ES2292598T3 - Metodo para producir particulas para usar en una composicion farmaceutica. - Google Patents

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Abstract

Un método para fabricar una composición farmacéutica para inhalación que comprende los pasos de: a) producir partículas compuestas de excipiente por molienda de partículas de un material excipiente en presencia de un material aditivo, en donde el paso de molienda implica mecanofusión, molienda ultracentrífuga, molienda en chorro, homogeneización a alta presión, molienda con bolas, molienda con perlas agitadoras, molienda en chorro de aire, molienda en molino de púas, molienda en molino de martillos o molienda en molino de cuchillas; y b) añadir partículas de material activo; en donde la composición está constituida esencialmente por las partículas compuestas de excipiente y las partículas de material activo, y opcionalmente un agente saborizante y en donde el diámetro aerodinámico mediano másico de las partículas compuestas de excipiente no es mayor que 50 µm.

Description

Método para producir partículas para usar en una composición farmacéutica.
La presente invención se refiere a partículas y a métodos de fabricación de partículas. En particular, la invención se refiere a métodos de fabricación de partículas compuestas de excipiente que comprenden un material excipiente farmacéutico.
Es conocida la administración de fármacos a pacientes en forma de partículas finas. Por ejemplo, en la administración pulmonar es inhalada por el paciente una composición medicamentosa particulada. La administración pulmonar es particularmente adecuada para medicamentos que tienen por objeto curar o aliviar afecciones respiratorias tales como asma y para medicamentos que no son adecuados para ingestión oral tales como ciertas moléculas biológicas. Dispositivos conocidos para la administración de fármacos al sistema respiratorio incluyen inhaladores presurizados de dosis medidas (pMDI's) e inhaladores de polvo seco (DPI's).
Con objeto de que las partículas sean arrastradas profundamente al interior de los pulmones, las partículas tienen que ser muy finas, teniendo por ejemplo un diámetro aerodinámico mediano másico inferior a 10 \mum.
Tales partículas pequeñas son, sin embargo, termodinámicamente inestables debido a su alta relación de superficie externa a volumen, lo cual proporciona una energía libre superficial en exceso significativa y estimula la aglomeración de las partículas. En el inhalador, la aglomeración de partículas pequeñas y la adherencia de las partículas a las paredes del inhalador son problemas que dan como resultado que las partículas activas salgan del inhalador en forma de aglomerados de gran tamaño o sean incapaces de salir del inhalador y se mantengan adheridas al interior del inhalador.
En un intento de mejorar esta situación, los polvos secos para uso en los inhaladores de polvo seco incluyen a menudo partículas de un material excipiente mezclado con las partículas finas de material activo. Tales partículas de material excipiente pueden ser gruesas, teniendo por ejemplo diámetros aerodinámicos medianos másicos mayores que 90 \mu (se hace referencia a tales partículas gruesas como partículas portadoras) o pueden ser finas.
El paso de dispersión de las partículas activas con respecto a otras partículas activas y con respecto a las partículas portadoras, en caso de estar presentes, para formar un aerosol de partículas activas finas para inhalación es importante en la determinación de la proporción de la dosis de material activo que alcanza el sitio deseado de absorción en los pulmones. Con objeto de mejorar la eficiencia de dicha dispersión, es conocida la inclusión de materiales aditivos en la composición. Se cree que tales materiales aditivos reducen las fuerzas de atracción entre las partículas, promoviendo con ello su dispersión.
El documento WO 96/23485 describe polvos para inhalación que comprenden partículas portadoras y un material aditivo para la promoción de la dispersión de las partículas activas desde las partículas portadoras. Se ha descrito también el uso de una molienda ligera de las partículas portadoras de diámetro 90 a 125 \mum a fin de eliminar las asperezas superficiales que se ha sugerido son sitios de alta energía superficial en los cuales las partículas activas pueden fijarse tan fuertemente a las partículas portadoras que las mismas no se liberen al accionar el inhalador. En algunos casos, las partículas portadoras se muelen ligeramente en presencia del material aditivo. Sin embargo, en todos los casos, el tratamiento de molienda es un tratamiento ligero, con lo que el tamaño de las partículas portadoras no se modifique sustancialmente.
La presente invención proporciona un método para fabricar una composición farmacéutica para inhalación que comprende los pasos de:
a) producir partículas compuestas de excipiente por molienda de partículas de un material excipiente en presencia de un material aditivo, en donde el paso de molienda implica mecanofusión, molienda ultracentrífuga, molienda en chorro, homogeneización a alta presión, molienda con bolas, molienda con perlas agitadoras, molienda en chorro de aire, molienda en molino de púas, molienda en molino de martillos o molienda en molino de cuchillas; y
b) añadir partículas de material activo;
en donde la composición está constituida esencialmente por las partículas compuestas de excipiente y las partículas de material activo, y opcionalmente un agente saborizante y en donde el diámetro aerodinámico mediano másico de las partículas compuestas de excipiente no es mayor que 50 \mum.
El material aditivo es un material que, cuando se incluye en una formulación de polvo seco para inhalación, promueve la dispersión de las partículas, particularmente las partículas activas, para formar un aerosol al accionar el inhalador. Materiales aditivos y formulaciones de polvo seco que contienen los materiales aditivos se describen en el documento WO 96/23485. Los materiales aditivos son adecuados en particular para promover la liberación (por accionamiento del inhalador) de las partículas activas desde las partículas portadoras cuando un polvo seco que comprende partículas activas, partículas portadoras y material aditivo se administra por medio de un inhalador de polvo seco.
Se comprenderá que el material aditivo será un material diferente del material excipiente.
