ES2262135T3 - Matrices polimericas y sus usos en composiciones farmaceuticas. - Google Patents
Matrices polimericas y sus usos en composiciones farmaceuticas.Info
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Abstract
ESTA INVENCION SUMINISTRA COMPOSICIONES FARMACEUTICAS QUE COMPRENDEN MATRICES POLIMERICAS, ESPECIALMENTE AQUELLAS QUE COMPRENDEN IL-6 COMO INGREDIENTE ACTIVO. TAMBIEN SE SUMINISTRAN NUEVOS POLIMEROS DE POLI(ETILENOCARBONATO) ESPECIFICOS PARA SU USO MAS GENERAL COMO MATERIALES DE MATRIZ EN COMPOSICIONES DE LIBERACION SOSTENIDA QUE CONTIENEN COMPUESTOS FARMACOLOGICAMENTE ACTIVOS, QUE SON METODOS PARA LA UTILIZACION DE LA IL-6 PARA EL TRATAMIENTO DE LAS CONDICIONES INTERMEDIADAS POR LA IL-1 Y/O EL TNF{AL}, POR EJEMPLO, CIERTAS CONDICIONES AUTOINMUNES E INFLAMATORIAS, ASI COMO PARA SOCK SEPTICO.
Description
Matrices poliméricas y sus usos en composiciones
farmacéuticas.
Esta invención se relaciona con las
composiciones farmacéuticas que comprenden matrices poliméricas,
especialmente aquellas que contienen IL-6 para su
utilización en el tratamiento de enfermedades mediadas por
IL-1 y/o TNF, por ejemplo, condiciones
inflamatorias crónicas. Los polímeros específicos de la invención,
especialmente los polímeros poli(carbonato de etileno)
descritos en ésta, sin embargo, se muestran por ser generalmente
más útiles como materiales de matrices en composiciones de
liberación sostenida que contienen compuestos activos
farmacológicamente, y en particular por tener la novedosa,
inesperada, y altamente deseable propiedad de experimentar la
erosión superficial no hidrolítica in vivo. Por consiguiente,
las matrices que comprenden otros medicamentos también ilustradas y
proporcionadas, juntas con procesos para la preparación de polímeros
y las composiciones farmacéuticas que los contienen. Además, el
empleo de la IL-6 para tratar condiciones mediadas
por IL-1 y/o TNF\alpha es novedoso e inesperado
(muchas de tales condiciones fueron previamente consideradas por ser
exacerbadas por la IL-6), así la invención además
provee un nuevo uso para IL-6 en el tratamiento de,
por ejemplo, condiciones inflamatorias crónicas
patógenas-inducidas, enfermedad desmielizante, y
condiciones inflamatorias hiperagudas y agudas tales como choque
séptico.
Muchas condiciones inflamatorias crónicas, que
ocurren espontáneamente, tienen una etiología desconocida
(posiblemente autoinmune) y son consideradas por ser mediadas por
IL-1 y/o TNF\alpha. Por ejemplo, esclerosis
múltiple (MS), un desorden de nervio estropeado caracterizado por
parches diseminados de desmielinización en el cerebro y en la
médula espinal, tiene ocupada la atención de organizaciones de
investigación por muchos años. Aunque la etiología precisa de
esclerosis múltiple no se entiende completamente, se cree que tiene
un componente fuerte autoinmune, según lo indicado, por ejemplo,
por el incremento de la incidencia de ciertos antígenos HLA en
pacientes que tienen la enfermedad. Las drogas
anti-inflamatorias disponibles actualmente tales
como ACTH (hormona adrenocorticotropa) o corticosteroides, por
ejemplo, prednisona, aparece para acelerar la recuperación en
ataques agudos, especialmente cuando se administra con anticipación
en el episodio, pero no afecta la etiología fundamental de la
enfermedad. La administración a largo plazo de corticosteroides o
inmunosupresores lleva riesgo de efectos secundarios serios. Una
forma recombinante del IFN-I se mostró recientemente
para reducir la formación de placa a corto plazo, pero no se ha
mostrado que afecte la progresión a largo plazo de la enfermedad.
La evaluación de la eficiencia del tratamiento se complica por el
hecho de que la progresión natural de la enfermedad es de remisión
espontánea y reincidencia crónica. En resumen a pesar de muchos años
de intensa investigación, no hay hasta ahora una terapia específica
aceptada generalmente para ésta muy seria enfermedad.
Otras condiciones inflamatorias crónicas se
consideraban por ser inducidas por agentes, por ejemplo, patógenos.
Por ejemplo, la enfermedad de Lyme es una condición crónica seria
iniciada por infección con Borrelia burgdorferi espiroqueta
adherente. Siguiendo una fase inicial aguda caracterizada por
lesiones de piel y síntomas similares a influenza, la enfermedad
progresa a una fase crónica que puede ser caracterizada por artritis
y anormalidades neurológicas crónicas. La enfermedad se trata
usualmente con antibióticos y agentes antiinflamatorios no
esteroides, pero una terapia óptima, particularmente para la
enfermedad establecida, no se determina aún.
Condiciones inflamatorias incontroladas, agudas
o hiperagudas, también pueden ser causadas por agentes externos,
por ejemplo, quemaduras severas o infecciones severas. Por ejemplo,
choque séptico, y en particular síndrome de dificultad respiratoria
del adulto (ARDS), es una condición amenazante de vida para la cual
actualmente no existe un tratamiento efectivo. El inicio es rápido
y la mortalidad generalmente excede el 50%. El choque séptico
usualmente resulta de infección bacteriana severa y se caracteriza
típicamente por fiebre, frecuentemente seguida por hipotermia en
las últimas etapas, la fluctuación de la presión sanguínea (síndrome
hiperdinámico) seguida por hipotensión en las últimas etapas,
acidosis metabólica, funcionamiento mental deteriorado, y disfunción
orgánica generalizada, finalmente, en muchos casos, termina en
muerte. Más comúnmente, el choque séptico resulta de infección
bacteriana gram-negativa (choque endotóxico), pero
también puede resultar de infecciones bacterianas
gram-positivas u otras infecciones. El término
"choque séptico" como se usa en esta es de esta manera para
ser interpretado en el sentido amplio para significar un estado de
choque, incluyendo ARDS, que resulta de una infección microbiana,
especialmente de una infección bacteriana, más especialmente de una
infección bacteriana gram-negativa.
La IL-5 es una conocida
citoquina. Se conoce por ser útil en el tratamiento de varias
condiciones, por ejemplo, trombocitopenia y ciertos cánceres. Se
produce por el cuerpo usualmente en respuesta a infecciones
bacterianas y ha sido implicada en la mediación de la inflamación,
fiebre, y choque séptico. Es una potente inmunoestimulante y
ciertamente alguna literatura sugiere que la IL-6
maneja mecanismos que causan ciertas enfermedades autoinmunes o
inflamatorias, que incluyen lupus eritematoso sistémico, esclerosis
múltiple, y artritis reumatoide, lo mismo que choque séptico.
De esta manera es muy sorprendente descubrir que
la IL-6 es útil en el tratamiento de enfermedades
inflamatorias crónicas (otra que glomerulonefritis), por ejemplo,
esclerosis múltiple, y en el tratamiento de condiciones
inflamatorias agudas e hiperagudas, por ejemplo, choque séptico. El
mecanismo de ésta acción es poco claro pero sin tener la intención
de ser sujeto por ninguna teoría en particular, nosotros creemos
que, a través de un mecanismo de retroalimentación, la
IL-6 puede suprimir o inhibir la expresión,
liberación o función de otras citoquinas, particularmente
TNF\alpha y/o IL-I, probablemente por sobre
regulación de la liberación del receptor TNF\alpha soluble y/o el
receptor antagonista IL-I, en consecuencia la
supresión de la actividad y el resultado de las condiciones
autoinmunes, inflamatorias, o de choque que son principalmente
mediadas por estas citoquinas. En el caso de las condiciones
caracterizadas por los complejos antígeno-anticuerpo
de activación complementaria (IgG) mediadas por
IL-6, particularmente glomerulonefritis (que es
usualmente causada por la acumulación de tales complejos en el
riñón), sin embargo la IL-6 se muestra por exacerbar
la condición. De ésta manera, nosotros hemos demostrado que la
IL-6 es curativa en modelos de animales para
artritis MS y Lyme, por ejemplo, los que son creados para ser
conducidos por IL-I y/o TNF\alpha, pero exacerban
la glomerulonefritis en lupus en ratones, los que se crean para ser
directamente conducidos por IL-6. También nosotros
hemos mostrado que IL-6 es curativa por si misma en
modelos de ratón en choque endotóxico, que es igualmente supuesto
por ser conducido principalmente por BL-1 y/o
TNF\alpha.
La IL-6 es por consiguiente
considerada por ser útil como un agente para la supresión o la
inhibición de la expresión, liberación o función de TNF\alpha y/o
IL-I, y especialmente en el tratamiento de
condiciones inflamatorias con excepción de la glomerulonefritis, y
en el tratamiento de choque séptico. Las condiciones inflamatorias
que pueden ser tratadas empleando la IL-6 incluyen,
por ejemplo, condiciones artríticas, particularmente condiciones
artríticas patógeno-inducidas, por ejemplo, artritis
de la enfermedad de Lyme, artritis inducida por bacterias, y
polioartritis; esclerosis múltiple y otras enfermedades
desmielinizantes (i.e., enfermedades caracterizadas por
desmielinización en los nervios, cerebro, y/o médula espinal,
incluyendo, por ejemplo, esclerosis múltiple, encefalomielitis
diseminada aguda o encefalitis postinfecciosa, neuromielitis óptica,
tinnitus, esclerosis cerebral difusa, enfermedad de Schilder,
adrenoleucodistrofia, enfermedad de Lyme terciaria, paraparesia
espástica tropical, y otras enfermedades en donde la
desmielinización, especialmente desmielinización autoinmune-
mediada, es un síntoma mayor): condiciones inflamatorias severas
agudas tales como quemaduras, choque séptico, meningitis, y
neumonía: y enfermedades autoinmunes que incluyen policondritis,
esclerodoma, granulomatosis de Wegener, dermatomiositis, hepatitis
activa crónica, miastemia gravis, psoriasis, artritis psoriática,
síndrome de Steven-Johnson, esprue idiopático,
enfermedad inflamatoria autoinmune intestinal (que incluye por
ejemplo, colitis ulcerativa y enfermedad de Crohn), oftalmopatía
endocrina, enfermedad de Graves, sarcoidosis, cirrosis biliar
primaria, diabetis juvenil (diabetis mellitus tipo I), uveitis
(anterior y posterior), queratoconjuntivitis sicca y
queratoconjuntivitis vernal, y fibrosis pulmonar intersticial.
De tal manera la invención
provee:
i) Un método de
inhibición de la expresión, liberación o función
de TNF\alpha y/o IL-I;
del tratamiento o prevención de una condición
inflamatoria otra que la glomerulonefritis;
del tratamiento o prevención de una condición
mediada por IL-I y/o TNF\alpha;
del tratamiento o prevención de cualquiera de
las condiciones descritas anteriormente;
del tratamiento o prevención de una enfermedad
desmielinizante, por ejemplo, esclerosis múltiple;
del tratamiento o prevención de una condición
inflamatoria inducida externamente;
del tratamiento o prevención de una repuesta
inflamatoria a una infección aguda severa, por ejemplo, choque
séptico, meningitis, o neumonía;
del tratamiento de quemaduras;
del tratamiento o prevención de una condición
inflamatoria patógeno-inducida crónica, por ejemplo,
enfermedad de Lyme;
dicho método comprende la administración de una
cantidad efectiva profiláctica o terapéuticamente de
IL-6, por ejemplo, una cantidad de
IL-6 que inhibe
el TNF\alpha y/o IL-I, por
ejemplo, rhIL-6, (por ejemplo, especialmente en
donde IL-6 se administra como el agente terapéutico
o profiláctico solo, u opcionalmente administrado en conjunto con
agentes antimicrobianos o vasoactivos, por ejemplo, opcionalmente
no en conjunto con agonistas o antagonistas de TNF\alpha o con
anticuerpos anti-TNF\pm); opcionalmente en
liberación controlada o forma de depósito, por ejemplo, en
asociación con una matriz polimérica, por ejemplo, una matriz
poli(carbonato de etileno) como se describe más adelante en
ésta, a un sujeto, por ejemplo, un mamífero, por ejemplo, un ser
humano, en necesidad de dicho tratamiento o profilaxis;
ii) El uso de la IL-6, por
ejemplo, rhIL-6. en la manufactura de un medicamento
para emplear en el método de (i), por ejemplo, para el tratamiento
o prevención de cualquiera de las condiciones enumeradas arriba (i),
en donde el medicamento es opcionalmente en forma de liberación
controlada, por ejemplo, opcionalmente además comprende una matriz
polimérica, por ejemplo, una matriz poli(carbonato de
etileno) como se describe más adelante en ésta;
iii) El uso de la IL-6, por
ejemplo, rhIL-6, para el tratamiento o prevención de
cualquiera de las condiciones listadas arriba (i); y
iv) Una composición farmacéutica que comprende
la IL-6, por ejemplo, rhIL-6, para
emplear en el método de (i), por ejemplo, para el tratamiento o
prevención de cualquiera de las condiciones descritas anteriormente
en (i), opcionalmente en forma de liberación controlada,
opcionalmente además comprende una matriz polimérica, por ejemplo,
una matriz poli(carbonato de etileno) como más adelante se
describe en ésta; por ejemplo, una composición de liberación
sostenida (i.e., una composición la cual biodegrada in vivo
sobre un período de días, semanas, o meses) que contiene la
IL-6 en una matriz polimérica, por ejemplo, en la
forma de una micropartícula o depósito, por ejemplo, cuando el
polímero exhibe una erosión superficial no hidrolítica in
vivo, especialmente cualquiera de los sistemas de entrega del
medicamento descritos en ésta, para emplear en el tratamiento de
cualquiera de las condiciones mencionadas arriba, por ejemplo, para
el tratamiento de una condición inflamatoria crónica.
