ES2296817T3 - Carbohidratos derivatizados y su utilizacion en sistemas de administracion de solidos. - Google Patents

Abstract

Composición que comprende un agente terapéutico y un compuesto que es un trisacárido o polisacárido superior, en la que dicho compuesto presenta la fórmula: X[-Y-Z]n en la que X y Z son, cada uno, moléculas sacáridas en las que ninguno, algunos o la totalidad de los grupos OH se encuentran derivatizados; Y es un enlace éster a un/al átomo de C exocíclico en X, es decir, el átomo de C 6 en una hexosa o el átomo de C 5 en una pentosa; y n es un número entero.

Description

Carbohidratos derivatizados y su utilización en sistemas de administración de sólidos.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a carbohidratos derivatizados, composiciones que los comprenden, y procedimientos para su utilización. Los carbohidratos derivatizados pueden utilizarse para formar sistemas de la administración sólidos que resultan útiles para la disolución, la encapsulación, el almacenamiento y la administración de una diversidad de moléculas terapéuticas y diagnósticas.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de administración sólidos resultan útiles en una amplia diversidad de aplicaciones, tales como la liberación controlada de moléculas lábiles, particularmente de materiales bioactivos, tales como compuestos farmacéuticos orgánicos, enzimas, vacunas y agentes de control biológico, tales como pesticidas y feromonas.

Con frecuencia se administran fármacos y otros agentes activos por vía oral mediante formas sólidas de dosificación, tales como comprimidos y cápsulas, Entre otras formas sólidas de dosificación oral se incluyen pastillas y otros caramelos duros. Las formas sólidas de dosificación también pueden implantarse subcutáneamente para la administración de fármacos. Además, las formas sólidas de dosificación se administran por vía intravenosa o mediante inhalación en el sistema pulmonar.

La administración de dosis sólida de materiales bioactivos en tejidos biológicos, tal como mucosal, dérmica, ocular, subcutánea, intradérmica y pulmonar ofrece varias ventajas sobre procedimientos tales como la inyección hipodérmica y la administración transdérmica mediante los denominados "parches". La inyección puede provocar incomodidad física y existe el riesgo de infección al utilizar agujas y jeringas convencionales. Muchos fármacos no resultan adecuados para la administración transdérmica ni se han mejorado las tasas de liberación de fármaco transdérmico para aquellos en los que puede utilizarse esta vía de administración. Además, los parches transdérmicos con frecuencia provocan reacciones tópicas, en muchos casos impidiendo su utilización de largo plazo.

Se ha proporcionado una diversidad de formulaciones para la administración en forma aerosolizada en superficies mucosales, particularmente "mediante inhalación" (nasofaríngea y pulmonar). Las composiciones para la administración mediante inhalación generalmente comprenden una formulación líquida del agente farmacéutico y un dispositivo para administrar la formulación líquida en forma aerosolizada.

El documento US-A-5011678 describe composiciones que contienen una sustancia farmacéuticamente activa, un esteroide anfifílico biocompatible y un propelente hidrofluorocarbono biocompatible. El documento US-A-5006343 describe composiciones que contienen liposomas, una sustancia farmacéuticamente activa y una proteína surfactante alveolar que mejora el transporte de los liposomas a través de una superficie pulmonar. El documento US-A-5608647 describe procedimientos para administrar cantidades controladas de medicación aerosol a partir de un recipiente con válvula.

Una desventaja de la utilización de formulaciones aerosolizadas consiste en que el mantenimiento de agentes farmacéuticos en suspensiones o soluciones acuosas puede conducir a la pérdida de actividad y biodisponibilidad. La pérdida de actividad puede evitarse parcialmente mediante refrigeración, aunque limitando la utilidad de estas formulaciones. La utilización de formulaciones en polvo supera muchas de estas desventajas. El tamaño de partícula de dichos polvos es de 0,5 a 5 \mum, con el fin de alcanzar una deposición alveolar profunda con la administración pulmonar. Por desgracia, los polvos de dicho tamaño de partícula tienden a absorber agua y apelmazarse, reduciendo de esta manera la deposición de los polvos en los espacios alveolares profundos.

El documento WO-A-96/03978 describe polvos que resultan adecuados para la utilización en la administración mediante inhalación. Los polvos presentan un tamaño de partícula uniforme y pueden producirse con grados variables de hidrofobicidad para reducir el apelmazamiento e incrementar la liberación de fármaco en el ambiente surfactante del pulmón. También pueden resultar útiles para la administración por inyección.

El documento WO-A-96/03978 describe sistemas de administración de dosis sólidas que incluyen un vehículo vítreo cargado con una sustancia huésped, y pueden liberar la sustancia huésped a una tasa controlada. La liberación controlada se consigue utilizando carbohidratos formadores de vidrio hidrofóbicamente derivatizados como vehículos sólidos, siendo el grupo derivado seleccionado para reducir la solubilidad del material de matriz en un medio acuoso.

El documento WO-A-99/01463 da a conocer polisacáridos en los que las unidades sacáridas se encuentran unidas mediante enlaces glucosídicos y en los que por lo menos algunos de los grupos OH se encuentran derivatizados en la forma de un éster o éter.

El documento WO nº A-99/33853 da a conocer carbohidratos derivatizados en los que algunos grupos OH se encuentran sustituidos por una cadena hidrofóbica ramificada, por ejemplo mediante un enlace éster u otro enlace. Dichos carbohidratos pueden utilizarse para formar sistemas de administración sólidos, por ejemplo incorporando un agente terapéutico, y que pueden encontrarse en la forma de partículas destinadas a la administración mediante inhalación.

Para la administración de fármacos, resulta ventajoso que los sistemas de administración de fármaco sólido presenten un tamaño, forma, densidad y tasa de disolución definidos. También resulta ventajoso que los sistemas de administración de fármaco sólido puedan liberar el fármaco de manera sostenida y controlada. Además, resulta deseable que los sistemas de administración de dosis sólidas puedan formularse mediante procedimientos simples y económicos.

Sumario de la invención

Los carbohidratos derivatizados según la invención son polisacáridos en los que por lo menos un par de unidades sacáridas se encuentran unidas mediante un enlace éster, amida u otro enlace. Para la protección durante la formación de dicho enlace, o en el producto para la utilización, algunos o todos los grupos OH en las unidades sacáridas pueden derivatizarse, por ejemplo en la forma de ésteres o éteres. Dichos compuestos presentan la fórmula siguiente:

X[-Y-Z]_{n}

en la que X y Z son, cada uno, moléculas sacáridas en las que ningún grupo, algunos grupos o todos los grupos OH se encuentran derivatizados; Y es un enlace éster, y n es un número entero (es decir un número no fraccionario que no es cero). Los compuestos de la invención presenta por lo menos 3 unidades sacáridas

Los compuestos de la invención resultan útiles para preparar formas sólidas de dosificación de los agentes terapéuticos, por ejemplo para la liberación controlada de dichos agentes. Pueden prepararse fácilmente y proporcionan una elevada temperatura de transición vítrea (Tg) sin presentar un peso molecular particularmente elevado. Las propiedades de los mismos pueden variar y pueden controlarse útilmente.