Se ha encontrado que la molienda de las partículas de material excipiente en presencia de un material aditivo produce partículas significativamente más pequeñas y/o requiere menos tiempo y menos energía que el proceso equivalente realizado en ausencia del material aditivo. La utilización del método de la invención, ha hecho posible la producción de partículas compuestas de excipiente que tienen un diámetro aerodinámico mediano másico (MMAD) o un diámetro mediano volumétrico (VMD) inferior a 1 \mum. A menudo no es posible fabricar partículas tan pequeñas por otros métodos de molienda. Adicionalmente, cuando las partículas compuestas de excipiente se incluyen en una composición farmacéutica, el material aditivo promueve la dispersión de las partículas activas en el momento de la administración de dicha composición al paciente, por ejemplo, por accionamiento de un dispositivo inhalador de polvo seco. (La expresión "accionamiento de un dispositivo inhalador de polvo seco" hace referencia al proceso durante el cual una dosis del polvo se retira de su posición de reposo en el dispositivo inhalador, usualmente al ser inhalada por un paciente. Dicho paso tiene lugar después que el polvo ha sido cargado en el dispositivo inhalador de polvo seco listo para ser utilizado). Se ha encontrado que el grado de dicha promoción de la dispersión mejora en comparación con una composición producida por mezcla simple de partículas de tamaños similares de material excipiente con material aditivo. Se cree que esto es debido a que el método de la invención produce una distribución mejorada del material aditivo en las superficies de las partículas excipientes.
Las partículas de material excipiente pueden comprender más de 50% en peso de material excipiente, preferiblemente más de 80% en peso, con mayor preferencia más de 95% en peso de material excipiente. Las partículas de material excipiente están constituidas esencialmente de modo preferible por material excipiente.
Las partículas compuestas de excipiente son partículas de material excipiente que tienen, en sus superficies, cierta cantidad del material aditivo. Dicha cantidad de material aditivo puede ser muy pequeña, por ejemplo, en el caso en que el material aditivo está presente como una solución que se retira después del paso de molienda dejando únicamente un residuo de material aditivo en la superficie de las partículas activas o de excipiente.
El material aditivo puede encontrarse en la forma de un recubrimiento en las superficies de las partículas de material excipiente. El recubrimiento puede ser un recubrimiento discontinuo. El material aditivo puede encontrarse en la forma de partículas que se adhieren a las superficies de las partículas de material excipiente.
La composición farmacéutica puede ser cualquier composición farmacéutica que comprenda un material excipiente en la forma de partículas pequeñas, que tienen un diámetro aerodinámico mediano másico inferior a 50 \mum.
El término "molienda", tal como se utiliza en esta memoria, hace referencia a cualquier proceso mecánico que aplique una fuerza suficiente a las partículas de material excipiente tal que sea capaz de romper las partículas gruesas (por ejemplo, partículas de diámetro aerodinámico mediano másico mayor que 100 \mum) hasta producir partículas finas de diámetro aerodinámico mediano másico no mayor que 50 \mum. Por ejemplo, el paso de molienda puede ser uno que, si las partículas de excipiente se reemplazaran con el mismo peso de lactosa que tenga un MMAD comprendido entre 150 y 200 \mum, sería capaz de reducir el MMAD de dicha lactosa hasta por debajo de 50 \mum. Se ha encontrado que los procesos que no aplican dicho grado de fuerza no son eficaces en el método de la invención. Se cree que esto es debido a que se requiere un grado de fuerza para separar las partículas individuales de material excipiente tal que se alcance una mezcladura eficaz y aplicación eficaz del material aditivo a las superficies de dichas partículas. Debe entenderse, sin embargo, que en el caso en que las partículas de material excipiente son ya finas teniendo, por ejemplo, un diámetro aerodinámico mediano másico inferior a 60 \mum antes del paso de molienda, el tamaño de dichas partículas puede no reducirse significativamente. La cuestión importante es que el proceso de molienda aplica a las partículas un grado de fuerza o energía suficientemente alto.
Una extensa gama de dispositivos y condiciones de molienda es adecuada para uso en el método de la invención. La selección de condiciones de molienda apropiadas, por ejemplo, intensidad de molienda y duración, para proporcionar el grado de fuerza requerido estará dentro de la capacidad de las personas expertas que entenderán el modo de ajustar tales condiciones de molienda a fin de que la molienda sea capaz de romper las partículas gruesas, como se ha mencionado arriba. La molienda con bolas es un método preferido. Alternativamente, puede utilizarse un homogeneizador de alta presión en el cual un fluido que contiene las partículas se fuerza a través de una válvula a alta presión, produciendo condiciones de cizallamiento y turbulencia altas. Las fuerzas de cizallamiento que actúan sobre las partículas, los impactos entre las partículas y las superficies de la máquina u otras partículas y la cavitación debida a la aceleración del fluido pueden contribuir todos ellos a la fractura de las partículas. Tales homogeneizadores pueden ser más adecuados que los molinos de bolas para uso en preparaciones en gran escala de las partículas compuestas de excipiente. Homogeneizadores adecuados incluyen el homogeneizador de alta presión EmulsiFlex, que es capaz de aplicar una presión de hasta 4000 bar, los homogeneizadores de alta presión Niro Soavi (capaces de aplicar presiones hasta 2000 bar), y el Microfluidizador Microfluidics (presión máxima 2750 bar). El paso de molienda puede, alternativamente, implicar un molino agitador de perlas, por ejemplo, el molino DYNO (Willy A. Bachofen AG, Suiza) o el molino de medios de alta energía Netzsch. El sistema Mechano-Fusion (Hosokawa Micron Ltd.) es adecuado también para uso en la invención. Otros posibles dispositivos de molienda incluyen molinos de chorro al aire, molinos de púas, molinos de martillos, molinos de cuchillas y molinos ultracentrífugos. Preferiblemente, el proceso de molienda es un proceso herméticamente cerrado, que impide el escape del material aditivo como partículas finas o en forma de vapor. Es posible utilizar la molienda en chorro, pero en algunos casos puede escaparse material aditivo del molino de chorro, por
ejemplo, cuando el material aditivo está constituido por partículas muy pequeñas, v.g. menores que 1 \mum de diámetro.
En los casos en que el material excipiente se encuentra en la forma de partículas gruesas antes del paso de molienda, su tamaño se reducirá sustancialmente durante el paso de molienda.