Por IL-6 se entiende cualquier
compuesto correspondiente a las conocidas variedades de
interleucina-6 (también conocidas como interferón
beta-2 (IFN-^{2}I), factor
estimulatorio 2 de B-célula (BSF-2),
interleucina HP-(HRI), factor estimulador de hepatocitos (HSF),
factor de crecimiento de plamocitoma e hibridoma (HPGF), y factor
26kD). La IL-6
recombinante se prefiere, aunque también se puede usar la IL-6 no recombinante, por ejemplo, como se produce por las líneas celulares del cáncer que segregan la IL-6. La IL-6 está comercialmente disponible o puede ser producida por métodos conocidos, por ejemplo, como se describe en EPA 0 220 574, EPA 0 257 406. EPA 0 326 120, WO 88/00206, GB 2 063 882, o GB 2 217 327, los contenidos de tales aplicaciones se incorporan en ésta por referencia. La IL-6 puede ser glicosilada, por ejemplo, como se produce por las células eucariotas, por ejemplo, células CHO, o noglicosiladas, por ejemplo, como las producidas por células procariotas, por ejemplo, E. coli. Se prefiere la IL-6 humana recombinante (rhIL-6), aunque la IL-6 es conocida por ser de activad cruzada entre especies, así que la IL-6
derivado a partir de fuentes no humanas podría ser empleada y se incluye dentro del significado de IL-6 en esta. Las proteínas que tienen menos variaciones en la secuencia de la IL-6, por ejemplo, adición, deleción, o mutación de 1, 2, 3 o más aminoácidos; Proteínas de fusión que contienen la EL-6 y otras proteínas; fragmentos activos de IL-6; y/o otras variantes semejantes, formas truncadas, o mutadas de la EL-6, las cuales tienen actividad IL-6 pretenden ser comprendidas dentro del significado de IL-6 en ésta.
recombinante se prefiere, aunque también se puede usar la IL-6 no recombinante, por ejemplo, como se produce por las líneas celulares del cáncer que segregan la IL-6. La IL-6 está comercialmente disponible o puede ser producida por métodos conocidos, por ejemplo, como se describe en EPA 0 220 574, EPA 0 257 406. EPA 0 326 120, WO 88/00206, GB 2 063 882, o GB 2 217 327, los contenidos de tales aplicaciones se incorporan en ésta por referencia. La IL-6 puede ser glicosilada, por ejemplo, como se produce por las células eucariotas, por ejemplo, células CHO, o noglicosiladas, por ejemplo, como las producidas por células procariotas, por ejemplo, E. coli. Se prefiere la IL-6 humana recombinante (rhIL-6), aunque la IL-6 es conocida por ser de activad cruzada entre especies, así que la IL-6
derivado a partir de fuentes no humanas podría ser empleada y se incluye dentro del significado de IL-6 en esta. Las proteínas que tienen menos variaciones en la secuencia de la IL-6, por ejemplo, adición, deleción, o mutación de 1, 2, 3 o más aminoácidos; Proteínas de fusión que contienen la EL-6 y otras proteínas; fragmentos activos de IL-6; y/o otras variantes semejantes, formas truncadas, o mutadas de la EL-6, las cuales tienen actividad IL-6 pretenden ser comprendidas dentro del significado de IL-6 en ésta.
Apropiadas composiciones farmacéuticas que
comprenden IL-6 junto con un vehículo o diluente
farmacéuticamente aceptable, son conocidas. La IL-6
puede ser administrada por vía parenteral, por ejemplo, en la forma
de una solución inyectable o en suspensión, por ejemplo, de acuerdo
con o analógicamente con la descripción en
Remington's Pharmaceutical Science, 16th ed. (Mack Publishing Company, Easton, PA 1980). Apropiados vehículos incluyen vehículos acuosos tales como solución salina, solución de Ringer, solución de dextrosa, y solución de Hank, también como excipientes no acuosos tales como aceites fijos y oleato de etilo. Para administración parenteral común, la IL-6 está disponible en forma liofilizada en cantidades de dosis por unidad que pueden ser mezcladas con el vehículo para formar una apropiada solución o suspensión para inyección.
Remington's Pharmaceutical Science, 16th ed. (Mack Publishing Company, Easton, PA 1980). Apropiados vehículos incluyen vehículos acuosos tales como solución salina, solución de Ringer, solución de dextrosa, y solución de Hank, también como excipientes no acuosos tales como aceites fijos y oleato de etilo. Para administración parenteral común, la IL-6 está disponible en forma liofilizada en cantidades de dosis por unidad que pueden ser mezcladas con el vehículo para formar una apropiada solución o suspensión para inyección.
Alternativamente, la IL-6 puede
ser administrada empleando un sistema de suministro de medicamento
de liberación controlada o implantable, por ejemplo, en forma de
depósito o micropartícula en asociación con un polímero, para
formar una matriz polimérica por la cual el medicamento se libera
lentamente a partir de la matriz. Esta es preferida, por ejemplo,
donde la condición para ser tratada es crónica, por ejemplo, una
condición inflamatoria crónica, y el tratamiento requerido se
amplia sobre un periodo de semanas o meses. Por polímero se entiende
cualquier molécula de alto peso molecular, lineal apropiada (por
ejemplo, farmacológicamente aceptable) formada de unidades
repetitivas (que incluyen homopolímeros,
co-polímeros, y heteropolímeros), opcionalmente
ramificadas o entrecruzadas, que pueden ser hechas, por ejemplo,
por polimerización de una sola molécula o a partir de la
co-polimerización de más de una molécula (por
ejemplo, poli(carbonato de etileno) a partir de óxido de
etileno y dióxido de carbono como se describe abajo), y
opcionalmente que contiene interrupciones en la cadena del polímero
con otras unidades. Preferiblemente, el polímero es lineal y se
compone de carbono, oxígeno e hidrógeno, por ejemplo,
poli-DL-lactideco-glicolido,
polietilen glicol, o poli(carbonato de etileno).
Preferiblemente, el polímero exhibe erosión superficial
no-hidrolítica, por ejemplo, un
poli(carbonato de etileno) como se describe adicionalmente
en ésta.
La dosificación, por supuesto variará
dependiendo del tipo exacto de la IL-6 empleada, el
huésped, el modo de administración, y la naturaleza y la severidad
de la condición que es tratada. La IL-6 es
administrada para mamíferos grandes, por ejemplo, el hombre, por
inyección subcutánea o en forma de liberación controlada para
suministrar una dosificación desde 0.5 \mug/kg/día a 30
\mug/kg/día, preferiblemente desde 2.5 \mug/kg/día a 10
\mug/kg/día, o en cualquier otra dosificación que sea segura y
efectiva para actividad in vivo en aplicaciones terapéuticas
conocidas de la IL-6,
por ejemplo, en una dosificación que incrementa las plaquetas. En el caso de condiciones inflamatorias agudas severas, por ejemplo, choque séptico, dosificaciones más altas administradas i.v. pueden ser deseadas para lograr una respuesta fuerte y rápida. La frecuencia de la administración de la IL-6 opcionalmente puede ser reducida desde diariamente a cada otro día o cada semana, o más larga en el caso de las formas de liberación controlada, que son preferidas, cuando el tratamiento se da por periodos de tiempo más largos. El tratamiento con IL-6 puede resultar en escalofríos, fiebre, y síntomas similares a la influenza, que normalmente pueden ser tratados o prevenidos con co-administración de analgésicos no narcóticos tales como aspirina, acetaminofen o indometacina. Frecuentemente otros efectos secundarios significantes aparecen únicamente a altas dosificaciones, por ejemplo, arriba de 10 \mug/kg/día, y pueden ordinariamente ser aliviados por la reducción de la dosificación.
por ejemplo, en una dosificación que incrementa las plaquetas. En el caso de condiciones inflamatorias agudas severas, por ejemplo, choque séptico, dosificaciones más altas administradas i.v. pueden ser deseadas para lograr una respuesta fuerte y rápida. La frecuencia de la administración de la IL-6 opcionalmente puede ser reducida desde diariamente a cada otro día o cada semana, o más larga en el caso de las formas de liberación controlada, que son preferidas, cuando el tratamiento se da por periodos de tiempo más largos. El tratamiento con IL-6 puede resultar en escalofríos, fiebre, y síntomas similares a la influenza, que normalmente pueden ser tratados o prevenidos con co-administración de analgésicos no narcóticos tales como aspirina, acetaminofen o indometacina. Frecuentemente otros efectos secundarios significantes aparecen únicamente a altas dosificaciones, por ejemplo, arriba de 10 \mug/kg/día, y pueden ordinariamente ser aliviados por la reducción de la dosificación.
La invención además provee composiciones
farmacéuticas apropiadas de liberación controlada de fármacos, las
cuales son adecuadas, por ejemplo, para la administración de la
IL-6, por ejemplo, en las indicaciones descritas
anteriormente, así como para otros fármacos. Las composiciones
farmacéuticas especialmente son aquellas que comprenden polímeros
de poli(carbonato de etileno), algunas veces referidas como
poli(carbonato de etileno) o PECs.
Aunque el oficio previo provee algunos ejemplos
de poli(carbonato de etileno) para emplear en sistemas de
suministro del fármaco, el oficio previo no revela los polímeros
particulares de la invención y no revela los polímeros capaces de
sufrir erosión superficial no hidrolítica in vivo. Los
oficios previos no revelan tampoco tales sistemas de suministro de
fármacos para el suministro de ciertos de los fármacos particulares
revelados en ésta, por ejemplo, la
IL-6, no sugiere que el sistema de liberación controlado fuera deseable para el suministro de tales fármacos.
IL-6, no sugiere que el sistema de liberación controlado fuera deseable para el suministro de tales fármacos.
Particularmente sorprendentes son las
características de degradación de los polímeros de la invención. En
base al conocimiento químico general, se espera que las uniones
carbonato de éster estén en principio incrustadas. Sin embargo, los
policarbonatos han sido comprobados por ser estables bajo
condiciones moderadas in vitro.
De acuerdo con Chem. Pharm. Bull. 31 (4), 1400 -
1403 (1983), los poli(s) (carbonato de etileno) son
degradables in vivo, pero el polímero probado no se
identificó claramente, por ejemplo, por métodos espectroscópicos
modernos. De acuerdo con la página 1402, la degradación in
vivo únicamente fue explicable como debida a la influencia de
enzimas hidrolíticas.
De acuerdo con Chem. Pharm. Bull. 32 (7),
2795-2802 (1984), las micropartículas se hicieron de
poli(carbonato de etileno) que contiene Dibucaina. Aunque la
descripción se relaciona con el oficio citado en primer lugar, la
liberación de Dibucaina no se vio por ser relacionada con la
degradación patrón in vitro o in vivo del polímero,
sino con la difusión a través del polímero. Tampoco las propiedades
físicas y químicas del poli(carbonato de etileno) probadas no
fueron suficientemente evaluadas aquí.
De acuerdo con Makromol. Chem. 183, 2085 - 2092
(1982), especialmente la página 2086, los polímeros epóxido de
dióxido de carbono se consideran por ser biodegradables y se dice
que los resultados preliminares confirman la biodegradabilidad de
polímeros de dióxido de carbono-óxido de etileno y de esa manera su
empleo en medicamentos de liberación controlada. Para la ayuda de
la alegación respecto a la biodegradabilidad se citó a Jinko Zoki 3
(Suppl.), 212 (1974). En ésta publicación se dice que el
poli(carbonato de etileno) pertenece al grupo de compuestos
que son más fácilmente hidrolizados y aún la enzima pronasa no tuvo
dificultad en descomponerse. Esto significa que una hidrólisis
enzimática in vitro e in vivo sería posible, dado que
la pronasa está compuesta de una mezcla de enzimas hidrolíticas. Si
embargo, este comentario parece muy dudoso. Nosotros sometimos los
poli(s) (carbonato de etileno) de nuestra invención en la
forma de discos comprimidos de 5 mm de diámetro y 25 mg de peso
para 10 mg/ml de pronasa y 5 mM CaCl_{2}. 2H_{2}O en solución
salina reguladora de fosfato (PBS) de pH 7.4 y en 10 mg/ml de
pronasa E y 5 mM CaCl_{2}. 2H_{2}O en solución salina reguladora
de fosfato de pH 7.4 (a 37°C) y no se pudo observar degradación
(ver Fig. 1). La solución de pronasa se renovó cada día.
Sorprendentemente se descubre ahora que una
selección de poli(s) (carbonato de etileno) que tiene un
contenido especial de carbonato de etileno, viscosidad y rango de
temperatura de transición del estado vítreo, las cuales no son
degradables por hidrólisis (por ejemplo, en la presencia de enzimas
hidrolíticas, por ejemplo, pronasa, o bajo condiciones básicas) no
obstante son degradables in vitro e in vivo,
particular y exclusivamente por erosión superficial. La expresión
"erosión superficial" se usa en la literatura, especialmente en
relación con la degradación hidrolítica de polianhídridos y ésteres
poliorto, pero nunca se definió claramente.
