ES2302021T3 - Polvos amorfos secados por pulverizacion, con escasa humedad residual y buena estabilidad al almacenamiento. - Google Patents

Abstract

Polvo amorfo secado por pulverización que contiene una substancia farmacéutica activa y un formador de matrices, caracterizado porque el polvo presenta una humedad residual inferior al 1,2% (p/p) y en donde el polvo contiene, como una o varias substancias auxiliares adicionales, tripéptidos de fórmula general Ile-X-X, X-Ile-X, X-X-Ile, en donde X puede ser uno de los siguientes aminoácidos: alanina, glicina, arginina, histidina, ácido glutámico, glutamina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, leucina, lisina, isoleucina (Ile), valina, triptófano, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, tirosina, L-aspartil-L-fenilalanin-metiléster (= aspartam), acetato de trimetilamonio, y en donde Ile representa isoleucina.

Description

Polvos amorfos secados por pulverización, con escasa humedad residual y buena estabilidad al almacenamiento.

Ámbito de la invención

La invención se refiere a polvos conteniendo proteínas/péptidos, secados por pulverización, amorfos y estables al almacenamiento, así como al procedimiento para su obtención. La invención se refiere en particular a la obtención de polvos que contienen proteínas/péptidos que contienen manitol, mediante el secado por pulverización y un secado final apropiado, en donde el polvo tiene una humedad residual inferior al 1,2% (p/p) y contiene uno o varios compuestos auxiliares adicionales, tripéptidos de fórmula general Ile-X-X, X-Ile-X, X-X-Ile.

Antecedentes

A consecuencia del progresivo desarrollo de la biotecnología, el número de preparaciones farmacéuticas con substancias activas que contienen péptidos o proteínas ha aumentado fuertemente. Los péptidos/proteínas están a menudo sujetos a inestabilidades físicas y químicas, en cuanto están presentes en soluciones acuosas durante un tiempo prolongado (Cleland et al., 1993., Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 10(4), 307-377). A las inestabilidades químicas pertenecen por ejemplo la desamidación, hidrólisis, racemización, oxidación, \beta-eliminación e intercambio de puentes disulfuro. Como inestabilidades físicas se conocen la desnaturalización con la con-siguiente agregación o adsorción así como la directa agregación con la consiguiente precipitación. Estos mecanismos, que actúan directamente sobre la estructura del péptido/proteína, conducen la mayor parte de las veces a una disminución de su bioactividad y con ello, de su acción terapéutica.

Los péptidos/proteínas pueden estabilizarse mediante procedimientos de secado. Ya son conocidos diferentes procedimientos para la obtención de composiciones farmacéuticas que contienen péptidos/proteínas. Se han desarrollado por ejemplo, procedimientos de liofilizado (Franks et al., 1990, Cryo Lett., 11, 93-11; Pikal et al., 1990, Biopharm. 3(9), 26-30; Hora et al., 1992, Pharm. Res. 8(3) 285-291; Franks et al., 1992, Jap. J. Freezing Drying 38, 15-16; WO 02/101412). Sin embargo, los procedimientos correspondientes son desventajosos, puesto que muchas proteínas al congelarse se estropean o bien son necesarias substancias auxiliares que son fisiológicamente inaceptables para la estabilización. Constituyen alternativas a los mismos, el secado al vacío o los procedimientos de secado por pulverización (Franks et al., 1993, en van den Teel et al., (Eds) Stability and Stabilisation of Enzymes, Elsevier Sci. Publ., 45-54; Roser et al., 1991, Biopharm. 4(9), 47-53; Carpentier et al., 1988; Cryobiol. 25, 459-470).

Entretanto, un procedimiento preferido para la estabilización química y física de péptidos/proteínas y con ello, para la obtención de preparaciones farmacéuticas conteniendo péptidos/proteínas en forma de polvo, lo constituye el secado por pulverización (ver Maa et al., 1998, Pharmaceutical Research, 15 (5), 768-775). Particularmente en el campo de las terapias pulmonares, el secado por pulverización constituye un procedimiento adecuado para la obtención del polvo conteniendo péptidos/proteínas para el tratamiento de diferentes enfermedades (US 5.626.874; US 5.972.388; Broadhead et al., 1994, J. Pharm Pharmacol., 46(6), 458-467). La aplicación por inhalación de péptidos/proteínas constituye también en enfermedades sistémicas una alternativa a formas tradicionales de aplicación, como por ejemplo, la aplicación parental, puesto que los medicamentos aplicados por inhalación pueden desplegar también, junto a una acción local, una acción sistémica (WO 99/07340). Un requisito previo para ello es que el tamaño medio de las partículas esté comprendido en el margen de 1 a 10 \mum, de forma que las partículas puedan alcanzar las partes profundas de los pulmones y con ello la corriente sanguínea. La patente DE-A-179 22 07 describe a modo de ejemplo la obtención de partículas secadas por pulverización, las cuales presentan una suficiente dispersibilidad en el empleo médico (inhalación). Entretanto se han dado a conocer un gran número de procedimientos para la obtención del correspondiente polvo inhalable en el estado actual de la técnica (WO 95/31479; WO 96/09814; WO 96/32096; WO 96/32149; WO 97/41833; WO 97/44013; WO 98/16205; WO 98/31346; WO 99/66903; WO 00/10541; WO 01/13893; Maa et al., 1998, supra; Vidgrén et al., 1987, Int. J. Pharmaceutics, 35, 139-144; Niven et al., 1994, Pharmaceutical Research, 11(8),1101-1109).

En la obtención de polvos inhalables mediante el secado por pulverización puede producirse una agregación y/o inactivación del péptido/proteína (Broadhead et al. 1994, supra). Los correspondientes efectos, aparecen tanto en el proceso de pulverización como también en el consiguiente almacenamiento del polvo. Las causas de ello son por ejemplo, las fuerzas de cizallamiento que aparecen a altas temperaturas de pulverización, efectos de tensión superficial, interacciones líquido-sólido y similares. Otros problemas podrían consistir en que el polvo seco resultante presente un tamaño medio de partícula demasiado grande, una mala fluidez o una mala dispersibilidad. Por este motivo, los péptidos/proteínas se dispersan durante el secado por pulverización con una o varias substancias auxiliares (o también, con formadores de matrices). La elección de las substancias auxiliares depende entre otras cosas de su capacidad de estabilización. Además, juegan también un papel decisivo, ciertos factores como la aceptación farmacéutica de la substancia auxiliar, así como su influencia sobre la formación de partículas, en particular sobre el tamaño medio de las partículas, sobre el diámetro aerodinámico medio de las partículas (MMAD), sobre la proporción de la fracción de partículas finas (FFP), sobre la dispersibilidad y sobre la fluidez.

Como substancias auxiliares han mostrado ser apropiadas entre otras, los azúcares y sus alcoholes como por ejemplo la trehalosa, lactosa, sacarosa o manitol así como diferentes polímeros (Maa et al., 1997, Pharm. Development and Technology ("Desarrollo y Tecnología Farmacéutica"), 2(3), 213-223; Maa et al., 1998, supra; Dissertation Adler, 1998, Universität Erlangen; Costantino, et al., 1998, J. of Pharm. Sciences, 87(11), 1406-1411).

Costantino et al., describen que el manitol en una proporción del 20 al 80% (manitol en peso/proteína en peso) ejerce un efecto estabilizante máximo sobre la proteína. Aunque unas altas proporciones de manitol hacen esperar una mejor fluidez y estabilización de la proteína, la tendencia efectiva a la estabilización de las proteínas desciende con una creciente proporción de manitol, dado que el manitol tiende a separarse por cristalización. En las formulaciones con un 10-30% (p/p), el manitol aumenta la proporción cristalina durante el almacenamiento por encima del 10% de la proporción total de proteína.

A partir de Maa et al., 1998 (supra) es ya conocida la obtención de formulaciones de anticuerpos para la inhalación, que contienen manitol, obtenidas mediante secado por pulverización y secado final. La humedad residual de la formulación con un 80/20% (p/p) de anticuerpo anti-IgE/manitol, después del secado final, fue de un 2,4% (p/p) (determinado por el método de Karl-Fischer). La proporción de agregados, después de un almacenamiento a largo plazo de 15 semanas, a 30ºC ó respectivamente 40ºC, fue hasta del 18% de la proporción total de proteína. El comportamiento del polvo obtenido es por todo ello, poco apropiado para la aplicación de substancias activas farmacéuticas.

La propiedad de los polioles, en particular del manitol, de hacer que substancias activas farmacéuticas como los péptidos o las proteínas, sean suficientes para estabilizar, y que los polvos tengan un buen comportamiento inhalador, parece estar fuertemente limitado por el alto potencial cristalino de los polioles.

Una tarea de la presente invención consiste en que la acción estabilizadora de los polioles mediante la reducción de la cristalización para aplicaciones farmacéuticas, en particular para la formulación de polvos secados por pulverización que contienen péptidos/proteínas, pueda aprovecharse.

Otra tarea de la invención consiste en que, el efecto estabilizante de los polioles para la formulación de polvos secados por pulverización, pueda aprovecharse para que contengan proteínas complejas, como por ejemplo los anticuerpos, como substancia activa farmacéutica.

Una tarea fundamental de la presente invención consiste en proporcionar, un polvo secado por pulverización, el cual se caracteriza por una buena estabilidad al almacenamiento, y que sea apropiado para la inhalación. Es decisivo para ello un equilibrio ponderado entre ambos criterios.

Otra tarea de la presente invención consiste en preparaciones farmacéuticas para aplicación por inhalación, bien sea en forma de un polvo seco, bien sea en forma de un aerosol dosificado conteniendo un gas propelente, o bien sea una solución para inhalación sin gas propelente alguno.

Los problemas que constituyen el fundamento de la invención se solucionan mediante las siguientes versiones así como mediante los dispositivos/procedimientos representados en las reivindicaciones de la patente.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a polvos amorfos secados por pulverización, los cuales contienen una substancia activa farmacéutica y un formador de matrices. Los polvos tienen un contenido en humedad que está por debajo del 1,2% (p/p), de preferencia por debajo del 1% (p/p), y contienen una o varias substancias auxiliares adicionales, como p. ej., tripéptidos de fórmula general Ile-X-X, X-Ile-X, X-X-Ile, en donde X puede ser uno de los siguientes aminoácidos: alanina, glicina, arginina, histidina, ácido glutámico, glutamina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, leucina, lisina, isoleucina (Ile), valina, triptófano, metionina, fenil-alanina, prolina, serina, treolina, tirosil L-aspartil-L-fenilalanina-metil éster (=aspartam), acetato de trimetil-amonio, y en donde Ile representa isoleucina. En una versión preferida, el polvo consta principalmente de partículas finamente divididas, inhalables, con un tamaño de partícula aerodinámico medio (medida del diámetro aerodinámico mediano = MMAD) de \leq 10 \mum, de preferencia 0,5-7,5 \mum, con más preferencia 1-5 \mum. Los formadores de matrices pueden ser azúcares, polioles, polímeros o una combinación de los mismos. Los azúcares son de preferencia mono, di, oligo o polisacáridos o una combinación de los mismos.

En una versión particularmente preferida, los polvos contienen polioles como formadores de matrices, por ejemplo, el manitol. La proporción de manitol en los polvos es según otra versión de la invención, entre el 20 y el 60% (p/p), de preferencia entre el 20 y el 40% (p/p) de la masa seca del polvo. Según otra versión preferida de la invención la proporción de polioles, en particular la proporción de manitol, es de más del 20% (p/p), de preferencia entre el 30 y el 60% (p/p), con particular preferencia entre el 30 y el 50% (p/p), todavía con mayor preferencia entre el 30 y el
40% (p/p).

Los polvos secados por pulverización según la invención, pueden contener adicionalmente una o más substancia(s)
tensioactiva(s) y/o una(s) sal(es). Además, los polvos secados por pulverización pueden contener otras substancias auxiliares, como por ejemplo aminoácidos, péptidos, proteínas o también, azúcares.

De preferencia, en el caso de otras substancias auxiliares, se trata de tri-péptidos con por lo menos un residuo de isoleucina, de preferencia, de tri-isoleucina. Según una versión especial, la presente invención se refiere a polvos secados por pulverización, los cuales en relación a la masa seca contienen una proporción de (a) aproximadamente del 20 hasta el 60% (p/p) de un formador de matrices, de preferencia un poliol, como por ejemplo el manitol, (b) aproximadamente del 1 al 19,99% (p/p) de aminoácidos, de preferencia isoleucina, y (c) aproximadamente del 0,01 al 79% (p/p) de una substancia activa farmacéutica de preferencia de un péptido/proteína, por ejemplo de un anticuerpo. Según otra versión alternativa, la presente invención se refiere a polvos secados por pulverización, los cuales en relación a su masa seca contienen (a) aproximadamente del 20 al 60% (p/p) de formadores de matrices, de preferencia, un poliol como por ejemplo el manitol, (b) aproximadamente del 1 al 19,99% (p/p) de un tri-péptido que contiene isoleucina, de preferencia la tri-isoleucina, y (c) aproximadamente del 0,01 al 79% (p/p) de una substancia farmacéutica, de preferencia, un péptido/proteína, por ejemplo un anticuerpo. Los polvos correspondientes, en particular después de la mezcla con isoleucina o tri-péptidos que contienen isoleucina, muestran muy buenas propiedades de fluidez y se caracterizan por una muy alta proporción de partículas inhalables. Además, los correspondientes polvos están provistos de una muy buena estabilidad al proceso y al almacenamiento.

En el caso de la substancia activa farmacéutica, se trata de preferencia, de una macromolécula biológica la cual puede ser un polipéptido o una proteína. Los polvos según la invención contienen según otra versión preferida, factores de crecimiento, enzimas o anticuerpos. Según la invención son particularmente inhalables los polvos secados por pulverización, que contienen (a) una proporción de manitol \geq 20% (p/p), (b) anticuerpos como substancias activas farmacéuticas, de preferencia en una concentración del 0,1 al 80% (p/p), y (c) una humedad residual \leq 1,2% (p/p), de preferencia, de \leq 1,0% (p/p).

Según otra versión según la invención, la proporción de substancia activa agregada, en los polvos según la invención, es en relación a la proporción total de substancia activa, inferior al 3,5%, de preferencia, inferior al 3%.

Los polvos según la invención son apropiados para la formulación de composiciones farmacéuticas, de manera que la presente invención abarca también las correspondientes composiciones farmacéuticas, principalmente para aplicaciones inhaladoras, las cuales contienen uno de los polvos según la invención aquí descritos. En este contexto, son particularmente preferidas las composiciones farmacéuticas que contienen los polvos según la invención en forma de aerosoles de dosificación conteniendo un gas propelente, o en forma de soluciones de inhalación sin ningún gas propelente.

La invención pone a punto además, un procedimiento que consta de secado por pulverización y secado por vacío, para la obtención de preparaciones de proteína en presencia por lo menos de una substancia auxiliar. La temperatura para el proceso de secado por pulverización está por debajo de 135/70ºC (temperatura de entrada/temperatura de salida) de preferencia por debajo de 105/60ºC. El polvo resultante se somete, mediante un secado al vacío a una temperatura de 25 a 60ºC, de preferencia de 30 a 60ºC, a un secado final. El vacío del secado se ajusta entre 0,05 y 1 mbar, de preferencia entre 0,05 y 0,5 mbars, con particular preferencia entre 0,05 y 0,2 mbars.