El diámetro aerodinámico mediano másico de las partículas del material excipiente puede reducirse sustancialmente durante el paso de molienda. Más preferiblemente, el diámetro aerodinámico mediano másico (MMAD) de las partículas de material excipiente se reduce en un 10%, ventajosamente al menos 20%, con preferencia al menos 50%, más preferiblemente al menos 70% durante el paso de molienda.
Después del paso de molienda, el diámetro aerodinámico mediano másico de las partículas compuestas de excipiente no es mayor que 50 \mum, ventajosamente no mayor que 20 \mum, más preferiblemente no mayor que 15 \mum y de modo especialmente preferible no mayor que 10 \mum. Adicionalmente, el 90% en peso de las partículas compuestas del excipiente pueden tener un diámetro inferior a 50 \mum, ventajosamente menor que 20 \mum, más preferiblemente menor que 15 \mum y de modo especialmente preferible menor que 10 \mum. El diámetro aerodinámico mediano másico de las partículas compuestas del excipiente será por regla general no inferior a 0,1 \mum.
El paso de molienda puede llevarse a cabo en un recipiente cerrado, por ejemplo en un molino de bolas. El uso de un recipiente cerrado evita la pérdida de partículas ultrafinas o vapor del material aditivo, lo que se ha encontrado ocurre en la molienda en chorro u otros procesos abiertos. La molienda puede realizarse en seco, es decir, tal que no exista ningún líquido presente y la mezcla a moler se encuentre en forma de un material seco particulado. Preferiblemente, la molienda se efectúa en condiciones húmedas, es decir que el paso de molienda se realiza en presencia de un líquido. El medio líquido puede ser acuoso o no acuoso, de volatilidad alta o baja y con cualquier contenido de sólidos, con tal que el mismo no disuelva las partículas de excipiente en un grado significativo y su viscosidad no sea tan alta que impida el movimiento de las bolas. Preferiblemente, el material aditivo no está disuelto en el líquido sino que está presente en la forma de partículas. No obstante, el material aditivo puede ser soluble en el medio líquido, en cuyo caso aquél estará presente como una solución durante el paso de molienda y se adsorberá en las superficies de las partículas. La presencia de un medio líquido contribuye a impedir la compactación de las partículas de material excipiente en las paredes del recipiente, y puede permitir también una dispersión más uniforme del material aditivo en la superficie de las partículas del material excipiente en comparación con la molienda seca. Preferiblemente, el método comprende también el paso de separar el líquido después del paso de molienda. Esto puede realizarse por tamizado seguido por secado mediante pulverización, o por evaporación del líquido (seguida por molienda, en caso necesario, para disgregar los agregados grandes o terrones de material, o por liofilización). Preferiblemente, el líquido se separa por secado mediante pulverización.
Como se ha mencionado arriba, las partículas compuestas del excipiente producidas después del paso de molienda pueden ser de un tamaño adecuado para uso en una composición farmacéutica, por ejemplo, un polvo o suspensión para inhalación. Sin embargo, puede ser también deseable que las partículas compuestas del excipiente tengan un tamaño menor que el indicado y se sometan después del paso de molienda a un paso de aglomeración en el cual las partículas de material excipiente se aglomeran para formar partículas aglomeradas. De este modo pueden producirse aglomerados de un tamaño adaptado a las necesidades. Preferiblemente, el paso de aglomeración es un paso de secado por pulverización. Las condiciones del secado por pulverización pueden seleccionarse para producir gotitas que tengan un tamaño deseado comprendido en el intervalo de 1000 \mum a 0,5 \mum. El tamaño de los aglomerados producidos dependerá en gran parte de la concentración de las partículas compuestas del excipiente en la alimentación a la pulverización y del tamaño de las gotitas. Otros materiales, por ejemplo aglomerantes, pueden incluirse en la alimentación a la pulverización. En los casos en que el paso de molienda se realiza por molienda húmeda, la suspensión o el lodo puede secarse por pulverización inmediatamente después del paso de molienda. La aglomeración puede conducirse también en un secador o granulador de lecho fluido.
La cantidad óptima de material aditivo dependerá de la composición química y otras propiedades del material aditivo, y de la naturaleza del material excipiente. En general, la cantidad de aditivo en las partículas del material compuesto no será mayor que 60% en peso, basada en el peso total del material excipìente. Sin embargo, se cree que para la mayoría de los materiales aditivos, la cantidad del material aditivo debería estar comprendida en el intervalo de 40% a 0,25%, preferiblemente entre 30% y 0,5%, y más preferiblemente entre 20% y 2%, basada en el peso total del material aditivo y el material excipiente que se muele. En general, la cantidad de material aditivo es al menos 0,01% en peso basada en el peso total del material aditivo y el material excipiente que se muelo.
Cuando se pierde material aditivo en el proceso, por ejemplo como partículas arrastradas en el filtrado cuando se separa por filtración un medio de molienda líquido, puede ser necesario añadir más material aditivo al comienzo del paso de molienda que el deseado en las partículas compuestas del excipiente.
Ventajosamente, el material aditivo es un material anti-adherente y tenderá a reducir la cohesión entre las partículas compuestas del excipiente y entre las partículas compuestas del excipiente y cualesquiera otras partículas presentes en la composición farmacéutica.
Ventajosamente, el material aditivo es un agente anti-fricción (deslizante) y proporcionará una mejor fluidez de la composición farmacéutica, por ejemplo en un inhalador de polvo seco, lo que conducirá a una mejor reproducibilidad de la dosis.
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En los casos en que se hace referencia a un material anti-adherente, o a un agente anti-fricción, la referencia debe incluir aquellos materiales que sean capaces de reducir la cohesión entre las partículas, o que tiendan a mejorar la fluidez del polvo en el inhalador, aun cuando aquéllos pueden no estar considerados usualmente como material anti-adherente o agente anti-fricción. Por ejemplo, la leucina es un material anti-adherente como se define en esta memoria y está considerada generalmente como un material anti-adherente, pero la lecitina es también un material anti-adherente como se define en esta memoria, aun cuando la misma no está considerada generalmente como anti-adherente, dado que tenderá a reducir la cohesión entre las partículas compuestas del excipiente y entre las partículas compuestas del excipiente y cualesquiera otras partículas presentes en la composición farmacéutica.
