio entre 40 y 1.000 nm, en especial de 100 a 800 nm, y entre 40 y 100 nm en el caso de selección apropiada de parámetros de procedimiento y substancias auxiliares.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, donde la obtención se efectúa bajo exclusión de agentes tensioactivos.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, donde la obtención se efectúa bajo empleo de agentes tensioactivos sintéticos, semisintéticos y/o naturales, como lecitina o lecitina natural, purificada, en concentraciones de un 0,001 a un 30%.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, donde la concentración de agentes tensioactivos es menor que un 1,0%, en especial menor que un 0,5%.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, 5 o 6, donde la obtención se efectúa bajo empleo de agentes tensioactivos en mezcla con uno o varios estabilizadores diferentes.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, donde la obtención se efectúa bajo exclusión del empleo de disolventes orgánicos.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, donde la obtención se efectúa sin empleo de varas ultrasónicas, molinos de bolas o perlas.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, donde la fracción de la fase interna o farmacéutica, referida a la receta básica, asciende a un 0,1 hasta un 30% en peso, en especial un 1 a un 20% en peso.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde el soporte farmacéutico está constituido por un producto activo o productos activos, que son poco solubles o insolubles en agua o disoluciones acuosas.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde el soporte farmacéutico está constituido por un producto activo o productos activos, que son poco solubles o insolubles en disolventes orgánicos.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde el soporte farmacéutico está constituido por un producto activo o productos activos, que son poco solubles o insolubles en agua o disoluciones acuosas, y en disolventes orgánicos.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde el soporte farmacéutico está constituido por un producto activo o productos activos, que poseen una solubilidad media en disolventes orgánicos.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, donde el soporte farmacéutico comprende además una o varias substancias estabilizadas de dispersión.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, donde las substancias estabilizadoras de dispersión se presentan en una cantidad de un 0,001 a un 20% en peso, en especial un 0,01 a un 5% en peso, referido a la receta básica.

17. Procedimiento según la reivindicación 15 o 16, donde las substancias estabilizadoras comprenden compuestos de la serie de poloxámeros, poloxaminas, mono y diglicéridos etoxilados, lípidos y lipoides etoxilados, alcoholes grasos etoxilados y alquilfenoles, ésteres de ácidos grasos etoxilados, éteres y ésteres de poliglicerina, lecitinas, ésteres y éteres de azúcares, o alcoholes sacáricos con ácidos grasos o alcoholes grasos, fosfolípidos y esfingolípidos, esterinas, sus ésteres o éteres, así como mezclas de estos compuestos.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 17, donde la substancia estabilizadora es lecitina de huevo, lecitina de soja o lecitina hidrogenada, sus mezclas, o mezclas de una o ambas lecitinas con uno o varios componentes de fosfolípido, colesterol, palmitato de colesterol, estigmasterol, u otras esterinas.

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 18, donde el soporte farmacéutico comprende además estabilizadores de carga.

20. Procedimiento según la reivindicación 19, donde el soporte farmacéutico comprende estabilizadores de carga en una cantidad de un 0,01 a un 20% en peso, en especial un 0,01 a un 2% en peso, referido a la receta básica.

21. Procedimiento según la reivindicación 19 o 20, donde los estabilizadores de carga comprenden dicetilfosfato, fosfatidilglicerol, ácidos grasos saturados o insaturados, colato sódico, peptizadores o aminoácidos.

22. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, donde el soporte farmacéutico, comprende una o varias substancias que aumentan la viscosidad.

23. Procedimiento según la reivindicación 22, donde las substancias que aumentan la viscosidad se presenta en una cantidad de un 0,1 a un 20% en peso, en especial un 0,5 a un 5% en peso, referido a la receta básica.

24. Procedimiento según la reivindicación 22 o 23, donde las substancias que aumentan la viscosidad comprenden éteres y ésteres de celulosa, derivados de polivinilo, alcohol polivinílico, alginatos, xantanos, peptinas, poliacrilatos, poloxámeros y poloxaminas.

25. Procedimiento según una de las reivindicaciones 22 a 24, donde el soporte farmacéutico comprende, además, azúcares o alcoholes sacáricos, en especial glucosa, manosa, trealosa, manita y sorbita.

26. Procedimiento según una de las reivindicaciones 22 a 25, donde el soporte farmacéutico comprende además soportes de carga.

27. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 26, donde las partículas están dispersadas en agua destilada o un medio acuoso, o en un medio acuoso con adiciones de electrolitos, mono- y disacáridos, polioles o sus mezclas.

28. Procedimiento según una la reivindicación 27, donde las adiciones comprenden cloruro sódico, manosa, glucosa, fructosa, xilosa, manita, sorbita, xilita y glicerina.

29. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 28, donde las partículas se liofilizan o se secan por pulverizado.

30. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 29, donde el soporte farmacéutico está constituido por uno o varios productos activos.

31. Procedimiento según la reivindicación 30, donde, en el caso de varios productos activos, un producto activo o varios productos activos están disueltos (la denominada disolución sólida) o dispersados (la denominada dispersión sólida) en otro u otros productos activos, están adsorbidos en sus superficies, o están dispersados como disolución en la partícula.

32. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 26, donde las partículas están dispersadas en un medio no acuoso.

33. Procedimiento según la reivindicación 32, donde las partículas están dispersadas en un medio líquido, semisólido, o sólido.

34. Procedimiento según la reivindicación 33, donde las partículas están dispersadas en un medio líquido oleaginoso, como aceite de ricino, aceite de cacahuete, aceite de oliva, aceite neutro (Miglyol 812), aceite de sésamo, aceite de maíz, aceite de semillas de algodón, aceite de almendras, triglicéridos de cadena media, u otros aceites.

35. Procedimiento según la reivindicación 33, donde el medio está constituido por lípidos o lipoides, o sus mezclas.

36. Procedimiento según la reivindicación 35, donde el medio está constituido por mono-, di-, triglicéridos (por ejemplo Witepsol, Softisan), ceras, alcoholes grasos y ésteres de alcoholes grasos, cera de abeja, oleato de oleilo, miristato de isopropilo, lanolina, o sus mezclas.

37. Procedimiento según la reivindicación 33, donde el medio está constituido por moléculas orgánicas de cadena más larga o polímeros, por polietilenglicoles líquidos, semisólidos o sólidos, poloxámeros, poloxaminas, o sus mezclas.

38. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 37, donde el medicamento o la mezcla de medicamentos se moltura para dar un polvo, se dispersa en un agente de dispersión, y en especial agua o medio acuoso, y después se somete al homogeneizado a alta presión.