Descripción de la invención

El sacárido X "nuclear" puede ser, por ejemplo, un monosacárido, disacárido o trisacárido en el que ningún grupo, algún grupo o la totalidad de los grupos OH se encuentran derivatizados.

Aunque puede ser un sacárido superior, el sacárido Z "terminal" preferentemente es un monosacárido en el que se no encuentran derivatizado ningún o se encuentran derivatizados algunos o todos los grupos OH. Entre los ejemplos preferidos se incluyen ácido glucurónico, ácido glucónico y ácido galacturónico.

Se conocen muchos sacáridos, y pueden utilizarse en la presente invención como X y/o Z. Son ejemplos glucosa, lactosa, celobiosa, sacarosa, trehalosa, rafinosa, melezitosa y estaquiosa. Pueden utilizarse los anómeros tanto \alpha como \beta, y las mezclas de los mismos.

n es preferentemente 1 ó 2. Especialmente cuando n es 2, resulta preferido que X sea un sacárido simétrico derivatizado, tal como la trehalosa derivatizada. Son compuestos particulares de dicho tipo: 6:6'-di(\beta-tetraacetilglucuronato)hexaacetato de trehalosa, 6:6'-di(pentaacetilglucuronato)hexaacetato de trehalosa, 6:6'-di(\beta-tetraacetilglucuronato)-2,3:2',3'-tetraisobutirato-4,4'-diacetato de trehalosa y 6:6'-di(\beta-tetraacetilglucuronato)hexapropanoato de
trehalosa.

En un compuesto derivatizado de la invención, se sustituye la totalidad o algunos de los grupos OH. Dicha derivatización se describe en los documentos WO-A-96/03978, WO-A-99/01463 y WO-A-99/33853. Los grupos OH, que no sea ningún grupo OH que forme parte de Y, puede sustituirse, por ejemplo mediante enlaces éster o éter, con una cadena hidrocarburo lineal o ramificada, tal como una cadena hidrocarburo ramificada que presente 3 a 30, preferentemente 3 a 20 y más preferentemente 3 a 8 átomos de carbono. El carbohidrato puede sustituirse, por ejemplo mediante esterificación de uno o más de los grupos hidroxilo en el carbohidrato, con un ácido, tal como un ácido graso, incluyendo una cadena hidrocarburo ramificada. Pueden formarse ésteres y éteres mixtos de ácidos, incluyendo una cadena hidrocarburo ramificada, por ejemplo isobutirato, pivalato, 2,2-dimetilbutirato, 3,3-dimetilbutirato y 2-etilbutirato. Opcionalmente puede sustituirse uno o más del resto de los grupos hidroxilo mediante un enlace éster con un ácido, proporcionando un grupo tal como acetato, propionato o butirato.

Entre los carbohidratos derivatizados comprendidos dentro del alcance de la invención se incluyen además carbohidratos en los que se encuentran derivatizados uno o más grupos hidroxilo libres, por ejemplo en un grupo amina o azufre, al que pueden unirse cadenas hidrocarburo ramificadas hidrofóbicas, por ejemplo mediante un enlace amida o tiol. La formación de dichos enlaces, y también de derivados éter, etc. tal como se ha indicado anteriormente, es bien conocida para los expertos ordinarios en la materia.

También se conocen procedimientos para acoplar X y Z que proporcionan un compuesto de la invención. Lo anterior puede llevarse a cabo antes o después de la derivatización. También se conocen estrategias de protección adecuadas, incluyendo la protección ortogonal si resulta necesaria.

De esta manera, por ejemplo, se hace reaccionar un compuesto X^{1}-CH_{2}OH (X^{1} representa la parte de X que no es el grupo CH_{2}OH, y en la que, si resulta necesario o deseable, la totalidad de los grupos OH puede protegerse opcionalmente) con Z^{1}-COOH (Z^{1} representa la parte de X que no es el grupo COOH, respectivamente, y en la que, si resulta necesario o deseable, la totalidad de los grupos OH puede protegerse opcionalmente) bajo condiciones conocidas de formación de éster. Si se desea o resulta necesario, puede activarse cualquier grupo, por ejemplo tal como OMs u OTs o N_{3}.

El Esquema 1 adjunto ilustra la preparación de un compuesto preferido de la invención (ver también el Ejemplo 1). Además, se presentan en los Esquemas 2 (desprotegido) y 3 (parcialmente desprotegido) compuestos ilustrativos de la invención y la síntesis de los mismos.

Para el Esquema 2, se hace reaccionar ditritil trehalosa con bromuro de bencilo e hidruro sódico a temperatura ambiente. La ditritil-hexabencil trehalosa resultante 12 se destritila a continuación de la manera habitual con resina Amberlita IR-120. El producto hexabencil trehalosa 13 se aísla en forma de un aceite; la mesilación a 14 proporciona un sólido/jarabe pegajoso. A continuación, 14 se hace reaccionar en presencia de glucuronato sódico 15 en solvente.

La conversión de la sal sódica del glucuronato a una sal tetrabutilamonio puede incrementar la solubilidad de la misma en medios orgánicos y la nucleofilicidad del glucuronato. Con este fin, se disuelve glucuronato sódico en DMSO y se añade bromuro de tetrabutilamonio. Se añade in situ la dimesil-hexabencil trehalosa 14.

Para el Esquema 3, se acoplan hexabencil trehalosa 13 y ácido tetraacetil glucurónico utilizando la reacción DCC/DMAP. El compuesto resultante 18 se desbencila mediante hidrogenación sobre un catalizador paladio, proporcionando el análogo parcialmente desprotegido 4.

También se encuentran comprendidas en la invención composiciones tales como sistemas de administración sólidos, que comprenden un compuesto de la invención, y otros componentes, tales como compuestos bioactivos, carbohidratos, ligantes y cualquier otro constituyente adecuado para la utilización en la administración de fármacos. Puede incorporarse una amplia diversidad de composiciones en un sistema sólido de administración, incluyendo agentes diagnósticos, terapéuticos, profilácticos y otros agentes biológicamente activos. Las composiciones pueden encontrarse en una forma vítrea o cristalina, o mezclas de los mismos.

Los sistemas de administración sólidos que incluyen un carbohidrato de la invención pueden incorporar una sustancia que puede liberarse a partir del sistema. En una forma de realización preferida, el sistema sólido de administración comprende el carbohidrato sustituido en la forma de una matriz cristalina vítrea a la que se encuentra incorporada la sustancia. Ventajosamente, se proporcionan de esta manera fármacos y moléculas bioactivas en una matriz vítrea sólida no higroscópica que experimenta una desvitrificación en superficie controlada al sumergirla en un ambiente acuoso, liberando después sostenidamente el fármaco presente en dicha matriz.

Las propiedades de la matriz vítrea, tal como la tasa de liberación de la sustancia, pueden modularse mediante la selección del carbohidrato modificado y otros materiales incorporados. Pueden incorporarse otros materiales a la matriz vítrea durante el procesamiento con el fin de modificar las propiedades de la composición final, incluyendo formadores de vidrio fisiológicamente aceptables, tales como carboxilato, nitrato, sulfato, bisulfato y combinaciones de los mismos. Los sistemas de administración además pueden incorporar cualquier otro carbohidrato y/o derivado carbohidrato hidrofóbico, tal como pentaacetato de glucosa u octaacetato de trehalosa.