Ventajosamente, el material aditivo está constituido por un material fisiológicamente aceptable.
El material aditivo puede incluir una combinación de uno o más materiales.
Se apreciará que la composición química del material aditivo es particularmente importante. Preferiblemente, el material aditivo es una sustancia de procedencia animal o vegetal existentes naturalmente.
Ventajosamente, el material aditivo incluye uno o más compuestos seleccionados de aminoácidos y derivados de los mismos, así como péptidos y polipéptidos que tienen pesos moleculares de 0,25 a 1000 Kda, y derivados de los mismos. Aminoácidos, péptidos o polipéptidos y derivados de péptidos y polipéptidos son a la vez fisiológicamente aceptables y proporcionan una liberación aceptable de las partículas activas al ser inhalados.
Es particularmente ventajoso que el material aditivo comprenda un aminoácido. El material aditivo puede comprender uno o más de cualquiera de los aminoácidos siguientes: leucina, isoleucina, lisina, valina, metionina y fenilalanina. El aditivo puede ser una sal o un derivado de un aminoácido, por ejemplo aspartamo o acesulfamo K. Con preferencia, las partículas de aditivo están constituidas sustancialmente por un aminoácido, más preferiblemente por leucina, ventajosamente L-leucina. Pueden utilizarse también las formas D y DL. Como se ha indicado arriba, se ha encontrado que la leucina proporciona una dispersión particularmente eficiente de las partículas activas durante la inhalación.
El material aditivo puede incluir una o más sustancias solubles en agua. Esto favorece la absorción de la sustancia por el cuerpo si el aditivo alcanza la parte inferior del pulmón. El material aditivo puede incluir iones dipolares, que pueden ser iones híbridos.
Alternativamente, el material aditivo puede comprender un fosfolípido o un derivado del mismo. Se ha encontrado que la lecitina es un material satisfactorio para el material aditivo.
Preferiblemente, el material aditivo comprende un estearato metálico, o un derivado del mismo, por ejemplo estearil-fumarato de sodio o estearil-lactilato de sodio. Ventajosamente, el material aditivo comprende un estearato metálico. Por ejemplo, estearato de magnesio, estearato de calcio, estearato de sodio o estearato de litio. Preferiblemente, el material aditivo comprende estearato de magnesio.
El material aditivo puede incluir o estar constituido por uno o más materiales tensioactivos, en particular materiales que son tensioactivos en estado sólido, que pueden ser solubles en agua, por ejemplo lecitina, en particular lecitina de soja, o sustancialmente insolubles en agua, por ejemplo ácidos grasos en estado sólido tales como ácido oleico, ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido erúcico, ácido behénico, o derivados (tales como ésteres y sales) de los mismos, tales como behenato de glicerilo. Ejemplos específicos de tales materiales son: fosfatidilcolinas, fosfatidilgliceroles y otros ejemplos de agentes tensioactivos pulmonares naturales y sintéticos; formulaciones de liposomas; ácido láurico y sus sales, por ejemplo, lauril-sulfato de sodio, lauril-sulfato de magnesio; triglicéridos tales como Dynsan 118 y Cutina HR; y ésteres-azúcar en general.
Otros posibles materiales aditivos incluyen talco, dióxido de titanio, dióxido de aluminio, dióxido de silicio y almidón.
El material aditivo comprende preferiblemente uno o más materiales seleccionados del grupo constituido por aminoácidos, lecitinas, fosfolípidos y estearatos metálicos (especialmente estearato de magnesio).
Debe entenderse que, si bien la exposición anterior del material aditivo se ha referido fundamentalmente al uso de aquellos materiales aditivos en composiciones farmacéuticas para inhaladores de polvo seco, las partículas compuestas del excipiente de la presente invención son adecuadas para uso en cualquier composición farmacéutica que requiera la dispersión de partículas pequeñas de material activo en una nebulización de aerosol. Las partículas compuestas del excipiente son por tanto especialmente adecuadas para uso en composiciones farmacéuticas que se administran como un aerosol o nebulización. Tales composiciones incluyen polvos para inhaladores de polvo seco y suspensiones para uso en inhaladores presurizados de dosis medidas.
Los términos "partículas activas" y "partículas de material activo" se utilizan en esta memoria intercambiablemente. Las partículas activas a que se hace referencia a lo largo de la memoria descriptiva comprenderán uno o más agentes farmacológicamente activos. Las partículas activas están constituidas de modo esencialmente ventajoso por uno o más agentes farmacológicamente activos. Agentes farmacológicamente activos adecuados pueden ser materiales para uso terapéutico y/o profiláctico. Agentes activos que pueden incluirse en la formulación incluyen aquellos productos que se administran usualmente por vía oral por inhalación para el tratamiento de enfermedades tales como enfermedades respiratorias, por ejemplo, agonistas \beta.
Las partículas activas pueden comprender al menos un agonista \beta_{2}, por ejemplo, uno o más compuestos seleccionados de terbutalina, salbutamol, salmeterol y formoterol. Si se desea, las partículas activas pueden comprender más de uno de dichos agentes activos, con tal que los mismos sean compatibles unos con otros en las condiciones de almacenamiento y uso. Preferiblemente, las partículas activas son partículas de sulfato de salbutamol. Debe entenderse que las referencias en esta memoria a cualquier agente activo incluyen cualquier derivado fisiológicamente aceptable. En el caso de los agonistas \beta_{2} arriba mencionados, derivados fisiológicamente aceptables incluyen especialmente sales, con inclusión de sulfatos.
Las partículas activas pueden ser partículas de bromuro de ipratropio.
Las partículas activas pueden incluir un esteroide, que puede ser dipropionato de beclometasona, o puede ser fluticasona. El principio activo puede incluir una cromona que puede ser cromoglicato de sodio o nedocromil. El principio activo puede incluir un antagonista de los receptores de leucotrienos.
Las partículas activas pueden incluir un carbohidrato, por ejemplo heparina.