La erosión superficial ocurre, si hay una
degradación de la masa solamente en la superficie de las partículas
del polímero, sin reducción de peso molecular del residuo del
polímero remanente. Donde en literatura fue alegado que la erosión
superficial se observó, nunca se llevaron a cabo, las
determinaciones del peso molecular de la masa residual paralelas a
las determinaciones de pérdida de masa, y de esta manera en realidad
la erosión superficial nunca se comprobó.
De hecho, en aproximadamente todos los polímeros
probados hasta ahora, se observó la erosión en volumen del
polímero. Los sistemas que muestran erosión en volumen del polímero
tienen la desventaja significante que si el polímero se carga con
un compuesto de fármaco, por ejemplo, un péptido, que es
relativamente inestable bajo la influencia del medio biológico por
el cual será liberado, el compuesto de fármaco ya está en contacto
con el medio en la parte del volumen y puede perder su actividad
mucho antes si se libera del polímero. Sí el polímero experimentara
una erosión superficial, i.e. cuando no ocurre erosión en volumen,
el compuesto del fármaco incrustado, por ejemplo, el péptido,
permanecería protegido de la influencia perjudicial del medio
biológico justo hasta el momento que la erosión superficial
progresiva alcance las partículas del fármaco y la partícula del
fármaco se libere de la superficie de la masa del polímero residual.
En el caso de sistemas de suministro de fármacos con matriz de
polímero que muestran erosión superficial como opuesta a la erosión
en volumen, la partícula del fármaco está de esta manera expuesta a
la influencia perjudicial del medio biológico durante un periodo de
tiempo corto, por consiguiente permitiendo una liberación larga,
alta y más consistente del fármaco activo farmacológicamente a
partir de la matriz del
polímero.
polímero.
Para los polianhídridos en publicaciones
resientes en Proc. Nat. Acad. Sci. USA 90, 552-556
(1993) y 90, 4176-4180 (1993) se describieron,
algunas características de un comportamiento similar a la erosión
superficial. Sin embargo, todo el volumen parece ser influenciado y
no se realizaron determinaciones de peso molecular. Además la
erosión es del tipo hidrolítico. Ahora se descubrió, que un grupo
selecto de poli(s) (carbonato de etileno), definido abajo,
muestra, in vitro así como in vivo, exclusivamente una
erosión superficial no-hidrolítica.
La invención proporciona un polímero degradable
in vivo e in vitro por erosión superficial que es
controlado por un mecanismo no-hidrolítico y que
tiene unidades de carbonato de etileno de la fórmula A
A-(-C(O)-O-CH_{2}-CH_{2}-O-)-
Teniendo un contenido de carbonato de etileno de
70 a 100% Mol, que tiene una viscosidad intrínseca de 0.4 a 4.0
dl/g, medida en cloroformo a 20°C, y que tiene una temperatura de
transición del estado vítreo desde 15 a 50°C.
El contenido del carbonato de etileno del
polímero de acuerdo con la invención es de 70 a 100% Mol,
particularmente 80-100%, preferiblemente desde
90-99.9%, tal como desde 94 a 99.9%. La viscosidad
intrínseca del polímero es de 0.4 a 4.0 dl/g, medida en cloroformo a
20°C. Preferiblemente el polímero tiene una viscosidad inherente de
0.4 a 3.0 dl/g, medida a 20°C y una concentración de cloroformo de 1
g/dl.
Su temperatura de transición del estado vítreo
es de 15° a 50°C, preferiblemente desde 18° a 50°C.
En la literatura ha sido descrito, que los
poli(s) (carbonato de etileno) tienen una temperatura de
transición del estado vítreo desde 5 a 17°C.
Los polímeros de la invención preferiblemente se
hacen por co-polimerización de óxido de etileno y
dióxido de carbono, el proceso de la producción, también es parte de
esta invención. Como una consecuencia de este método de producción,
el polímero contiene la mayor parte de los casos una
co-unidad de la unidad del óxido de etileno de la
fórmula B
B-(-CH_{2}-CH_{2}-O-)-
Si los polímeros de la invención se exponen a un
medio acuoso, por ejemplo, una solución salina reguladora de fosfato
de pH 7.4, prácticamente ningún medio se transportará a su parte de
volumen, por ejemplo, como se ve de la Fig. 2. Por consiguiente no
ocurrirá erosión en volumen y la masa remanente se mantendrá
constante (100%) por un periodo de al menos 28 días, por ejemplo,
como se muestra en la gráfica derecha de la Fig. 3.
Los
poli-DL-láctido-co-glicólidos
son actualmente los más comúnmente usados como materiales de matriz
para sistemas de liberación controlada del fármaco. Tales polímeros,
sin embargo, son diferentes a los polímeros de la invención, se
degradan por hidrólisis. Por ejemplo, degradación de la masa en PBS
como se muestra en la parte izquierda de la Fig. 3 para uno de los
más sofisticados tipos de
poli-DL-láctido-co-glicólido,
particularmente una glucosa iniciada
poli-DL-láctido-co-glicólido
(DL-PLGGLU), descrita en la Patente UK GB 2 145
422.
La diferencia en el comportamiento de
degradación entre los poli(s) (carbonato de etileno) de la
invención y los
poli-DL-láctido-co-glicólidos
(DL-PLG) del oficio in vivo también se
muestra en la Fig. 3. mientras que el
poliláctido-co-glicólido experimenta
erosión en volumen, como se ve de la disminución del peso molecular
de la masa residual de DL-PLGGLU, el peso molecular
de la masa residual de los poli(s) (carbonato de etileno)
permanece constante (100%).
La masa residual del implante total disminuye a
cero in vivo, en ambos casos dentro de 1 mes, lo que
significa que el poli(carbonato de etileno) experimenta
erosión superficial, más bien que erosión en volumen. Como una
consecuencia de la ausencia de erosión en volumen, el polímero
cargado está durante el almacenamiento, i.e. antes de su
administración, impermeable a la humedad y permanece en la misma
condición seca, en la que ha sido producido. Su fármaco incrustado,
permanece estable, si es sensible a la humedad.
También la invención proporciona un proceso para
la producción del polímero en el cual el óxido de etileno y el
CO_{2} son polimerizados en una relación molar de 1:4 a 1:5 bajo
la influencia de un catalizador. Es claro que en el alcance de esta
reacción, la introducción de unidades de óxido de etileno en la
cadena del polímero es posible, si dos moléculas de epóxido
reaccionan el uno con el otro sin la intervención de una molécula
de CO_{2}, i.e. si un anión intermedio oxi ataca otra molécula de
óxido de etileno antes de ser carboxilada por el CO_{2}. De esta
manera es probable que el polímero contenga muchas unidades de óxido
de etileno. Si el polímero de la invención, contiene unidades de
óxido de etileno, tiene una distribución aleatoria de carbonato de
etileno y unidades de óxido de etileno de acuerdo con la suma de la
fórmula Am-Bn =
-(O)-O-CH_{2}-CH_{2}-O-)-m-(-CH_{2}-CH_{2}-O-)-n
en la
que
\frac{m}{n +
m} \ x \ 100 = 70 \ a \
100
Sin embargo, la mayoría de las unidades de óxido
de etileno en los polímeros de la invención tiene, estadísticamente,
unidades de carbonato de etileno adyacente, especialmente en
aquellos casos, en los que la relación molar de las unidades de
óxido de etileno, es pequeña. Esto significa que en estos casos la
mayoría de las funciones de éter resultante son distribuidas
aleatoriamente entre las funciones del carbonato a o largo de la
cadena del polímero. Los espectros ^{1}H-RMN de
los productos de la invención en CDCl_{3} confirma esta
suposición. Ellos muestran señales a \delta= ca. 4.37 ppm
(Integral Ia) de las unidades de carbonato de etileno (unidades de
etileno entre dos funciones de carbonato), a ca. 4.29 y 3.73 ppm
(Integrales Ib y Ic) de unidades de etileno entre una función
carbonato y una función éter, y a ca. 3.65 ppm (Integral Id) de
unidades de etileno entre dos funciones de éter. La proporción de
unidades de carbonato de etileno (A) luego se calcula dentro de los
límites de precisión RMN de acuerdo con la fórmula:
% Mol de
Unidades de carbonato de Etilo (A): Ia/(Ia + Ib + Ic + Id) \ x \
100
Como un rango estructural de los
poli(carbonato de etileno), en literatura frecuentemente, se
da su contenido de funciones de éter, en lugar de su contenido de
carbonato de etileno. La relación de las funciones de éter (E) en
los polímeros de la invención puede ser calculada de acuerdo con la
fórmula:
% Mol de
Funciones de éter (E): (Ic +Id)/(Ia + Ib + Ic + Id) \ x \
100
De acuerdo con la Solicitud de
Patente-PCT WO 92/22600 los poli(s)
(carbonato de etileno) son preparados, los que contienen unidades
de óxido de etileno y unidades de carbonato de etileno en una
relación molar de 2 a 400:2, lo que significa que el polímero
contiene al menos el 50% Mol de óxido de etileno y de esta manera
menos que el 50% Mol de unidades de carbonato de etileno. La
aplicación menciona la biodegradabilidad de los polímeros y su
empleo como matrices biodegradables bioerosionable para la
liberación controlada de compuestos farmacológicamente activos. Sin
embargo ningún dato ha dado que los polímeros son biodegradables
ciertamente. Generalmente, los poli(s) (carbonato de
etileno) que tienen tal extenso número de funciones de éter son
apenas biodegradables. La aplicación no menciona ningún indicio de
la posibilidad de erosión superficial de los polímeros.
En los ejemplos de la Patente
US-3 248 415 los poli(s) (carbonato de
etileno) de bajo peso molecular, Pm = 700 - 5000 se reporta que
tienen menos del 70% Mol de unidades de carbonato de etileno,
diferente de los polímeros de la invención y no se ha mencionado
nada acerca de su biodegradabilidad.
De acuerdo con la Solicitud-PCT
WO 89/05664 poli(s) (carbonato de etileno) se describe que
contienen en la descrita estructura II, óxido de etileno y unidades
de carbonato de etileno en una relación molar de 1 a 8:1, lo que
significa que el polímero contiene al menos el 50% Mol de óxido de
etileno y de ese modo como máximo el 50% Mol de unidades de
carbonato de etileno, diferentes de los polímeros de la invención.
Aunque, los polímeros se describen para ser empleados para
dispositivos médicos biodegradables, por ejemplo, implantes que
pueden contener un compuesto del fármaco, no ha sido dada
información acerca de erosión superficial.
En el proceso de la invención el contenido de la
unidad del óxido de etileno y así el contenido de funciones de
éter, que retardan o inhiben la velocidad de biodegradación del
polímero, se reduce considerablemente y por la especificación de
las condiciones de reacción tales como las descritas para la
relación molar de la reacción de componentes, la temperatura de
reacción y además por la selección de un apropiado catalizador, por
ejemplo, como la preparada del
Zn(C_{2}H_{5})_{2} y un solvente seleccionado
del grupo que consiste de agua, acetona, un diol, especialmente
etilen glicol, y un di- o trifenol, por ejemplo floroglucina, en
donde, la relación molar de Zn(C_{2}H_{5})_{2}
con nueva agua, acetona o diol es de 0.9:1 a 1:0.9 y la relación
molar de Zn(C_{2}H_{5})_{2} con el di- o
trifenol es de 2:1 a 1:2.
El proceso se lleva a cabo preferiblemente en un
solvente o un sistema de agente de dispersión de un solvente
orgánico, por ejemplo, dioxano y CO_{2}. El CO_{2} se aplica
preferiblemente en forma líquida y se presenta en un exceso. La
presión es preferiblemente de 20 a 70 bares y la temperatura
preferiblemente de 10 a 80°C, especialmente desde 20 a 70°C.
Los polímeros de la invención obtenidos así
usualmente contienen menos del 15% de funciones de éter,
preferiblemente menos del 10%, particularmente menos del 5%, por
ejemplo, menos del 3%. Los poli(s) (carbonato de etileno) de
la invención, si se preparan empleando el catalizador a partir del
etilen glicol o acetona y dietilzinc muestran baja polidispersidad
polidispersities (Pm/Mn), usualmente menos del 5, tal como menos del
2.5.
En el proceso de acuerdo con la invención, el
catalizador o una parte de este se considera para ser el iniciador
de la cadena para el (co)-polímero. Cuando la
reacción se termina y la cadena está completa, su grupo terminal
final es un grupo hidroxilo. Al lado opuesto de la cadena, allí la
cadena fue iniciada arriba en su arranque, puede ser ocupada por el
grupo catalizador o un fragmento de este. Si el catalizador se
prepara a partir del etilen glicol y dietilzinc o agua y
dietilzinc, ambos extremos de una cadena de polímero se suponen para
ser idénticos. Sin embargo si el catalizador se prepara a partir
del di- o trifenol y dietilzinc, el grupo aromático se incorporará
dentro del extremo de una cadena, donde la cadena inicia arriba su
arranque, mientras que el otro extremo de la cadena será un grupo
hidroxilo. De la
Fig. 4 se ve, que si uno de los grupos terminales del poli(carbonato de etileno), se bloquea por ejemplo, por un iniciador aromático tal como floroglucina, se biodegradará más lento. Por esta razón, se asume, que la degradación de la cadena del polímero inicia en el grupo(s) hidroxilo terminal(s). Alternativamente, una derivatización posterior de un grupo hidroxilo terminal también puede ser considerada, por ejemplo, por esterificación, para bloquear los grupos hidroxilo terminales y para controlar la biodegradación del poli(s) (etilencarbonato) de la invención. Apropiados grupos éster terminales, son grupos éster biocompatibles, grupos de éster de ácidos grasos (C_{1-48}) similares, preferiblemente (C_{1-30}), especialmente (C_{1-18}) grupos de éster de ácidos grasos, por ejemplo, los grupos de ésteres de ácido acético y ácido esteárico, o un grupo éster de ácido carbónico, por ejemplo, el grupo carbonato de etileno, o el grupo éster de ácido pamóico o un grupo éster de ácido láctico o glicólico o poliláctico o poliglicólico o poliláctico-co-glicólico.