Los sistemas de administración pueden encontrarse en cualquiera de entre una diversidad de formas, incluyendo pastillas, comprimidos, discos, películas, supositorios, agujas, microagujas, microfibras, partículas, micropartículas, esferas, microesferas, polvos o dispositivos implantables. Una composición de la invención en forma particulada puede resultar adecuada para la administración pulmonar, por ejemplo con tamaños de partícula inferiores a 10 \mum, por ejemplo de entre 1 y 5 \mum, o superiores, por ejemplo para la administración mediante inyección o para la compresión para formar comprimidos.

La matrices vítreas formadas a partir de carbohidratos tal como se describen en la presente memoria pueden utilizarse para estabilizar moléculas bioactivas lábiles inmovilizadas en el interior de la matriz vítrea. Preferentemente un carbohidrato derivatizado de la invención presenta una temperatura de transición vítrea elevada, por ejemplo de entre 10ºC y 150ºC, preferentemente de entre 50ºC y 110ºC, y es físicamente estable. Las matrices vítreas formadas a partir de los mismos presentan una hidrofobicidad incrementada, y de esta manera presentan muchas aplicaciones como vehículos de administración de fármacos, particularmente para la administración en formas de liberación sostenida o retrasada. Los carbohidratos derivatizados permiten formar matrices sólidas a partir de los mismos con propiedades seleccionadas de liberación controlada. Sin limitarse a ninguna teoría en particular, se cree que, cuando la matriz sólida amorfa se sumerge en ambiente acuosos, se produce la liberación de fármaco mediante una desvitrificación controlada que se inicia sobre la superficie de la partícula vítrea. A medida que el agua interacciona con el vidrio, el frente de desvitrificación avanza más hacia el interior del vidrio. La matriz cristalina restante permite que el fármaco previamente atrapado difunda hacia el ambiente circundante a una tasa dependiente tanto del HDC como del
fármaco.

La invención permite la preparación y utilización de carbohidratos derivatizados con temperaturas de transición vítrea (Tgs) suficientemente elevadas para formar vidrios estables, permitiendo la formulación de compuestos activos, tales como fármacos. En paralelo, los vidrios experimentan una desvitrificación controlada lenta cuando se sumergen en agua. Los procedimientos de la invención permiten formular fármacos en matrices vítreas muy hidrofóbicas, que pueden mantener la liberación de fármaco a lo largo de periodos de tiempo largos.

Los carbohidratos derivatizados también pueden utilizarse para formar matrices sólidas que presentan una estructura parcial o sustancialmente cristalina. Además, también pueden formarse vidrios que adquieren una estructura parcial o sustancialmente cristalina a lo largo del tiempo tras la incorporación del compuesto activo.

Las Tg de las composiciones comprendidas en la presente invención típicamente son inferiores a aproximadamente 200ºC, y preferentemente de entre 70ºC y 120ºC. Los carbohidratos derivatizados pueden utilizarse para formar matrices vítreas, en las que la tendencia a cristalizar a partir del fundido o con solvente reductor, es reducida. También pueden utilizarse mezclas de carbohidratos derivatizados para formar las matrices vítreas. Los vidrios formados utilizando los carbohidratos derivatizados preferentemente presentan temperaturas de fusión adecuadas para la incorporación de sustancias, tales como compuestos biológicamente activos, sin que se produzca degradación térmica, y presentan Tgs superiores a las temperaturas ambientales.

Tanto la desvitrificación de la matriz como la fluidez del fundido a temperaturas próximas a la Tg pueden controlarse mediante la selección del grado y tipo de sustitución del carbohidrato, y mediante la adición de modificadores, tales como otros azúcares derivados y determinados compuestos orgánicos. A título de ejemplo, se describen azúcares derivados y compuestos orgánicos adecuados en el documento WO-A-96/03978.

Tal como se utiliza en la presente invención, las temperaturas ambientales son las del ambiente circundante de cualquier ambiente dado. Típicamente las temperaturas ambientales son la temperatura ambiente, que generalmente es de entre 20ºC y 22ºC. Sin embargo, la temperatura ambiental de una "sala cálida" (para el crecimiento bacteriano) puede ser de 37ºC. De esta manera, la temperatura ambiente se determina fácilmente a partir del contexto en la que se utiliza y resultará evidente para los expertos en la materia.

Los carbohidratos derivatizados pueden utilizarse para formar un sistema de administración biodegradable, opcionalmente con la incorporación al mismo de una sustancia, tal como una sustancia terapéutica. Se hace referencia en la presente memoria a los carbohidratos derivatizados como el "vehículo" utilizado para formar el sistema de administración. Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "sistema de administración" se refiere a cualquier forma del carbohidrato sustituido con una sustancia incorporada al mismo. Preferentemente el sistema de administración se encuentra en la forma de una matriz sólida con la sustancia incorporada a la misma, mediante selección del material que forma la matriz, la selección de las condiciones de formación de la matriz, y mediante la adición de otras sustancias que pueden modificar la tasa de liberación.

Los carbohidratos derivatizados forman fácilmente vidrios a partir de un fundido enfriado o de un solvente orgánico evaporado. Se describen ejemplos de procedimientos para formar matrices vítreas de carbohidrato amorfo en "Pharmaceutical Dosage Forms", vol. 1 (H. Lieberman y L. Lachman, editores), 1982.

Los carbohidratos derivatizados en forma purificada y la sustancia o sustancias que deben incorporarse pueden mezclarse entre sí íntimamente en las proporciones molares apropiadas y fundirse hasta la transparencia. Entre las condiciones de fundido adecuadas se incluyen, aunque sin limitarse a ellas, la fusión en matraces de vidrio abiertos a una temperatura comprendida entre 30ºC y 250ºC durante aproximadamente 1 a 2 minutos. Lo expuesto anteriormente resulta en un fundido fluido que puede dejarse enfriar ligeramente antes de disolver la sustancia en el fundido, si resulta necesario, y enfriar hasta la formación de vidrio, por ejemplo mediante vertido sobre una placa de latón o en un molde metálico para la obtención de vehículos de administración conformados. Los fundidos también pueden enfriarse mediante cualquier procedimiento, incluyendo el enfriamiento por aspersión. La temperatura de fundido puede controlarse cuidadosamente y pueden incorporarse sustancias a los carbohidratos derivatizados en la formulación prefundida o mezclarse en el fundido que se está enfriando previamente al enfriamiento rápido.

Los fundidos son térmicamente estables y permiten la incorporación de moléculas sin desnaturalización, o la suspensión de las partículas nucleares sin alterar la naturaleza física de los mismos. Los fundidos vítreos también pueden utilizarse para recubrir partículas de tamaño micrométrico. Lo expuesto anteriormente resulta particularmente importante en la formulación de polvos no higroscópicos que contienen compuestos activos higroscópicos, o para la administración mediante inhalación de agentes terapéuticos. Las composiciones preparadas mediante dicho procedimiento también se encuentran comprendidas en la presente invención.