La presente invención proporciona polvos amorfos secados por pulverización, con mejores propiedades por lo que respecta a la humedad residual y a las propiedades dependientes de la misma, como p. ej., la fluidez, dispersibilidad, estabilidad al almacenamiento y al proceso. La presente invención resuelve con ello los problemas que en el desarrollo de formulaciones se han presentado hasta la actualidad, en particular en el empleo de polvos conteniendo manitol y secados por pulverización, dado que las humedades residuales ejercían una acción negativa sobre la estabilidad física y química del polvo. La actividad de los péptidos/proteínas se mantuvo durante el almacenamiento y durante el proceso en las formulaciones.

La patente WO 03/087335 da a conocer un procedimiento para la obtención de polvos secados por pulverización, que comprende un proceso de secado final. Los polvos descritos en la misma contienen formadores de matrices y otras substancias auxiliares posibles, como p. ej., aminoácidos, pero no péptidos, en particular ningún tripéptido.

La patente WO 03/043574 describe composiciones farmacéuticas, que se han secado y en consecuencia adquieren un determinado diámetro de partícula. Las composiciones descritas no son amorfas.

La patente WO 02/101412 describe un método para la obtención de un polvo, en donde los polvos obtenidos no son amorfos o respectivamente, no se informa de ninguna humedad residual inferior al 1,2% (p/p).

La patente WO 01/93829 describe un polvo secado por pulverización, el cual sin embargo, ni es amorfo ni posee una escasa humedad residual inferior al 1,2% (p/p).

La patente 6.284.282 describe un método para la obtención de polvos secados por pulverización, el cual comprende un secado final. En el método descrito está comprendido un secado por congelación por pulverización, así como la inmersión en un líquido frío.

La patente US 2003/133879 describe micropartículas de un tamaño determinado, que son apropiadas para la aplicación por inhalación. Las micropartículas descritas no contienen ningún péptido como substancia auxiliar.

La patente WO 00/10541 describe un método para la obtención de partículas secadas por pulverización. Las partículas descritas no son amorfas.

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La patente WO 98/31346 describe composiciones de partículas de un determinado tamaño, que son adecuadas para la aplicación por inhalación. Las composiciones descritas con-tienen únicamente ácidos grasos, fosfolípidos, copolímeros de bloque, fosfoglicéridos y L-alfa-fosfatidilcolin-dipalmitoilo como substancias auxiliares.

La patente WO 98/16205 describe una composición amorfa en forma de polvo con un formador de matrices. Las composiciones descritas contienen solamente polipéptidos y amino-ácidos como substancias auxiliares, pero ningún tripéptido que contenga isoleucina.

La EP 0656204 describe comprimidos con liberación controlada de la substancia activa. No se describen polvos amorfos secados por pulverización con humedad residual por debajo del 1,2% (p/p) conteniendo un formador de matrices como el manitol o respectivamente substancias activas como p. ej., un péptido que contiene isoleucina. Además, los comprimidos descritos parecen no ser apropiados para la ruta de aplicación por inhalación sino que parecen más bien concebidos para la ruta de aplicación gastrointestinal.

La patente WO 96/32149 describe composiciones de polvos con una determinada distribución por tamaños de partículas y humedades residuales por debajo del 3% (p/p). Como posibles substancias auxiliares se mencionan solamente aminoácidos y polipéptidos.

La patente WO 96/09814 describe micropartículas de un determinado tamaño, las cuales sin embargo ni son amorfas ni poseen una pequeña humedad residual inferior al 1,2% (p/p).

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra el contenido de agua residual (= humedad residual), directamente después del secado por pulverización a una temperatura ambiente de 22,5ºC y 50%rF (= humedad relativa), y después del secado final al vacío (24 horas, 32ºC, 0,1 mbares). Se observa que el contenido de agua residual en todas las formulaciones disminuye por debajo del 1%. Sin el secado final, el contenido en agua residual es del 4 al 9,5%.

La figura 2 muestra la formación de agregados después del secado por pulverización y consiguiente secado al vacío antes del almacenamiento, después de 1, 4 y 15 semanas de almacenamiento a 2-8ºC cerrado con nitrógeno y en un sobre de aluminio soldado.

La figura 3 muestra la formación de agregados después del secado por pulverización, con y sin el consiguiente secado al vacío, en cada caso, antes del almacenamiento y después de 1, 4 y 15 semanas de almacenamiento a 25ºC/60% de humedad relativa, cerrado con nitrógeno y en un sobre de aluminio soldado. El secado posterior conduce a una considerable reducción de la formación de agregados para el polvo con una proporción de manitol del 30% (p/p) y más.

La figura 4 muestra la formación de agregados después del secado por pulverización con y sin el subsiguiente secado al vacío, en cada caso, antes del almacenamiento y después de 1, 4 y 15 semanas de almacenamiento a 40ºC/75% de humedad relativa, cerrado con nitrógeno y en un sobre de aluminio soldado. El secado final conduce a una considerable reducción de la formación de agregados para el polvo con una proporción de manitol del 30% (p/p) y más.

La figura 5 muestra un inhalador para la aplicación por inhalación de preparaciones de polvo, secas.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se basa en el hecho de que las substancias activas farmacéuticas, en particular, las macro-moléculas biológicas, se secan por pulverización con substancias auxiliares, con lo cual pueden obtenerse polvos para inhalación, estables al almacenamiento.

Definiciones

La expresión "polvo seco" se refiere a una composición de partículas sólidas finamente dispersadas que son libremente fluidas. El término "seco" significa en esta composición que los polvos están provistos de una pequeña humedad residual por debajo del 10%, habitualmente por debajo del 5%, y de preferencia por debajo del 3%.

El término "amorfo" significa que la formulación en forma de polvo contiene menos del 10% en forma cristalina, de preferencia menos del 7%, de forma muy preferida menos del 5%, y en particular, menos del 4, 3, 2, ó 1%.

El término "inhalable" significa que los polvos son apropiados para la aplicación pulmonar. Los polvos inhalables se pueden dispersar e inhalar con ayuda de un dispositivo de inhalación, de forma que las partículas alcanzan los pulmones y eventualmente pueden desarrollar una acción sistémica en los alveolos. Las partículas inhalables tienen por ejemplo, un tamaño medio de partícula entre 0,4 y 10 \mum (MMD = diámetro mediano de la masa), la mayoría de las veces entre 0,5 y 4 \mum, de preferencia entre 1 y 3 \mum y/o un diámetro aerodinámico medio de partícula (MMAD = diámetro aerodinámico mediano de la masa) entre 0,5 y 10 \mum, de preferencia, entre 0,5 y 7,5 \mum, con más preferencia entre 1 y 5 \mum, todavía con más preferencia, entre 1,5 y 4,5 \mum, y de forma particularmente preferente, entre 1,5 y 4 \mum.

El término "dispersable" se refiere a la aerolización del polvo y significa que la cantidad esparcida es mayor del 30%, de preferencia mayor del 40% y con mayor preferencia, mayor del 50%. En otra versión preferida, la proporción de la cantidad esparcida es mayor del 60%, de preferencia mayor del 70%, con mayor preferencia superior al 75% y todavía con mayor preferencia superior al 80%.

La expresión "tamaño medio de la partícula" o bien "diámetro medio de la partícula", se refiere al diámetro volumétrico medio e indica el tamaño volumétrico de la partícula en el cual el 50% de las partículas del polvo presentan un diámetro volumétrico más pequeño. Este corresponde con ello al diámetro mediano de la masa (MMD). Para la determinación del tamaño medio de partícula sirve en caso de duda, el método indicado en esta memoria de la patente (ver: capítulo Ejemplos, Método).

La expresión "diámetro aerodinámico medio de las partículas" (= diámetro aerodinámico mediano de la masa (MMAD) indica el tamaño aerodinámico de las partículas, en el cual el 50% de las partículas del polvo presentan un diámetro aerodinámico más pequeño. Como método de referencia para la determinación del MMAD sirve en caso de duda el método indicado en la memoria de la patente (ver capítulo Ejemplos, Método).

La expresión "fracción de partículas finas" (FPF) describe la parte inhalable de un polvo que consiste en partículas con un tamaño de partícula \leq 7,5 \mum MMAD. En polvos bien dispersables el FPF es mayor del 20%, de preferencia mayor del 30%, con particular preferencia, mayor del 40%, todavía con más preferencia, mayor del 45%, y todavía con mayor preferencia, superior al 50%.

Con el nombre de "substancia activa farmacéutica" se entiende una substancia, un medicamento, una composición o una combinación, que tiene un efecto farmacológico la mayor parte de las veces positivo, sobre un organismo, un órgano y/o una célula, cuando la substancia activa se pone en contacto con el organismo, el órgano o la célula. Aplicado en un paciente, el efecto puede ser local o sistémico.

La expresión "macromolécula biológica" significa péptidos, proteínas, grasas, ácidos grasos o también ácidos nucleicos.

Con el término "péptido" ó "polipéptido" quiere indicarse polímeros de aminoácidos, compuestos de dos hasta cien residuos aminoácidos. Los términos péptidos o polipéptidos se emplean como pseudónimos y comprenden tanto los homo como también los heteropéptidos, y también los polímeros de aminoácidos compuestos de uno o de diferentes residuos aminoácidos.

El término "proteína" se refiere a polímeros de aminoácidos con más de cien residuos aminoácidos. El término proteína comprende tanto los polímeros de cadena única como también los polímeros de varias cadenas, como p. ej., los anticuerpos. Esta expresión abarca también aquellas proteínas, las cuales se modificaron posteriormente a la translación por reacciones como por ejemplo una glicosilación, fosforilación, acetilación o procesado de proteínas. La estructura del polipéptido puede p. ej., modificarse por substituciones, supresiones o inserciones de aminoácidos, fusión con otras proteínas, manteniendo su actividad biológica. La expresión proteína abarca por ello también, por ejemplo, aquellas proteínas de fusión que constan de un componente de inmunoglobulina, p. ej., el componente Fc, y un factor de crecimiento, p. ej., una interleucina.

La expresión "conformación nativa" significa que el péptido/proteína después del secado por pulverización y/o almacenamiento, mantiene su estructura original secundaria y terciaria o respectivamente, permanece casi inalterable su actividad biológica original.

El término "substancia auxiliar" significa un componente, que estabiliza la estabilidad de la substancia activa, en particular de las macromoléculas biológicas, y/o mejora la inhalabilidad del polvo. Substancias auxiliares en el sentido de la invención pueden ser: azúcares, polioles, polímeros o una combinación de las substancias mencionadas. Los azúcares son mono-, di-, oligo- o polisacáridos o una combinación de los mismos. Además, con el término substancia activa se engloban los aminoácidos, di-, tri-, oligo-, o también polipéptidos así como proteínas, sales inorgánicas, sales orgánicas o ácidos y substancias tensioactivas.

Con el nombre de "formadores de matrices" se entienden substancias auxiliares que contribuyen esencialmente a decidir la estructura y propiedades de las partículas. Los formadores de matrices pueden ser fundamentalmente azúcares, polioles, polímeros, aminoácidos, di-, tri-, oligo-, poli-péptidos, proteínas o también sales.

El término "agregados" se refiere a di-, tri-, oligómeros unidos no covalentemente, o bien agrupaciones compuestas de varias moléculas. La proporción de agregados en los polvos según la invención debe ser inferior al 5%, de preferencia inferior al 3,5%, y con particular preferencia por debajo del 2,5%.

La expresión "conteniendo" significa también la versión "compuesto de", sin citar esto expresamente. "Conteniendo un formador de matrices y una substancia farmacéutica activa", significa también la versión "compuesto de un formador de matrices y una substancia farmacéuticamente activa".

Composición de los polvos

La presente invención se basa en la observación de que se pueden obtener ventajosos polvos amorfos mediante secado por pulverización con el subsiguiente secado final, en donde el polvo secado por pulverización contiene (a) por lo menos una substancia activa farmacéutica, de preferencia una macromolécula biológica como p. ej., péptidos o proteínas, y (b) por lo menos un formador de matrices, de preferencia un polímero, azúcar, alcohol de azúcar (=poliol) como p. ej., el manitol o una combinación de los mismos. Los polímeros, azúcares y sus alcoholes, son particularmente bien apropiados como formadores de matrices en la obtención de los polvos secados por pulverización según la invención, dado que producen polvos que se dispersan bien y disponen de magníficas propiedades de estabilización.

Los polímeros adecuados abarcan por ejemplo las polivinilpirrolidonas, las celulosas derivadas, como p. ej., la hidroximetil, hidroxietil ó hidroxipropiletilcelulosa, azúcares polímeros como p. ej., ficoll, almidones como p. ej., hidroxietil o hidroxipropilalmidón, dextrinas como p. ej., ciclodextrina (2-hidroxipropil-\beta-ciclodextrina, sulfobutil-éter-\beta-ciclodextrina, polietileno, glicoles, quitosano, colágeno, ácido hialurónico, poliacrilatos, polivinil-alcoholes, guar y/o pectinas. En el caso del azúcar, se trata de preferencia de un mono, di, oligo o polisacárido o de una combinación de los mismos. Por ejemplo, para azúcares sencillos son la fructosa, maltosa, galactosa, glucosa, d-manosa, sorbosa y similares. Azúcares dobles apropiados, en el sentido de la invención, son por ejemplo, la lactosa, sacarosa, trehalosa, celobiosa y similares. Como azúcares múltiples o polisacáridos son apropiados en particular, la rafinosa, melezitosa, dextrina, almidón y similares. Como alcoholes de azúcar entran en consideración junto al manitol (preferido) el xilitol, maltitol, galactitol, arabinitol, adonitol, lactitol, sorbitol (glucitol), piranosilsorbitol, inositol, mioinositol y similares, como formadores de matrices.

Sorprendentemente, se descubrió que los correspondientes polvos secados por pulverización presentan propiedades particularmente ventajosas, cuando su contenido de agua residual (=humedad residual) es inferior al 1,2% (p/p), de preferencia inferior al 1,0% (p/p). Humedades residuales altas disminuyen la temperatura de traspaso vítreo (Tg) de una matriz amorfa y favorecen de esta forma la formación de estructuras parcialmente cristalinas o totalmente cristalinas. Cuando la temperatura de almacenamiento sobrepasa el traspaso vítreo, entonces la matriz amorfa se transforma en un estado gomoso con una elevada movilidad molecular y reactividad.

Por consiguiente, la presente invención se refiere también a polvos amorfos secados por pulverización que contienen (a) por lo menos una substancia activa farmacéutica, de preferencia una macromolécula biológica como p. ej., péptidos o proteínas y (b) por lo menos un formador de matrices, de preferencia un polímero, un azúcar, un alcohol de azúcar (=poliol) como p. ej., manitol, o una combinación de los mismos, caracterizado porque el contenido residual de agua del polvo es \leq 1,2% (p/p), de preferencia \leq 1,0% (p/p), y en donde el polvo contiene como una o varias substancias auxiliares adicionales, tripéptidos de fórmula general Ile-X-X, X-Ile-X, X-X-Ile, en donde X puede ser uno de los siguientes aminoácidos: alanina, glicina, arginina, histidina, ácido glutámico, glutamina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, leucina, lisina, isoleucina (Ile), valina, triptófano, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, tirosina, L-aspartil-L-fenilalanina-metil-éster (= aspartam), acetato de trimetilamonio y en donde Ile representa isoleucina.