Fig. 4 se ve, que si uno de los grupos terminales del poli(carbonato de etileno), se bloquea por ejemplo, por un iniciador aromático tal como floroglucina, se biodegradará más lento. Por esta razón, se asume, que la degradación de la cadena del polímero inicia en el grupo(s) hidroxilo terminal(s). Alternativamente, una derivatización posterior de un grupo hidroxilo terminal también puede ser considerada, por ejemplo, por esterificación, para bloquear los grupos hidroxilo terminales y para controlar la biodegradación del poli(s) (etilencarbonato) de la invención. Apropiados grupos éster terminales, son grupos éster biocompatibles, grupos de éster de ácidos grasos (C_{1-48}) similares, preferiblemente (C_{1-30}), especialmente (C_{1-18}) grupos de éster de ácidos grasos, por ejemplo, los grupos de ésteres de ácido acético y ácido esteárico, o un grupo éster de ácido carbónico, por ejemplo, el grupo carbonato de etileno, o el grupo éster de ácido pamóico o un grupo éster de ácido láctico o glicólico o poliláctico o poliglicólico o poliláctico-co-glicólico.
Los poli(s) (carbonato de etileno) de la
invención son estables por muchas horas en agua caliente
(90-100°C) sin reducción considerable del peso
molecular. Un incremento significante de la temperatura de
transición del estado vítreo se observa después de la exposición a
agua destilada en ebullición durante 5 horas, por ejemplo, hasta
arriba de 18°C, por ejemplo, 28°C. Realizando ésta etapa de
reacción, se alcanza una pureza del polímero más alta. Nosotros
hemos encontrado que los polímeros tratados de ésta manera también
son mejor procesados.
La porción poli(carbonato de etileno) de
los polímeros de la invención es, como se dijo antes, no
hidrolizable, es decir durante al menos 1 mes por enzimas
hidrolíticas bajo condiciones fisiológicas o por agua a pH 12 y
37°C (ver Fig. 1 y 8). Sin embargo, Se descubrió que los polímeros
de la invención se degradan in vivo e in vitro por
erosión superficial bajo la influencia del anión radical superóxido
O_{2}-. Los aniones radical superóxido O_{2}- se generan en
células inflamatorias in vivo y ex vivo en la
presencia de los poli(s) (carbonato de etileno) de la
invención como se ha visto de la Fig. 5. Los
poliláctido-co-glicólidos,
actualmente los materiales de la matriz más comúnmente empleados
para sistemas de liberación controlada del fármaco degradados por
hidrólisis en volumen, no inducen la generación de aniones radical
superóxido O_{2}-, los que se muestran en la misma figura para la
glucosa iniciada
poli-DL-láctido-co-glicólido,
que también fue empleada para la Fig. 3.
In vitro, se estableció un sistema
acuoso, que contiene superóxido de potasio como fuente de O_{2}- y
mostrando erosión superficial de los poli(s) (carbonato de
etileno) de la invención (ver Fig. 8). In vitro se escogió un
pH 12, dado que el radical O_{2} es suficientemente estable a este
valor de pH.
Interesantemente, el poli(carbonato de
propileno), diferente del poli(carbonato de etileno) por
sustitución de un hidrógeno de la unidad de etileno por un grupo
metilo, no es en absoluto biodegradable, como se muestra por
autores Japoneses en Chem. Pharm. Bull 31 (4),
1400-1403 (1983).
Empleando suspensiones de micropartículas de
poli(s) (carbonato de etileno) de la invención un estudio
toxicológico se dirigió en 48 ratas por 21 días y en 24 perros por
35 días. Se hicieron dos aplicaciones a cada especie en el día 1 y
día 17. Después de la aplicación subcutánea e intramuscular de 10 y
40 mg de micropartículas de polímero/kg de peso corporal, no
presentan señales clínicas de toxicidad sistémica, se observaron
efectos no relevantes sobre parámetros hematológicos, sobre
parámetros de química clínica sanguínea, sobre el peso corporal, y
sobre el consumo de alimentos. Los sitios de aplicación se probaron
para cambios histopatológicos 4 y 21 días después de la aplicación
en ratas, y 18 y 35 días después de la aplicación en perros.
Adicionalmente a la reacción de inflamación esperada, no se
encontraron cambios histopatológicos inusuales.
El índice de degradación de los polímeros de la
invención puede ser ajustado dentro de amplios límites, dependiendo
de su peso molecular, su contenido de óxido de etileno, la identidad
de los grupos terminales, por ejemplo, grupos éster biocompatibles,
y la presencia de atrapadores del radical O_{2}, por ejemplo,
vitamina C, y puede durar entre 5 días y 6 meses o más, por ejemplo
hasta 1 año. Un atrapador de radical puede preferiblemente ser
incrustado en el polímero como un aditivo.
El peso molecular Pm de los
(co)-polímeros de la invención es de 200,000 a
2,000,000 Daltons, determinados por cromatografía de permeación con
gel con cloruro de metileno como el eluente y poliestireno como la
referencia con la condición de que se excluye, el polímero que
tenga un peso molecular (Pm) de 200,000.
Los planteamientos anteriores de, Chem. Pharm.
Bull. 32 (7) 2795-2802 (1984), mencionan que se
emplearon, los poli(s) (carbonato de etileno) que tienen un
peso molecular desde 50,000 a 150,000 Daltons. Nosotros hemos
encontrado que una degradación in vitro e in vivo del
polímero únicamente puede ser alcanzada en una proporción
satisfactoria cuando el peso molecular es superior de 80,000,
preferiblemente arriba de 100,000 (Fig. 6); este es un aspecto
preferido de la invención.
Los polímeros de la invención pueden ser
empleados en composiciones farmacéuticas, especialmente como
materiales de matriz para incrustar los compuestos activos
farmacológicamente. Dado que bajo condiciones in vitro e
in vivo no ocurre erosión en volumen y el compuesto activo se
protege por el polímero, el compuesto activo se libera tan pronto
como este aparece (y no antes) a la superficie de la matriz debido a
la erosión superficial de la matriz. En un sistema acuoso in
vitro a pH 7.4 que no contiene O_{2}, únicamente se liberaron,
trazas del compuesto activo (ver Fig. 9).
Una ventaja adicional de la erosión superficial
es que el tamaño de la molécula del compuesto activo
farmacológicamente no influye en su índice de liberación.
Por consiguiente, la invención proporciona una
composición farmacéutica de un compuesto activo farmacológicamente
en un polímero, mostrando erosión superficial
no-hidrolítica, especialmente con una correlación
lineal, especialmente una correlación lineal 1:1 de la liberación
del compuesto activo y la degradación de masa del polímero
no-hidrolítica y la protección del compuesto activo
en la matriz del polímero.
Las composiciones se emplean preferiblemente en
la forma de micropartículas o de implantes.
La preparación de formas farmacéuticas de
acuerdo con la invención pueden realizarse por métodos conocidos
per se, las micropartículas por técnicas apropiadas de
emulsificación o secado por atomizador, los implantes mediante la
mezcla de compuesto del fármaco y los poli(s) (carbonato de
etileno) ambos en partículas, estado sólido a altas temperaturas a
las que los poli(s) (carbonato de etileno) llegan a ser
suaves y de ésta manera procesables, opcionalmente seguido por el
enfriamiento de la mezcla a un estado sólido y el moldeo de este a
una forma apropiada. También es posible mezclar el compuesto del
fármaco en un estado disperso o disuelto con una solución del
poli(carbonato de etileno) y evaporar el solvente, después de
lo que el residuo sólido es formado en formas apropiadas de
implante.
Las composiciones farmacéuticas que contienen
micropartículas pueden ser hechas mediante la elaboración de las
descritas arriba con excipientes galénicos apropiados y
opcionalmente trayéndolos en apropiados dispensadores.
Dependiendo de las propiedades del fármaco y el
proceso de producción el contenido de carga del fármaco puede
variar entre límites amplios, en el orden de 0.001 a aproximadamente
70%, por ejemplo 0.001 a 20%, preferiblemente de 0.001 a 5% en
peso. La percolación del medio dentro del polímero debido a una
carga alta del fármaco podría evitarse y restringir el valor
superior del contenido de la carga.
En la práctica médica de la administración de
compuestos de fármacos, cada tipo de compuesto activo
farmacológicamente puede ser empleado en combinación con el
poli(carbonato de etileno) de la invención. En el caso de las
micropartículas preferiblemente se emplean, aquellos tipos de
compuestos del fármaco, que son farmacológicamente activos en bajas
cantidades y necesitan tener un nivel sanguíneo continuo durante
periodos extensos, por ejemplo, hormonas, péptidos o proteínas, por
ejemplo, somatostatinas, interferones, o interleucinas, pero en
aquellos que son inestables y se desintegraran después del uso oral
en el sistema gastro-intestinal y de esta manera
preferiblemente son administradas por vía parenteral.
La formulación de depósito de acuerdo con la
invención puede ser empleada para administrar una amplia variedad de
clases de agentes activos, por ejemplo, agentes activos
farmacológicamente tal como anticonceptivos, sedantes, esteroides,
sulfonamidas, vacunas, vitaminas, medicamentos
anti-migraña, enzimas, broncodilatadores,
medicamentos cardiovasculares, analgésicos, antibióticos, antígenos,
medicamentos anticonvulsivos, medicamentos
anti-inflamatorios, medicamentos
anti-parkinson, inhibidores de secreción de
prolactina, medicamentos anti-asmáticos, geriátricos
y medicamentos anti-malaria. El agente activo puede
ser escogido a partir de una amplia variedad de compuestos químicos,
por ejemplo, agentes activos lipofílicos y/o hidrofílicos,
incluyendo péptidos, tales como octréotido (descritos en la Patente
UK GB 2 234 896 A).
Las proteínas o péptidos activos son
preferiblemente citoquinas, por ejemplo, interleucinas,
G-CSF, M-CSF, GM-CSF
o LIF, interferones, eritroproteínas, ciclosporinas, u hormonas, o
sus análogos, por ejemplo, octréotido.
Las composiciones farmacéuticas pueden emplearse
parainmunomodulación en donde el ingrediente activo comprende una
citoquina, por ejemplo, una interleucina (IL-3.
IL-6), o factores de estimulación de colonias
hematopoyéticas (G-CSF por ejemplo, Filgrastim,
GM-CSF, por ejemplo, Molgramostim, Sargramostim,
M-CSF), por ejemplo, como adyuvante de vacuna
lograr la reconstitución hematopoyética después
de terapia mielosupresiva o después del transplante de médula
espinal, en donde el ingrediente activo comprende un factor de
crecimiento hematopoyético, por ejemplo GM-CSF,
G-CSF, IL-3, IL-6,
Factor inhibidor de Leucemia (LIF), Factor de las Células
Madre(SCF), o combinaciones de
estos
estos
lograr la concentración local alta del
ingrediente activo, por ejemplo, en donde el ingrediente activo
comprende un fármaco o citoquina, GM-CSF,
IL-6, IL-2, IL-4 o
combinaciones de estos, para estimular la respuesta inmune
protectora, por ejemplo, cuando se administra junto con células de
tumor irradiado o vacuna de antígenos (una analogía para irradiar
células sometidas a transfección con los genes respectivos de
citoquina)
inducción de respuestas inmunes potentes en
donde el ingrediente activo comprende, por ejemplo,
GM-CSF administrado en combinación con antígenos,
especialmente antígenos de tumor, antígenos virales o antígenos
bacterianos
inducción a la cicatrización de heridas con
inyección local de las composiciones, por ejemplo, en donde el
ingrediente activo comprende GM-CSF
inducción a la tolerancia inmune específica Ag
en donde el ingrediente activo es, por ejemplo,
GM-CSF combinado con inhibidores de moléculas
accesorio (co-receptores), especialmente inhibidores
para interacción CD28-B7, para interacción del
ligando CD40-CD40, para interacciones del factor de
adhesión.