Las partículas activas pueden comprender ventajosamente un agente terapéuticamente activo para uso sistémico que sea ventajosamente susceptible de ser absorbido en el sistema circulatorio por vía pulmonar. Por ejemplo, las partículas activas pueden comprender péptidos o polipéptidos o proteínas tales como DNasa, leucotrienos o insulina (con inclusión de insulinas sustituidas y pro-insulinas), ciclosporina, interleuquinas, citoquinas, anti-citoquinas y receptores de citoquinas, vacunas (con inclusión de gripe, sarampión, anticuerpos 'anti-narcóticos', meningitis), hormona del crecimiento, leuprolida y análogos afines, interferones, desmopresina, inmunoglobulinas, eritropoyetina, calcitonina y hormona paratiroidea. Las composiciones farmacéuticas de la invención pueden tener aplicación particularmente en la administración de insulina a pacientes diabéticos, evitando así las técnicas de administración normalmente invasivas utilizadas para dicho agente.
Las partículas compuestas del excipiente de la invención pueden utilizarse ventajosamente para alivio del dolor. Agentes analgésicos no opioides que pueden incluirse como agentes de alivio del dolor son, por ejemplo, alprazolam, amitriptilina, aspirina, baclofén, benzodiazepinas, bisfosfonatos, cafeína, cacitonina, agentes reguladores del calcio, carbamazepina, clonidina, corticosteroides, dantroleno, dexametasona, pamidronato disódico, ergotamina, flecainida, hidroxizina, hioscina, ibuprofeno, quetamina, lignocaína, lorazepam, metotrimeprazina, metilprednisolona, mexiletina, mianserina, midazolam, NSAIDs, nimodipina, octreotida, paracetamol, fenotiazinas, prednisolona y somatostatina. Agentes analgésicos opioides adecuados son: hidrocloruro de alfentanil, hidrocloruro de alfaprodina, anileridina, bezitramida, hidrocloruro de buprenorfina, tartrato de butorfanol, citrato de carfentanil, ciramadol, codeína, dextromoramida, dextropropoxifeno, dezocina, hidrocloruro de diamorfina, dihidrocodeína, hidrocloruro de dipipanona, enadolina, hidrobromuro de eptazocina, citrato de etoheptazina, hidrocloruro de etilmorfina, hidrocloruro de etorfina, citrato de fentanil, hidrocodona, hidrocloruro de hidromorfona, quetobemidona, hidrocloruro de levometadona, acetato de levometadilo, tartrato de levorfanol, hidrocloruro de meptazinol, hidrocloruro de metadona, morfina, hidrocloruro de nalbufina, hidrocloruro de nicomorfina, opio, hidrocloruros de alcaloides de opio mixtos, papaveretum, oxicodona, hidrocloruro de oximorfona, pentamorfona, pentazocina, hidrocloruro de petidina, hidrobromuro de fenazocina, hidrocloruro de fenoperidina, hidrocloruro de picenadol, piritramida, fumarato de propiram, hidrocloruro de remifentanilo, mesilato de espiradolina, citrato de sufentanil, hidrocloruro de tilidato, mesilato de tonazocina, hidrocloruro de tramadol, y trefentanil. Ilustrativas de la aplicación de la invención en relación con formulaciones para alivio del dolor son formulaciones que contienen partículas de material compuesto que comprenden citrato de fentanil como analgésico o que comprenden agentes para el tratamiento de la migraña, por ejemplo, mesilato de dihidroergotamina.
Las partículas de material compuesto podrían utilizarse también en formulaciones para la administración local de agentes, por ejemplo, para actividad anti-cáncer, anti-virales, antibióticos, relajantes musculares, antidepresivos, antiepilépticos o vacunas.
El término excipiente, tal como se utiliza en esta memoria, hace referencia a cualquier material sólido, por regla general farmacéuticamente inerte, que es aceptable para inclusión en formulaciones farmacéuticas. El material excipiente puede estar compuesto de uno o más materiales seleccionados de alcoholes-azúcar; polioles, por ejemplo sorbitol, manitol y xilitol, y azúcares cristalinos, con inclusión de monosacáridos y disacáridos, sales inorgánicas tales como cloruro de sodio y carbonato de calcio; sales orgánicas tales como lactato de sodio; y otros compuestos orgánicos tales como urea, polisacáridos, por ejemplo almidón y sus derivados; oligosacáridos, por ejemplo ciclodextrinas y dextrinas. Ventajosamente, el material excipiente es un azúcar cristalino, por ejemplo, un monosacárido tal como glucosa o arabinosa, o un disacárido tal como maltosa, sacarosa, dextrosa o lactosa. Preferiblemente, el material excipiente es de lactosa.
Las partículas compuestas del excipiente se utilizan en una composición farmacéutica, preferiblemente una composición farmacéutica para inhalación, y más preferiblemente un polvo para un inhalador de polvo seco.
Las partículas compuestas del excipiente para uso en una composición farmacéutica pueden comprender en cada caso una partícula de un material excipiente y material aditivo en la superficie de dicha partícula de material excipiente, teniendo las partículas compuestas del excipiente un diámetro aerodinámico mediano másico inferior a 20 \mum. Preferiblemente, las partículas compuestas del excipiente tienen un MMAD no mayor que 15 \mum, ventajosamente no mayor que 10 \mum y más preferiblemente no mayor que 5 \mum. Adicionalmente, el 90% en peso de las partículas compuestas del excipiente pueden tener un diámetro inferior a 50 \mum, ventajosamente inferior a 20 \mum, más preferiblemente inferior a 15 \mum, más ventajosamente inferior a 10 \mum, y de modo especialmente ventajoso inferior a 5 \mum.
Se comprenderá que las personas expertas en la técnica son capaces de convertir de una manera aproximada entre los diámetros másico, volumétrico, aerodinámico, superficial, numérico y otros diámetros.
El MMAD puede determinarse utilizando un colisionador, por ejemplo, un colisionador líquido multietápico. Los diámetros medianos volumétricos y las medidas de la proporción de partículas que tienen un diámetro inferior a cierto valor pueden determinarse por el método Malvern de dispersión de la luz láser.