Alternativamente, pueden formarse sistemas de administración sólidos mediante evaporación de los carbohidratos derivatizados y de la sustancia que debe incorporarse en solución a un solvente o mezcla de solventes. El solvente puede ser orgánico o acuoso, por ejemplo una mezcla de agua y un solvente orgánico. Entre los solventes orgánicos adecuados se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, diclorometano, cloroformo, dimetilsulfóxido, dimetilformamida, acetato de etilo, acetona y alcoholes. La naturaleza exacta del solvente puede no resultar crucial, especialmente si se elimina por completo durante la formación del sistema de administración. Preferentemente, tanto el carbohidrato sustituido como la sustancia que debe incorporarse son solubles en el solvente. Sin embargo, el solvente puede disolver el carbohidrato sustituido y permitir la incorporación a la matriz de una suspensión de la sustancia. En una forma de realización, al concentrar el solvente, no se produce la cristalización de los carbohidratos derivatizados. Por el contrario, se produce un sólido amorfo ("vidrio" o "matriz vítrea") que presenta propiedades similares a las del vidrio enfriado. Alternativamente, pueden formarse matrices sólidas que son parcial, sustancial o totalmente cristalinas. Pueden incorporarse sustancias fácilmente en solución o en forma de una suspensión de partículas.

En una forma de realización, una solución de la sustancia que debe incorporarse que contiene una cantidad suficiente de carbohidrato sustituido para formar un vidrio durante el secado puede secarse mediante cualquier procedimiento conocido de la técnica, incluyendo, aunque sin limitarse a ellos, secado por congelación, liofilización, secado al vacío, secado por pulverización, secado en cinta o secado en lecho fluidizado. Otro procedimiento adecuado de secado, exponiendo un jarabe a un vacío a temperatura ambiente, se describe en el documento WO-A-96/03978. Tras la formación de un vidrio que contiene sustancia homogéneamente distribuida en solución sólida o en suspensión fina en el vidrio, los vidrios pueden a continuación molerse y/o micronizarse, proporcionando micropartículas de tamaño homogéneo definido.

Un agente activo preferido para la utilización en la invención, especialmente para la administración en el pulmón, es la insulina. Ésta es una macromolécula soluble en agua. Se encuentran disponibles dos procedimientos ilustrativos, con el fin de encapsular dichas macromoléculas en partículas OED lipofílicas, sustancialmente sin pérdida de actividad, durante o después del procesamiento.

Un procedimiento existente puede describirse como protocolo de secado por pulverización de emulsión única. El procedimiento implica dos etapas: la preparación de una emulsión y la generación de micropartículas OED. Brevemente, se disuelven la macromolécula (por ejemplo insulina humana) y otros aditivos (estabilizadores y/o surfactantes) en agua desionizada mediante el ajuste del pH utilizando solución de amonio diluida. Las OED se disuelven en un solvente orgánico (acetato de etilo). A continuación, la fase acuosa se emulsiona (mezclador Silverson) en la fase orgánica, formando una emulsión a/a. La emulsión se seca por pulverización, por ejemplo en un secador por pulverización Buchi Mini 191, y las partículas se recogen tanto del ciclón como del recipiente de recolección.

Otro procedimiento es el apareamiento de iones hidrofóbicos (HIP), utilizando surfactantes. Éste es un procedimiento que neutraliza la carga de las macromoléculas, tales como proteínas, y incrementa la hidrofobicidad de las mismas. Lo expuesto anteriormente permite disolver proteínas en solventes orgánicos, convirtiéndolas de esta manera en compatibles con las matrices hidrofóbicas. La finalidad del procedimiento es producir partículas estables para la administración sostenida de insulina a través del pulmón.

En resumen, el procedimiento implica la precipitación de, por ejemplo, insulina a partir de una solución acuosa diluida, mediante combinación con una proporción en peso igual de un surfactante fosfolípido, por ejemplo dipalmitoilfosfatidiglicerol (DPPG) o ácido dipalmitoilfosfatídico (DPPA). Por ejemplo, el precipitado se disuelve a continuación en solvente orgánico (DMC/etanol; butanona) que contiene la OED. Las micropartículas se producen mediante secado por pulverización.

También pueden conseguirse diferentes esquemas de dosificación mediante el sistema de administración formulado. El sistema de administración puede permitir la liberación rápida o dosis masiva de la sustancia incorporada tras la administración, con la disolución y liberación de la sustancia a partir del sistema de administración. Las coformulaciones de vehículos con vidrios de solución lenta en agua, y con plásticos, tales como vidrios fosfato, nitrato o carboxilato, y con plásticos láctido/glucólido, glucurónido o polihidroxibutirato, y poliésteres, proporcionan vehículos de disolución más lenta para un efecto de liberación más lenta y de dosificación más prolongada. Opcionalmente puede incorporarse una sustancia a la matriz que retrasa la recristalización de la matriz, tal como polivinilpirrolidona, o puede incorporarse a la matriz una sustancia hidrofóbica, de manera que se modifica la tasa de liberación de la sustancia, tal como una cera o un ácido graso insoluble en agua. Ver el documento WO-A-93/10758.

Los sistemas de administración también pueden coformularse con un material formador de vidrio carbohidrato hidrofóbicamente derivatizado (HDC). Los materiales formadores de vidrio HDC se describen en el documento WO nº A-96/03978. Tal como se utiliza en la presente memoria, HDC se refiere a una amplia diversidad de carbohidratos hidrofóbicamente derivatizados en los que se ha sustituido por lo menos un grupo hidroxilo por un grupo hidrofóbico. Se describen ejemplos de HDCs adecuados y las síntesis de los mismos en Developments in Food Carbohydrate, edición 2a, C.K. Lee, Applied Science Publishers, London (1980). Se describen otras síntesis, por ejemplo en Akoh et al., J. Food Sci. 52:1570, 1987; Khan et al., Tet. Lett. 34:7767, 1993; Khan, Pure & Appl. Chem. 56:833-844, 1984; y Khan et al., Carb. Res. 198:275-283, 1990.

También puede conseguirse la administración de más de un material bioactivo utilizando un sistema de administración que incluya múltiples recubrimientos o capas cargadas con diferentes materiales o mezclas de los mismos. La administración de los sistemas de administración de dosis sólidas de la presente invención puede utilizarse conjuntamente con otras terapias convencionales y coadministrarse con otras sustancias terapéuticas, profilácticas o diagnósticas. Se encuentran comprendidas en la presente invención composiciones tales como las indicadas anteriormente.

Los sistemas de administración sólidos pueden utilizarse para administrar agentes terapéuticos por cualquier medio incluyendo, aunque sin limitarse a ellos, la administración tópica, transdérmica, por inyección, transmucosal, oral, gastrointestinal, intraperitoneal, subcutánea, ocular, intramuscular, intravenosa y mediante inhalación (nasofaríngea y pulmonar, incluyendo transbronquial y transalveolar).

La administración tópica se lleva a cabo, por ejemplo, mediante un apósito o vendaje en el que se encuentran dispersos un sistema de administración o mediante administración indirecta de un sistema de administración en incisiones o heridas abiertas. Las cremas o pomadas que presentan dispersas en las mismas perlas o microesferas de liberación lenta de un sistema de administración resultan adecuadas para la utilización en forma de pomadas tópicas o de agentes de relleno de heridas.