Terapia de acompañamiento con un tratamiento
citostático, o como una vacuna adyuvante, en donde el ingrediente
activo es por ejemplo, una citoquina, especialmente una interleucina
(IL-3, IL-6) o inductor de secreción
de citoquina, por ejemplo, un derivado de lípido, por ejemplo, el
compuesto descrito en EP 0309411, especialmente en el ejemplo 1,
conocido también como MRL 953
supresión inmune específica, por ejemplo, en
donde el ingrediente activo es un inmunosupresivo
inmunofilina-unión, por ejemplo, una ciclosporina
(por ejemplo, Ciclosporina A), una ascomicina (por ejemplo, FK506),
o una rapamicina (por ejemplo, rapamicina o derivado como se
describe en WO 94/09010, por ejemplo,
40-O-hidroxietil-rapamicina)
tratamiento o profilaxis de enfermedades
autoinmunes y condiciones inflamatorias por liberación controlada de
citoquinas anti-inflamatorias, por ejemplo,
IL-6, IL-10, o TGF;
o interferones, por ejemplo,
IFN-\betaI o Betaseron; o receptores de citoquina
solubles o antagonistas de receptores de citoquina por ejemplo, para
IL-I, TNF\alpha o IL-4
tratamiento o profilaxis de enfermedades
alérgicas por liberación controlada de una cadena soluble del
receptor de alta afinidad para IgE (FcE RI)
tratamiento de cáncer, por ejemplo, con
octréotido, citoquinas especialmente interleucinas,
reconocimiento selectivo por ejemplo, para el
tratamiento de leishmaniasis, de infecciones por hongos, de
enfermedades del almacenamiento de enzimas (Tay Sachs,
Gauckerillness),
terapia para SIDA o ARC,
vacunación por ejemplo, con vacuna de toxoide
tetánico
hematopoyesis, por ejemplo, en donde el
ingrediente activo es eritropoyetina
inyección intraarticcular dentro de
articulaciones inflamadas en donde el ingrediente activo es un
medicamento antiinflamatorio, especialmente uno que oralmente no es
biodisponible o tiene una vida media muy corta por ejemplo,
inhibidores de enzimas que convierten el
IL-1\beta, inhibidores de metaloproteasas.
En la solicitud internacional PCT WO 94/01133,
se ha descrito un método para incrementar una respuesta inmune de
un mamífero en una vacuna que comprende la administración a un
mamífero en necesidad de vacunación de una cantidad efectiva de
GM-CSF en conjunción con una vacuna. Sin embargo, el
GM-CSF no fue cuidadosamente retardado en la manera
de acuerdo con la invención instantánea, lo que da una liberación
más o menos constante del compuesto activo sobre un largo periodo
de tiempo por lo cual los tiempos de administración repetida de
GM-CSF pueden ser disminuidos.
La invención especialmente proporciona una
composición farmacéutica de un compuesto activo farmacológicamente
en un polímero que muestra erosión superficial
no-hidrolítica para administración parenteral de una
interleucina o CSF, particularmente en un polímero como se define
más arriba.
La invención también proporciona un método de
administración tal como una composición a un sujeto, la cual
comprende la administración por vía parenteral a un sujeto con
necesidad de dicho tratamiento.
Las formulaciones de depósito de acuerdo con la
invención pueden ser usadas por las indicaciones conocidas de los
compuestos del fármaco particular incorporados en estas.
Las cantidades exactas de compuesto del fármaco
y de las formulaciones de depósito para ser administradas dependen
de un número de factores, por ejemplo, la condición para ser
tratada, la duración deseada del tratamiento, el índice de
liberación del compuesto del fármaco y la degradabilidad del
poli(carbonato de etileno).
Las formulaciones deseadas pueden producirse de
maneras conocidas. La cantidad del agente farmacológicamente activo
requerido y el índice de liberación del mismo, puede ser determinado
con base en técnicas conocidas in vitro o in vivo, por
ejemplo, cuanto tiempo una concentración del agente activo
particular permanece en el plasma sanguíneo a un nivel aceptable. La
degradabilidad de la matriz también se puede obtener por técnicas
in vitro o especialmente por técnicas in vivo, por
ejemplo en donde la cantidad de los materiales de la matriz en el
tejido subcutáneo se determina después de periodos de tiempo
particulares.
Las formulaciones de depósito de la invención
pueden ser administradas en la forma de por ejemplo, micropartículas
para administración oral, nasal o pulmonar, preferiblemente
subcutánea, intramuscular o intravenosa, particularmente como una
suspensión en un vehículo líquido apropiado o en la forma de
implantes, por ejemplo, subcutáneamente.
\newpage
La administración repetida de las formulaciones
de depósito de la invención puede efectuarse cuando la matriz del
polímero ha sido degradada suficientemente, por ejemplo, después de
1, 2 o 3 semanas o 1 mes.
Una ventaja de las matrices del
poli(carbonato de etileno) de la invención es que durante la
liberación del compuesto del fármaco, las cadenas del polímero se
degradan en partes de un tamaño molecular pequeño, el que se
transporta por los fluidos corporales desde el sitio de
administración.
Ejemplos de cargas del medicamento para el
compuesto preferido, octréotido, están para la acromegalia, en una
formulación de depósito líquida parenteral que tiene micropartículas
que contienen el péptido en una cantidad desde al menos 0.1
preferiblemente de 0.5 a 20 por ciento en peso relativo a la matriz
del (co)-polímero, preferiblemente de 2.0 a 10,
especialmente de 3 a 6% en peso. La dosis total del octréotido es de
20 a 30 mg en acromegalia y hasta 100 a 200 mg en cáncer de seno,
por ejemplo, para 1 mes de tratamiento.
El tiempo de liberación del péptido desde las
micropartículas puede ser desde 5 días a aproximadamente 2 semanas o
más largo.
Convenientemente la formulación de liberación
controlada comprende el octréotido en el vehículo del
(co)-polímero, el cual, cuando se administra a un
conejo o a una rata por vía subcutánea a una dosificación de 2 mg de
octréotido por kg de peso corporal del animal, exhibe una
concentración de octréotido en el plasma sanguíneo de al menos 0.3
ng/ml y preferiblemente menos que 20 ng/ml durante un largo
periodo.
Las composiciones farmacéuticas de la invención
además pueden contener aditivos, también preferiblemente incrustados
en el (co)-polímero por ejemplo, un atrapador de
radical, especialmente como un atrapador del radical anión
superóxido O_{2}-. La presencia de tal atrapador, por ejemplo,
menadiona o vitamina C, disminuye el índice de degradación del
poli(carbonato de etileno) (Fig. 7).
Otro tipo de aditivo es un atrapador del radical
hidroxilo, probablemente desarrollado bajo la influencia del
radical anión superóxido O_{2}-, por ejemplo un poliol,
especialmente un alcohol de azúcar, particularmente manitol. este
aditivo se desarrollo por tener también una influencia favorable
sobre la ganancia de peso corporal de los animales probados los
cuales, por ejemplo, se administran con IL-3
microencapsulado. Sin este aditivo la ganancia del peso corporal se
suspende. Cuando la composición está en la forma de micropartículas
el mismo aditivo u otro puede adicionarse externamente a las
existentes micropartículas, dado que esto tiene una influencia
favorable en la estabilidad de una suspensión de micropartículas
contra floculación y precipitación.
Si un aditivo está presente, además
preferiblemente en una cantidad de 1 al 90% del peso, relacionada
con el peso total de la formulación.
La favorable degradación de masa in vitro
e in vivo bajo la influencia del radical anión superóxido
O_{2}- puede ser vista de la Fig. 8. Las curvas de degradación
para la masa residual son aproximadamente lineales y tienen una
pendiente diferente, dado que las condiciones de degradación in
vivo e in vitro son diferentes. La cantidad de masa
degradada por unidad de tiempo es casi constante.
Las curvas para la liberación in vivo de
un compuesto activo farmacológicamente, por ejemplo,
IL-3 humano, bajo la influencia del radical anión
superóxido O_{2}- son, similares a las curvas de degradación,
aproximadamente lineales (Fig. 10), lo que significa que la
cantidad liberada del compuesto del fármaco por unidad de tiempo es
casi
constante.
constante.
Una combinación de ambas liberación de la
IL-3 humana in vivo y la degradación de masa
in vivo se registraron en la Fig. 11, mostrando una
correlación 1:1 entre degradación de masa in vivo y
liberación del medica-
mento.
mento.
Ejemplos
1-5
Para las cantidades de los reaccionantes,
solvente, catalizador etc. para un experimento determinado ver la
tabla 1.
200 ml de dioxano seco y 19.5 g (158 mmol)
Zn(C_{2}H_{5})_{2} se colocaron en un matraz de
750 ml bajo una atmósfera de N_{2}. Los matraces se equiparon con
un agitador mecánico, embudo de goteo, termómetro y una entrada de
N_{2}. El embudo de goteo se equipo con un tubo de CaCl_{2}. La
solución se enfrió a 10°C en un baño de hielo y una solución de 2.7
ml de H_{2}O en dioxano, ver la tabla 1) se adicionó lentamente
manteniendo así la temperatura entre 10-15°C. La
mezcla de reacción se agitó adicionalmente por 45 min. a temperatura
ambiente, hasta que la solución inicial incolora cambiara a
amarillo pálido. Esta solución catalizadora se transfirió al
autoclave, se trató con 40 g de CO_{2} y se calentó a 125°C por el
tiempo indicado en la tabla 1. Luego la mezcla se enfrió a
temperatura ambiente y se adicionaron 560 g (12.7 mole) de CO_{2},
seguido por la adición lenta de 132 g (3 moles) de óxido de etileno
durante un periodo de tiempo de 1 hora. Se permitió que la reacción
continuara por el tiempo indicado en la tabla 1. Después de este
tiempo, la presión se liberó lentamente durante muchas horas. El
producto, una suspensión pegajosa, se diluye con dioxano y se
precipita mediante el vertimiento de la solución de dioxano dentro
de HCl 0.25 M acuoso. El precipitado se disolvió en una cantidad
apropiada de CH_{2}Cl_{2} (2-4 litros), se lavó
con HCl 0.5 M acuoso (2x) y con H_{2}O (1x). La solución se secó
sobre Na_{2}SO_{4} anhidro y se evaporo a un volumen final de
0.5 a 1.5 litros, dependiendo de la viscosidad de la solución. El
producto se precipito mediante el vertimiento de la solución de
CH_{2}Cl_{2} dentro de un volumen 4 veces de metanol. El
precipitado blanco se filtró y se secó toda la noche a 0.5
mbar/50°C. El producto crudo se reprecipitó a partir de la acetona
para una purificación posterior, ver la tabla 2. Todos los
productos proporcionan espectros ^{1}H-RMN
idénticos, excepto las intensidades relativas de las señales a
3.65, 3.73, 4.29 y 4.37 ppm debido a las diferencias en el contenido
de la unidad de carbonato de etileno.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo | Óxido de etileno | CO_{2} | Zn(C_{2}H_{5})_{2} | Dioxane | Temp. Tiempo |
[mol] | [mol] | [mmol] | [ml] | [°C][h] | |
1 | 3 | 13.6 | 158 | 300 | 5064 |
2 | 3 | 9.1 | 158 | 500 | 2064 |
3 | 3 | 13.6 | 158 | 300 | 20 240 |
4 | 3 | 13.6 | 158 | 300 | 2040 |
5 | 3 | 13.6 | 158 | 300 | 2022 |
6 | 3 | 13.6 | 238 | 300 | 5064 |
\vskip1.000000\baselineskip
Todos los experimentos se corrieron en un
autoclave NB2 de 1.0 litro. Proporción Molar de H_{2}O:
Zn(C_{2}H_{5})_{2} = 0.95 para todos los
experimentos. El catalizador fue pre-tratado con 40
g de CO_{2} a 125°C por 1 hora, excepto en el ejemplo 1 (10
horas).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo | Pm[kDa] | Nm [kDa] | Pm/Nm | Tg [°C] | ^{n}inhEtileno [dl/g] Carbonato en |
CHCl_{3} ^{a)} Content [%] | |||||
1 | 141.9 | 32.2 | 4.40 | 19.3 | 0.6087 |
2 | 627.3 | 133.5 | 4.70 | 23.5 | 1.4691 |
3 | 477.0 | 83.6 | 5.71 | 18.7 | 1.2791 |
4 | 758.0 | 97.5 | 7.77 | 20.6 | 1.7590 |
5 | 721.6 | 80.7 | 8.95 | 22.9 | 2.44 ^{b)} 90 |
6 | 310.9 | 103.1 | 3.02 | 20.1 | 88 |
\hskip0.87cm ^{a)} a 20°C y una concentración de 10 mg/ml si no se indica nada más | |||||
\hskip0.87cm ^{b)} a una concentración de 1 mg/ml |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7-11
200 ml de dioxano seco se colocaron en un matraz
seco de 750 ml de 4-cuellos bajo una atmósfera de
nitrógeno. Se adicionaron, 19.50 g (158 mmol) de dietilzinc, por
medio de una jeringa de vidrio. El matraz se equipó con un agitador
mecánico, embudo de goteo, termómetro y una entrada de argón. El
embudo de goteo se cargo con 100 ml de dioxano seco y se equipo con
un tubo de cloruro de calcio. Luego el equipo se coloca bajo una
corriente de argón. Se adicionan 9.00 g (145 mmol, 0.92 molequiv.)
de etilenglicol seco, (mantenido sobre tamiz molecular) recién
destilado, al dioxano en el embudo de goteo bajo una corriente de
argón. El matraz se agitó mecánicamente, se enfrió a 10°C en un
baño de hielo pasándole argón. La solución de etilenglicol en
dioxano se adicionó gota a gota a la solución agitada de dietil de
zinc en dioxano sobre un periodo de tiempo 30 minutos, durante éste
tiempo la temperatura se mantuvo entre 10-14°C. Se
observó simultáneamente, una evolución de gas de etano y una
precipitación sobre la adición de la solución de etilenglicol.