Altas temperaturas de pulverización presentan sin embargo, problemas respecto a la desnaturalización y agregación de las substancias activas farmacéuticas, en particular de péptidos/proteínas. Existe por lo tanto una cierta limitación en la reducción del contenido de agua residual (=humedad residual) durante el proceso de pulverización. Cuanto más complejo está construido un péptido/proteína, tanto más lábil es frente a la acción del calor/temperatura. Así por ejemplo, los péptidos pequeños o las proteínas de una única cadena, son esencialmente más resistentes al calor que los anticuerpos. Por ello es difícil encontrar un equilibrio correcto entre la cantidad de substancia auxiliar y la temperatura de secado por pulverización. Las substancias auxiliares ejercen por un lado un efecto estabilizante sobre la substancia activa y toleran altas temperaturas de secado por pulverización. Por otro lado, pueden favorecer, en base a su propiedad higroscópica, la absorción de humedad, lo cual tiene de nuevo como consecuencia la cristalización de la substancia activa. Sobre esta base, la mayoría de los polvos secados por pulverización, presentan, en particular cuando contienen péptidos/proteínas complejos como substancias activas farmacéuticas, humedades residuales de aproximadamente el 2% (p/p) o incluso mayores (US 6.165.463; US 6.019.968; Maa et al., 1998, supra). Estas humedades residuales son una desventaja por lo que se refiere a la dispersibilidad y estabilidad a largo plazo.

Ya es sabido que, en particular los azúcares y sus alcoholes son apropiados para la estabilización de las proteínas. En base a sus propiedades higroscópicas los azúcares así como sus alcoholes, han acreditado ser hasta ahora solamente en concentraciones de hasta un 20% (p/p) de efectos ventajosos (ver Maa et al., 1998, supra). Así, se han descrito preparaciones de azúcar con una alta proporción de azúcar o alcohol de azúcar, las cuales debido a su relativamente alta humedad residual muestran solamente una limitada dispersibilidad y estabilidad a largo plazo. Con la presente invención se dispone por primera vez, de polvos que aprovechan las ventajosas propiedades del azúcar y/o alcoholes de azúcar en la estabilización de la substancia activa en concentraciones mayores del 20% (p/p), de preferencia del 30 al 60% (p/p), con particular preferencia del 30 al 50% (p/p), en particular, del 30 al 40% (p/p). Además, la presente invención se refiere a polvos secados por pulverización que contienen (a) por lo menos una substancia farmacéuticamente activa y (b) por lo menos un formador de matrices, caracterizado porque dicho formador de matrices se trata de azúcares, alcoholes de azúcar (=polioles) y/o una combinación de los mismos, en donde el polvo presenta una humedad residual inferior al 1,2% (p/p), y en donde el polvo contiene como una o varias substancias auxiliares adicionales, tripéptidos de fórmula general Ile-X-X, X-Ile-X, X-X-Ile, en donde Ile representa la isoleucina. Son particularmente preferidos los polvos que contienen polioles, como p. ej., el manitol, como formadores de matrices.

Además, son apropiados aquellos azúcares y/o alcoholes de azúcar, que en la concentración empleada, presentan un valor del Tg mayor de 40ºC, de preferencia mayor de 45ºC, con mayor preferencia, mayor de 50ºC, por ejemplo mayor de 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90ºC, etc. En consecuencia, la presente invención se refiere también en otra versión, a polvos secados por pulverización, amorfos, los cuales contienen (a) por lo menos una substancia farmacéuticamente activa, de preferencia una macromolécula biológica, como p. ej., péptidos o proteínas, y (b) por lo menos un formador de matrices, de preferencia un azúcar o un alcohol de azúcar (= poliol) como p. ej., manitol, caracterizado porque el Tg del polvo es superior a los 40ºC, de preferencia superior a los 45ºC, con mayor preferencia, superior a los 50ºC, y todavía con mayor preferencia, superior a los 55ºC, por ejemplo superior a los 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90ºC. Particularmente preferido es el correspondiente polvo que contiene manitol como formador de matrices. El Tg de un polvo se puede determinar experimentalmente mediante el ensayo DSC (DSC = Differential Scanning Calorimetry) (calorimetría por escaneado diferencial) (Breen et al., 2001, Pharm. Res., 18(9), 1345-1353). En dicho ensayo, se determina el aumento de la capacidad calorífica en función de la temperatura. Dado que las proteínas globulares muestran solamente pequeños cambios en la capacidad calorífica en el Tg, los valores del Tg se miden mediante DSC modulante.

Por regla general, la proporción del correspondiente formador de matrices en los polvos según la invención, está entre el 20 y el 60% (p/p), con particular preferencia, entre el 20 y el 40% (p/p) de la masa seca del polvo. Según otra versión preferida de la invención, la proporción del correspondiente formador de matrices, p. ej., la proporción de poliol o manitol es mayor del 20% (p/p) de la masa seca del polvo, de preferencia entre el 30 y el 60% (p/p), con particular preferencia entre el 30 y el 50% (p/p), todavía con mayor preferencia, entre el 30 y el 40% (p/p), y todavía con mayor preferencia, entre el 35 y el 40% (p/p). Como puede deducirse de los ejemplos que se acompañan, el aumento de la proporción de matrices por encima del 20% (p/p) de preferencia por encima del 30 al 60% (p/p) tiene como consecuencia, desde una mayor dispersibilidad hasta ningún aumento esencial de los agregados. En correspondencia a estas versiones, la proporción de los correspondientes formadores de matrices en los mismos, puede ser aproximadamente del 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 ó 60% (p/p) de la masa seca del polvo. Las correspondientes versiones son válidas en particular para polvos en los cuales se han empleado polioles, en particular en los que se ha empleado el manitol como formador de matrices.

Según otra versión preferida, el polvo según la invención contiene solamente uno de los azúcares, polioles o polímeros mencionados más arriba, como formadores de matrices en una de las concentraciones mencionadas, en donde a los polvos según la invención, pueden mezclarse otros azúcares, polioles o polímeros en pequeñas cantidades de hasta el 20% (p/p), de preferencia hasta el 10% (p/p), con particular preferencia, hasta el 5% (p/p). En los formadores de matrices se trata de preferencia, de manitol en una de las concentraciones citadas más arriba.

Según otra versión según la invención, la proporción total de azúcares, polioles y/o polímeros en el polvo es un máximo del 99% (p/p), de preferencia un máximo del 95% (p/p), con más preferencia, un máximo del 90% (p/p), todavía con más preferencia, un máximo del 80% (p/p). En otra versión preferida, la proporción de azúcar, poliol y/o polímero en el polvo es de un máximo del 70% (p/p), de preferencia un máximo del 60% (p/p), con particular preferencia, un máximo del 50% (p/p), todavía con más preferencia, entre el 40 y el 30% (p/p).

La combinación de una pequeña humedad residual - como se ha descrito más arriba - y el empleo de los correspondientes formadores de matrices - como se ha descrito más arriba - condujo sorprendentemente a polvos estables al almacenamiento con una alta dispersibilidad. La proporción de agregados estaba según el secado por pulverización y secado final en los polvos según la inversión, con una proporción de matrices entre el 20 y el 60%, en menos del 2%. Incluso después de un almacenamiento de 15 semanas a 30 ó respectivamente a 40ºC y una humedad relativa del 60% ó respectivamente del 75%, la proporción de agregados no aumentó por encima del 3,5%. Los polvos con una alta humedad residual presentan comparativamente una alta proporción de agregados (después de un almacenamiento de solamente 4 semanas a 40ºC y 75% de humedad relativa) entre el 7 y el 13%. Estos valores son congruentes también con las observaciones de Maa et al., 1998, supra.

Los polvos presentes según la invención pueden contener adicionalmente sales, principalmente sales farmacéuticamente aceptables. Se trata por ejemplo, de sales inorgánicas como cloruros, sulfatos, fosfatos, di-fosfatos, hidrobromuros y/o sales nitrato. Además, los polvos según la invención pueden contener también sales orgánicas, como p. ej., malatos, maleatos, fumaratos, tartratos, succinatos, succinatos de etilo, citratos, acetatos, lactatos, metansulfonatos, benzoatos, ascorbatos, paratoluensulfonatos, palmoatos, salicilatos, estearatos, estolatos, gluceptatos o labionatos. Al mismo tiempo, las correspondientes sales pueden contener cationes farmacéuticamente aceptables, como por ejemplo, sodio, potasio, calcio, aluminio, litio o amonio. Es particularmente preferido el empleo de los correspondientes cationes en unión con la estabilización de proteínas así como un polvo conteniendo manitol en combinación con citrato. Son apropiadas en particular, las concentraciones de citrato entre 0,1 y 150 mM (referidas a la solución a
pulverizar).

Según otra versión según la invención los polvos pueden contener adicionalmente substancias tensioactivas como Tween 20, 40, 60, 80, Brij 35, Pluronic F 88 y Pluronic F 127. De preferencia, estas substancias se emplean en una concentración del 0,01% al 0,1% (p/p). Es particularmente preferido un polvo secado por pulverización, que como formador de matrices contiene un azúcar o un poliol en particular, manitol y adicionalmente Tween 20, de preferencia en una concentración del 0,01% al 0,1% (p/p), como substancia tensioactiva. Los polvos con una proporción de aproximadamente el 29,95% (p/p) de manitol, 69,95% (p/p) de un anticuerpo y 0,1% (p/p) de Tween 20, tienen después de un almacenamiento a largo plazo una proporción de agregados inferior al 1% y demuestran ser particularmente ventajosos en el sentido de la invención.

Los polvos según la invención pueden contener además, otras substancias auxiliares, como por ejemplo, aminoácidos, péptidos, polímeros no biológicos o biológicos, y/o uno o varios de los azúcares mencionados más arriba. Otras substancias auxiliares conocidas en el estado actual de la técnica, son por ejemplo, lípidos, ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos, esteroides (p. ej., colesterol) o formadores de quelatos (p. ej., EDTA) así como diversos cationes (ver más arriba). Particularmente preferidas son las substancias auxiliares con una alta temperatura de transición vítrea, por ejemplo superior a los 40ºC, de preferencia superior a los 45ºC, ó superior a los 55ºC. Un listado de substancias auxiliares apropiadas, se encuentra por ejemplo en Kippe (Eds.), "Handbook of Pharmaceutical Excipients" ("Manual de excipientes farmacéuticos") 3ª edición, 2000.

Substancias auxiliares apropiadas que contienen proteínas son por ejemplo la albúmina (de origen humano o recombinante), gelatinas, caseína, hemoglobina y similares. Aminoácidos apropiados abarcan por ejemplo la alanina, glicina, arginina, histidina, glutamato, asparagina, cisteína, leucina, lisina, isoleucina, valina, triptófano, metionina, fenilalanina, tirosina, L-aspartil-L-fenilalanin-metiléster (= aspartamo), acetato de trimetilamonio (= betaína) y similares. De preferencia, se emplean aquellos aminoácidos que actúan como tampón (p. ej., glicina o histidina) y/o como agente dispersante. Entre los últimos grupos están en particular principalmente los aminoácidos hidrófobos, como p. ej., la leucina, valina, isoleucina, triptófano, alanina, metionina, fenilalanina, tirosina, histidina o prolina.

En el marco de la presente invención, se ha mostrado como ventajoso en particular, el empleo de la isoleucina como substancia auxiliar adicional. Particularmente ventajoso es el empleo de la isoleucina en una concentración del 1 al 19,99% (p/p), de preferencia del 5 al 19,99% (p/p), con mayor preferencia, del 10 al 19,99% (p/p). La proporción puede aumentarse de todas maneras hasta el 30% (p/p), en tanto la proporción en formador de matrices o la proporción de substancia activa farmacéutica se reduce correspondientemente, de manera que el contenido en substancia sólida del polvo sea máximo del 100% (p/p).

Es también ventajoso el empleo de di, tri, oligo, o polipéptidos como substancias auxiliares, los cuales contienen uno o varios de estos residuos aminoácidos particularmente hidrófobos. Ejemplos adecuados de di o tripéptidos se encuentran entre otros en la patente WO 01/32144, cuyo contenido se toma como referencia en la presente. Se trata a este respecto por ejemplo, de uno o varios de los siguientes tripéptidos: Leu-Leu-Gly, Leu-Leu-Ala, Leu-Leu-Val, Leu-Leu-Leu, Leu-Leu-Met, Leu-Leu-Pro, Leu-Leu-Phe, Leu-Leu-Trp, Leu-Leu-Ser, Leu-Leu-Thr, Leu-Leu-Cys, Leu-Leu-Tyr, Leu-Leu-Asp, Leu-Leu-Glu, Leu-Leu-Lys, Leu-Leu-Arg, Leu-Leu-His, Leu-Gly-Leu, Leu-Ala-Leu, Leu-Val-Leu, Leu-Met-Leu, Let-Pro-Leu, Leu-Phe-Leu, Leu-Trp-Leu, Leu-Ser-Leu, Leu-Thr-Leu, Leu-Cys-Leu, Leu-Tyr-Leu, Leu-Asp-Leu, Leu-Glu-Leu, Leu-Lys-Leu, Leu-Arg-Leu y Leu-His-Leu. Como particularmente ventajoso se ha mostrado el empleo de los tripéptidos de fórmula general Ile-X-X; X-Ile-X; X-X-Ile, en donde X puede ser uno de los siguientes aminoácidos: alanina, glicina, arginina, histidina, ácido glutámico, glutamina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, leucina, lisina, isoleucina (Ile), valina, triptófano, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, tirosina, L-aspartil-L-fenilalanin-metiléster (= aspartam), y acetato de trimetilamonio, en donde Ile representa isoleucina. Son particularmente preferidos los correspondientes tripéptidos de fórmula (Ile)_{2}-X, por ejemplo Ile-Ile-X, Ile-X-Ile, ó X-Ile-Ile, en donde X puede ser de nuevo uno de los aminoácidos mencionados más arriba. Entre ellos están por ejemplo los tripéptidos: Ile-Ile-Gly, Ile-Ile-Ala, Ile-Ile-Val, Ile-Ile-Ile, Ile-Ile-Met, Ile-Ile-Pro, Ile-Ile-Phe, Ile-Ile-Trp, Ile-Ile-Ser, Ile-Ile-Thr, Ile-Ile-Cys, Ile-Ile-Tyr, Ile-Ile-Asp, Ile-Ile-Glu, Ile-Ile-Lys, Ile-Ile-Arg, Ile-Ile-His, Ile-Gly-Ile, Ile-Ala-Ile, Ile-Val-Ile, Ile-Met-Ile, Ile-Pro-Ile, Ile-Phe-Ile, Ile-Trp-Ile, Ile-Ser-Ile, Ile-Thr-Ile, Ile-Cys-Ile, Ile-Tyr-Ile, Ile-Asp-Ile, Ile-Glu-Ile, Ile-Lys-Ile, Ile-Arg-Ile, Ile-His-Ile. Es particularmente ventajoso el empleo de Ile-Ile-Ile.