Las composiciones para la administración transdérmica preferentemente son polvos de sistemas de administración en la forma de microagujas o microperlas de tamaños preferentemente homogéneos. También se proporcionan formas de mayor tamaño, macroscópicas, de aguja y de perla de los sistemas de administración para la implantación subdérmica y la administración prolongada de fármacos. Los tamaños de partícula deben ser suficientemente reducidos para que causen sólo daños mínimos durante la administración. Los polvos pueden preempaquetarse en formatos de dosis única, sellados y estériles. Entre los procedimientos adecuados de administración transdérmica se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, la administración balística de impacto directo, mediante trócar y por chorro líquido.

Entre los sistemas de administración adecuados para la administración transmucosal se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, matrices mucoadhesivas, películas o polvos y pastillas, para la administración oral, y pesarios y anillos, y otros dispositivos, para la administración vaginal o cervical.

Entre las composiciones adecuadas para la administración gastrointestinal se incluyen, aunque sin limitarse a ellas, polvos, comprimidos, cápsulas y píldoras farmacéuticamente aceptables, para la ingestión, y supositorios para la administración rectal.

Entre las composiciones adecuadas para la administración subcutánea se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, diversos implantes. Preferentemente los implantes son formas macroscópicas discoidales, esféricas o cilíndricas para facilitar la inserción y pueden ser de liberación rápida o lenta. Debido a que se disuelve el implante entero en los líquidos corporales, no resulta necesaria la extracción del implante. Además, los implantes no contienen polímeros sintéticos y son biodegradables.

Entre las composiciones adecuadas para la administración ocular se incluyen, aunque sin limitarse a ellas, formulaciones de microesferas y de macroesferas, y gotas salinas, cremas y pomas que contienen los mismos, y barritas de extremos redondeados que caben cómodamente en el fórnix conjuntival inferior, bajo el párpado inferior.

Entre las composiciones adecuadas para la administración mediante inhalación se incluyen, aunque sin limitarse a ellas, formas de polvos de los sistemas de administración. Existe una diversidad de dispositivos adecuados para la utilización en la administración mediante inhalación de polvos. Ver, por ejemplo, Lindberg, Summary of Lecture at Management Forum, 6-7 de diciembre de 1993, "Creating the Future for Portable Inhalers", 1993. Entre los dispositivos adicionales para la utilización en la presente invención se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, los descritos en los documentos WO-A-94/13271, WO-A-94/08552, WO-A-93/09832 y US-A-5239993.

Los sistemas de administración preferentemente son biodegradables y liberan sustancias incorporadas a los mismos a lo largo de un periodo de tiempo deseado, dependiendo de la aplicación particular y de la composición del sistema. Tal como se utiliza en la presente memoria, el término "biodegradable" se refiere a la capacidad de degradarse bajo las condiciones de utilización apropiadas, tales como a la intemperie, o en el cuerpo, por ejemplo mediante disolución, desvitrificación, hidrólisis o reacción enzimática.

Entre las sustancias que pueden incorporarse a los sistemas de administración se incluyen, aunque sin limitarse a ellas, materiales bioactivos medicinales o agrícolas adecuados para la utilización in vivo e in vitro. Entre los materiales bioactivos adecuados se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, agentes farmacéuticos, terapéuticos y profilácticos, y compuestos agroquímicos, tales como pesticidas y feromonas.

Entre los agentes terapéuticos y profilácticos adecuados se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, cualquier modificador biológico terapéuticamente efectivo. Entre dichos modificadores se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, compuestos activos farmacéuticos, composiciones subcelulares, células, bacterias, virus y moléculas, incluyendo, aunque sin limitarse a ellos, lípidos, compuestos orgánicos, proteínas y péptidos (sintéticos y naturales), miméticos de péptidos, hormonas (péptidos, esteroideos y corticoesteroides), polímeros de aminoácidos D y L, sacáridos, incluyendo oligosacáridos y polisacáridos, nucleótidos, oligonucleótidos y ácidos nucleicos, incluyendo ADN y ARN, híbridos de proteínas y ácidos nucleicos, moléculas pequeñas y análogos fisiológicamente activos de los mismos. Además, los modificadores pueden derivarse a partir de fuentes naturales o prepararse mediante medios recombinantes o sintéticos, y entre ellos se incluyen análogos, agonistas y homólogos.

Tal como se utiliza en la presente memoria, el término "proteína" se refiere también a péptidos y polipéptidos. Entre dichas proteínas se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, enzimas, biofármacos, hormonas de crecimiento, factores de crecimiento, insulina, anticuerpos monoclonales, interferones, interleuquinas y citoquinas.

Entre los compuestos orgánicos se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, compuestos químicos farmacéuticamente activos. Por ejemplo, entre los compuestos orgánicos representativos se incluyen, aunque sin limitarse a ellos, vitaminas, neurotransmisores, antimicrobianos, antihistaminas, analgésicos, \beta-agonistas, \beta-antagonistas, \beta-bloqueantes, corticoesteroides e inmunosupresores.

Las composiciones que comprenden sistemas de administración sólidos de dosis que contienen materiales bioactivos profilácticos y portadores por lo tanto se encuentran comprendidos además en la invención. Entre las composiciones preferidas se incluyen inmunógenos, tales como los utilizados en vacunas. Preferentemente, las composiciones contienen una cantidad del inmunógeno que resulta efectiva para la inmunización o inoculación de refuerzo.

Los Ejemplos siguientes ilustran la invención.

Ejemplo 1 Ditritil trehalosa

El dihidrato de trehalosa se molió brevemente con un mortero antes del secado del mismo a 2 milibarias y 75ºC durante doce horas. La pérdida de peso esperada era de 9,5%. Se comprobó el material mediante adición de 1 g a 7 ml de piridina bajo agitación. Lo expuesto anteriormente proporcionó rápidamente una solución transparente.

Se disolvió trehalosa amorfa anhidra (100 g, 2,92x10^{-1} moles) en piridina (400 ml) y se añadió lentamente cloruro de tritilo (170 g, 6,10x10^{-1} moles), y se agitó la solución a 40ºC durante 24 a 36 horas, al indicar la TLC (4:1:1 EtOAc:MeOH:agua) que la reacción se había completado. A continuación, se separó la mayor parte de la piridina bajo presión reducida antes de verter el jarabe resultante en agua (1 litro) bajo agitación. El precipitado naranja pálido se recogió mediante filtración, se lavó intensamente con agua (500 ml) y después se secó bajo presión reducida (10 a 15 mm Hg) a 70ºC. Se añadió metanol caliente (500 ml, 60ºC) al sólido y la suspensión se agitó durante 5 minutos y se filtró para recoger el producto. La solución contiene mayoritariamente productos secundarios. La TLC (4:1:1 EtOAc:MeOH:agua) mostró el producto como una mancha que se movía próxima al frente de solvente (Rf \sim 0,8). También se observaron pequeñas trazas de impurezas que corrían más abajo. A continuación, el producto se secó bajo vacío (\sim 2 mm Hg) a 70ºC durante 12 horas. El rendimiento crudo de 6:6'-ditritil trehalosa fue de 157 a 181 g (65% a 75%). El producto crudo era suficientemente puro para utilizarlo en la etapa siguiente.