Después se completó la adición, se retiró el baño de enfriamiento y
la mezcla se agitó por 60 minutos adicionalmente, mientras se
permite el calentamiento a temperatura ambiente. La mezcla
heterogénea luego se transfiere a un autoclave (autoclave NB2 de 1
litro) pasándole argón. El autoclave se cargo con ca. 40 g (0.9 mol)
de dióxido de carbono y se calentó a 125°C por 1 hora bajo la
agitación para pre-tratar el catalizador con dióxido
de carbono.
El autoclave con el catalizador
pre-tratado se enfrió a temperatura ambiente y se
cargó con 560 g (12.7 mol) de dióxido de carbono adicionalmente.
Luego, se adicionaron 132 g (3 mol) de óxido de etileno (99.8%) a la
mezcla agitada en el autoclave mediante inyección lenta durante 1
hora. Después se completó la adición, el autoclave se calentó a la
temperatura indicada en la tabla 3 y la mezcla se agitó por el
tiempo dado a esta temperatura.
El autoclave se enfría a temperatura ambiente y
la presión se libera lentamente a presión atmosférica. El producto,
una suspensión pegajosa, blanca, se lleva a un total de 7 litros de
diclorometano, se adicionaron 1035 ml de una solución de HCl 0.4 M y
la mezcla se agitó por 3 horas a temperatura ambiente. La fases se
separaron y la capa orgánica se lavó con 3 litros de HCl 0.5 M y dos
veces con 4.5 litros de agua. La solución de diclorometano luego se
secó sobre 120 g de sulfato de sodio y se concentró a un volumen
final de ca. 2 litros. El producto se precipitó mediante la adición
lenta de esta solución dentro de 6 litros de metanol. El
precipitado se secó 16 horas in vacuo a 40°C para dar el
polímero crudo, que fue purificado además como sigue:
El producto crudo se disolvió en diclorometano y
la solución se vertió dentro de un volumen 5 veces de acetona
durante 15 minutos para precipitar el producto. El precipitado se
secó 16 horas in vacuo a 40°C para dar el correspondiente
poli(carbonato de etileno). Las propiedades físicas de los
productos son publicadas en la Tabla 4. Todos los productos
mostraron absorciones fuertes de IR a 1750 y 1225 cm^{-1}. La
señal ^{1}H-RMN- de las unidades de carbonato de
etileno aparece a 4.37 ppm.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo | Óxido | CO_{2} | Solvente | (C_{2}H_{5})_{2}Zn | Diol^{b)} | Temperatura | Tiempo |
de etileno | [mol] | [ml] | [mol] | [mol] | de reacción | de reacción | |
[mol] | [ºC] | [hrs] | |||||
7 | 3,0 | 13,6 | 300 | 158 | 145 | 20 | 96 |
8 | 3,0 | 13,6 | 300 | 158 | 145 | 50 | 96 |
9 | 3,0 | 13,6 | 300 | 158 | 145 | 60 | 96 |
10 | 3,0 | 13,6 | 300^{c)} | 158 | 145 | 50 | 144 |
11 | 3,0 | 13,6 | 300 | 158 | 145^{d)} | 50 | 96 |
\hskip0.5cm ^{a)} Dioxano, si no se indica nada más | |||||||
\hskip0.5cm ^{b)} etilen glicol, si no se indica nada más | |||||||
\hskip0.5cm ^{c)} Tetrahidrofurano como solvente en lugar de dioxano | |||||||
\hskip0.5cm ^{d)} 1,4-Butanodiol en lugar de etilen glicol |
Ejemplo | Pm [kDa] | Nm [kDa] | Pm/Nm | Tg [°C] | ^{n}_{inh}[dl/g] | Contenido |
en CHCl_{3} ^{b)} | carbonato de | |||||
etileno | ||||||
7 | - | - | - | 16.7 | 2.88 b) | 98 |
8 | 328.0 | 149.0 | 2.20 | 16.4 | 0.97 | 95 |
9 | 207.0 | 103.0 | 2,00 | 21.2 | 0.65 | 92 |
10 | 231.0 | 83.8 | 2.76 | 32.6 | 0.72 | 96 |
11 | 110.0 | 53.4 | 2.06 | 31.1 | 0.49 | 90 |
\hskip0.88cm ^{a)} a 20°C y una concentración de 10 mg/ml, si nada más se indica | ||||||
\hskip0.88cm ^{b)} a una concentración de 1 mg/ml |
\vskip1.000000\baselineskip
200 ml de dioxano seco se colocan dentro de un
matraz de 750 ml de 4 cuellos, bajo una atmósfera de nitrógeno. Se
adicionaron 19.60 g (158.7 mmol) de dietilzinc por medio de una
jeringa de vidrio. Los matraces se equiparon con un agitador
mecánico, embudo de goteo, termómetro y una entrada de argón. El
embudo de goteo se cargó con 100 ml de dioxano seco y se equipó con
un tubo de cloruro de calcio. El equipo se colocó bajo una corriente
de argón. Se adicionaron 13.34 g (105.8 mmol, 0.92 molequiv.) de
floroglucina seca en el embudo de goteo al dioxano bajo una
corriente de argón. El matraz agitado mecánicamente se enfrió a 10°C
en un baño de hielo pasándole argón. La solución de floroglucina en
dioxano se adicionó gota a gota a la solución de dietilzinc en
dioxano durante un periodo de tiempo 30 minutos, durante este tiempo
la temperatura se mantuvo entre 10-14°C. Una
evolución de gas de etano y se observó simultáneamente un
precipitado bajo la adición de la solución de floroglucina. Después
se completó la adición, el baño de enfriamiento se retiró y la
mezcla se agitó por 30 minutos más, mientras se deja calentar a
temperatura ambiente. Luego la mezcla heterogénea se transfirió a
un autoclave (autoclave BN2 de1 litro) pasándole argón. El autoclave
se cargó con ca. 40 g (0.9 mol) dióxido de carbono y se calentó a
125°C por 1 hora bajo agitación para pre-tratar el
catalizador con dióxido de carbono.
El autoclave con el catalizador
pre-tratado se enfrió a temperatura ambiente y se
cargó con 560 g (12.7 mol) de dióxido de carbono adicionales.
Luego, se adicionaron 132 g (3 mol) de óxido de etileno (99.8%) a la
mezcla agitada en el autoclave mediante inyección lenta durante 1
hora. Después se completó la adición del óxido de etileno, el
autoclave se agitó a 21°C por 260 horas.
La presión del autoclave se liberó lentamente a
presión atmosférica. El producto se toma en un total de 4 litros de
diclorometano, se adicionan 1035 ml de una solución de HCl 0.4 M y
la mezcla se agitó por 3 horas a temperatura ambiente. Las fases se
separaron y la capa orgánica se lavó dos veces con 1.5 litros de HCl
0.5 M y dos veces con 2 litros de agua. Luego la solución de
diclorometano se secó sobre 120 g de sulfato de sodio y se concentró
a un volumen final de ca. 1 litro. El producto se precipitó mediante
la adición lenta de ésta solución dentro de 3 litros de metanol. El
precipitado se secó 16 horas in vacuo a 40°C para dar el
polímero crudo, que se purifica además como
sigue:
sigue:
El producto crudo se disolvió en diclorometano y
la solución se adicionó dentro de un volumen 5 veces de acetona
durante 15 minutos para precipitar el producto. El precipitado se
disolvió de nuevo en diclorometano, se volvió a precipitar con
metanol y se secó 16 horas in vacuo a 40°C para dar el
correspondiente poli(carbonato de etileno).
Propiedades Físicas del producto:
Pm = 258000 Da, Nm = 35600 Da, Tg = 15.4°C.
IR: Absorciones Fuertes a 1751 y 1225
cm^{-1}.
De acuerdo con ^{1}H-RMN, el
producto tiene un contenido de carbonato de etileno del ca. 96%.
132 g (3 Mol) de óxido de etileno fueron
co-polimerizados con 600 g (13.6 Mol) de CO_{2} a
50°C durante 96 horas empleando un catalizador preparado a partir
de 8.43 g (145.16 mmol) de acetona y 19.62 g (159 mmol) de
dietilzinc.
La preparación del catalizador así como la
polimerización se realiza de manera similar al procedimiento
descrito para los ejemplos 7-11, excepto que la
acetona se empleo en lugar de un diol para preparar el
catalizador.
El poli(carbonato de etileno) obtenido
así, tiene un contenido de carbonato de etileno del 93% y las
siguientes propiedades:
Pm = 233 kDa, Nm = 109 kDa, Pm/Mn = 2.14, Tg =
22.4°C.
1 g de poli(carbonato de etileno) que
tiene Pm = 153000 Da, Nm = 68900 Da, Tg = 29.1ºC) se disolvió en 30
ml de diclorometano seco. La solución se trató subsecuentemente con
0.98 g (12.38 mmol) de piridina y 10 g (33.0 mmol) de cloruro de
estearoil. La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente por
48 horas, que se diluye con 50 ml de diclorometano y se lavó
sucesivamente con 2 x 150 ml bicarbonato de sodio saturado y agua.
La capa orgánica se secó sobre sulfato de sodio anhidro y el
producto se precipitó por adición gota a gota de la solución de
diclorometano dentro de 300 ml de n-hexano. Además
el producto obtenido así, se purificó por la solubilización en
diclorometano y la precipitación a partir de 3 veces un volumen de
dietil éter. Finalmente, el producto se secó in vacuo a 40°C
por 16 horas para dar el poli(carbonato de etileno) grupo
terminal-estearoilado.
Pm = 144000 Da. Nm = 71000 Da, Tg = 25.6°C.
1 g poli(carbonato de etileno) (que tiene
Pm = 153000 Da, Nm = 68900 Da, Tg = 29.1ºC) se disolvió en 10 ml de
diclorometano seco. Se adicionaron 0.98 g (12.38 mmol) de piridina,
seguido por la adición de 10.08 g (98.7 mmol) de anhídrido acético.
La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente por 120 horas.
Luego, se diluyó con 50 ml de diclorometano y se vertió lentamente
sobre 200 ml de bicarbonato de sodio saturado. La mezcla se agitó
por 30 minutos y luego las capas se separaron. La capa orgánica se
lavo nuevamente con 150 ml de carbonato de sodio saturado y
finalmente con agua. La solución de diclorometano se secó sobre
sulfato de sodio anhidro y el producto se precipitó por goteo
adicional de esta solución dentro de 300 ml de dietil éter. El
precipitado se disolvió nuevamente en diclorometano y se precipitó
otra vez del dietil éter. El producto se secó por 16 horas a 40°C
in vacuo para dar el poli(carbonato de etileno) con el
grupo éster acetato terminal.
Pm = 150000 Da, Nm = 69100 Da, Tg = 26.8°C.
1 g de poli(carbonato de etileno) (del
ejemplo 8, que tiene Pm = 328000 Da, Nm = 149000 Da, Tg = 16.4°C) se
corto en pequeñas piezas y se agitó en 50 ml de agua bidestilada en
ebullición por 2 horas. El agua se retiró y se reemplazó por agua
fresca, que se calienta nuevamente a temperatura de ebullición.
Después de 3 horas adicionales, las piezas del polímero se aislaron
y secaron in vacuo a 40°C por 16 horas. El producto obtenido
tiene las siguientes propiedades físicas: Pm = 340000 Da, Nm =
148000 Da, Tg = 28.3°C. De esta manera un incremento dramático de la
temperatura de transición del estado vítreo se observó, lo cual es
atribuible al cambio en el peso molecular del polímero.
1 g de poli(carbonato de etileno), Pm =
328.000 del ejemplo 8 (PEC) de disolvió en 10 ml de cloruro de
metileno mientras se agita, seguido por la adición de 12.1 mg de
interleucina 3 (hIL-3) humana disuelta en 0.6 ml de
agua. La mezcla se homogeniza intensamente con el
Ultra-Turrax por un minuto a 20,000 rpm
(=fase-W/O interior). 1 g de Gelatina A se disuelve
en 2000 ml de agua desionizada a 50°C y la solución se enfría a 20°C
(=fase W externo). La fase W/O y la fase W- se mezclaron
intensamente. Por consiguiente la fase-W/O interior
se dispersó homogéneamente en la
fase-W-externa en finas gotitas. La
emulsión triple resultante se agitó lentamente por 1 hora. Mediante
esto el cloruro de metileno se evaporó y las micropartículas se
generaron a partir de las gotitas de la fase interior y se
endure-
cieron.
cieron.
Después de la sedimentación de las
micropartículas, el sobrenadante se succionó y las micropartículas
se recuperaron por filtración al vacío o centrifugación y se
enjuagaron con agua para eliminar la gelatina. Finalmente, las
micropartículas se liofilizaron usando el manitol como un agente de
abultamiento o se secaron en una estufa a vacío (formulaciones
libres de manitol) por 72 horas y se tamizaron (0.125 mm tamaño de
malla) para obtener el producto final.
1 g de PEC Pm = 328.000 del ejemplo 8 se
disolvió en 10 ml de cloruro de metileno mientras se agita (Fase O
interior). 1 g de Gelatina A se disolvió en 2000 ml de agua
desionizada a 50°C y la solución se enfrió a 20°C (=fase W
exterior). Las fases O- y W- se mezclaron intensamente. Por
consiguiente la fase O- se dispersó homogéneamente en finas gotitas
en la fase W-exterior. La emulsión resultante se
agitó lentamente por 1 hora y se trató adicionalmente de la manera
descrita arriba.
