ES2264925T3 - Metodo para convertir el acido ursodeoxilico en composiciones farmaceuticas solubles. - Google Patents

Metodo para convertir el acido ursodeoxilico en composiciones farmaceuticas solubles. Download PDF

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Abstract

Método para preparar complejos de inclusión solubles de ácido ursodeoxicólico con ciclodextrinas, que comprende las siguientes etapas: a) preparación de una suspensión acuosa de ácido ursodeoxicólico y un aglutinante seleccionado entre ciclodextrinas; b) calentamiento de la suspensión que se deriva de la etapa a) hasta obtener una solución clara; caracterizado por el hecho que: c) el pH del ácido de la solución que se deriva de la etapa b) se neutraliza en valores comprendidos entre 6, 5 y 7, 5; d) la solución que se deriva de la etapa c) se seca hasta obtener un polvo cristalino soluble en agua, constituido por complejos de inclusión de ácido ursodeoxicólico con dicho aglutinante de ciclodextrina.

Description

Método para convertir el ácido ursodeoxicólico en composiciones farmacéuticas solubles.
La presente invención se refiere a un método para convertir el ácido ursodeoxicólico en forma soluble. La presente invención se refiere además a composiciones farmacéuticas que contienen ácido ursodeoxicólico soluble y a su correspondiente uso.
El ácido ursodeoxicólico (UDCA) es un ácido que está fisiológicamente presente en la bilis humana, donde representa un pequeño porcentaje del total de ácidos biliares. El UDCA tiene la posibilidad de aumentar, en los humanos, la capacidad de sulubilización de la bilis con respecto al colesterol, transformando la bilis litogénica en bilis no litogénica. Gracias a esta característica, el UDCA se usa en la práctica clínica para prevenir la formación de cálculos biliares de colesterol o para disolverlos, en el caso de haberse formado.
El ácido ursodeoxicólico es una sustancia prácticamente insoluble. Hasta ahora, se ha usado únicamente para preparar composiciones farmacéuticas de forma sólida que por consiguiente han limitado su uso clínico como ingrediente activo farmacológico.
Las composiciones farmacéuticas que contienen ácido ursodeoxicólico sólido para la administración oral (en cápsulas o comprimidos), se administran con dificultad a niños o pacientes con dificultades para deglutir. Las formas sólidas que se tienen a disposición en la actualidad sobre el mercado son cápsulas o comprimidos con una dosificación de 150-300 mgr de UDCA de liberación rápida y de 225-450 de UDCA de liberación controlada. Con este tipo de dosificación es difícil dosificar con exactitud, a pacientes pediátricos, las formas farmacéuticas sólidas orales en función del peso corporal sin incurrir en importantes errores de posología. Las cápsulas no se pueden subdividir y los comprimidos no son fáciles de dividir en partes menores que la mitad (1/3, 1/4 parte del comprimido) en función del peso corporal del paciente.
En la patente de invención VP55.022.616 se prepararon compuestos de inclusión de beta-ciclodextrina con ácidos cólicos. Allí se describieron las composiciones farmacéuticas de inyección que contienen a esos compuestos de inclusión.
En el pasado se realizaron algunos intentos de solubilizar el UDCA, haciendo uso de varios métodos. También sobre el ácido ursodeoxicólico se han experimentado los métodos de solubilización tradicionalmente empleados para moléculas orgánicas.
El primer método consiste en la formación de sales, generalmente de sodio. Sin embargo las sales de sodio de ácido ursodeoxicólico, cuando se calientan durante ciertas fases de la preparación farmacéutica, tales como por ejemplo la esterilización, tienden a precipitar durante la etapa de enfriamiento.
El segundo método consiste en el agregado de surfactantes a las sales de sodio del UDCA. En este caso, la solubilización se logra únicamente a altos valores de pH (9,5-11). Asimismo, durante la etapa de calentamiento es posible observar tanto la formación de burbujas en la solución durante la etapa de calentamiento como la descomposición de las sustancias tensoactivas a alta temperatura con pérdida de su actividad.