Según otra versión, la presente invención se refiere por consiguiente a polvos secados por pulverización, los cuales contienen respecto a su masa seca a) un formador de matrices, de preferencia un poliol como por ejemplo manitol en una concentración del 20 al 60% (p/p), con particular preferencia en una concentración del 25 al 50% (p/p), todavía con más preferencia, en una concentración del 30 al 40% (p/p), b) entre el 1 y el 19,99% (p/p) de aminoácidos, y c) entre el 0,01 y el 79% (p/p), de preferencia entre el 0,01 y el 69% (p/p), de una substancia activa farmacéutica, de preferencia de un péptido/proteína, por ejemplo de un anticuerpo, en donde el valor máximo de la suma de las proporciones en peso es del 100% (p/p). En consecuencia, la presente invención se refiere según otra versión también a polvos que por ejemplo contienen o se componen del 20% (p/p) de formadores de matrices, de preferencia polioles como por ejemplo el manitol / del 10% (p/p) de aminoácidos / y del 70% (p/p), de substancia activa farmacéutica, de preferencia un péptido/proteína, por ejemplo un anti-cuerpo, (20/10/70); ó (21/10/69) por ejemplo (22/10/68; (23/10/67); 24/10/66); (25/10/65); 26/10/64); (27/10/63); (28/10/62; (29/10/61); (30/10/60); (31/10/59); (32/10/58; (33/10/57); (34/10/56); (35/10/55); (36/10/54); (37/10/53); (38/10/52); (39/10/51); ó (40/10/50). En tanto la proporción de aminoácidos, con una proporción constante de por ejemplo el 20% (p/p) de manitol, varía del 1 al 20% (p/p), por ejemplo el 1, 2, 3, ... 8, 9, 10, 11, 12, 13, ... 18, 19, 19,1, 19,2, 19,3, ... 19,8, 19,9, 19,91, 19,92, 19,93, ... 19,97, 19,90, 19,99% (p/p), disminuye la proporción de substancia farmacéutica activa, de preferencia un péptido/proteína, por ejemplo un anticuerpo a partir del 79% (p/p), al 78, 77, ... 72, 71, 70, 69, 68, 67, ... 63, 62, 61, 60,9, 60,8, 60,7, ... 60,3, 60,2, 60,1, 60,09, 60,08, ... 60,03, 60,02, 60,01% (p/p). En tanto la proporción de formador de matrices con una proporción constante de substancia farmacéutica activa de por ejemplo el 60% (p/p), aumenta a partir del 20 al 39% (p/p), por ejemplo al 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 38,1, 38,2,38,3, ... 38,8, 38,9, 38,91, 38,92, ... 38,97, 38,98, 38,99, 39% (p/p), disminuye la proporción de aminoácidos del 20 al 1% (p/p), por ejemplo, al 19, 18, 17, ... 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, ... 3, 2, 1,9, 1,8, 1,7, ... 1,3, 1,2, 1,1, 1,09, 1,08, ... 1,03, 1,02, 1,01, 1% (p/p), de forma que la suma de las proporciones en peso de los componentes individuales del polvo en relación a la masa seca del polvo da un valor máximo del 100% (p/p). Como particularmente ventajoso se muestra a este respecto, el empleo del manitol como formador de matrices en el margen del 21 al 50% (p/p), de preferencia del 25 al 50% (p/p), con más preferencia del 30 al 40% (p/p). Mediante la adición de otras substancias auxiliares o sales puede la proporción de manitol, aminoácidos y/o la substancia activa farmacéutica, ajustarse/reducirse correspondientemente, de manera que la suma de las proporciones en peso de los componentes individuales tiene un valor máximo del 100% (p/p).

En el caso de que el aminoácido añadido sea la isoleucina, entonces según otra versión, los polvos según la invención contienen a) un formador de matrices, de preferencia, un poliol, por ejemplo el manitol, en una concentración del 20 al 60% (p/p), con particular preferencia en una concentración del 25 al 50% (p/p), todavía con más preferencia en una concentración del 30 al 40% (p/p), b) entre 1 y 19,99% (p/p) de isoleucina y c) entre 0,01 y 79% (p/p), de preferencia entre 0,01 y 69% (p/p) de una substancia activa farmacéutica, de preferencia un péptido/proteína, por ejemplo un anticuerpo, en donde la suma de las proporciones en peso tiene un valor máximo del 100% (p/p). En consecuencia, la presente invención según otra versión se refiere también a polvos, que contienen por ejemplo el 20% (p/p) de formadores de matrices, de preferencia un poliol, como por ejemplo el manitol/ el 10% (p/p) de isoleucina / y el 70% (p/p) de substancia activa farmacéutica (20/10/70); ó por ejemplo (21/10/69); (22/10/68); (23/10/67); (24/10/66); (25/10/65); 26/10/64); (27/10/63); (28/10/62); (29/10/61); (30/10/60); (31/10/59); (32/10/58); (33/10/57); (34/10/56); (35/10/55); (36/10/54); (37/10/53); (38/10/52); (39/10/51); ó (40/10/50) ó se componen de éstos. En tanto la proporción de isoleucina, en una proporción constante del formador de matrices, como por ejemplo, el manitol, varía de por lo menos el 20% (p/p), entre el 1 y el 20% (p/p), por ejemplo es el 1, 2, 3, ... 8, 9, 10, 11, 12, 13, ... 18, 19, 19,1, 19,2, 19,3, ... 19,8, 19,9, 19,91, 19,92, 19,93, ... 19,97, 19,98,19,99% (p/p), entonces disminuye la proporción de substancia activa farmacéutica, de preferencia, un péptido/proteína a partir del 79% (p/p) al 78, 77, ... 72, 71, 70, 69, 68, 67, ... 63, 62, 61, 60,9, 60,8, 60,7, ... 60,3, 60,2, 60,1, 60,09, 60,08, ... 60,03, 60,02, 60,1% (p/p). En tanto la proporción del formador de matrices como por ejemplo el manitol, con una proporción constante de sustancia activa farmacéutica, de preferencia una proteína/péptido del 60% (p/p), se eleva a partir del 20 al 39% (p/p), por ejemplo, al 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 38,1, 38,2, 38,3 ... 38,8, 38,9, 38,91, 38,92, ... 38,97, 38,98, 38,99, 39% (p/p), disminuye la proporción de isoleucina a partir del 20% hasta el 1% (p/p), por ejemplo hasta el 19, 18, 17, ... 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, ... 3,2, 1,9, 1,8, 1,7, ... 1,3, 1,2, 1,1, 1,09, 1,08, ... 1,03, 1,02, 1,01, 1% (p/p), de forma que la suma de las proporciones en peso de los componentes individuales del polvo en relación a la masa seca del polvo, sea como máximo el 100% (p/p). Se ha mostrado como particularmente ventajoso a este respecto, el empleo del manitol como formador de matrices en el margen del 21 al 50% (p/p), de preferencia, del 25 al 50% (p/p), con mayor preferencia del 30 al 40% (p/p). Mediante la adición de otras substancias auxiliares o sales, la proporción de manitol, isoleucina y/o substancia activa farmacéutica puede ajustarse/reducirse correspondientemente, de manera que la suma de las proporciones en peso de los componentes individuales sea como máximo el 100% (p/p).

Además, la presente invención se refiere también, según otra versión, a polvos a) con un formador de matrices, de preferencia un poliol, por ejemplo, el manitol, en una concentración del 20 al 60% (p/p), con particular preferencia en una concentración del 25 al 50% (p/p), todavía con mayor preferencia en una concentración del 30 al 40% (p/p), b) entre el 1 y el 19,99% (p/p), de di ó tripéptido, de preferencia con uno o varios residuos de isoleucina, y c) entre el 0,01 y el 79% (p/p), de preferencia entre el 0,01 y el 69% (p/p), de una substancia activa farmacéutica, de preferencia un péptido/proteína, por ejemplo de un anti-cuerpo, en donde la suma de las proporciones en peso sean como máximo el 100% (p/p). Como consecuencia, la presente invención se refiere según otra versión también a unos polvos que contienen o se componen de, por ejemplo, el 20% (p/p) de un formador de matrices, de preferencia un poliol como por ejemplo el manitol / el 10% (p/p) de di ó tripéptido, de preferencia con uno o varios residuos de isoleucina / y el 70% (p/p), de una substancia farmacéutica = (20/10/70); ó por ejemplo (21/10/69); (22/10/68); (23/10/67); (24/10/66); (25/10/65); (26/10/64); (27/10/63); (28/10/62); (29/10/61); (30/10/60); (31/10/59); (32/10/58); (33/10/57); (34/10/56); (35/10/55); (36/10/54); (37/10/53); (38/10/52); (39/10/51) ó (40/10/50). En tanto la proporción de los mencionados di o tripéptidos, con una proporción constante del formador de matrices, de preferencia el manitol, de por lo menos el 20% (p/p), varía entre 1 y 20% (p/p), y por ejemplo es de 1, 2, 3, ... 8, 9, 10, 11, 12, 13, ... 18, 19, 19,1, 19,2, 19,3,... 19,8, 19,9, 19,91, 19,92, 19,93, ... 19,97, 19,98, 19,99% (p/p), entonces disminuye la proporción de la substancia activa farmacéutica, de preferencia un péptido/proteína, por ejemplo, un anticuerpo desde el 79% (p/p), al 78, 77,...72, 71, 70, 69, 68, 67, ... 63, 62, 61, 60,9, 60,8, 60,7, ... 60,3, 60,2, 60,1, 60,09, 60,08, ... 60,03, 60,02, 60,01% (p/p). En tanto la proporción del formador de matrices, de preferencia un poliol como por ejemplo el manitol, con una proporción constante en substancia activa farmacéutica del 60% (p/p), se eleva a partir del 20 hasta el 39% (p/p), por ejemplo hasta el 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 38,1, 38,2, 38,3, ... 38,8, 38,9, 38,91, 38,92, ... 38,97, 38,98, 38,99, 39% (p/p), disminuye la proporción de di ó tripéptido, de preferencia con uno o varios residuos de isoleucina, a partir del 20 hasta el 1% (p/p), por ejemplo hasta el 19, 18, 17, ... 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, ... 3, 2, 1,9, 1,8, 1,7, ... 1,3, 1,2, 1,1, 1,09, 1,08, ...,1,03, 1,02, 1,01, 1% (p/p), de manera que la suma de las proporciones en peso de los componentes individuales del polvo en relación a la masa seca del polvo, sea como máximo el 100% (p/p). Se muestra como particularmente ventajoso a este respecto el empleo del manitol como formador de matrices en el margen del 21 al 50% (p/p), de preferencia, del 25 al 50% (p/p), con más preferencia del 30 al 40% (p/p). Mediante la adición de otras substancias activas o sales, la proporción de manitol, di o tripéptido, de preferencia con uno o varios residuos de isoleucina y/o substancia activa farmacéutica son correspondientemente ajustados/reducidos, de manera que la suma de las proporciones en peso de los componentes individuales sea como máximo el 100% (p/p).

Cuando en el caso del tripéptido añadido, se trata de la tri-isoleucina, entonces son según otra versión del polvo, según la invención con a) un formador de matrices, de preferencia un poliol, por ejemplo, el manitol, en una concentración del 20 al 60% (p/p), particularmente preferido en una concentración del 25 al 50% (p/p), todavía con más preferencia en una concentración del 30 al 40% (p/p), b) entre 1 y 19,99 (p/p) de tri-isoleucina y c) entre 0,01 y 79% (p/p), de preferencia entre 0,01 y 69% (p/p) de una substancia activa farmacéutica, de preferencia de un péptido/proteína como por ejemplo un anticuerpo, en donde la suma de las proporciones en peso es como máximo del 100% (p/p). En consecuencia la presente invención según otra versión se refiere también a polvos, los cuales contienen o se componen de, por ejemplo, un 20% (p/p) de formadores de matrices, de preferencia poliol, como por ejemplo manitol / un 10% (p/p) de tri-isoleucina / y un 70% (p/p) de substancia activa farmacéutica (21/10/69); ó por ejemplo (22/10/68); (23/10/67); (24/10/66); (25/10/65); (26/10/64); (27/10/63); (28/10/62); (29/10/61); (30/10/60); (31/10/59); (32/10/58); (33/10/57); (34/10/56); (35/10/55); (36/10/54); (37/10/53); (38/10/52); (39/10/51) ó (40/10/50). En tanto la proporción de tri-isoleucina con una proporción constante de un formador de matrices, como por ejemplo el manitol, de por lo menos el 20% (p/p), varía entre el 1 y el 20% (p/p), por ejemplo es 1, 2,3, ... 8, 9, 10, 11, 12, 13,... 18, 19, 19,1, 19,2, 19,3, ... 19,8, 19,9, 19,91, 19,92, 19,93, ... 19,97, 19,98, 19,99% (p/p), entonces disminuye la proporción de substancia activa farmacéutica, de preferencia un péptido/proteína, por ejemplo, un anticuerpo desde el 79% (p/p) al 78, 77, ... 72, 71, 70, 69, 68, 67, ... 63, 62, 61, 60,9, 60,8, 60,7, ... 60,3, 60,2, 60,1, 60,09, 60,08, ... 60,3, 60,02, 60,01% (p/p). En tanto la proporción de formador de matrices, de preferencia un poliol como por ejemplo el manitol, con una pro-porción constante en substancia activa farmacéutica, de preferencia una proteína/péptido del 60% (p/p), se eleva del 20 al 39% (p/p), por ejemplo al 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 38,1, 38,2, 38,3, ... 38,8, 38,9, 38,91, 38,92, ... 38,97, 38,98, 38,99, 39% (p/p), disminuye la proporción de tri-isoleucina a partir del 20% al 1% (p/p), por ejemplo al 19, 18, 17, ... 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, ... 3, 2, 1,9, 1,8, 1,7, ... 1,3, 1,2, 1,1, 1,09, 1,08, ... 1,03, 1,02, 1,01, 1% (p/p), de manera que la suma de las pro-porciones en peso de los componentes individuales en relación a la masa seca del polvo, sea como máximo el 100% (p/p). Particularmente ventajoso es el empleo del manitol como formador de matrices en el margen del 21 al 50% (p/p), de preferencia del 25 al 50% (p/p), con más preferencia, del 30 al 40% (p/p). Mediante la adición de otras substancias activas o sales, la pro-porción de manitol, tri-isoleucina y/o substancia farmacéutica, puede ser correspondientemente ajustada/reducida, de manera que la suma de las proporciones en peso de los componentes individuales sea como máximo el 100% (p/p).

Según otra versión, se ha mostrado apropiada una combinación de (a) manitol, de preferencia en una concentración del 20 al 60% (p/p), con particular preferencia en una concentración del 30 al 50% (p/p), todavía con más preferencia en una concentración del 30 al 40% y (b) histidina o glicina y (c) una substancia activa farmacéutica, de preferencia una proteína o péptido, con particular preferencia un anticuerpo. Como particularmente ventajoso se ha mostrado a este respecto el secado por pulverización de las soluciones que contienen junto con la substancia activa farmacéutica, el manitol, 1,6 mM de glicina y 25 mM de histidina.

Los polímeros adecuados comprenden por ejemplo la polivinilpirrolidona citada más arriba como formadora de matrices, celulosas derivatizadas, como p. ej., las hidroximetil-, hidroxietil-, o hidroxipropil-etilcelulosa, azúcares polimerizados como p. ej., el Fiscoll, almidones como p. ej., el hidroxietil- o hidroxipropilalmidón, dextrina como p. ej., la ciclodextrina (2-hidroxipropil-\beta-ciclodextrina, sulfobutiléter-\beta-ciclodextrina), polietileno, glicol y/o pectina.

En el caso de la substancia activa farmacéutica, se trata de preferencia de una macromolécula biológica. En correspondencia con la definición indicada más arriba, deben abarcarse entre las mismas, los péptidos, proteínas, grasas, ácidos grasos o también los ácidos nucleicos.

Las proteínas/polipéptidos biofarmacéuticamente significativos comprenden p. ej., los anticuerpos, enzimas, factores de crecimiento, p. ej., citocina, linfocina, moléculas de adhesión, receptores, así como sus derivados o respectivamente fragmentos, pero no están sin embargo, limitados a los mismos. En general son importantes todos los polipéptidos, que actúan como agonistas o antagonistas y/o que pueden encontrar una aplicación terapéutica o diagnóstica.