Ejemplos
18-26
Todas las formulaciones galénicas descritas a
partir de ahora se prepararon empleando el sintetizado PEC de
acuerdo con el ejemplo 8 en la Tabla 3 y además purificadas de una
manera similar a la, descrita en el ejemplo 16. Todos ellos tienen
un Pm de 300,000 a 450,000, un contenido de carbonato de etileno de
más del 94% y un Tg dentro del rango de 18 a 50°C.
Ejemplo
18
2.9 mg de interleucina 2 (h
IL-2) humana se disolvieron en 1.5 ml de agua y
IL-2 que contiene micropartículas se prepararon como
se describe en el ejemplo 17. Las micropartículas se liofilizaron
usando el manitol como agente de abultamiento y se tamizaron (tamaño
de malla 0.125 mm) para obtener el producto final.
Ejemplo
19
La formulación se preparó como se describe en el
ejemplo 18, sin embargo, 2,9 mg de interleucina 2 humana se dispersó
directamente en la fase orgánica (el PEC se disolvió en cloruro de
metileno).
Ejemplo
20
25 mg de micropartículas, que consisten del 100%
(p/p) de poli(carbonato de etileno) (placebo), 99% (p/p
poli(etileno carbonato) y 1% (p/p)
interleucina-3 humana o 79.2% (p/p) de
poli(carbonato de etileno), 20% (p/p) de manitol y 0.8% (p/p)
de interleucina-3 humana, se moldearon por
compresión por 3 min a 60-70°C y 160 bares para los
implantes (tabletas) de 5 mm diámetro. Las tabletas se almacenaron a
4°C en frascos de vidrio cerrados hasta que se utilizaron para los
experimentos de liberación del medicamento in vitro e in
vivo.
Tres tabletas cada una de las formulaciones
libres de manitol y interleucina-3 humana que
contiene manitol y formulación de placebo se agitaron a 37°C en un
medio de cultivo sintético que contenía 2.5% (v/v)
N-[2-hidroxietil]-piperazina-N'-[ácido
2-etanosulfónico] (1 m), 10% (v/v) suero fetal de
becerro, y 2% (v/v) solución de penicilina/estreptomicina. Las
muestras se sacaron del medio a 0.5, 1, 2, 5 horas y 1, 2, 3, 7, 14,
20 días y, subsecuentemente, el medio se renovó. El contenido de
interleucina-3 humana de las muestras se midió por
ELISA.
Ratas macho, se conservaron bajo óptimas
condiciones, se anestesiaron mediante la inhalación de un narcótico
y en cada rata, se implanto en una bolsa de la piel subcutáneamente,
una tableta de las formulaciones de interleucina-3
humana y de la formulación del placebo. Después de 1, 4, 7, 14, 21
días las ratas se mataron con una sobredosis del narcótico de
inhalación. Las tabletas remanentes se sacaron, se libraron del
tejido adherido, y se secaron. La pérdida de masa de las tabletas de
determinó gravimétricamente. Subsecuentemente, el contenido de
interleucina-3 humana de las tabletas remanentes se
midió por HPLC y ELISA.
Ejemplo
21
4 g de PEC se disolvieron en 80 ml de cloruro de
metileno con agitación magnética. Para esta solución una apropiada
cantidad de IL-2 (113.2 mg para el 2%, 11.32 mg para
el 0.2% etc.) se disolvió en 6 ml de agua destilada o agua con
algunas gotas de etanol adicionado. La mezcla se homogenizó
intensamente con un Ultra-'Turax para dispersar la solución de
IL-2 en la fase del polímero (= fase W/O interior).
1 g de gelatina A se disolvió en 200 ml de solución reguladora de
fosfato 1/15 M (pH 7.4) a 50° C y la solución se enfrió a 20°C (=
Fase W exterior). Las fases W/ O- y W- se mezclaron intensamente.
Por consiguiente la fase W/O-interior se separó en
pequeñas gotitas que se dispersaron homogéneamente en la fase
W-exterior. La emulsión triple resultante se agitó
lentamente por 1 hora. De esta manera el cloruro de metileno se
evapora y las micropartículas se endurecen a partir de las gotitas
de la fase interior.
Después de la sedimentación (o centrifugación)
de las micropartículas el sobrenadante se succionó y las
micropartículas se recuperaron por filtración a vacío y se
enjuagaron con agua para eliminar la gelatina. Finalmente, las
micropartículas se secaron en estufa a vacío por 24 horas y se
tamizaron para obtener el producto final.
La eficiencia de la encapsulación, probada con
HPLC y bioensayo, esta entre 10 y 100%.
Ejemplo
22
Las formulaciones se prepararon como se describe
en el ejemplo 21, excepto que la IL-2 no se disolvió
en agua. En lugar de disolverse la IL-2, el
medicamento se disperso directamente dentro de la fase del polímero
(= fase O-). La eficiencia de encapsulación, probada con HPLC y
bioensayo, está entre 10 y 100%.
Nota: La cantidad del polímero, cloruro de
metileno, agua y medicamento se varía en un amplio rango sin cambiar
la calidad del producto. Se obtienen cargas más altas de los
medicamentos hasta el 20%. En la fase exterior la gelatina se
reemplaza por otros emulsificantes tales como polivinilalcohol etc.,
y/o la concentración del emulsificador/solución reguladora se
cambia. Los procedimientos de separación y secado descritos son
reemplazados por otras técnicas farmacéuticas bien conocidas, tales
como filtración, liofilización y secado por pulverización.
Ejemplo
23
La preparación se lleva a cabo de acuerdo con el
proceso descrito en los ejemplos 21 y 22. Como se describe allí las
preparaciones S/O/W y de W/O/W- se preparan. Sin embargo, la
eficiencia de encapsulación de las formulaciones W/O/W fue del 60%,
mientras que las formulaciones S/O/W mostraron eficiencias de
encapsulación más bajas.
Ejemplo
24
La preparación se llevo a cabo de acuerdo con el
método descrito en los ejemplos 19 y 20. Sin embargo, el SMSPA no es
soluble en agua. De esta manera, el medicamento se dispersa, no se
disuelve, en agua, para las formulaciones W/O/W. La eficiencia de
encapsulación se determinó por HPLC y esta entre 20 y 100%.
Ejemplo
25
La preparación se llevo a cabo de acuerdo con el
método descrito en los ejemplos 21 y 22. La eficiencia de
encapsulación se determinó por HPLC y esta entre 2 y 40%, que es
claramente más baja que para el lipofílico SMS-PA.
Valores más altos se obtuvieron en las formulaciones S/O/W después
de emplear el material activo del compuesto liofilizado (partícula
del medicamento más pequeña).
Ejemplo
26
La implantación subcutánea de los discos
poli(carbonato de etileno) o inyección de las micropartículas
de poli(carbonato de etileno) (carga del medicamento 1.95%)
en una cantidad aproximadamente de 2 mg de la sustancia del
medicamento/kg de peso corporal se realizaron en conejos macho
(bastardo de chinchilla, peso corporal aproximadamente de 3 kg) e
implantación subcutánea de discos de ratas macho (Wistar, peso
corporal aproximado de 375 g). Se administraron cantidades para rata
y conejo de aproximadamente 40 respectivamente, 300 mg del
medicamento que contiene el polímero en la forma de micropartículas
respectivamente comprimido para un implante o como una
suspensión.
Los discos de implantes para ratas y conejos
tienen un diámetro de 0.5 y 1 cm respectivamente y se producen como
se describe en el ejemplo 20.
Para determinar la liberación del medicamento,
se recolectaron muestras de sangre para los días 14 y 21 en ratas y
conejos respectivamente y los residuos del medicamento se midieron
en implantes por radioinmunoensayo y HPLC.
Se pudo comprobar, una correlación lineal de la
pérdida de masa del poli(carbonato de etileno) y la
liberación de SMS-PA (Fig. 13), como se muestra para
la masa molecular alta de hIL-3 (Fig. 11). Un máximo
del 75% de material implantado se degradó en 3 semanas después de la
administración en conejos, un máximo de 95% del material implantado
se degrado en 2 semanas después de la administración en ratas.
Una reacción de inflamación (que incluye
invasión de leucocitos poliformonucleares y otras células) es un
prerrequisito para la biodegradación de poli(carbonato de
etileno). El curso de una reacción de inflamación puede ser
anticipado por ser dando origen a perfiles de niveles de plasma
especie-específico de un medicamento. Esto se
comprobó por SMS-PA (Fig. 12). En ratas, la
biodegradación de poli(carbonato de etileno) es mucho más
rápida en conejos. En conejos, los niveles de plasma de
SMS-PA incrementan lentamente para alcanzar la fase
de liberación constante a aproximadamente el día 9 durando al menos
hasta el día 21.
4 g de PEC se disuelven en 80 ml de cloruro de
metileno con agitador magnético. Para esta solución una cantidad
apropiada de rhIL-6 (113.2 mg para el 2%, 11.32 mg
para el 0.2% etc.) se disuelve en 6 ml de agua destilada o agua con
algunas gotas de etanol adicionado. La mezcla se homogeniza
intensamente con un Ultra-Turax para dispersar la
solución IL-6 en la fase del polímero (= fase W/O
interior). 1 g de gelatina A se disuelve en 200 ml de solución
reguladora de fosfato 1/15 M (pH 7.4) a 50° C y la solución se
enfría a 20°C (= fase W exterior). Las fases W/ O- y W- se mezclan
intensamente. Por consiguiente la fase W/O-interior
se separa dentro de pequeñas gotitas que se dispersan homogéneamente
en la fase W exterior. La triple emulsión resultante se agita
lentamente por 1 hr., el cloruro de metileno se evapora, y las
micropartículas se endurecen a partir de las gotitas de la fase
interior.
Después de la sedimentación (o centrifugación)
de las micropartículas el sobrenadante se succiona y las
micropartículas se recuperan por filtración al vacío y se enjuagan
con agua para eliminar la gelatina. Finalmente, las micropartículas
se secaron en una estufa al vacío por 24 horas y se tamizaron para
obtener el producto final.
La eficiencia de encapsulación, probada con HPLC
y bioensayo, esta entre 10 y 100%.
Las formulaciones se preparan como se describe
en el ejemplo 27, excepto que la IL-6 no se disuelve
en agua. En lugar de disolverse la IL-6, el
medicamento se dispersa directamente dentro de la fase del polímero
(= fase O-). La eficiencia de encapsulación, probada con HPLC y
bioensayo, está entre 10 y 100%.
Nota: La cantidad de polímero, cloruro de
metileno, agua y medicamento se varió en un rango amplio sin cambiar
la calidad del producto. Se obtienen cargas del medicamento hasta el
20% más altas. En la fase exterior la gelatina se reemplaza por
otros emulsificantes tales como polivinilalcohol, etc., y/o se
cambian la concentración del emulsificante/solución reguladora. La
separación y los procedimientos de secado descritos se reemplazan
por otras técnicas farmacéuticas notorias tales como filtración,
liofilización y secado por pulverización:
\newpage
Ejemplos
29-31
Ejemplo
29
La encefalomielitis alérgica inducida
experimentalmente (EAE) en la rata es un modelo experimental bien
conocido para esclerosis múltiple en humanos. [Paterson, ADV.
IMMUNOL. 5 (1966) 131-208; Levine et al., AM.
J. PATH. 47 (1965) 61; McFarlin et al. J. IMMUNOL. 113 (1974)
712; Borel, TRANSPLANT & CLIN. IMMUNOL. 13 (1981) 3]. Las ratas
se inyectaron con tejido nervioso de otras especies junto con un
adyuvante, y la respuesta alérgica resultante conduce las lesiones
en los nervios de la rata que imita las lesiones autoinmunes
producidas en esclerosis múltiple. Las ratas quedan parcialmente o
completamente paralizadas, y la severidad de la enfermedad se mide
con y sin administración de los medicamentos probados. Un número de
medicamentos, tal como esteroides e inmunosupresores, son activos
en desacelerar el inicio de la enfermedad pero no son capaces de
prevenir la reincidencia una vez la enfermedad se establece.
El modelo de reincidencia crónica de
encefalomielitis alérgica inducida experimentalmente
(CR-EAE) [Feürer, et al., J. NEUROIMMUNOL:
10 (1985) 159-166] es en consecuencia considerado un
modelo severo particularmente que imita con detalle las dificultades
actuales en el tratamiento esclerosis múltiple a pacientes quienes
tienen establecida la enfermedad. En este modelo, la enfermedad se
induce por la inyección de una mezcla de médula espinal de cerdo de
guinea y adyuvante de Freund completo enriquecido con Mycobacterium
tuberculosis. Típicamente el 75 - 80% de las ratas sensibilizadas
desarrollaron un CR-EAE mostrando 2 - 3
reincidencias clínicas durante los primeros 40 días. Después de 60
- 80 días, aproximadamente el 50% de las ratas con
CR-EAE tienen una reincidencia adicional que es
seguida por recuperación completa en únicamente el 35% de todos los
casos. El 65% remanente de estos animales muestran un estado
progresivo de la enfermedad. El tratamiento con el medicamento
inicia en el día 16, después de la recuperación del primer ataque de
la enfermedad.
La interleucina 6 recombinante humana (rh
IL-6, Sandoz) disuelta en salina se inyectó vía i.p.
todo el segundo día iniciando el día 16 empleando 10 microgramos de
la IL-6 por rata (ca. 50 \mug/kg). Animales
control y animales en el grupo IL-6 tienen el ataque
de la enfermedad severa usual (aguda) a 11-14 días.