El tercer método consiste en el uso de disolventes orgánicos tales como por ejemplo alcohol bencílico. Sin embargo, debido a su alta toxicidad, las autoridades sanitarias italianas desde hace mucho tiempo han prohibido el empleo de disolventes orgánicos en las preparaciones de composiciones farmacéuticas.
Finalmente se ha ensayado un método que preve la formación de un éster soluble del ingrediente activo del UDCA. Al comienzo este tipo de enfoque se ha explotado para la preparación de esteres de algunos antibióticos. Para mejorar la absorción de los antibióticos pertenecientes al grupo de beta-lactaminas (ampicilina, cefalexina y otros), se sintetizaron los esteres del ingrediente activo. Los ingredientes activos en la forma de esteres dieron origen a composiciones farmacéuticas sólidas. La estabilidad de esos esteres se reduce de manera considerable en una solución. Debido a la reducida estabilidad, los ingredientes activos en la forma de esteres se rompen fácilmente ya a nivel del estómago con una notable reducción de la disponibilidad del ingrediente activo.
La falta de disponibilidad de una forma soluble del ingrediente activo de UDCA a usar para preparar composiciones farmacéuticas líquidas para administración oral o inyectable prácticamente ha impedido el empleo del mismo ingrediente activo en algunas categorías de pacientes, tales como pacientes pediátricos y pacientes ancianos. En particular, una forma farmacéutica líquida del ingrediente activo de UDCA convertida en soluble es esencial para pacientes con limitada capacidad de absorción intestinal o para aquellos con graves afecciones hepáticas, tales como hepatitis crónica activa, afecciones colestáticos del adulto y niños tales como cirrosis biliar primitiva, colestatis inducida por ciclosporina o asociados a nutrición parenteral, colestasis en curso de fibrosis cística.
Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad de tener a disposición un método para convertir en soluble el ingrediente activo de UDCA, sin los inconvenientes de la técnica conocida.
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En particular, sigue existiendo la necesidad de tener a disposición formas solubles del ingrediente activo de UDCA a usar para preparar composiciones farmacéuticas líquidas.
En otros términos, para la administración oral o inyectable a utilizar también en pacientes a los cuales no se les puede administrar formas farmacéuticas sólidas se prefieren las composiciones farmacéuticas en su forma líquida, incluido el UDCA convertido en soluble.
Uno de los objetivos de la presente invención es el de proporcionar un método para convertir el ingrediente activo de UDCA en soluble.
Otro objetivo de la presente invención es el de proporcionar un método para la preparación de composiciones farmacéuticas líquidas, que incluyen la forma soluble del UDCA.
Además, un objetivo adicional de la presente invención es el de proporcionar composiciones farmacéuticas de forma líquida, incluida la forma soluble del UDCA, para uso oral o inyectable.
Esos y otros objetivos, que se pondrán aún más de manifiesto a partir de la descripción que sigue, los ha logrado la parte Solicitante, quien ha hallado útil convertir el UDCA en soluble a través de la formación de complejos de inclusión con al menos un aglutinante.
Los objetivos enumerados arriba y aún otros que se podrán aún más de manifiesto a lo largo de la descripción que sigue substancialmente se logran mediante un método, composiciones farmacéuticas y su uso como está definido en las reivindicaciones que están más adelante.
El objeto de la invención es un método para convertir el ingrediente activo del ácido ursodeoxicólico (UDCA) en soluble a través del uso de al menos un aglutinante perteneciente a la clase oligosacárida. En particular, el uso de al menos un aglutinante de polaridad y dimensiones apropiadas permite obtener un complejo de inclusión a través de la integración del "host-guest" (ingrediente activo - molécula aglutinante). Las moléculas aglutinantes empleadas en la presente invención se pueden elegir a partir de la clase ciclodextrina, preferentemente se usan \alpha-ciclodextrinas, \beta-ciclodextrinas o \gamma-ciclodextrinas; aún más preferiblemente se usan \beta-ciclodextrinas.