Los péptidos o proteínas apropiados en el sentido de la invención son por ejemplo, la insulina, factores de crecimiento similares a la insulina, hormona humana de crecimiento (hGH) y otros factores de crecimiento, activadores del plasminógeno de los tejidos (tPA), eritropoyetina (EPO), citocinas, por ejemplo las interleucinas (IL) como IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, interferón (IFN) -alfa, beta, gamma, omega ó tau, factor de necrosis tumoral (TNF) como p. ej., el TNF-alfa, beta ó gamma, TRAIL, G-CSF, GM-CSF, M-CSF, MCP-1 y VEGF. Otros ejemplos son los anti-cuerpos y fragmentos monoconales, policlonales, multi-específicos y de cadena única ("single chain") de los mismos, como p. ej. los fragmentos Fab, Fab', F(ab')_{2}, Fc y Fc', cadenas ligeras (L) y pesadas (H) de inmunoglobulinas y sus regiones constantes, variables o hipervariables, así como los fragmentos Fv- and Fd- (Charnov et al., 1999, Antibody Fusion Proteins ("Proteínas de fusión de anti-cuerpos"), Wiley-Liss Inc.). Los anticuerpos pueden ser de origen humano o no humano. Entre los mismos están por ejemplo, las clases conocidas en el hombre: IgA, IgD, IgE, IgG y IgM, con sus diferentes subclases, por ejemplo, IgA1, IgA2 y IgG1, IgG2, IgG3 y IgG4. También entran en consideración los anticuerpos humanizados y quimeras. De una particular importancia terapéutica y por ello, objeto de la presente invención, son las formulaciones de polvos con anti-cuerpos contra por ejemplo diferentes antígenos tensioactivos como los CD4, CD20 ó CD44, diferentes citocinas, por ejemplo IL2, IL4 ó IL5. Otros ejemplos son anticuerpos contra determinadas clases de inmunoglobulinas (p. ej., anticuerpos anti-IgE) o contra proteínas víricas (p. ej., anticuerpos anti-RSV, anticuerpos anti-CMV,
etc.

Los fragmentos Fab (fragmentos de unión a los antígenos = Fab), se componen de las regiones variables de ambas cadenas, las cuales mediante las regiones constantes fronterizas se mantienen juntas. Otros fragmentos de anticuerpos son los fragmentos F(ab')_{2}, los cuales pueden obtenerse mediante la digestión proteolítica con pepsina. Mediante la clonación génica pueden también obtenerse fragmentos de anticuerpos más cortos, los cuales se componen solamente de las regiones variables de las cadenas pesadas (VH) y de las cadenas ligeras (VL). Estas reciben el nombre de fragmentos Fv (fragmento variable = fragmento de la parte variable). Dichos fragmentos de anticuerpos se llaman también "single-chain" "Fv-Fragment" ("fragmentos Fv de cadena única") (scFv). Ejemplos de anticuerpos scFv son ya conocidos y descritos, ver p. ej., Huston et al., 1988, Proc, Natl. Acad. Sci. USA, 16, 5879 y páginas siguientes.

En los últimos años se han desarrollado diferentes estrategias para la obtención de derivados de scFv multímeros, como p. ej., los dia-, tri- y pentacuerpos. El experto de-signa con el nombre de "diacuerpo" a un derivado de scFv homodímero bivalente. La abreviatura del engarce peptídico de la molécula scFv es de 5 a 10 aminoácidos en la formación de homodímeros mediante la superposición de cadenas VH/VL. Los diacuerpos pueden además, estar estabilizados mediante puentes de disulfuro. Ejemplos de diacuerpos se encuentran en la literatura, p. ej., en Perisic et al., 1994 (Structure, 2, 1217 y siguientes). Los expertos han designado con el nombre de "minicuerpo", a un derivado de scFv homodímero bivalente. Se compone de una proteína de fusión, la cual contiene la región CH3 de una inmunoglobulina, de preferencia, la IgG, con particular preferencia la IgG1, como región de dimerización. Esta une los fragmentos scFv mediante una región Hinge igualmente de IgG y una región del engarce. Ejemplos de dichos minicuerpos han sido descritos por Hu et al., 1996, Cancer Res., 56, 3055 y siguientes. Los expertos han designado con el nombre de "triabody", un derivado del scFV homotrímero trivalente (Kortt et al., 1997, Protein Engineering ("Ingeniería de Proteínas"), 10, 423 y siguientes). La fusión directa de VH-VL sin el empleo de una secuencia engarce conduce a la formación de trímeros.

Los expertos han designado con el nombre de minianticuerpos, aquellos fragmentos, los cuales tienen una estructura bi-, tri-, o tetravalente, se trata eventualmente de derivados de fragmentos de scFv. La multimerización se logra mediante estructuras "coiled coil" ("bobina enrollada") de di-, tri-, o tetrámeros (Pack, P. et al., 1993, Biothecnology, 11, 1271 y siguientes; Lovejoy, B. et al., 1993, Science, 259, 1288 y siguientes; Pack, P. et al., 1995, J. Mol. Biol., 246, 28 y siguientes).

Las substancias activas correspondientes pueden variar del 0,01 al 80% (p/p) del peso total del polvo. Son particularmente ventajosos aquellos polvos que como substancia activa contienen un péptido o una proteína en combinación con un péptido/péptido, péptido/proteína o proteína/proteína. En el caso de que los polvos según la invención contengan factores de crecimiento, por ejemplo la citocina, entonces la proporción es habitualmente entre el 0,1 y el 10% (p/p), de preferencia entre el 0,2 y el 5% (p/p), del peso total del polvo. Además, se prefieren aquellos polvos cuya proporción de citocina es del 0,2, 0,3, 0,4, ... 0,8, 0,9, etc.; 1, 2, 3, ..., etc; 4,1, 4,2, 4,3,... 4,8, 4,9, etc.; 4,91, 4,92, 4,93, ... 4,98, 4,99% (p/p). Cuando se trata de una substancia activa farmacéutica, de un anticuerpo o un derivado del mismo (versión preferida), entonces la proporción de substancia activa está entre el 0,1 y el 80% (p/p), de preferencia, entre el 1 y el 80% (p/p), con particular preferencia, entre el 10 y el 80% (p/p), con mayor preferencia, entre el 30 y el 80% (p/p), todavía con mayor preferencia, entre el 60 y el 80% (p/p), por ejemplo el 0,1, 0,2, 0,3, 0,33, ... 0,66, 0,7, 0,8, 0,9, etc.; 1, 2, 3, ... 8,9, 10, etc.; 11, 12, 13, ... 18, 19, 20 etc.; 21, 22, 23, ... 28, 29, 30 etc.; 31, 32, 33, ... 38, 39, 40 etc.; 41, 42, 43, ... 48, 49, 50 etc. 51, 52, 53, ... 58, 59, 60 etc.; 61, 62, 63, ... 68, 69, 70 etc.; 71, 72, 73, ... 78, 79, etc; 79,1, 79,2, 79,3, ... 79,8, 79,9 etc.; 79,91, 79,92, 79,93, ... 79,98, 79,99, 80% (p/p), del peso total del polvo.

Son particularmente ventajosos según la invención aquellos polvos que tienen una relación entre el formador de matrices y el péptido/proteína de 21/79, 22/78, 23/77, 24/76, 25/75, 26/74, 27/73, 28/72, 29/71, 30/70, 31/69, 32/68, 33/67, 34/66, 35/65, 36/64, 37/63, 38/62, 39/61, 40/60, 41/59, 42/58, 43/57, 44/56, 45/55, 46/54, 47/53, 48/52, 49/51, 50/50, 51/49, 52/48, 53/47, 54/46, 55/45, 56/44, 57/43, 58/42, 59/41, 60/40, en donde los datos se refieren a las cantidades absolutas en el polvo. Cuando el correspondiente polvo contiene una o más substancias auxiliares adicionales, por ejemplo los aminoácidos descritos más arriba y los di- ó tri-péptidos, entonces puede reducirse correspondientemente, o bien la proporción del formador de matrices, o bien la proporción de la substancia activa farmacéutica o bien ambas proporciones, en donde la proporción de formador de matrices tiene un valor entre el 21 y el 60% (p/p), de preferencia, entre el 25 y el 50% (p/p), todavía con mayor preferencia, entre el 30 y el 40% (p/p).

Como formador de matrices entran en consideración los ya mencionados en la presente solicitud. Son particularmente ventajosos aquellos polvos que (a) contienen como substancia activa uno de los péptidos/proteínas mencionados más arriba, de preferencia un anticuerpo o un derivado del mismo, y (b) un azúcar, poliol y/o polímero, de preferencia un poliol, con particular preferencia, el manitol, en las relaciones de cantidades citadas más arriba, en donde los datos se refieren siempre a la cantidad absoluta en el polvo.

Como particularmente ventajosos y en correspondencia según la invención, se han mostrado también aquellos polvos que (a) como substancia activa contienen un anticuerpo, y (b) como formador de matrices contienen un poliol, en particular el manitol, en una concentración por encima del 20% (p/p), de preferencia del 25 al 60% (p/p), con particular preferencia del 25 al 50% (p/p), todavía con más preferencia, del 30 al 40% (p/p), y (c), el contenido de agua residual del polvo citado está por debajo del 1,2% (p/p), de preferencia, por debajo del 1,0% (p/p).

Según otra versión, la presente invención se refiere también a polvos que (a) contienen un anticuerpo como materia activa, (b) como formador de matrices contienen un poliol, en particular, el manitol, en una concentración por encima del 20% (p/p), de preferencia del 25 al 60% (p/p), con particular preferencia del 25 al 50% (p/p), todavía con mayor preferencia, del 30 al 40% (p/p), y (c) un tri-péptido con por lo menos un residuo de isoleucina como por ejemplo, la tri-isoleucina en una concentración del 1 al 19,99% (p/p), y (d) el contenido de agua residual del polvo citado, está por debajo del 1,2% (p/p), de preferencia, por debajo del 1,0% (p/p).

Con la correspondiente formulación del polvo se ha logrado de manera sorprendente, emplear polioles, en particular, el manitol, en mayores concentraciones que los formadores de matrices, en la obtención de polvos que contienen anticuerpos como substancias activas farmacéuticas, y así aprovechar las ventajosas propiedades de los polioles, en particular del manitol. Esto fue tan sorprendente, puesto que las proteínas se desestabilizan normalmente mediante un sobresecado es decir, cuando la humedad residual disminuye por debajo del 1% (p/p) (Breen et al., 2001, Pharm Res., 18(9), supra).

Obtención de polvos según la invención

Mediante el secado por liofilización pueden obtenerse polvos cuyas humedades residuales son < 1% (p/p), lo cual sirve también para el secado al vacío. Para la obtención de formulaciones para la aplicación por inhalación no pueden emplearse estos polvos puesto que estos procedimientos no conducen a partículas inhalables. Una alternativa la ofrece el secado por pulverización, puesto que éste permite obtener partículas suficientemente pequeñas. Las humedades residuales logradas son la mayor parte de las veces claramente mayores que las del secado por liofilización. Esto puede aplicarse en particular a los polvos secados por pulverización, que contienen péptidos/proteínas lábiles a la temperatura, como substancias activas farmacéuticas. En particular, los anticuerpos o sus derivados se pueden normalmente secar por pulverización solamente con temperaturas de admisión relativamente pequeñas (inlet-Temperatur ("temperatura de entrada") < 150ºC).

En el marco de la presente invención se descubrió de manera sorprendente que un eficiente secado final del polvo secado por pulverización, el cual como formadores de matrices contiene azúcares o polioles, de preferencia, el manitol, en el margen del 20 al 60% (p/p), son particularmente estables al almacenamiento en particular a temperaturas mayores de 20ºC, y se caracterizan por una alta dispersibilidad. Esto puede aplicarse en particular a los polvos inhalables secados por pulverización. Mediante un especial secado al vacío las humedades residuales del polvo secado por pulverización disminuyeron por debajo del 1,2% (p/p), de preferencia por debajo del 1% (p/p), lo cual condujo a una estabilidad y dispersibilidad de las proteínas significativamente mejor. A este respecto, la mejor estabilidad de las proteínas en particular mediante el secado al vacío desde los 25 a los 60ºC, de preferencia a temperaturas por encima de los 30ºC (32ºC), con un vacío de 0,01 mbars, de preferencia de 0,1 mbars, durante 24 horas, fue sorprendente y no previsible. A través de la literatura se conoce que un sobresecado de las proteínas conduce a una disminución de la estabilidad. El sobresecado significa a este respecto una reducción de la humedad residual a menos del 1% (ver también Breen et al., 2001, supra). Los polvos preparados mediante la presente invención con una particular estabilidad presentan en su mayor parte, humedades residuales inferiores al 1% (p/p).

La presente invención proporciona un procedimiento para la obtención de un polvo descrito más exactamente como secado por pulverización, caracterizado porque una solución de pulverización que contiene por lo menos una substancia activa farmacéutica y un formador de matrices (a) se pulveriza por debajo de una temperatura de 200/120ºC de preferencia 150/70ºC, y (b) a continuación, el polvo resultante se somete a un secado final al vacío a una temperatura de 25-60ºC.

Cuando junto a la substancia activa farmacéutica y al formador de matrices están contenidas otras substancias auxiliares, como por ejemplo, aminoácidos (isoleucina) o péptidos (di- o tri-péptidos que contienen isoleucina), entonces éstas se añaden igualmente a la solución de pulverización. De preferencia, se emplean las combinaciones de formadores de matrices y substancias auxiliares adicionales más arriba descritas, para la obtención de una solución para pulverización.

Para ello se disuelve la substancia activa terapéutica, de preferencia una macromolécula biológica en forma de un péptido o de una proteína, en una solución acuosa, en función de las condiciones de solubilidad de la correspondiente substancia activa. La mayor parte de las veces se emplean soluciones tamponadas con un pH de 3 a 11, de preferencia de 4 a 9. En la obtención de polvos inhalables es particularmente ventajosa una solución acuosa con un pH de 5,5 a 7,8. Para conseguir una solubilidad suficiente, el pH de la solución debe estar por debajo del valor del pH del péptido/proteína. La solución acuosa puede opcionalmente contener disolventes orgánicos adicionales solubles en agua, como p. ej., acetona, alcoholes o similares. Son particularmente apropiados los alcoholes inferiores como p. ej., metanol, etanol, propanol (n- ó iso-propanol) o similares. Estos sistemas mixtos de disolventes contienen normalmente entre el 0,1 y el 80% (v/v), de preferencia entre el 10 y el 40% (v/v) y con particular preferencia entre el 10 y el 20% (v/v) de un disolvente orgánico soluble en el agua. La proporción de sólidos en la solución a pulverizar está habitualmente entre el 0,01 y el 20% (p/v), de preferencia, entre el 0,05 y el 10% (p/v), con particular preferencia, entre el 0,1 y el 2% (p/v). En el marco de la presente invención, se obtuvieron polvos secados por pulverización a partir de una solución con una proporción de sólidos del 10% (p/v), los formadores de matrices y otras substancias auxiliares, si están presentes, se disuelven juntamente o por separado con la substancia activa y se pulverizan.

La pulverización tiene lugar en secadores convencionales de pulverización, por ejemplo en aparatos de la firma Niro A/S (Soeborg, Dinamarca), Büchi Labortechnik GmbH (Flawil, Suiza), o similares. Las condiciones óptimas para el secado por pulverización dependen en cada caso de la correspondiente formulación y se determinan experimentalmente. Como gas se emplea típicamente el aire, aunque son apropiados también los gases inertes como el nitrógeno o el argón. Además, se determina la temperatura del secado por pulverización, a saber, la temperatura de admisión ("inlet") ("entrada") y la temperatura de escape ("outlet-temperature") ("temperatura de salida"), de acuerdo con la sensibilidad a la temperatura de la substancia activa empleada, en cada caso en función de los estabilizantes empleados. Es habitual una temperatura de entrada de 50 a 200ºC mientras que la temperatura de salida es en general de 30 a 150ºC. En el marco de la presente invención se trabajó con una temperatura de entrada de aproximadamente 105ºC y una temperatura de salida de 50 a 55ºC. De todas maneras, son posibles también temperaturas algo mayores, por ejemplo una temperatura de entrada de 120 a 200ºC, de preferencia de 90 a 130ºC, y una temperatura de salida de 70 a 120ºC, de preferencia de 50 a 80ºC, según la proporción de estabilizador. La pulverización tiene lugar por regla general a una presión de aproximadamente 20 a 150 psi, de preferencia aproximadamente 30 ó 40 a 100 psi, por ejemplo, aproximadamente 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ó 100 psi.