Ditritil hexaacetil trehalosa

Se disolvió ditritil trehalosa (50 g, 6,05x10^{-2} moles) en piridina (150 ml) y se añadió lentamente anhídrido acético (50 ml, 5,30x10^{-1} moles) bajo agitación y enfriamiento de manera que la temperatura se mantuvo por debajo de 40ºC. La solución se agitó durante 4 horas a temperatura ambiente, momento en el que la TLC (1:1 EtOAc:petróleo ligero) mostró que se había completado la reacción. A continuación, se añadió agua (20 ml) y la solución se agitó durante 30 minutos para hidrolizar el exceso de anhídrido acético. Después, se eliminó aproximadamente la mitad del solvente bajo presión reducida, proporcionando un jarabe amarillo. A continuación, se vertió lo expuesto anteriormente en agua (1 litro) bajo agitación vigorosa, proporcionando un precipitado amarillo pálido que se recogió mediante filtración y se lavó con agua (500 ml). Después, el producto se agitó con metanol caliente (250 ml) durante 10 minutos, se recogió y se secó a temperatura ambiente durante la noche. La TLC (1:1 EtOAc:petróleo ligero) mostró una mancha móvil alta (Rf \sim 0,7), con trazas de dos compuestos móviles más abajo, monotritilheptaacetiltrehalosa y octaacetiltrehalosa. El rendimiento crudo de 6:6'-ditritil-2,3,4:2',3',4'-hexaacetil-trehalosa era de 53,4 g, 82%. Este material debe presentar una pureza de 95% o más (según la TLC y la RMN) para obtener buenos rendimientos en las etapas
siguientes.

p.f.: 241-3ºC; \alphaD +115º (CHCl_{3});

\delta(CDCl_{3}): 7,18-7,43 (m, 3Ph), 5,48 (d, H-1,1'), 5,19 (dd, H-2,2'), 5,45 (t, H-3,3'), 5,15 (t, H-4,4'), 4,12 (m, H-5,5'), 3,10 (m, 2H-6,6'), 1,99 (s, 2CH_{3}), 1,89 (s, 2CH_{3}), 1,75 (s, 2CH_{3}).

Procedimiento 1

Hexaacetil-trehalosa

Se disolvió 6:6'-ditritilhexaacetiltrehalosa (50 g, 4,63x10^{-2} moles) en ácido acético glacial (320 ml) mediante calentamiento hasta 80ºC. La solución se enfrió en un baño de hielo hasta 15ºC, antes de añadir gota a gota HBr al 45% p/v en ácido acético (20 ml), bajo agitación vigorosa durante un periodo de 15 minutos, manteniendo la temperatura entre 10ºC y 15ºC. La mezcla se vertió inmediatamente en agua fría (350 ml) y se agitó vigorosamente durante 1 minuto. El precipitado de tritanol se recogió mediante filtración y se lavó con un poco de agua. La solución resultante se extrajo con diclorometano (2x150 ml) y se lavó con solución de carbonato de potasio (2x50 ml) y agua (50 ml). Debe procurarse neutralizar la solución y eliminar el exceso de base. La extracción y el lavado deben llevarse a cabo lo más rápidamente posible con el fin de evitar la descomposición. El producto es estable en solución neutra seca de diclorometano. Se seca sobre sulfato de magnesio, eliminando la mayor parte del solvente. El jarabe resultante se cristaliza a temperatura ambiente mediante la adición de éter metil t-butílico (100 ml), proporcionando 2,3,4:2',3',4'-hexaacetiltrehalosa (19,3 a 20,6 g, 70% a 75%) en forma de un sólido blanco tras secar a 30ºC, 2 mm Hg durante 4 horas. La TLC (EtOAc) mostró una sola mancha a Rf \sim 0,5. Las impurezas pueden eliminarse mediante recristalización repetida a partir de CHCl_{3}/éter o etanol/petróleo ligero.

p.f.: 92-5ºC; \alphaD +158º (CHCl_{3});

\delta(CDCl_{3}): 5,31 (d, H-1,1'), 4,98 (dd, H-2,2'), 5,55 (t, H-3,3'), 5,02 (t, H-4,4'), 3,88 (m, H-5,5'), 3,55 (m, 2H-6,6'), 2,04 (s, 2CH_{3}), 2,02 (s, 2CH_{3}), 1,99 (s, 2CH_{3}).

Procedimiento 2

Hexaacetil-trehalosa

Se disolvió ditritil hexaacetil-trehalosa (50 g, 46,4 mmoles) en acetonitrilo (120 ml) y se calentó hasta 60ºC. Se añadió resina ácida amberlita IR-120 (50 g) que había sido lavada con agua (2x50 ml) para eliminar el color, y la mezcla se agitó durante 2 horas. En ese momento la TLC (EtOAc:petróleo 2:1) mostró que la reacción se había completado.

La mezcla se filtró mientras se encontraba caliente para recuperar la resina, y se dejó a continuación enfriar hasta la temperatura ambiente. El tritanol cristalizó en forma de sólido amarillo pálido en la solución y se recogió mediante filtración. La solución restante se evaporó bajo presión reducida, proporcionando una suspensión amarilla. Ésta se disolvió en MTBE (100 ml) bajo calentamiento. El sólido blanco que se formó al enfriar se recogió y se secó, proporcionando hexaacetil-trehalosa (24,2 g, 88%) en forma de polvos blancos.

Di-(\beta-tetraacetil-glucuronil)hexaacetil-trehalosa

1

Se disolvieron ácido \beta-tetraacetilglucurónico (51,0 g, 0,141 moles), hexaacetil-trehalosa (40,0 g, 67,3 mmoles) y DMAP (0,17 g, 1,41 mmoles) en acetonitrilo (300 ml). Se disolvió diciclohexil-carbodiimida (32,0 g, 0,155 moles) en acetonitrilo (100 ml) y se añadió gota a gota durante 15 minutos a la mezcla de reacción bajo agitación. Se formó rápidamente un precipitado blanco y la mezcla se calentó. Tras 2,5 horas, la TLC (EtOAc:petróleo 3:1) mostró que la reacción se había completado. La mezcla se filtró para separar el precipitado de diciclohexil-urea y el sólido amarillo pálido se evaporó bajo presión reducida, proporcionando una suspensión blanca. Ésta se vertió en etanol (150 ml) bajo calentamiento y la solución se dejó enfriar. El precipitado sólido resultante se recogió, se lavó con etanol (2x25 ml) y se secó bajo vacío a 40ºC. Los polvos blancos se recristalizaron mediante disolución en acetato de etilo caliente (150 ml) y adición de etanol (150 ml), proporcionando di(\beta-tetraacetilglucuronil)hexaacetiltrehalosa (61,5 g, 71%) en forma de polvos blancos.

P.f.: 156ºC (según la DSC).

\delta (CDCl_{3}): 5,76 (2H, d, G-1), 5,46 (2H, t, T-3), 5,25 (6H, cms, T-1, G-3,4), 5,18 (2H, t, G-2), 5,02 (2H, dd, T-2), 4,92 (2H, t, T-4), 4,25 (2H, d, G-5), 4,14 (2H, d, T-6a), 4,06 (2H, dd, T-6b), 3,99 (2H, m, T-5), 2,08 (6H, s, 2xCH_{3}), 2,06 (6H, s, 2xCH_{3}), 2,01 (24H, 3s, 8xCH_{3}), 1,98 (6H, s, 2xCH_{3}).