La invención proporciona una composición farmacéutica que comprende partículas compuestas del excipiente. Preferiblemente, la composición farmacéutica es un polvo seco y es adecuada para uso en un inhalador de polvo seco. Tales composiciones farmacéuticas están constituidas esencialmente por las partículas compuestas del excipiente y partículas activas o pueden comprender agentes saborizantes adicionales.
En los casos en que la composición farmacéutica es un polvo para uso en un inhalador de polvo seco y no comprende partículas portadoras, las partículas compuestas del excipiente están presentes preferiblemente en una cantidad de al menos 1%, más preferiblemente al menos 5%, ventajosamente al menos 10% y muy preferiblemente al menos 20% en peso basado en los pesos combinados de las partículas compuestas del excipiente y las partículas activas. Las partículas compuestas del excipiente estarán presentes preferiblemente en una cantidad no mayor que 95%, más preferiblemente no mayor que 90% y de modo especialmente ventajoso no mayor que 70% basado en los pesos combinados de las partículas compuestas del excipiente y las partículas activas.
La composición farmacéutica puede comprender un propelente y ser adecuada para uso en un inhalador presurizado de dosis medidas.
De acuerdo con la invención, el material aditivo se utiliza como adyuvante de molienda en la molienda de las partículas de un material excipiente. Debe entenderse que el término adyuvante de molienda hace referencia a una sustancia que reduce la cantidad de energía requerida para moler las partículas de material excipiente.
A continuación se describirán realizaciones de la invención.
La evaluación de la fracción de partículas finas de un colisionador de líquidos multietápico (MSLI) se llevó a cabo de acuerdo con el método dado en la Farmacopea Europea, Suplemento 2000, Sección 2.9.18.
La evaluación de la fracción de partículas finas utilizando un colisionador líquido de doble etapa (TSI) se llevó a cabo de acuerdo con el método del documento WO 96/23485, páginas 29 a 33. El método se describe también en la Farmacopea Europea a que se ha hecho referencia arriba y en J. Pharm. Pharmacol., 1987, 39, 966-972.
Todos los porcentajes se expresan en peso a no ser que se indique otra cosa.
Partículas Compuestas del Excipiente Método 1
Se pusieron 98 g de lactosa Microfine (MMAD aproximadamente 8 \mum) (fabricada por Borculo) en una vasija de molienda de acero inoxidable. Se añadieron 300 g de bolas de molienda de acero inoxidable que variaban de 10 a 3 mm de diámetro. Se añadieron 2 g de material aditivo y se introdujo el recipiente en un Molino Centrífugo Retsch S100. El polvo se molió durante 30 minutos a 580 rpm y se tamizó luego para separar las bolas de molienda. Se utilizaron sucesivamente cada uno de los materiales aditivos siguientes: estearato de magnesio, estearato de calcio, estearato de sodio, estearato de litio, ácido esteárico, estearilamina, lecitina de soja, estearil-fumarato de sodio, l-leucina, l-isoleucina, ácido oleico, almidón, difosfatidil-colina, ácido behénico, behenato de glicerilo y benzoato de sodio. Pueden utilizarse también ácidos grasos farmacéuticamente aceptables y derivados, ceras y aceites (en los casos en que dichos materiales son adherentes, los mismos deberían utilizarse a niveles en los cuales su adherencia no inhiba el flujo del polvo).
Método 2
Se pusieron 95 g de lactosa Microfine (Borculo) en una vasija de molienda cerámico (fabricado por la Pascall Engineering Company). Se añadieron 5 g de material aditivo y las bolas de molienda cerámicas. El molino de bolas se hizo girar a 60 rpm durante 5 horas. Se repitió esto varias veces variando la cantidad de material aditivo como porcentaje de la lactosa desde 0,25 a 20%. Los materiales aditivos utilizados fueron L-leucina y estearato de magnesio.
El polvo se recuperó por tamizado para separar las bolas de molienda.
Método 3
Se realizaron experimentos para producir polvos co-procesados de lactosa fina y material aditivo (l-leucina) en un molino de chorro Gem-T. Las cantidades de L-leucina se modificaron desde 0,5 a 10% basadas en el peso de la lactosa. Las lactosas utilizadas incluían Lactochem Regular (que tenía una distribución amplia de tamaños de partícula de 1 a 200 \mum) y Microfine (Borculo). El molino se hizo funcionar normalmente.
Método 4
Se repitió el método 3 utilizando estearato de magnesio en lugar de l-leucina.
Método 5
Se repitieron los experimentos de los métodos 3 y 4 utilizando un Molino Ultra-Centrífugo Retsch ZM100.
Método 6
Se micronizó leucina en un molino de chorro y se mezcló íntimamente con lactosa Microfine (Borculo) en un mezclador de cizallamiento alto (procesador de alimentos Morphy Richards) o en un Molino Ultracentrífugo Retsch ZM100. Las cantidades de L-leucina se hicieron variar desde 0,5 a 10% basadas en el peso de la lactosa.
Los métodos 3, 5 y 6 (en los que se utiliza leucina) son métodos menos preferidos, dado que los polvos se comportaban con frecuencia sólo ligeramente mejor que en el caso de polvos equivalentes que comprendían lactosas sin modificar. Se cree que esto es debido a que los molinos utilizados no estaban herméticamente cerrados, permitiendo que la leucina escapara como partículas finas o en forma de vapor. Cuando la leucina utilizada en los métodos 3, 5 y 6 escapa y no se aplica a las superficies de las partículas de excipiente, los métodos no forman parte de la invención reivindicada. En el método 4 (utilizando estearato de magnesio, que no es tan volátil como la leucina), los polvos se comportaban satisfactoriamente.