La \beta-ciclodextrina (abreviada CD) es un oligosacárido cíclico derivado de hidrólisis enzimática de almidón común. La \beta-ciclodextrina, gracias a su peculiar estructura cíclica, tiene la capacidad de formar complejos de inclusión con otras moléculas, de apropiadas dimensiones y polaridad, aumentando su grado de solubilidad en el agua y su biodisponibilidad.
Otro objeto de la presente invención está dado por las composiciones farmacéuticas que incluyen ácido ursodeoxicólico convertido en soluble a través del empleo de un aglutinante, elegido por ejemplo a partir de ciclodextrinas, mediante la formación de complejos de inclusión solubles.
El ácido ursodeoxicólico (UDCA) y la \beta-ciclodextrina (CD) tienden a formar complejos de inclusión hidrosolubles. En particular, una realización preferida de la presente invención consta de composiciones farmacéuticas que incluyen ácido ursodeoxicólico soluble en agua a través de la formación de complejos de inclusión solubles en una relación molar de 1:2. El complejo se puede preparar haciendo reaccionar el ingrediente activo y el aglutinante en una solución acuosa a una temperatura apenas por debajo de la temperatura de ebullición y neutralizando el pH de la solución obtenida de esta manera.
En una realización preferida, el ácido ursodeoxicólico se convierte en soluble por medio del agregado de \beta-ciclodextrina a través de síntesis química de un complejo molecular constituido por dos moléculas de aglutinante de \beta-ciclodextrina y una molécula de ácido ursodeoxicólico. El ácido ursodeoxicólico se puede considerar un compuesto bifuncional, desde el punto de vista de la formación de un complejo con \beta-ciclodextrina, puesto que una extremidad de la molécula se puede incorporar exclusivamente en la cavidad de una molécula individual de \beta-ciclodextrina (CD), y la otra extremidad se puede incorporar en otra molécula de \beta-ciclodextrina (CD).
Preferentemente, el proceso de solubilización de UDCA en presencia de \beta-ciclodextrina, descrito en la presente invención, se lleva a cabo a partir de una suspensión acuosa concentrada de dos polvos en una relación molar de 1:2, respectivamente, y calentando la suspensión agitando continuamente hasta alcanzar temperaturas cercanas a la ebullición. Una vez alcanzada una temperatura comprendida entre 75 y 90ºC, aún mejor comprendida entre 80 y 86ºC, se obtiene la total clarificación de la suspensión, por efecto de la reacción de inclusión del ácido ursodeoxicólico en las dos moléculas de \beta-ciclodextrina que forma un complejo soluble en agua y la solución obtenida de esta manera se agita a la temperatura comprendida entre 75 y 90ºC por un período de tiempo comprendido entre 5 y 20 minutos, aún mejor entre 10 y 15 minutos. Una vez transcurrido este lapso de tiempo se efectúa la neutralización del pH de la solución. El pH de la solución al momento de la reacción está comprendido entre 3 y 4. Preferentemente el pH de la solución al momento de la reacción puede estar comprendido entre 3,2 y 3,6. Si, una vez terminado el enfriamiento, el pH no se ha neutralizado, entonces se tiene la precipitación del complejo, puesto que su solubilidad en agua es proporcional al pH. El pH de la solución se neutraliza entre valores comprendidos entre 6 y 8. Preferentemente, el pH de la solución se neutraliza entre valores que están comprendidos entre 6,5 y 7,5. El rendimiento de la reacción se puede estimar en al menos el 90%.
El complejo de inclusión (1 ácido ursodeoxicólico:2 \beta-ciclodextrina) se puede usar para preparar composiciones farmacéuticas según cualquier forma farmacéuticamente aceptable. Preferentemente, las composiciones farmacéuticas son líquidas, tal como por ejemplo con forma de jarabe e inyectable, habiendo logrado transportar ácido ursodeoxicólico en solución acuosa.