Sobre una escala de severidad desde 0 = no enfermedad a 4 = completa
parálisis del animal, el grupo control promedio 3.0 y el grupo
IL-6 promedio 3.2. La aplicación de la
IL-6 cada segundo día desde el día 16 al día 30 (en
total 7 aplicaciones) resulta en una casi completa inhibición de la
enfermedad. Únicamente una entre 5 de las ratas tratadas con
IL-6 mostró un segundo ataque de la enfermedad leve
(severidad 0.4). Cinco entre 5 animales control tienen un segundo
ataque de la enfermedad con una evaluación de la severidad media de
1.8 después del día 16, y un tercer ataque de la enfermedad en los
días 22 - 29. Ninguna otra recaída se observó en el grupo tratado
con IL-6.
Ejemplo
30
Artritis Lyme (artritis o enfermedad de Lyme)
representa una forma única de artritis crónica porque la iniciación
del evento es conocido con certeza. La enfermedad es una de las
características prominentes inducidas por la infección con la
Borrelia burgdorferi, espiroqueta gruesa. Las características
de lesiones sinoviales en pacientes con artritis de Lyme se parecen
estrechamente a aquellos en la membrana sinovial de pacientes con
artritis reumatoide. En ambos grupos de pacientes pueden observarse,
hipertrofia celular de recubrimiento sinovial, hiperplasia celular
sinovial, proliferación vascular e infiltración de células
mononucleares en las áreas de recubrimiento subsinovial. Muchas
células del plasma, endotelio venoso alto, macrófago disperso y
células dendríticas pequeñas se encuentran con presentación intensa
de antígeno clase II MHC. Además, las citoquinas, tales como
IL-1, IL-6 y
1'NF-alfa han sido detectadas en fluido sinovial a
partir de los pacientes con varias artritis, sugiriendo que estas
citoquinas pueden contribuir a la patogénesis de la destrucción
común. Recientemente, un modelo de ratón para artritis Lyme ha sido
desarrollado en ratones SCID que carecen de células funcionales T y
B (M. M. Simon, et al. (1991) Immunology Today 12:11). La
infección de los ratones inmunodeficientes con Borrelia
burgdorferi dirige a una prominente y persistente oligoartritis.
La artritis Inducida por Borrelia en ratones SCID responde a
corticosteroides (prednisolona 30 mg/kg sc) pero no a agentes
similares inmunosupresivos SIM (ciclosporina A) hasta la dosis de 30
mg/kg s.c. Se considera un buen modelo para artritis
citoquina-conducida, incluyendo otros tipos de
artritis por lo que el evento de iniciación no se conoce con
certeza.
Ratones de seis semanas de vida
C.B-17 SCID (homocigóticos para la mutación SCID,
obtenidos de Bomholtgard, Dinamarca, grupos de animales
5-6) se inocularon con 100 mio. De organismos de
Borrelia burgdorferi por inyección en la base de la cola s.c.
Ratones Inmunocompetentes C.B-17 (de la misma
fuente) se utilizaron como animales control. Ellos no desarrollaron
ninguna enfermedad bajo la inyección de Borrelia burgdorferi. La
IL-6 recombinante humana (rhIL-6,
Sandoz, stock sol. 5 mg/ml) se diluyó con solución salina
fisiológica y se dio 5 veces por semana para un total de 17
inyecciones a una dosis de 10 microgramos/ratón i.p. Los ratones se
monitorearon diariamente en manera cegada por señales clínicas de
artritis en el tibiotarsal y articulaciones ulnacarpal. La artritis
clínica se apunta de acuerdo con los siguientes parámetros:
\vskip1.000000\baselineskip
- - sin signos
- ? signos cuestionable
- (+) enrojecimiento de articulaciones
- + leve hinchazón
- ++ moderado hinchazón
- +++ severa hinchazón de las articulaciones tibiotarsal y ulnacarpal.
\vskip1.000000\baselineskip
En el pico de la artritis clínica, los ratones
se sacrificaron y las articulaciones de fijaron en la solución de
Schaffer, se incrustaron en plástico 9100 y se tiñeron con eosina
hematoxilina.
\vskip1.000000\baselineskip
Grupo | Signos clínicos (número de articulaciones inflamadas/total) en los días | |||||
13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 20 | |
Control | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 |
13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 20 | |
SCID, no IL-6 | 6.5/36 | 12.5/36 | 15/36 | 21/36 | 30/36 | 35/36 |
% p. artrit. | 18% | 35% | 42% | 58% | 83% | 97% |
SCID, IL-6 tratada | 4/30 | 3.5/30 | 11/30 | 7.5/30 | 12/30 | 10.5/30 |
% p. artrit. | 13% | 12% | 37% | 25% | 40% | 35% |
\vskip1.000000\baselineskip
Los ratones SCID que no se trataron con
IL-6 desarrollaron artritis severa debida a la
infección con Borrelia burgdorferi iniciando alrededor del
día 13 después de la inyección del antígeno. Una dosis baja de rh
IL-6 reduce la severidad de la artritis por una
media de 60 - 75% en todos los animales afligidos.
Ejemplo
31
Se decidió investigar los efectos de la
IL-6 en el modelo de choque endotóxico de ratón
utilizando ratones sensibilizados con
d-galactosamina, dado que este es empleado como un
modelo para choque séptico. Nuestros métodos y resultados son como
sigue:
Ratones hembra OF1 con pesos de
18-22 g, se estimularon con una inyección i.p. de
0.2 ml de una solución de PBS que contiene 0.15 mg/kg de endotoxina
lipopolisa
acárido (LPS) y 500 mg/kg de
d-galactosamina. Los ratones se dividieron en grupos
de 10 ratones cada uno y se trataron como sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 1
Tiempo | 11:00 | 14:00 | 16:00 |
Grupo 1: | PBS | LPS + d-GAL | PBS |
Grupo 2: | ImH sHL-6 (50 \mug) | LPS + d-GAL | PBS |
Grupo 3: | PBS | LPS + d-GAL + IL-6 (50 \mug) | PBS |
Grupo 4: | PBS | LPS + d-GAL | IL-5 (50 \mug) |
Experimento 2
Tiempo | 11:00 | 14:00 | 16:00 |
Grupo 1: | PBS | LPS + d-GAL | PBS |
Grupo 2: | IL-6 (100 \mug) | LPS + d-GAL | PBS |
Grupo 3: | PBS | LPS + D-GAL + IL-6 (100 \mug) | PBS |
Grupo 4: | PBS | LPS + d-GAL + IL-6 (20 \mug) | PBS |
Grupo 5: | PBS | LPS + d-GAL + IL-6 (5 \mug) | PBS |
Grupo 6: | PBS | LPS + d-GAL + IL-6 (0.8 \mug) | PBS |
Grupo 7: | PBS | LPS + d-GAL + IL-2 (100 \mug) | PBS |
Grupo 8: | PBS | LPS + d-GAL + IL-4 (50 \mug) | PBS |
Grupo 9: | PBS | LPS + d-GAL | IL-6 (100 \mug) |
\vskip1.000000\baselineskip
rhIL-6 (IL, S 969, Sandoz),
rhIL-2 (Sandoz) y rhIL-4 (Sandoz) se
diluyeron en PBS. Todas las inyecciones (0.2 ml volumen) se hicieron
vía intraperitoneal. En 3 grupos (exp. 1) y grupos 3 a 8 (exp. 2)
IL-6 y IL-2 se diluyeron en la
solución de LPS/d-GAL así que los ratones recibieron
una sola inyección de 0.2 ml. Los números en paréntesis indican la
dosis de interleucina dada a cada ratón. La dosificación múltiple de
PBS se requirió para controlar la variabilidad de
inter-grupo debida al estrés inducida por las
respuestas debido a la manipulación a diferentes veces antes o
después de la estimulación con LPS.
La supervivencia del ratón se observa por 48
horas. Para el cálculo estadístico, nosotros usamos la prueba del
Chi cuadrado. Después de 24 horas a partir de la estimulación con
LPS, 9 hasta 10 ratones control murieron. Con el tratamiento de
IL-6 3 horas antes de la inyección LPS o 2 horas
después de LPS después de la inyección LPS, reduce la mortalidad
respectivamente al 60% (p = 0.12) y 70% (p = 0.26). Por otro lado,
la IL-6 dada al tiempo con la estimulación de LPS,
reduce la mortalidad del grupo al 10% (p< 0.01). Los efectos
protectores fueron duraderos por mucho tiempo, dado que después de
48 horas la mortalidad en el grupo 3 incremento ligeramente, i.e.
al 30%, indicando aún una protección significantemente alta respecto
al grupo control (p<0.01). La mortalidad del grupo 4 pasó de 70%
a 80%, mientras se observaron cambios en los grupos 1 y 2.
Basado en estos resultados, nosotros probamos el
efecto de IL-6 a diferentes dosis. Nosotros
administramos el IL-6 al tiempo con la inyección de
LPS, dado que de acuerdo con el primer experimento este fue el
tiempo óptimo. Nosotros exploramos adicionalmente el efecto de
IL-2 y IL-4 dado a la vez con el LPS
como una manera de excluir los posibles artefactos debidos al uso de
proteínas recombinantes en la preparación LPS/d-GAL.
También nosotros probamos si la IL-6 fue efectiva en
la protección de los ratones de la muerte endotóxica a una dosis de
100 Pg/ratón dado antes o después del LPS.
Los resultados del experimento 2 están en línea
con aquellos del experimento 1. También en este experimento, el
tratamiento con IL-6 protegió los ratones de la
muerte endotóxica. Cuando la IL-6 se dio junto con
LPS, la protección resultante 24 horas después del LPS se dosifica
dependiendo de la dosis de 20 (30% de muertes, p = 0.03), 4 (50% de
muertes, p = 0.16) y 0.8 (70% de muertes, p = 0.61) Pg/ratón,
mientras que a la dosis de 100 Pg/ratón (60% de muertes, p = 33) los
ratones se protegieron menos eficientemente que a una dosis de 20
Pg/ratón. Pre- o post-tratamiento con 100 Pg
IL-6/ratón resulta una protección comparable con la
observada cuando la misma dosis de IL-6 se da junto
con LPS. Resultados similares de supervivencia de ratones se
obtienen 48 horas después del LPS.
La IL-4 dada a la vez con la
estimulación con LPS no fue efectiva en la protección de ratones de
la muerte endotóxica, mientras que la IL-2 disminuye
la supervivencia del ratón.
Claims (17)
1. Un polímero biodegradable que comprende las
unidades del carbonato de etileno de la fórmula A
A-(-C(O)-O-CH_{2}CH_{2}-O-)-
y que tiene un contenido de
carbonato de etileno de 70 a 100% Mol, una viscosidad intrínseca de
0.4 a 4.0 dl/g medidos en cloroformo a 20°C, y una temperatura de
transición del estado vítreo desde 15 a 50°C y que tiene un peso
molecular (Pm) de 200,000 a 2,000,000, determinado por cromatografía
por permeación sobre gel, con cloruro de metileno como el eluente y
poliestireno como la referencia con la condición de que se excluye
el polímero que tiene peso molecular (Pm) de
200,000.
2. Un polímero de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que tiene un contenido de carbonato de
etileno de 90 - 100% Mol.
3. Un polímero de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que tiene un viscosidad inherente de 0.4
- 3.0 dl/g, medida a una concentración de 1 g/dl en cloroformo a
20°C.
4. Un polímero de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que tiene una temperatura de transición
del estado vítreo de 18 a 50°C.
5. Un polímero de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que tiene un grupo hidroxilo como un
grupo terminal polímero.
6. Un proceso para la producción del polímero de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en las
que el óxido de etileno y el CO_{2} son polimerizados en un
relación molar desde 1:4 a 1:5 bajo la influencia de un catalizador
preparado de Zn(C_{2}H_{5})_{2} y un solvente
seleccionado del grupo que consiste de agua, acetona, un diol y un
di- o trifenol en donde la relación molar de
Zn(C_{2}H_{5})_{2} a agua, acetona o diol es
desde 0.9:1 a 1:0.9 y la relación molar de
Zn(C_{2}H_{5})_{2} al di- o trifenol es desde
2:1 a 1:2.
7. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 6
en el que un catalizador empleado se prepara a partir de
Zn(C_{2}H_{5})_{2}
y etilenglicol.
y etilenglicol.
8. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
6, en el que un catalizador empleado se prepara a partir de
Zn(C_{2}H_{5})_{2} y floroglucina.
Zn(C_{2}H_{5})_{2} y floroglucina.
9. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, realizadas en un solvente o sistema de
agente dispersante de un solvente orgánico y CO_{2}.
10. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, realizadas bajo una presión de 20 a 70 bares
y a una temperatura de 10 a 80°C.
11. Una composición farmacéutica que contiene un
polímero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de 1 a
5.
12. Una composición farmacéutica de la
reivindicación 11 que contiene un atrapador de radical en o sobre el
polímero.
13. Una composición farmacéutica de las
reivindicaciones 11 ó 12 que contienen una proteína activa o un
péptido.
14. Una composición farmacéutica de la
reivindicación 13 que contiene una proteína activa o péptido elegido
entre citoquinas, interleucinas, G-CSF,
M-CSF, GM-CSF o LIF, interferones,
eritroproetínas, ciclosporinas, o hormonas, o sus análogos, o el
octreótido.
15. Una composición farmacéutica de la
reivindicación 14 que contiene GM-CSF.
16. Una composición farmacéutica de cualquiera
de las reivindicaciones 11 a 15 en una forma implantable.
17. Una composición farmacéutica de cualquiera
de las reivindicaciones 11 a 15 en forma de micropartícula.
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