Se observó en algunos casos que, cuando la molienda con bolas se realizaba de acuerdo con los Métodos 1 y 2, no se producía polvo fino. En su lugar, el polvo se compactaba en las paredes del molino por la acción del molino. Ello inhibía la acción de molienda e impedía la preparación de las partículas compuestas del excipiente. Dicho problema ocurría particularmente cuando se utilizaban ciertos materiales aditivos, en los casos en que el material aditivo estaba presente en pequeñas proporciones (típicamente <2%), en casos en que las bolas de molienda eran relativamente pequeñas (típicamente <3 mm), y en los casos en que la velocidad de molienda era demasiado lenta y cuando la lactosa de partida era demasiado fina. En los casos en que no se produce un polvo fino, los métodos 1 y 2 no forman parte de la invención reivindicada, dado que no se forman las partículas compuestas del excipiente deseadas. Para evitar que suceda esto, es ventajoso realizar la molienda en un medio líquido. El medio líquido reduce la tendencia a la compactación, favorece la dispersión del material aditivo con lactosa y mejora cualquier acción de molienda.
Método 7
Se pusieron 2 g de leucina con 98 g de lactosa micronizada ultra-fina (diámetro mediano másico aproximadamente 3 \mum) en una vasija de molienda de acero inoxidable. Se añadieron 300 g de bolas de molienda de acero inoxidable que variaban en diámetro de 10 a 3 mm. El recipiente se dispuso en un Molino Centrífugo Retsch S100. El polvo se molió durante 10 minutos a 580 rpm y se encontró que se había compactado en las paredes del recipiente, y por consiguiente no era posible la molienda conjunta. La compactación ocurría también cuando se utilizó estearato de magnesio como material aditivo. Se añadió una cantidad suficiente de ciclohexano a la vasija para crear una pasta inconsistente y se continuó con éxito la molienda conjunta en dicho medio líquido. El polvo de excipiente se recuperó por secado de la pasta, molienda del polvo durante 2 minutos y tamizado.
Método 8
Se combinaron 10 g de lactosa microfina (Borculo) con 1 g de estearato de sodio y 10 cm^{3} de ciclohexano. Se añadieron 50 g de bolas de 5 mm y se molió la mixtura durante 90 minutos. Se recuperó el polvo dejando la pasta en una vitrina de humos durante una noche para evaporación del ciclohexano y realizando luego la molienda con bolas durante 1 minuto. Se prepararon por este método polvos que contenían lecitina, PVP, Span 80, estearato de magnesio y leucina en lugar de estearato de sodio. Las cantidades de material aditivo eran usualmente 10% en peso basado en el peso de lactosa, pero se hicieron variar también desde 1% a 60%. Los experimentos se repitieron también utilizando diclorometano como medio líquido.
Método 9
Se combinaron 47,5 g de Sorbalac 400 (Meggle) con 2,5 g de estearato de magnesio y 50 cm^{3} de diclorometano. Se añadieron 620 g de bolas de acero inoxidable de 3 mm a la mixtura y se molió la mixtura en un tarro de acero inoxidable de 250 cm^{3} a 500 rpm durante 90 minutos en un Molino Centrífugo Retsch S100.
\newpage
El polvo de excipiente se recuperó por secado de la pasta, molienda del polvo durante 2 minutos y tamizado para separar las bolas de acero.
Este método se repitió utilizando leucina en lugar de estearato de magnesio.
Composiciones farmacéuticas que comprenden partículas compuestas del excipiente
Composición 1
Se mezclaron 0,9 g de partículas compuestas del excipiente fabricadas por el método 2 que contenían 5% de l-leucina en lactosa Microfine con 0,6 g de budesonida micronizada a mano en un mortero. Esta mezcladura podría realizarse también, por ejemplo, en un mezclador de cizallamiento alto, o en un molino de bolas o un molino centrífugo. De acuerdo con la invención, el polvo resultante puede utilizarse directamente en un inhalador, aunque en este ejemplo (que no forma parte de la invención) una muestra de este polvo se mezcló con una lactosa portadora de grano grueso (355 a 600 \mum) por volteo de tambor a fin de mejorar las propiedades de fluidez del polvo. El polvo se descargó desde un Cyclohaler a un caudal de 60 litros por minuto a un colisionador líquido multietápico. La fracción de partículas finas (<5 \mum) era 45%.
Composición 2 (no correspondiente a la invención)
Se añadió 1 g de sulfato de salbutamol micronizado a 1 g de partículas compuestas del excipiente fabricadas por el método 1, que contenían 2% de lecitina, y a 8 g de una lactosa portadora de grano grueso. La mixtura se volteó en tambor durante 30 minutos a 42 rpm. El polvo resultante se descargó desde un Cyclohaler a un caudal de 60 litros por minuto a un colisionador de doble etapa, proporcionando una fracción de partículas finas (<5 micrómetros) de aproximadamente 44%. Un ejemplo similar con un precursor que contenía 2% de leucina dio una fracción de partículas finas (<5 \mum) de 52%.
Composición 3 (no correspondiente a la invención)
Las partículas compuestas del excipiente obtenidas por molienda en estado húmedo han dado resultados particularmente satisfactorios.
Se añadieron 0,5 g de sulfato de salbutamol micronizado a 0,5 g de partículas compuestas del excipiente fabricadas por el método 7 que contenían 10% de estearato de magnesio, y a 4 g de una lactosa portadora de grano grueso. Esta mezcla se volteó en tambor durante 30 minutos a 62 rpm. El polvo resultante se descargó desde un Cyclohaler a un caudal de 60 litros por minuto a un colisionador de doble etapa, proporcionando una fracción de partículas finas (<5 \mum) de 57%. El experimento se repitió utilizando partículas compuestas del excipiente que contenían 20% de estearato de magnesio y se obtuvieron resultados similares.
Composición 4 (no correspondiente a la invención)
Se combinaron como un todo 0,5 g de sulfato de salbutamol micronizado, 0,25 g de partículas compuestas del excipiente fabricadas por el método 7 que contenían 10% de estearato de magnesio, 0,25 g de partículas compuestas del excipiente fabricadas por el método 7 que contenían 10% de leucina, y 4 g de una lactosa portadora de grano grueso. La mixtura se volteó en tambor durante 30 minutos a 62 rpm. El polvo resultante se descargó desde un Cyclohaler a un caudal de 60 litros por minuto a un colisionador de doble etapa, proporcionando una fracción de partículas finas (<5 \mum) de \sim65%.