Algunos detalles de la presente invención se pondrán aún más de manifiesto a partir de la descripción dada en los siguientes ejemplos:
Ejemplo 1
Preparación de un complejo de inclusión
11,35 gr. (10 milimoles) de \beta-ciclodextrina (CD) y 1,92 gr. de ácido ursodeoxicólico (UDCA) (5 milimoles) se colocan en un vaso de laboratorio de 50 ml. de vidrio Pyrex. Se agregan al menos 12-15 ml. de agua y una armadura magnética, y se calienta el vaso de laboratorio en baño Maria y bajo vigorosa agitación sobre un agitador magnético con placa de calentamiento. La suspensión tiene aspecto lechoso y su pH es de aproximadamente 3,5. Una vez alcanzada la temperatura de 83ºC, la suspensión se clarifica y la solución obtenida de esta manera se mantiene bajo agitación a la temperatura de 85ºC por al menos 10 minutos. Una vez transcurridos los 10 minutos, el pH se neutraliza y la solución se seca en un horno a una temperatura de 80ºC. Al final de la etapa de secado, se obtiene un polvo blanco cristalino.
Ejemplo 2
Formulación jarabe
El complejo de inclusión (1 ácido ursodeoxicólico:2 \beta-ciclodextrina) 41,47 gr. se disuelve en agua y con el agregado de adecuados suavizadores tales como sorbitol en polvo o ya disuelto en agua, aspartamo, saborizantes y correctores de sabor, fueron llevados a 200 ml para tener una dosificación general de 300 mg de UDCA cada 5 ml.
Ejemplo 3
Formulación jarabe
El complejo de inclusión (1 ácido ursodeoxicólico:2 \beta-ciclodextrina) 20,735 gr. se disuelve en agua y con el agregado de adecuados suavizadores, saborizantes y correctores de sabor, fueron llevados a 200 ml para tener una dosificación general de 150 mgr. de UDCA cada 5 ml.
Ejemplo 4
Formulación inyectable
El complejo de inclusión (1 ácido ursodeoxicólico: 2 \beta-ciclodextrina) 11,82 gr. se disuelve en un litro de agua de soluciones inyectables para preparar una solución intravenosa igual a 2 mgr/ml de UDCA.
Demostración de la reacción de síntesis por medio de resonancia magnética nuclear
El complejo de inclusión (1 ácido ursodeoxicólico: 2 \beta-ciclodextrina), obtenido según el método de la presente invención, fue examinado por medio de espectroscopia NMR protónica en el Departamento de Química de la Universidad de Roma "La Sapienza".
La asignación de las bandas de ácido ursodeoxícólico se realizó sobre la base de la comparación con datos de textos sobre el tema (J. Lipid Red. 26 1068-1078 1985) (espectros de literatura ejecutados con metanol deuterado). El complejo fue examinado por medio de espectroscopia NMR bidimensional TOCSY y ROESY.
El experimento TOCSY permite clarificar aspectos constitucionales, puesto que está en condiciones de resaltar interacciones a través de los enlaces presentes en moléculas individuales (confirmación de la estructura de moléculas individuales). Después de obtener esta confirmación, se llevó a cabo el experimento ROESY, para resaltar las interacciones a través del espacio presente dentro de las moléculas que constituyen el complejo y la interacción - también a través del espacio - entre los grupos químicos de los dos integrantes del complejo.
La presencia de esos contactos es prueba de la interacción entre la molécula de ácido ursodeoxicólico y de \beta-ciclodextrina.
Las resonancias magnéticas a través de tal experimento resaltan las interacciones a una distancia de hasta 5 10^{-10} m (\ring{A}) entre grupos funcionales pertenecientes a moléculas diferentes.
El examen del complejo por medio del experimento ROESY ha resaltado interacciones de este tipo entre las resonancias referidas a ácido ursodeoxicólico y las resonancias de \beta-ciclodextrina.
La presencia de tales contactos, algunos de los cuales fueron comparables en tamaño a efectos intramoleculares, es sumamente indicador de las interacciones (corto alcance) entre diferentes grupos de las dos moléculas diversas y, por consiguiente, de la presencia del complejo.
Los espectros fueron ejecutados en una solución de D_{2}O al 99,96% disolviendo 5 mgr. del complejo en 5 ml.