Para el secado final es particularmente apropiado el secado al vacío. Este permite un secado moderado a temperaturas de 15 a 60ºC, de preferencia entre 20 y 40ºC. En el caso presente se empleó una temperatura de más de 30ºC. La correspondiente temperatura óptima depende de la composición en cuestión del polvo a secar y de las demás condiciones de secado, (p. ej., duración del secado). Para el secado es apropiado un vacío de 0,01 a 10 mbars, de preferencia, de 0,02 a 5 mbars, con mayor preferencia de 0,02 a 1 mbars. Como particularmente ventajoso se ha mostrado el secado de 0,05 a 0,5 mbars. La duración del secado es generalmente inferior a las 30 horas, de preferencia aproximadamente 24 horas. Son también posibles tiempos de secado inferiores a las 24 horas, por ejemplo 18, 15 ó 12 horas. Es posible también un secado a temperaturas inferiores (aproximadamente 20ºC ó más bajas). Esto presupone de todas formas un vacío mayor (= presión menor). En el secado final de los polvos con una proporción en peso \geq 30% de polioles, en particular el manitol, se ha mostrado ventajosa una temperatura de secado de aproximadamente 25 a 35ºC, un vacío de 0,05 a 0,2 mbars y una duración del secado de 18 a 30 horas. Estas condiciones condujeron a polvos amorfos particularmente estables al almacenamiento, con una pequeña proporción de agregados, de preferencia < 3,5% también en condiciones extremas de almacenamiento de 15 semanas a 40ºC y 75% de humedad relativa.

Además, la presente invención se refiere en otra versión, a un procedimiento para la obtención de un polvo secado por pulverización caracterizado porque se pulveriza una solución para pulverización que contiene por lo menos una substancia activa farmacéutica y un poliol como formador de matrices, de preferencia el manitol, en una concentración de más del 20 pero inferior al 60% (p/p) así como una o varias substancias auxiliares adicionales tri-péptidos de fórmula general Ile-X-X, X-Ile-X, X-X-Ile, (a) por debajo de una temperatura de 105 a 60ºC; y (b) a continuación el polvo resultante se somete a un secado final al vacío a una presión de aproximadamente 0,05 a 0,2 mbars, una temperatura de 25 a 60ºC, de preferencia de 25 a 35ºC durante aproximadamente 18-30 horas, de preferencia aproximadamente 24 horas. Según otra versión, se disuelven el formador de matrices y la substancia activa farmacéutica en soluciones de pulverización separadas, pero se pulverizan conjuntamente. Por lo menos una de las soluciones a pulverizar puede contener además otras substancias auxiliares como por ejemplo aminoácidos, de preferencia la isoleucina, péptidos en forma de tri- ó di-péptidos, de preferencia con un residuo de isoleucina, por ejemplo tri-isoleucina. Las soluciones de pulverización se suministran conjuntamente de manera que se forma el polvo de la pulverización con la composición descrita en la descripción de la patente.

Calidad del polvo según la invención

Los polvos de la presente invención se caracterizan por sus ventajosas propiedades, que comprenden una constante buena dispersibilidad incluso también después de largos períodos de almacenamiento, una muy buena estabilidad a largo plazo, y una buena inhalabilidad hasta el tracto más inferior de los pulmones. Finalmente se determina, entre otras cosas, mediante el tamaño medio de partícula, el diámetro aerodinámico medio de la partícula (MMAD) y la proporción de la llamada "fracción de partícula fina" (FPF).

Las partículas de la presente invención presentan ventajosamente un tamaño medio de partícula inferior a los 20 \mum, de preferencia inferior a los 10 \mum. Según una versión particularmente preferida, las partículas según la invención presentan un tamaño medio de partícula inferior a los 7,5 \mum, de preferencia inferior a los 5 \mum. Particularmente preferidas son las partículas con un tamaño medio de partícula inferior a los 4 \mum, y con mayor preferencia, inferior a los 3,5 \mum. En general, las partículas de la presente invención presentan un diámetro medio de partícula de 0,1 a 5 \mum, de preferencia de 0,2 a 4 \mum. En otra versión, las partículas correspondientes contienen partículas no respirables, p. ej., la lactosa, con un tamaño de partícula de por lo menos 40 \mum, de preferencia entre los 40 y 200 \mum.

Junto al tamaño medio de partícula, la inhalabilidad depende esencialmente del diámetro de partícula medio aerodinámico (MMAD). Las partículas según la invención tienen un MMAD inferior a los 10 \mum de preferencia inferior a los 7,5 \mum. Son particularmente ventajosas aquellas partículas con un MMAD inferior a los 5 \mum, de preferencia inferior a los 4 \mum, todavía con más preferencia, inferior a los 3,5 \mum. Según una versión más preferida de la presente invención, las partículas tienen un MMAD inferior a los 3 \mum. Por regla general las partículas presentan un MMAD de 0,5 a 10 \mum, de preferencia, de 0,5 a 7,5 \mum, de preferencia de 1 a 5 \mum. Las partículas descritas en los ejemplos presentan un diámetro de partícula aerodinámico medio correspondientemente ventajoso, las cuales se definen mediante la combinación de las condiciones óptimas del secado por pulverización y la elección y concentración según la invención, del formador de matrices así como otras substancias auxiliares, si es que existen.

Las partículas según la invención se definen además por su densidad específica. Las partículas según la invención tienen por regla general una densidad aparente de 0,1 a 10 g/cm^{3}, de preferencia de 0,1 a 2 g/cm^{3}. Según una versión particularmente preferida, las partículas según la invención tienen una densidad aparente de 1,1 a 1,5 g/cm^{3}.

Las partículas según la invención se caracterizan en particular por su muy pequeña humedad residual en el polvo, en lo cual se fundamentan las sorprendentes propiedades según la invención de las partículas. Las partículas según la invención presentan después del secado por pulverización por regla general un contenido en humedad residual de hasta el 10%, de preferencia del 2 al 9% (p/p). Después del subsiguiente secado final, de preferencia, al vacío, las partículas según la invención presentan un contenido en agua residual inferior al 1,2% (p/p), de preferencia inferior al 1,1% (p/p),. Son particularmente preferidas las partículas con un contenido en agua residual inferior al 1,0% (p/p), de preferencia inferior al 0,9% (p/p), todavía con mayor preferencia inferior al 0,8% (p/p). Por regla general los polvos según la invención presentan después del secado final un contenido en agua residual del 0,5% al 1,2% (p/p), de preferencia del 0,6 al 1% (p/p), todavía con más preferencia, del 0,7 al 0,9% (p/p). Las partículas contenidas en el polvo según la invención son principalmente higroscópicas.

El pequeño contenido en agua residual se puede ajustar mediante una combinación del secado por pulverización y el secado final al vacío.

Las partículas según la invención se caracterizan por su alta y constante dispersibilidad. Las condiciones del secado por pulverización así como las formulaciones de polvos empleadas (p. ej., la elección y concentración del formador de matrices así como otras substancias auxiliares, cuando existen), determinan esencialmente la dispersibilidad. Las partículas según la invención, se caracterizan porque la proporción de la cantidad esparcida es mayor del 30%, de preferencia mayor del 40%, y de manera preferida mayor del 50%. En otra versión preferida, la proporción de la cantidad esparcida es mayor del 60%, de preferencia mayor del 70%, con particular preferencia, mayor del 75% y todavía con más preferencia, mayor del 80%. Las preparaciones de polvos descritas en los ejemplos, presentan una proporción de cantidad esparcida entre el 60 y el 90%. Como particularmente dispersables se muestran a este respecto, los polvos con un contenido en manitol del 30 al 40% (p/p), y un contenido en agua residual inferior al 1,2% (p/p), de preferencia, inferior al 1% (p/p), todavía con más preferencia, inferior al 0,9% (p/p), ó incluso inferior al 0,8% (p/p). La proporción de la cantidad esparcida, medida con un Handihaler® fue superior al 80%.

Otra medida para el buen rendimiento de las partículas es la proporción de la "fracción de partícula fina" en las preparaciones de polvo. Las preparaciones de polvo según la invención presentan según otra versión según la invención una proporción de FPF_{(7,5)}, lo cual significa una proporción de partículas con un MMAD inferior a 7,5 \mum, de por lo menos el 35%, de preferencia como mínimo el 40%, con más preferencia, como mínimo el 45%, todavía con mayor preferencia, como mínimo el 50%, como p. ej., el 55%, 60%, 65%, etc. Según otra versión preferida de la presente invención, las preparaciones de polvo con una proporción de FPF_{(3,5)}, es decir una proporción de partículas con un MMAD de 3,5 a 0,5 \mum, presentan por lo menos el 30%, de preferencia por lo menos el 35%, por ejemplo por lo menos el 40, 45, 50, 55, 60%. Una correspondiente distribución de partículas es particularmente adecuada para la inhalación hasta lo más profundo del tracto pulmonar.

Las preparaciones de polvos preparadas mediante esta invención se caracterizan además, por una muy buena estabilidad a largo plazo, es decir, por un rendimiento del polvo igualmente constante durante varias semanas en condiciones extremas de almacenamiento. A ello contribuye la sorprendente buena estabilidad física y química de los polvos. La proporción de substancia activa farmacéutica que se encuentra en el polvo en forma agregada es para las partículas según la invención, inferior al 3,5%, de preferencia, inferior al 3,2% con respecto a la cantidad total de substancia activa contenida en el polvo. Según una versión preferida, la proporción de substancia activa agregada es inferior al 3,0%, de preferencia, inferior al 2,8%, por ejemplo, inferior al 2,7, 2,6, 2,5, 2,4, 2,3, 2,2, 2,1, 2,0, 1,9, 1,8, etc, de nuevo con respecto a la cantidad de substancia activa total que se encuentra en el polvo. Esto comprende un almacenamiento durante 4 semanas, en parte también de 15 semanas a 30 ó respectivamente 40ºC y una humedad relativa del 60 ó respectivamente 75%. Además, la proporción de substancia activa en monómero libre es típicamente, superior al 95%, de preferencia, superior al 96,5, con mayor preferencia, superior al 96,8%, por ejemplo, 97,0, 97,1, 97,2, 97,3, 97,4, 97,5, 97,6, 97,7, 97,8, 97,9, 98,0, 98,1, 98,2%, etc, de nuevo con respecto a la cantidad total de substancia activa en el polvo. Los polvos representados en los ejemplos, en particular aquellos con una proporción de poliol del 20 al 40% (p/p), en particular del 30 al 40% (p/p), presentaron después de un almacenamiento de 15 semanas, con una humedad relativa del 75%, una proporción de anticuerpos no agregados, superior al 96,5% (la proporción de agregados estuvo aproximadamente en 3,2-3,3%).

Administración de los polvos según la invención

Fundamentalmente las preparaciones de polvos según la invención pueden aplicarse directamente como polvos secos mediante los llamados inhaladores de polvos secos, o bien después de la reconstitución en forma de aerosoles mediante los llamados nebulizadores. Los polvos de inhalación según la invención pueden así aplicarse mediante los inhaladores conocidos en el estado actual de la técnica.

Los polvos de inhalación según la invención pueden aplicarse por ejemplo mediante inhaladores, que tienen una dosis única a partir de una reserva mediante una cámara de medición como se describe en la patente US 4.570.630 A, ó pueden aplicarse mediante otros dispositivos en aparatos, como se describen en la patente DE 36 25 685 A. De preferencia, los polvos de inhalación según la invención se envasan en cápsulas [llamadas "inhaletten" (inhaletas)], como se describen por ejemplo en la patente WO 94/28958, las cuales se colocan en los inhaladores para su aplicación.

Otros ejemplos de inhaladores adecuados se encuentran, entre otros, en la patente US 5.458.135; US 5.785.049 ó WO 01/00263. Otros inhaladores apropiados se conocen a partir de las patentes WO 97/41031; US 3.906.950 y US 4.013.075. Otros inhaladores de dispersiones para preparaciones de polvos secos están descritos en EP 129 985; EP 472 598; EP 467 172 y US 5.522.385.

Los polvos de inhalación según la invención pueden aplicarse por ejemplo, mediante el inhalador conocido con el nombre de Turbuhalter® (AstraZeneca LP), ó respectivamente con inhaladores como se describen por ejemplo en la patente EP 237 507 A. Otros inhaladores apropiados son el Rotahaler® o el Discus® (ambos de GlaxoSmithKline Corp.), el inhalador Spiros^{TM} (Dura Pharmaceuticals) y el Spinhaler® (Fiscon).

Un inhalador para la aplicación de una combinación de medicamentos según la invención en inhaletas particularmente preferido puede verse en la figura 5. Este inhalador (Handihaler) para la inhalación de un medicamento en forma de polvo a partir de cápsulas, se caracteriza por una carcasa 1 que contiene dos ventanas 2, una tapa 3, en la cual se encuentran unas aberturas para entrada del aire y la cual está provista de un tamiz 5 fijado mediante una carcasa de filtro 4, una cámara de inhalación 6 unida a la tapa 3, en la cual está previsto un pulsador 9 con dos agujas 7 rectificadas, movible contra un muelle 8, así como una embocadura 12 abatible mediante un eje 10 sobre la carcasa 1, con la tapa 3 y con un casquete 11, así como unos orificios 13 para paso del aire para el ajuste de la resistencia al flujo.

Cuando los polvos de inhalación según la invención en el sentido de la aplicación preferida antes citada, están envasados en cápsulas (inhaletas), la cantidad envasada puede ser de 1 a 30 mg por cápsula.

Los polvos según la invención pueden además aplicarse en aerosoles de inhalación que contienen un gas propelente. Para ello los polvos según la invención se reconstituyen en una solución acuosa. Existen soluciones apropiadas ya conocidas en el estado actual de la técnica. Es ventajoso por ejemplo la reconstitución en soluciones fisiológicas con un pH de 3 a 11, de preferencia, de 4 a 9. Es particularmente ventajosa la reconstitución en una solución acuosa con un pH de 5,5 a 7,8. La solución para la reconstitución de los polvos según la invención puede contener además otras substancias auxiliares en forma de estabilizadores, emulsionantes, substancias tensioactivas, disolventes orgánicos solubles en agua. Las correspondientes substancias son ya conocidas por el experto y están descritas por ejemplo, en (Bauer, Lehrbuch der Pharmazeutischen Technologie ("Tratado de Tecnología Farmacéutica"), Wissenschaftl. Verlagsgesellschaft mbH, ("Sociedad Editorial Científica mbH"), Stuttgart, 178-184; Adler, 1998, Journal of Pharmaceutical Sciences ("Revista de Ciencias Farmacéuticas"), 88(2), 199-208). Los correspondientes aerosoles de inhalación que se obtienen mediante la reconstitución de los polvos según la invención, son igualmente objeto de la presente invención.