Composición 5 (no correspondiente a la invención)
Se combinaron 0,5 g de sulfato de salbutamol micronizado, 0,25 g de partículas compuestas del excipiente fabricadas por el método 7 que contenían 10% de lecitina, 0,25 g de partículas compuestas del excipiente fabricadas por el método 7 que contenían 10% de leucina, y 4 g de una lactosa portadora de grano grueso. La mixtura se volteó en tambor durante 30 minutos a 62 rpm. El polvo resultante se descargó desde un Cyclohaler a un caudal de 60 litros por minuto a un colisionador de doble etapa, proporcionando una fracción de partículas finas (<5 \mum) de 68%.
Composición 6 (no correspondiente a la invención)
Se combinaron 0,5 g de sulfato de salbutamol micronizado, 0,25 g de partículas compuestas del excipiente en polvo fabricadas por el método 7 que contenían 10% de lecitina, 0,25 g de partículas compuestas del excipiente en polvo fabricadas por el método 7 que contenían 10% de estearato de sodio, y 4 g de lactosa portadora de grano grueso. La mixtura se volteó en tambor durante 30 minutos a 62 rpm. El polvo resultante se descargó desde un Cyclohaler a un caudal de 60 litros por minuto a un colisionador de doble etapa, proporcionando una fracción de partículas finas (<5 \mum) de 65%.
\newpage
Composición 7 (no correspondiente a la invención)
Se combinaron 0,25 g de citrato de fentanil micronizado, 5 g de partículas compuestas del excipiente fabricadas por el método 9 y 44,75 g de lactosa de una fracción tamizada 355-600 \mum Prismalac (Meggle), en un mezclador Turbula durante 30 minutos a 60 rpm. El polvo resultante se descargó desde un Cyclohaler a un caudal de 90 litros minuto^{-1} a un colisionador líquido multietápico, proporcionando una fracción de partículas finas (<5 \mum) de aproximadamente 50%.
Composición 8 (no correspondiente a la invención)
Se repitió la composición 7 utilizando cantidades dobles de cada material y reemplazando el citrato de fentanil por budesonida micronizada. La fracción de partículas finas era aproximadamente 50%.
Composición 9 (no correspondiente a la invención)
Se repitió la composición 8 utilizando mesilato de dihidroergotamina micronizado en lugar de la budesonida. La fracción de partículas finas era aproximadamente 60%.
Cuando se muele el material excipiente, se ha encontrado que es preferible utilizar un gran número de bolas de molienda finas, en lugar de un número menor de bolas pesadas. Las bolas más finas realizan una acción de molienda conjunta más eficiente. Preferiblemente, las bolas tienen un diámetro de 5 mm o menos, ventajosamente 2 mm o menos. Se prefieren medios líquidos que no disuelvan el material excipiente y que se evaporen rápida y completamente, por ejemplo líquidos no acuosos tales como ciclohexano, etanol, isopropanol o diclorometano. Se prefieren medios líquidos que no sean inflamables, por ejemplo diclorometano e hidrocarburos fluorados, especialmente hidrocarburos fluorados que sean adecuados para uso como propelentes en inhaladores.
Un método particularmente preferido consiste en realizar la molienda utilizando un homogeneizador de alta presión, dado que esto reduce la contaminación en comparación con la molienda con bolas, por ejemplo, en la cual las colisiones entre las bolas pueden producir contaminantes.
En el proceso de molienda en fase húmeda, el material aditivo parece aportar varias ventajas: permite que el proceso de molienda sea más eficiente, con producción de partículas más pequeñas y reducción de la compactación, pudiendo estabilizarse las partículas en suspensión; y, durante el secado, el agente ternario se mantiene como un recubrimiento alrededor de las partículas, lo que puede favorecer la dispersión, y puede modificar las características de disolución subsiguientes de la partícula.
Cuando el material activo es una proteína, la molienda puede ir precedida por liofilización (secado por congelación) de la proteína sea pura o en combinación con un material aditivo y/o un estabilizador polímero. El secado por congelación puede hacer que las mismas sean más quebradizas y se muelan más fácilmente. La molienda puede precisar realizarse en condiciones criogénicas (frío) para aumentar la fragilidad del material.

Claims (14)

1. Un método para fabricar una composición farmacéutica para inhalación que comprende los pasos de:
a) producir partículas compuestas de excipiente por molienda de partículas de un material excipiente en presencia de un material aditivo, en donde el paso de molienda implica mecanofusión, molienda ultracentrífuga, molienda en chorro, homogeneización a alta presión, molienda con bolas, molienda con perlas agitadoras, molienda en chorro de aire, molienda en molino de púas, molienda en molino de martillos o molienda en molino de cuchillas; y
b) añadir partículas de material activo;
en donde la composición está constituida esencialmente por las partículas compuestas de excipiente y las partículas de material activo, y opcionalmente un agente saborizante y en donde el diámetro aerodinámico mediano másico de las partículas compuestas de excipiente no es mayor que 50 \mum.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual las partículas compuestas del excipiente comprenden no más de 60% de material aditivo en peso.
3. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el paso de molienda se lleva a cabo en presencia de un líquido.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende también el paso de separar el líquido después del paso de molienda.
5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual el líquido se separa mediante secado por pulverización.
6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, después del paso de molienda, un paso de aglomeración en el cual las partículas compuestas del excipiente se aglomeran para formar partículas aglomeradas.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual el paso de aglomeración es un paso de secado por pulverización.
8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el material excipiente es un azúcar cristalino.
9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el material aditivo comprende un aminoácido.
10. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el material aditivo comprende un fosfolípido.
11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el material aditivo comprende un estearato metálico.
12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el diámetro aerodinámico mediano másico de las partículas compuestas del excipiente no es mayor que 20 \mum.
13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual el diámetro aerodinámico mediano másico de las partículas compuestas del excipiente no es mayor que 10 \mum.
14. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual las partículas del excipiente están constituidas esencialmente por material excipiente.
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