Otro objeto de la presente invención está dado por el uso del ácido ursodeoxicólico puesto a disposición a través de la formación de complejos de inclusión para la preparación de composiciones farmacéuticas a destinar a pacientes para prevenir la formación de cálculos biliares de colesterol o facilitar su disolución, en el caso que se hayan
formado.
Administrado a humanos en forma líquida oral, el UDCA soluble está inmediatamente disponible a nivel del intestino, facilitando su absorción. La \beta-ciclodextrina no supera la barrera de la mucosa intestinal y tampoco se halla en el plasma o en la orina. La \beta-ciclodextrina la metaboliza en el colon la microflora bacteriana, produciendo dextrinas lineales, maltosa y glucosa.
Las ventajas del complejo de inclusión (1 ácido ursodeoxicólico:2 \beta-ciclodextrina) en solución acuosa son de naturaleza clínica y farmacéutica:
- el ácido ursodeoxicólico, sometido al proceso de la presente invención, es altamente soluble, y, por consiguiente, se puede usar para la preparación de formulaciones líquidas orales (jarabe, gotas, gránulos, para soluciones extemporáneas) e inyectables.
- el UDCA, convertido en soluble en agua con el método de la presente invención, está caracterizado por alta estabilidad, por lo tanto se puede usar para la preparación de remedios y se puede conservar bajo normales condiciones de temperatura, humedad y luminosidad, sin perder su eficacia a lo largo del tiempo. A tal efecto, se llevaron a cabo las siguientes pruebas.
Prueba 1
Una solución acuosa del complejo a la concentración de 11,82 mgr/ml se colocó en botellas de vidrio incoloras cerradas con una cápsula de rosca y se dejó bajo condiciones de temperatura y luminosidad normales por seis meses. La solución no presentó turbidez y el análisis químico no ha demostrado ningún signo de degrado.
Prueba 2
Una solución acuosa del complejo a la concentración de 23,64 mgr/ml, obtenida como en el ejemplo 1, se colocó en una estufa controlada mediante un termostato a 40ºC por un intervalo de tiempo de 6 meses. Se llevaron a cabo análisis para identificar las características químicas-físicas y no se detectaron turbidez ni degrado por subproductos.
- la biodisponibilidad del UDCA, convertido en soluble en agua agregando \beta-ciclodextrina, aumentó después de administrar el complejo en solución, se observaron un AUC y picos de concentración (Cmáx) más elevados que las formas sólidas orales; se halló que el tiempo de pico máximo era más corto. Por consiguiente, para la misma dosificación, la administración de UDCA solubilizada por medio de \beta-ciclodextrina tiene la ventaja de garantizar una mayor cantidad de droga disponible para la acción terapéutica;
- la \beta-ciclodextrina no presenta toxicidad y es permitida por la FAO/WHO como aditivo para la preparación de productos alimenticios;
- el UDCA, convertido en soluble en agua por el agregado de \beta-ciclodextrina, halla fácil aplicación para la administración oral en la edad pediátrica, a pacientes con dificultades para deglutir (ancianidad); también se puede usar para la preparación de soluciones a inyectar de manera parenteral que permiten el empleo del UDCA en patologías caracterizadas por reducida absorción de droga, en particular en las formas colestáticas intrahepática de adultos y niños.
La parte Solicitante ha conducido una prueba comparativa entre la absorción de UDCA derivado del complejo de inclusión (1 ácido ursodeoxicólico:2 \beta-ciclodextrina) en solución y de UDCA derivado de un sólido de liberación rápida que en la actualidad se puede hallar sobre el mercado (cápsulas de 300 mgr.).
La dosis administrada fue, para ambas formas, 300 mgr.; la prueba fue conducida sobre 5 sujetos adultos, en buen estado de salud y en ayunas.