T=protón de trehalosa; G=protón de glucuronilo.

Otras características del compuesto del Ejemplo 1 son las siguientes:

Peso molecular:

1.282

Temperatura vítrea:

110ºC

Temperatura del fundido:

154ºC

Log pow:

2,9

Solubilidad en agua (vidrio):

9,5 ppm

Estabilidad física (t1/2 inducción) a 40ºC/75% HR:

>1.176 h

Estabilidad hidrolítica (t1/2) a 20ºC, pH 4:

12 h

Estabilidad hidrolítica (t1/2) a 20ºC, pH 7:

14 h

Estabilidad hidrolítica (t1/2) a 20ºC, pH 9:

<1 h

Polaridad de la solubilidad de Hansen:

11,1

Enlaces de H de la solubilidad de Hansen:

9,3

Dispersión de la solubilidad de Hansen:

15,5

Ejemplo 2 4,6:4',6'-Dibencilidén-trehalosa

Se añadió trehalosa amorfa anhidra (200 g, 0,585 moles) bajo agitación vigorosa a una mezcla de benzaldehído (750 ml) y cloruro de zinc recién molido (350 g). La mezcla se agitó durante 4 a 5 días a temperatura ambiente. A continuación, se añadieron agua (750 ml) y petróleo ligero (750 ml) bajo agitación. El precipitado blanco resultante se recogió, se lavó con agua (250 ml) y petróleo ligero (250 ml), proporcionando 4,6:4',6'-dibencilidén-trehalosa (180 a 225 g, 60% a 84%) en forma de sólido blanco. Éste se utilizó sin purificación adicional.

P.f.: 196ºC a 199ºC.

\delta(CD_{3}OD): 7,48 (4H, cm, ArH), 7,32 (6H, cm, ArH), 5,55 (2H, s, PhCH), 5,11 (2H, d, H-1,1'), 4,21 (2H, dd, H-6a,6a'), 4,10 (2H, dt, H-5,5'), 4,02 (2H, t, H-4,4'), 3,71 (2H, t, H-6b,6b'), 3,62 (2H, dd, H-2,2'), 3,47 (2H, t, H-3,3').

4,6:4',6'-dibencilidén-2,3:2',3'-tetraisobutiroil-trehalosa

Se disolvió dibencilidén-trehalosa (100 g, 0,192 moles) de dibencilidén-trehalosa bajo agitación en piridina (200 ml) y se enfrió en agua. A continuación, se añadió cloruro de isobutiroilo (100 ml, 101,7 g, 0,954 moles) gota a gota durante 15 minutos, de manera que la temperatura de la reacción se mantuvo entre 40ºC y 50ºC. La suspensión amarilla resultante se agitó durante 2 a 3 horas a temperatura ambiente, momento en el que la TLC (EtOAc:petróleo ligero 2:3) mostró que se había completado la reacción. Se añadió ácido hidroclórico 0,5 M (800 ml) y la mezcla se agitó durante 30 minutos. El sólido resultante se recogió, se lavó con agua (200 ml) y se dejó secar. La recristalización a partir de MTBE (400 ml) y petróleo ligero (500 ml) proporcionó 4,6:4',6'-dibencilidén-2,3:2',3'-tetraisobutiroil-trehalosa (110,9 g, 72%) en forma de sólido cristalino incoloro.

P.f.: 179ºC a 182ºC.

\delta (CDCl_{3}): 7,38 (10H, m, ArH), 5,48 (2H, s, PhCH), 5,63 (2H, t, H-3), 5,38 (2H, d, H-1), 5,02 (2H, dd, H-2), 4,20 (2H, dd, H-6a), 3,92 (2H, m, H5), 3,65 (4H, m, H-6b, 4), 2,65 (2H, m, CH), 2,57 (2H, m, CH), 1,14 (24H, m, CH_{3}).

2,3:2',3'-Tetraisobutiroil-trehalosa

Se disolvió dibencilidén-tetraisobutiroil-trehalosa (59 g, 73,7 mmoles) en acetonitrilo (200 ml) y se añadió resina ácida amberlita IR-120 (50 g) con agua (5 ml). La mezcla se agitó y se calentó hasta el reflujo. Tras 1 a 1,5 horas, la TLC (EtOAc:petróleo ligero 2:1) mostró que la reacción se había completado. La resina se eliminó por filtración y se eliminó el solvente, proporcionando un jarabe incoloro. Éste se introdujo en MTBE (50 ml) y petróleo ligero (150 ml) bajo agitación, proporcionando un precipitado de polvos. Éste se recogió y se secó, proporcionando 2,3:2',3'-tetraisobutiroil-trehalosa (38,4 g, 84%) en forma de polvos blancos.

P.f.: 228ºC a 230ºC.

\delta(CDCl_{3}): 5,33 (2H, t, H-3), 5,23 (2H, d, H-1), 4,90 (2H, dd, H-2), 3,78 (6H, m, H-6a, 6b, 5), 3,68 (2H, t, H-4), 2,52 (4H, m, CH), 1,14 (24H, m, CH_{3}).

6:6'-Di-(\beta-tetraacetil-glucuronil)-2,3:2',3'-tetraisobutiroil-4:4'-diacetil-trehalosa

Se disolvieron 2,3:2',3'-tetraisobutiroiltrehalosa (40,0 g, 64,3 mmoles), ácido \beta-tetraacetil-glucurónico (50,0 g, 0,138 moles) y DMAP (0,17 g, 1,38 mmoles) en acetonitrilo (10 ml) y se enfrió hasta una temperatura inferior a 10ºC en agua helada. A continuación, se añadió diciclohexil-carbodiimida (28,5 g, 0,138 moles) en acetonitrilo (60 ml) gota a gota bajo agitación durante 10 minutos. Se formó un precipitado blanco. Tras 2 horas, la TLC (acetato de etilo:petróleo 3:2) mostró que la reacción se había completado. La mezcla se filtró y el solvente se eliminó, proporcionando un jarabe amarillo pálido.

Dicho jarabe se disolvió en anhídrido acético (75 ml) y se añadió ácido sulfúrico concentrado (5 gotas). La solución se calentó. Tras 2 horas, ésta se vertió en agua (500 ml) y la mezcla se agitó durante 30 a 40 minutos, proporcionando un precipitado de polvos blancos. La cristalización a partir de metanol (300 ml) proporcionó 6:6'-di-(\beta-tetraacetil-glucuronil)-2,3:2',3'-tetraisobutiroil-diacetil-trehalosa (76,7 g, 85%) en forma de polvos blancos.