Los gases propelentes que se emplean para la obtención de los aerosoles de inhalación según la invención son también conocidos por el estado actual de la técnica. Gases propelentes apropiados se escogen del grupo formado por los hidrocarburos como el n-propano, n-butano o isobutano y hidrocarburos halogenados como de preferencia los derivados clorados y fluorados del metano, etano, propano, butano, ciclopropano o ciclobutano. Los gases propelentes antes citados pueden emplearse a este respecto, solos o en mezclas de los mismos. Gases propelentes particularmente preferidos son los derivados halogenados de alcanos, escogidos entre TG11, TG12, TG134a (1,1,1,2-tetrafluoretano), TG227 (1,1,1,2,3,3,3-heptafluorpropano) y mezclas de los mismos, de los cuales el gas propelente TH134a, TG227 y mezclas de los mismos son los preferidos.

Los aerosoles de inhalación que contienen un gas propelente según la invención pueden contener hasta un 5% (p/p) de substancia activa. Los aerosoles según la invención contienen por ejemplo del 0,002 al 5% (p/p), del 0,01 al 3% (p/p), del 0,015 al 2% (p/p), del 0,1 al 2% (p/p), del 0,5 al 2% (p/p) ó del 0,5 al 1% (p/p), de la substancia activa farmacéutica. Los aerosoles de inhalación con una correspondiente concentración en substancia activa, se pueden ajustar mediante la adecuada reconstitución del polvo según la invención, en una correspondiente cantidad de disolvente.

Los aerosoles de inhalación que contienen un gas propelente según la invención, antes citados, pueden aplicarse mediante inhaladores ya conocidos en el estado actual de la técnica (MDIs = inhaladores con la dosis medida). Como ejemplos pueden citarse aquí, el Ventolin® (Ventolin Pharmacy) o los inhaladores descritos en las patentes US 5.32.094 ó US 5.672.581. En consecuencia, otro aspecto de la presente invención se refiere a medicamentos en forma de aerosoles que contienen un gas propelente como se ha descrito precedentemente, en unión con uno o varios inhaladores apropiados para la administración de estos aerosoles. Además, la presente invención se refiere a inhaladores, caracterizados porque contienen aerosoles que contienen un gas propelente según la invención, descritos anteriormente.

La presente invención se refiere además a cartuchos provistos con una válvula apropiada, que pueden aplicarse a un inhalador apropiado, y contienen un aerosol de inhalación que contiene un gas propelente según la invención anteriormente citado. Cartuchos apropiados y procedimiento para el llenado de estos cartuchos con los aerosoles de inhalación que contienen un gas propelente según la invención, ya son conocidos en el estado actual de la técnica.

Los polvos según la invención pueden además ser reconstituidos en soluciones o suspensiones de inhalación que no llevan ningún gas propelente. Las correspondientes soluciones de inhalación sin gas propelente contienen por ejemplo, disolventes acuosos o alcohólicos, de preferencia etanólicos, eventualmente, etanólicos en mezcla con disolventes acuosos. En el caso de mezclas de disolventes acuosos/etanólicos, la proporción relativa de etanol respecto al agua no está limitada, aunque sin embargo está de preferencia en el límite máximo, hasta el 70% (v/v) y en particular hasta el 60% (v/v) de etanol. El tanto por ciento de volumen restante está completado con agua. A las soluciones de inhalación sin gas propelente según la invención pueden añadirse co-disolventes y/o otras substancias auxiliares como se ha descrito más arriba. Por ejemplo, pueden emplearse co-disolventes que contienen grupos hidroxilo u otros grupos polares, como p. ej., alcoholes - en particular isopropilalcohol, glicoles - en particular propilenglicol, polietilenglicol, polipropilenglicol, glicoléter, glicerina, polioxietilenalcoholes y éste-res de polioxietileno-ácidos grasos. Mediante substancias auxiliares y aditivos se comprende en este contexto toda substancia farmacológicamente aceptable, la cual no es ninguna substancia activa pero juntamente con la(s) substancia(s) activa(s) puede(n) ser formula-
da(s) en un disolvente farmacológicamente apropiado, para mejorar las propiedades cualitativas de la formulación de la substancia activa. De preferencia estas substancias no despliegan ninguna o en el con-texto de la terapia perseguida ningún efecto farmacológico digno de mención o por lo menos ningún efecto farmacológico indeseado. Entre las substancias auxiliares y aditivos se cuentan junto a las mencionadas más arriba, p. ej., las substancias tensioactivas, como p. ej., la lecitina de soja, ácido oleico, ésteres de sorbitano como los polisorbatos, polivinilpirrolidona, estabilizadores especiales, formadores de complejos, antioxidantes y/o substancias conservantes, las cuales garantizan o prolongan el tiempo de empleo de las formulaciones de medicamentos acabadas, substancias saborizantes, vitaminas y/o aditivos especiales ya conocidos en el estado actual de la técnica. Entre los aditivos se cuentan también, sales farmacológicamente inocuas como por ejemplo el cloruro de sodio como isotónicos. Entre las substancias auxiliares preferidas se cuentan los antioxidantes, como por ejemplo, el ácido ascórbico, en tanto no se use ya para el ajuste del valor del pH, la vitamina A, vitamina E, toco-feroles y similares vitaminas y pro vitamina existentes en el organismo humano. Pueden emplearse substancias conservantes para proteger la formulación de la contaminación con gérmenes. Como substancias conservantes son apropiadas las ya conocidas según el estado actual de la técnica, en particular, el cloruro de cetilpiridinio, cloruro de benzalconio o ácido benzoico o respectivamente benzoatos como el benzoato de sodio en la concentración ya conocida según el estado actual de la técnica. Las substancias conservantes citadas anteriormente están contenidas de preferencia en concentraciones hasta de 50 mg/100 ml, con particular preferencia, entre 5 y 20 mg/100 ml. Por consiguiente, la presente invención comprende también los aerosoles de inhalación sin ningún gas propelente, los cuales se obtienen mediante la reconstitución de los polvos según la invención.

Para la aplicación de las soluciones de inhalación sin ningún gas propelente según la invención, son particularmente apropiados aquellos inhaladores que pueden nebulizar una pequeña cantidad de una formulación líquida en la dosificación terapéuticamente necesaria, en el intervalo de unos pocos segundos, en un aerosol apropiado terapéuticamente inhalativo. En el marco de la presente invención son preferidos aquellos nebulizadores en los cuales puede ser nebulizada ya, una cantidad inferior a los 100 \mul, de preferencia inferior a los 50 \mul, con particular preferencia entre los 10 y 30 \mul de solución de substancia activa, de preferencia con una pistonada del aerosol con un tamaño medio de partícula inferior a 20 \mum, de preferencia inferior a 10 \mum, de tal manera que la proporción inhalada del aerosol ya corresponde a la cantidad terapéuticamente efectiva.

Un dispositivo de esta clase para la administración sin gas propelente de una cantidad dosificada de un medicamento líquido para la aplicación por inhalación, está ampliamente descrito por ejemplo en la solicitud de patente internacional WO 91/14468 como también en la WO 97/12687 (en particular en las figuras 6a y 6b). Las correspondientes figuras 6a y 6b de la patente WO 97/12687, incluidas las partes descritas de las mismas, se toman como referencia explícita en el marco de la presente invención. Los nebulizadores ("devices") ("dispositivos") allí descritos son conocidos también con el nombre de Respimat® (Boehringer Ingelheim Pharma). Debido a su forma similar a un cilindro y a su tamaño manejable inferior de los 9 a los 15 cm de longitud y de 2 a 4 cm de ancho, este dispositivo puede ser llevado consigo en todo momento por el paciente. El nebulizador pulveriza un volumen determinado de la formulación del medicamento mediante el empleo de una alta presión y una pequeña tobera, de manera que se originen los aerosoles inhalables.

Un pulverizador preferido se compone esencialmente, de una parte superior en forma de carcasa, una carcasa para la bomba, una tobera, un mecanismo de tensión del bloqueo, una carcasa para el muelle, un muelle y un recipiente contenedor, caracterizado por:

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una carcasa para la bomba, que está fijada a la parte superior en forma de carcasa, y que lleva en su extremo un cuerpo de tobera con la tobera o respectivamente el conjunto de toberas,

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un émbolo hueco con el cuerpo de la válvula,

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una brida de arrastre, a la cual está fijada el émbolo hueco, y que se encuentra en la parte superior de la carcasa,

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un mecanismo de tensión del bloqueo que se encuentra en la parte superior de la carcasa,

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una carcasa para el muelle con el muelle en su interior, el cual está situado en la parte superior de la carcasa y puede girar mediante un cojinete.

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La parte inferior de la carcasa, la cual está encajada sobre la carcasa del muelle en dirección axial.

El émbolo hueco con el cuerpo de la válvula corresponde a un dispositivo dado a conocer en la patente WO 97/12687. Dicho émbolo penetra parcialmente en el cilindro de la carcasa de la bomba, y está colocado axialmente en el cilindro de forma deslizable. En particular, en el marco de la presente invención, se toman como referencia las figuras 1-4 - en particular la figura 3 - y la parte descriptiva de las mis-mas. El émbolo hueco con el cuerpo de la válvula ejerce en el lado de alta presión en el momento de desbloquear el muelle, una presión de 5 a 60 Mpa (aproximadamente 50 a 600 bars), de preferencia 10 a 60 Mpa (aproximadamente 100 a 600 bars) sobre el fluido, la solución medida de substancia activa. A este respecto, se prefieren los volúmenes de 10 a 50 microlitros, con particular preferencia, volúmenes de 10 a 20 microlitros, y con más particular preferencia, un volumen de 15 microlitros por cada recorrido del émbolo.

El cuerpo de la válvula está montado de preferencia al final del émbolo hueco, el cual está vuelto hacia el cuerpo de las toberas.

Las toberas del cuerpo de toberas tienen de preferencia una microestructura, es decir, están construidas con una microtécnica. Los cuerpos de toberas microestructuradas están descritos por ejemplo en la patente WO 94/07607; el contenido de esta descripción se toma como referencia, en particular sobre la figura 1 allí expuesta y su descripción. El cuerpo de toberas se compone p. ej., de dos placas unidas fuertemente entre sí, de vidrio y/o silicio, de las cuales, por lo menos una placa presenta uno o varios canales microestructurados, los cuales unen la parte de entrada de la tobera con la parte de salida de la tobera. En la cara de salida de la tobera existe por lo menos un orificio redondo o no redondo, de 2-10 \mum de profundidad y 5-15 \mum de ancho, en donde la profundidad es de preferencia 4, 5 a 6,5 micrometros, y la longitud es de 7-9 micrometros. En el caso de varios orificios de la tobera, se prefieren dos, las direcciones de los rayos de la tobera pueden ser paralelos entre sí en el cuerpo de la tobera o pueden estar inclinados entre sí en dirección a la abertura de la tobera. En un cuerpo de tobera con por lo menos dos orificios de tobera en la cara de salida, las direcciones de los rayos pueden estar inclinados entre sí formando un ángulo de 20-160 grados, en particular formando un ángulo de 60-150 grados, con más particular preferencia, de 80 a 100º. Los orificios de la tobera están colocados de preferencia a una distancia de 10-200 \mum, con mayor preferencia a una distancia de 10-100 \mum, con particular preferencia de 30 a 70 \mum. Con la máxima preferencia están a 50 \mum.

Las direcciones de los rayos se encuentran en consecuencia en el entorno de los orificios de la tobera.

La preparación líquida del medicamento se encuentra con una presión de entrada de hasta 600 bars, de preferencia, 200 hasta 300 bars, en el cuerpo de la tobera y es pulverizada mediante los orificios de la tobera en un aerosol inhalable. El tamaño preferido de las partículas o respectivamente, gotitas del aerosol es de hasta 20 \mum, de preferencia de 3 a 10 \mum.

El mecanismo de tensión del bloqueo contiene un muelle, de preferencia un muelle a compresión cilíndrico en forma de tornillo, como alimentador de energía mecánica. El muelle actúa sobre la brida de arrastre con una pieza elástica, cuyo movimiento se determina mediante la posición de un elemento de bloqueo. El recorrido de la brida de arrastre está limitado con precisión mediante un tope superior y otro inferior. El muelle se tensa mediante un momento de giro externo, de preferencia mediante un mecanismo de transmisión de fuerza, p. ej., un mecanismo de tornillo y tuerca guiada, el cual se origina en la parte inferior de la carcasa al girar la parte superior de la carcasa contra la carcasa del muelle. En este caso, la parte superior de la carcasa y la brida de arrastre contienen un mecanismo en forma de cuña de una o más entradas.

El elemento de bloqueo con las superficies de bloqueo que se acoplan, tiene una forma anular para colocar la brida de arrastre. Dicho elemento consta p. ej., de un anillo deformable elástico radialmente construido de plástico o de metal. El anillo está colocado en un plano perpendicular al eje de pulverización. Después de tensar el muelle, se deslizan las superficies de bloqueo del elemento de bloqueo en el recorrido de la brida de arrastre y evitan que el muelle se destense. El elemento de bloqueo se desbloquea mediante una tecla. El pulsador de desbloqueo está unido o acoplado al elemento de bloqueo. Para soltar el mecanismo de tensado del bloqueo la tecla de desbloqueo se desliza paralelamente al plano del anillo y de preferencia dentro del pulverizador; con ello el anillo deformable se deforma en el plano del anillo. Los detalles de construcción del mecanismo de tensado del bloqueo están descritos en la patente WO 97/20590.

La parte inferior de la carcasa se desliza en dirección axial por encima de la carcasa del muelle y cubre el alojamiento, el accionamiento del huso y el recipiente para contener el fluido.

Al accionar el pulverizador, la parte superior de la carcasa gira contra la parte inferior de la misma, con lo cual la parte inferior de la carcasa arrastra la carcasa del muelle. Con ello el muelle se comprime y se tensa sobre el mecanismo de tornillo y tuerca guiada, y el mecanismo de bloqueo se engatilla automáticamente. El ángulo de giro es de preferencia una fracción entera de 360 grados, p. ej., 180 grados. Simultáneamente con el tensado del muelle, la pieza de arrastre de la parte superior de la carcasa se desliza con un recorrido predeterminado, el émbolo hueco se retrae dentro del cilindro en la carcasa de la bomba, con lo que se aspira una cantidad parcial del fluido del recipiente contenedor a la cámara de alta presión antes de la tobera.

En el pulverizador pueden introducirse eventualmente uno tras otro, varios recipientes contenedores intercambiables con el líquido a pulverizar, y pueden ser utilizados. El recipiente contenedor contiene la preparación acuosa del aerosol.

El proceso de pulverización se inicia mediante una ligera presión del pulsador de desbloqueo. Con ello, el mecanismo de bloqueo deja libre el recorrido para la pieza de arrastre. El muelle tensado empuja al émbolo dentro del cilindro de la carcasa de la bomba. El fluido sale por la tobera del pulverizador en forma pulverizada.

Otros detalles de construcción se muestran en las solicitudes PCT, WO 97/12683 y WO 97/20590, cuyo contenido se une a la presente como referencia.

Las piezas que forman parte del pulverizador (nebulizador) están construidas de un material adecuado correspondiente a la función que desarrollan. La carcasa del pulverizador y - en tanto lo permite la función - otras piezas, son de preferencia también de plástico, p. ej., mediante moldeo por inyección. Para fines médicos se emplean materiales fisiológicamente inocuos.

En las figuras 6 a/b de la patente WO 97/12687 inclusive la descripción pertinente, cuyo contenido se toma aquí como referencia, se describe un correspondiente nebulizador (Respimat®). Este es apropiado en particular para la aplicación de aerosoles de inhalación sin gas propelente según la invención.