Para controlar la variación de respuesta se adoptó un diseño por grupos de parejas (paired sample), es decir uno donde cada sujeto asumió ambas formulaciones en dos sesiones diferentes separadas de un intervalo de 7 días. Este intervalo es suficiente para que la droga asumida durante la primera sesión sea totalmente eliminada antes de asumir la segunda. De este modo se evita el fenómeno de interacción y los resultados de las dos sesiones se pueden considerar independientes.
Los niveles de suero de UDCA fueron determinados espectrofotométricamente con un apropiado kit adquirido a tal efecto.
Los tiempos de muestra se definieron sobre la base de las propiedades del UDCA, cuya absorción rápida y completa a nivel intestinal es muy conocida. Los primeros cuatro puntos están más cerca que los otros porque se esperaba una absorción más rápida del UDCA soluble con respecto a las formulaciones tradicionales.
En la lámina 1 (tabla) se exhiben los resultados de los niveles de suero del UDCA, donde las concentraciones obtenidas en pmoles/litro después de convertir los datos medidos con el espectrofotómetro en O.D. (Optical Density, en castellano densidad óptica) están resaltadas con círculos negros.
El efecto de solubilización sobre la cinética de absorción del UDCA está demostrado mediante los datos exhibidos de forma gráfica en la lámina 2 anexa (Gráfico 1) y en la lámina 3 (Gráfico 2). La curva concentración/tiempo de valores promedios para UDCA a partir de UDCA-\beta-ciclodextrina soluble tiene un pico alto y precoz (Cmáx=11,8 y Tmáx=45 min). El AUC computado con la regla de los trapecios es igual a 778, ver la lámina 2 (Gráfico 1).
Por el contrario, el perfil de la curva después de 300 mgr. de UDCA en cápsula de liberación rápida es diferente, teniendo un aspecto plano con respecto a la anterior y bimodal, que expresa un fenómeno de recirculación, con AUC=697, es decir -11% con respecto al anterior. Cmáx es menor y Tmáx está postergado, pero esas medidas tienen sólo un significado relativo debido al pico dual verificado, ver la lámina 3 (Gráfico 2).
La comparación permite deducir las características específicas de la absorción de UDCA-\beta-ciclodextrina que demuestra, para la misma dosis que el sólido disponible sobre el mercado, que la disponibilidad es superior del 12% y que el tiempo de absorción es más corto.
La biodisponibilidad relativa, a igualdad de dosis y claridad total constante, es igual a 1,11.

Claims (8)

1. Método para preparar complejos de inclusión solubles de ácido ursodeoxicólico con ciclodextrinas, que comprende las siguientes etapas:
a) preparación de una suspensión acuosa de ácido ursodeoxicólico y un aglutinante seleccionado entre ciclodextrinas;
b) calentamiento de la suspensión que se deriva de la etapa a) hasta obtener una solución clara;
caracterizado por el hecho que:
c) el pH del ácido de la solución que se deriva de la etapa b) se neutraliza en valores comprendidos entre 6,5 y 7,5;
d) la solución que se deriva de la etapa c) se seca hasta obtener un polvo cristalino soluble en agua, constituido por complejos de inclusión de ácido ursodeoxicólico con dicho aglutinante de ciclodextrina.
2. Método según la reivindicación 1, en el cual el ácido ursodeoxicólico y dicho aglutinante de ciclodextrina forman complejos de inclusión en una relación molar de 1:2.
3. Método según la reivindicación 2, en el cual el aglutinante se selecciona entre \alpha-ciclodextrinas.
4. Método según la reivindicación 2, en el cual el aglutinante se selecciona entre \beta-ciclodextrinas.
5. Método según la reivindicación 2, en el cual el aglutinante se selecciona entre \gamma-ciclodextrinas.
6. Método según la reivindicación 1, en el cual en dicha etapa a), el ácido ursodeoxicólico y dicho aglutinante están suspendidos en agua en una relación molar de 1:2.
7. Método según la reivindicación 1, en el cual en dicha etapa b), la suspensión es llevada a una temperatura comprendida entre 80 y 90ºC.
8. Método según la reivindicación 1, en el cual en dicha etapa d), la temperatura de secado está comprendida entre 70 y 90ºC.
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