\delta(CDCl_{3}): 5,76 (2H, d, G-1), 5,50 (2H, t, T-3), 5,33 (2H, d, T-1), 5,26 (4H, m, G-3,4), 5,18 (2H, t, G-2), 4,98 (2H, dd, T-2), 4,96 (2H, t, T-4), 4,24 (2H, d, G-5), 4,09 (2H, d, T-6a), 4,01 (2H, dd, T-6b), 3,86 (2H, m, T-5), 2,54 (2H, sept., CH), 2,48 (2H, sept., CH), 2,08 (6H, s, 2xCH_{3}), 2,00 (6H, s, 2xCH_{3}), 1,99 (24H, 3s, 8xCH_{3}), 1,97 (6H, s, 2xCH_{3}), 1,95 (6H, s, 2xCH_{3}), 1,14 (6H, s, 2xCH_{3}), 1,13 (6H, s, 2xCH_{3}), 1,10, 1,09, 1,08, 1,07 (4x3H, 4s, 4xCH_{3}).

Ejemplo 3

El presente Ejemplo ilustra una formulación de la invención, utilizando ciclosporina como lipófilo modelo. Se preparó una formulación que comprendía ciclosporina y el compuesto OED del Ejemplo 1, a partir de una solución de diclorometano que contenía ciclosporina (20% +/- OED (80%) utilizando un secador por atomización de laboratorio Bucchi 191 Mini. El producto se evaluó inicialmente para morfología superficial, tamaño de partícula, distribución del tamaño de partícula, dispersión y liberación in vitro en medios acuosos seleccionados.

El tamaño y volumen de partícula en volumen medidos utilizando un analizador de tamaños de partículas Aerosizer dotado de Aerodisperser (API Aerosizer, Amherst Process Instrument Inc., USA) (fuerza de cizallamiento: máxima, desaglomeración: elevada, tasa de alimentación: baja, vibración del pin: activada y tiempo de funcionamiento: 180 segundos) demostraron que la formulación presentaba un tamaño de partícula inferior a 3 \mum, presentando la mayoría de partículas una distribución comprendida entre 1 y 2 \mum. Se detectó la transición vítrea utilizando un calorímetro de barrido diferencial (Perkin Elmer DSC 7, 0 a 200ºC a 10ºC/minuto) y no se detectaron picos cristalinos mediante XRPD (difractómetro Siemens D5000 con radiación CuK\alpha).

La dispersión de la formulación al administrarla mediante un sistema de administración de polvos secos Inveresk (Inveresk Research, UK) se evaluó utilizando un impactador en líquido de 5 etapas (Copley Instrument Ltd., UK) a un caudal de 60 l/minutos y duración de 4 segundos. Los resultados mostraron que se habían administrado más de 50% de las dosis cargadas, de las que más de 50% se presentaron en forma de partículas finas (se definió la dosis de partículas finas como dosis depositada en las etapas 3, 4 y 5). Se evaluó la liberación in vitro de ciclosporina a partir de las formulaciones utilizando un aparato de disolución Distek (Distek modelo 2100B, USA, medio de disolución: 900 ml de agua D1 y solución de Tween 80 al 0,05%, velocidad de la paleta: 100 rpm, temperatura: 37ºC).

Se investigó el comportamiento in vivo mediante la administración aleatoria de formulaciones equivalentes a aproximadamente 10 mg de ciclosporina en un pulmón de perro (perro Beagle macho, peso: \sim10 kg) mediante traqueostoma realizado quirúrgicamente. Se extrajeron muestras de sangre antes y después de la administración de dosis y se midió el nivel de ciclosporina en sangre completa utilizando un inmunoensayo enzimático de micropartículas (MEIA, Abbott Diagnostics, USA).

Rendimiento in vitro de formulación de ciclosporina/OED

2

Ejemplo 4

Se prepararon formulaciones de insulina (al 5%, 10% o 20%) y el compuesto OED del Ejemplo 1 con DPPG al 1% mediante el protocolo de secado por atomización de una sola emulsión indicado anteriormente. No se apreció evidencia de cambios morfológicos tras el almacenamiento de 1 mes a 25ºC/HR de 60% y 40ºC/HR de 75%.

Para los estudios de liberación in vitro, se suspendieron muestras equivalentes a 5 mg de insulina en 100 ml de PBS, pH 6,4, en recipientes de 200 ml mantenidos en un horno de 37ºC. El medio se agitó continuamente utilizando un agitador magnético (350 rpm). Se extrajeron muestras en tiempos seleccionados y se sometieron a ensayo mediante HPLC. La concentración de insulina incrementada proporcionó una liberación más rápida.

Ejemplo 5

Se prepararon formulaciones mediante el protocolo HIP indicado anteriormente. La totalidad de dichos lotes contenía 74% de OED, 13% de insulina y 13% de DPPG/DPPA, con la excepción de un único lote, en el que la carga de insulina se redujo a 3%. Se determinaron las características físicas de las partículas. Las Tg de las partículas reflejaban las de las OED constituyentes. El tamaño aerodinámico (\sim3 \mum), la ausencia de agregación, la morfología esférica y la polidispersividad reducida de las partículas indican que las formulaciones resultan adecuadas para la administración pulmonar. Lo expuesto anteriormente se confirmó mediante estudios de dispersibilidad en un impactador en cascada Anderson, que proporciona una fracción de partículas finas de aproximadamente 40%.

Esquema 1

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3

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Esquema 2

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4

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Esquema 3

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5

Claims (19)

1. Composición que comprende un agente terapéutico y un compuesto que es un trisacárido o polisacárido superior, en la que dicho compuesto presenta la fórmula:

X[-Y-Z]_{n}

en la que X y Z son, cada uno, moléculas sacáridas en las que ninguno, algunos o la totalidad de los grupos OH se encuentran derivatizados; Y es un enlace éster a un/al átomo de C exocíclico en X, es decir, el átomo de C 6 en una hexosa o el átomo de C 5 en una pentosa; y n es un número entero.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que X es un monosacárido, disacárido o trisacárido en el que ninguno, algunos o la totalidad de los grupos OH se encuentran derivatizados.

3. Composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que X es un disacárido no reductor derivatizado.

4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que X es un disacárido simétrico derivatizado.

5. Composición según la reivindicación 4, en la que X es la trehalosa derivatizada.

6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que Y es -OOC-.

7. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que algunos o la totalidad de los grupos OH se encuentran derivatizados, como grupos alcanoílo.

8. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que n es 1 ó 2.

9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho compuesto presenta una Tg de por lo menos 70ºC.

10. Compuesto que presenta la fórmula definida en la reivindicación 1, en el que X es la trehalosa derivatizada, Z es el ácido glucurónico, glucónico o galacturónico, y algunos o la totalidad de los grupos OH se encuentran derivatizados.

11. Compuesto según la reivindicación 10, en el que Y es -OOC-.

12. Compuesto según la reivindicación 10 ó 11, en el que algunos o la totalidad de los grupos OH se encuentran derivatizados, como grupos alcanoílo.

13. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que n es 1 ó 2.

14. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, que presenta una Tg de por lo menos 70ºC.

15. Compuesto según la reivindicación 10, que es di(\beta-tetraacetilglucuronil)-hexaacetil-trehalosa.

16. Compuesto según la reivindicación 10, que es 6:6'-di(\beta-tetraacetilglucuronil)-2,3:2',3'-tetraisobutiroil-4:4'-diacetil-trehalosa.

17. Composición que comprende un agente terapéutico y un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16.

18. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 17, que se encuentra en la forma de una solución sólida.

19. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, 17 y 18, que se encuentra en la forma de agujas, microagujas, microfibras o partículas.