La figura 6a mostrada en la patente WO 97/12687 muestra un corte longitudinal a través del pulverizador con el muelle tensado. La figura 6b de la patente WO 97/12687 muestra un corte longitudinal a través del pulverizador con el muelle destensado: La parte superior de la carcasa (51) contiene la carcasa de la bomba (52), en cuyo extremo está aplicado el soporte (53) para la tobera del pulverizador. En el soporte se encuentra el cuerpo de toberas (54) y un filtro (55). El émbolo hueco (57) fijado en la brida de arrastre (56) del mecanismo de tensado del bloqueo, introduce parcialmente en el cilindro de la carcasa de la bomba. En su extremo, el émbolo hueco lleva el cuerpo de la válvula (58). El émbolo hueco es estanco mediante la junta (59). Dentro de la parte superior de la carcasa se encuentra el tope (60) en el cual se apoya la brida de arrastre con el muelle destensado. En la brida de arrastre se encuentra el tope (61) en el cual se apoya la brida de arrastre cuando el muelle se tensa. Después del tensado del muelle se desliza el elemento de bloqueo (62) entre el tope (61) y un apoyo (63) en la parte superior de la carcasa. La tecla de desbloqueo (64) está unida al elemento de bloqueo. La parte superior de la carcasa termina en la boca (65) y está cerrada con la cubierta de protección (66) de quita y pon. La carcasa del muelle (67) con el muelle de compresión (68) está apoyada de forma basculante mediante unos salientes de resorte (69) y un cojinete en la parte superior de la carcasa. Encima de la carcasa del muelle se desliza la parte inferior de la carcasa (70). Dentro de la carcasa del muelle se encuentra el recipiente contenedor intercambiable (71) para el fluido (72) que va a pulverizarse. El recipiente contenedor está cerrado con el tapón (73), a través del cual el émbolo hueco penetra dentro del recipiente contenedor y se sumerge con su extremo en el fluido (depósito de solución de substancia activa). En la superficie de la camisa de la carcasa del muelle se aplica el huso (74) para el contador mecánico. En el extremo del huso, el cual está vuelto hacia la parte superior de la carcasa, se encuentra el piñón de accionamiento (75). Sobre el huso se asienta el tamiz (76).

Cuando la formulación según la invención se nebuliza mediante la técnica descrita anteriormente (Respimat®), la masa aplicada debe corresponder por lo menos, en un 97%, de preferencia por lo menos en un 98% de todos los accionamientos del inhalador (pistonadas), a una cantidad predeterminada con un margen de tolerancia de máximo el 25%, de preferencia el 20%. De preferencia se aplican por pistonada como masa predeterminada, entre 5 y 30 mg de formulación, con particular preferencia, entre 5 y 20 mg.

La formulación según la invención puede nebulizarse sin embargo también mediante otros de los inhaladores descritos anteriormente, por ejemplo con los inhaladores Jet-Stream, u otros nebulizadores estacionarios.

Por consiguiente, otro aspecto de la presente invención, se refiere a medicamentos en forma de soluciones o suspensiones para inhalación sin gas propelente como las descritas anteriormente, juntamente con un dispositivo apropiado para la administración de estas formulaciones, de preferencia, juntamente con el Respimat®. De preferencia la presente invención se efectúa con soluciones o suspensiones para inhalación sin gas propelente, las cuales contienen uno de los polvos según la invención en unión con el dispositivo conocido con el nombre de Respimat®. Además, la presente invención se refiere a los dispositivos para inhalación citados anteriormente, de preferencia el Respimat®, caracterizados porque contienen soluciones o suspensiones para inhalación sin gas propelente según la invención, anteriormente descritas.

Según la invención, se prefieren aquellas soluciones para inhalación que contienen uno de los polvos según la invención aquí descritos, en una forma única de administración.

Las soluciones o suspensiones para inhalación sin gas propelente según la invención, juntamente con las soluciones o suspensiones precedentes previstas para la aplicación con el Respimat®, pueden también estar presentes como concentrados o soluciones o respectivamente suspensiones para inhalación estériles listas para su empleo. A partir de los concentrados se pueden generar formulaciones listas para su empleo, por ejemplo mediante la adición de soluciones isotónicas de sal común. Las formulaciones estériles listas para su empleo pueden aplicarse mediante nebulizadores estáticos o transportables accionados con la energía, los cuales aplican los aerosoles inhalables mediante ultrasonidos o aire comprimido según el principio de Venturi u otros principios.

Por consiguiente, otro aspecto de la presente invención se refiere a medicamentos en forma de soluciones o suspensiones para inhalación sin gas propelente como se han descrito precedentemente, las cuales se presentan como concentrados o formulaciones estériles listas para su empleo, en unión con un dispositivo apropiado para la administración de estas soluciones, caracterizado porque en este dispositivo se trata de un nebulizador estático o transportable con accionamiento por energía, el cual produce los aerosoles inhalables mediante ultrasonidos o aire comprimido según el principio de Venturi u otros principios.

Otros nebulizadores adecuados para la aplicación inhalativa de aerosoles reconstituidos son los AERx^{TM} (Aradigm), el Ultravent® (Malinkrodt) y el AconII® (Maquest Medical Products).

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Ejemplos

Los siguientes ejemplos sirven para aclarar con amplitud la presente invención sin limitar de todas maneras el ámbito de la invención, con las siguientes versiones a título de ejemplos.

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Materiales

El IgG1 es un anticuerpo monoclonal humanizado, con un peso molecular de aproximadamente 148 kDa. El anticuerpo deriva de un anticuerpo de ratón en el cual las regiones determinadas complementarias del anticuerpo de ratón fueron trasladadas a una estructura de inmunoglobulina humana. Se formó un anticuerpo quimera con un 95% de proporción humano y una proporción del 5% de ratón. El anticuerpo se expresó a partir de líneas celulares de mieloma. La células se eliminaron con ayuda de microfiltración tangencial del líquido y la solución exenta de células se purificó mediante diferentes métodos cromatográficos. Otros pasos comprenden un tratamiento con nucleasa, tratamiento en un valor bajo del pH y una nanofiltración. La solución en masa contiene histidina y glicina como tampón y se concentró mediante diafiltración a aproximadamente 100 mg/ml para la obtención de la solución para el secado por pulverización. La masa para la obtención de la so-lución para pulverización tenía un 0,6% de agregados. El anticuerpo puede encontrarse en el comercio como un producto estéril, liofilizado, para aplicación intramuscular. El medicamento acabado es estable a 2-8ºC por lo menos durante 2 años.

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Secado por pulverización con Büchi B-290

El secado por pulverización de las soluciones obtenidas que constan de IgG1/manitol se efectuó con ayuda de un aparato Büchi Mini Spray Dryer B-290 de la firma Büchi Labortechnik (AG, Suiza).

El secador por pulverización está provisto de un sistema calefactor, un filtro, un aspirador, una torre de secado, un ciclón, sensores de temperatura para la medición de la temperatura a la entrada y a la salida y un recipiente colector. Con ayuda de una bomba peristáltica se bombea la solución a pulverizar a la tobera de dos elementos. Allí tiene lugar la pulverización de la solución en pequeñas gotitas, las cuales son secadas en la torre de pulverización. El secado en la torre de pulverización tiene lugar mediante aire caliente, el cual es aspirado mediante un procedimiento con corriente contínua con ayuda del aspirador a través de la torre de secado. El producto se recoge en el colector después de pasar por el ciclón.

La proporción de substancia sólida de las soluciones para pulverización es del 10% (p/v) en 100 ml de solución pulverizable. La temperatura de entrada es de 90ºC, la velocidad de alimentación del líquido es de aproximadamente 3 ml/minuto, la velocidad del flujo del aspirador es de 35 m^{3}/hora y la velocidad del flujo de pulverización, es de 0,67 m^{3}/hora. Además, la temperatura de salida es de 50-55ºC.

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Cromatografía de exclusión por tamaño (SEC-HPLC)

La cromatografía de exclusión por tamaño se utilizó para determinar los agregados solubles en las soluciones para pulverización y en los polvos reconstituidos. La SEC HPLC se efectuó en un cromatógrafo HP 1090 de la firma Agilent (Waldbronn, Alemania). Como columna se empleó una columna TSK3000SWXL (300 x 7,8 mm) de la firma Tosoh Biosep (Stuttgart, Alemania). El tampón de 0,1M de fosfato disódico dihidrato, 0,1M de sulfato de sodio, se desaguó y se ajustó con ácido orto-fosfórico al 85% a pH 6,8. La cantidad entregada de muestra fue de 25 \mul a una concentración de proteínas entre 2 y 10 mg/ml. La detección de la proteína tuvo lugar con ayuda de un detector Dioden-Array ("detector por fotodiodos") a 280 nm. Para la valoración del cromatograma se empleó el programa de software, Chemstation de la firma Agilent.

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Secado al vacío

El secado al vacío tuvo lugar en una estufa de vacío. La temperatura se reguló a 32ºC, el vacío a aproximadamente 0,1 mbars. Las muestras de colocaron en viales 2R para secar en la estufa, se quitaron los tapones de los mismos, y se colocaron igualmente en la estufa para su secado. El tiempo de secado fue de 24 horas.

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Ensayo para la determinación de la estabilidad al almacenamiento

Las muestras después del secado por pulverización fueron introducidas en una estufa de climatización. Las condiciones fueron de 2 a 8ºC, 25ºC/60% de humedad relativa, 40ºC/75% de humedad relativa. Las humedades se ajustaron con las correspondientes soluciones saturadas, para un 75% de humedad relativa se empleó el cloruro de sodio, y para el 60% de humedad relativa, se empleó el nitrato de amonio. La muestras se almacenaron parcialmente abiertas, pero también se rebordearon y soldaron dentro de bolsas de aluminio. La toma de muestras se efectuó después de 3 días, 1, 4, 15 y 52 semanas. Después de 3 días se sacaron solamente muestras abiertas, después de 1 y 4 semanas se sacaron muestras abiertas y cerradas, y después de 15 y 52 semanas, solamente muestras cerradas. El subsiguiente análisis para la determinación de agregados se efectuó mediante una SEC-HPLC.

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Determinación del contenido en agua según Karl-Fischer

El contenido en agua residual en los productos secados se determinó mediante titulación colorimétrica (Metrohm 737 KF Coulometer con 703 Titrationsstand, Filderstadt, Alemania). Para la determinación se disolvió o respectivamente se dispersó el polvo en metanol (Hydranal - metanol anhidro, VWR/Merck Eurolab, Darmstadt, Alemania). La solución de medición (solución de Hydranal - Coulomat WWR/Merck Eurolab, Darmstadt, Alemania) del colorímetro Metrohm, se acondicionó al principio de la medición, es decir, la solución para la medición se tituló en un contenido cero de agua. La muestra se inyectó en la célula de titración.

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Difractometría de rayos Roentgen (difractometría de rayos Roentgen de gran ángulo (WAXS)

Para determinar la cristalinidad de las muestras secadas, las muestras se analizaron con un aparato Seifert, difractómetro de rayos X XRD 3000 TT (firma Seifert, Ahrensburg, Alemania) en una cámara atemperada a 22ºC. El tubo de rayos Roentgen, con ánodo de Cu, rayos Cu-K\alpha con \lambda = 0,15418 mm (filtro primario de Ni) se accionó con una tensión en el ánodo de 40 kV y una intensidad de corriente de 30 mA. Después de colocar el plato con la muestra en el aparato, se midió la muestra en el margen de 5 a 40º con una velocidad de barrido de 2 \theta = 0,05º con 2 segundos de duración de la medición en cada ángulo.

El difractograma del polvo fue tomado con el ScanX-Rayflex Applikation, versión 3.07 dispositivo XRD 3000 (escan), o respectivamente la versión Rayflex 2.1, 1996 (análisis) en el detector SC 1000 V.

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Determinación del tamaño medio de partícula de las partículas

El tamaño medio de partícula de las partículas se determinó con ayuda del aparato Sympatech Helos de la firma Sympatech GmbH (Clausthal-Zellerfeld, Alemania). El principio base de la medición consiste en la desviación del rayo láser empleado en un láser de helio-neón. 1,3 mg de polvo se dispersaron con aire comprimido a 2 bars, y delante de una lente Fourier (50 mm) se atravesaron con un rayo láser paralelo. La distribución por tamaños de partículas se evaluó con un modelo Fraunhofer.

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Determinación del diámetro aerodinámico de las partículas

El diámetro aerodinámico de las partículas se determinó con ayuda del aparato APS 3321 (Aerodynamic Particle Size) ("tamaño aerodinámico de partículas") de la firma TSI GmbH, Particle Instruments (Aachen, Alemania). El principio de medición en el que se basa, es un Time-of-Flight-Messung ("medición del tiempo de vuelo"), en donde las partículas se aceleran a través de una tobera. Para ello, se llenan las formulaciones en cápsulas de gelatina y con ayuda del Handihaler® se aplica al aparato, una corriente volumétrica de 39 ml/minuto, generada mediante una bomba de vacío, y se precipita sobre la placa de rebotamiento y el filtro (tiempo de esparcimiento 6,15 segundos, ajuste del aparato Delta P Aerosol a un W.C. de aproximadamente 0,47 pulgadas, durante la aplicación un W.C. entre 0,2 y 0,8 pulgadas).

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Determinación de la cantidad esparcida

La cantidad esparcida se determina mediante el aparato APS 3321 Aerodynamic Particle Sizer de la firma TSI GmbH, Particle Instruments (Aachen, Alemania). El polvo se esparce con una corriente volumétrica de 39 ml/minuto del Handihaler de 39 ml/minuto, y se precipita sobre la placa de rebotamiento y un filtro. Las cápsulas se pesan después de ser esparcidas y con ello se determina la cantidad esparcida. La cantidad esparcida se obtiene de la diferencia entre el peso neto del polvo y el resto de polvo que queda en la cápsula después de ser esparcido.

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Ejemplo 1

30/70 hulgG1/manitol para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol en la proporción correspondiente y se secó por pulverización. Se obtuvo una solución con el 30% de hulgG1 y el 70% de manitol, completando con agua hasta 100 ml, 27,5 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) y 7,0 g de manitol. El contenido de humedad de la formulación directamente después del secado por pulverización fue del 4,8%, y se redujo al 0,9% mediante el subsiguiente secado al vacío. 50 mg de polvo se disolvieron en 5 ml de agua para el análisis SEC-HPLC. La cantidad de agregados determinados por análisis HPSEC después del secado por pulverización fue del 5,1% y después del secado final, del 8,8%. En el almacenamiento de 2 a 8ºC la cantidad de agregados después de 4 semanas fue del 9,3% y después de 15 semanas, del 9,5%. La cantidad de agregados aumentó después de un tiempo de almacenamiento de 4 semanas a 25ºC/60% de humedad relativa, a un 10,3% y después de 15 semanas, a un 10,5%. El contenido de agregados después de un almacenamiento de 4 semanas a 40ºC/75% de humedad relativa, fue del 15,7%, después de 15 semanas, el 15,3%.

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Ejemplo 2

40/60 hulgG1/manitol para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol en la proporción correspondiente y se secó por pulverización según el método aquí descrito. Se obtuvo una solución con el 40% de hulgG1 y el 60% de manitol, completando con agua hasta 100 ml, 36,7 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) y 6,0 g de manitol. El contenido de humedad de la formulación directamente después del secado por pulverización fue del 5,0%, y se redujo al 0,9% mediante el subsiguiente secado al vacío. 50 mg de polvo se disolvieron en 5 ml de agua para el análisis SEC-HPLC. La cantidad de agregados determinados por análisis HPSEC después del secado por pulverización fue del 1,1%, después del secado final, del 1,5%. En el almacenamiento de 2 a 8ºC la cantidad de agregados después de 4 semanas fue del 9,5% y después de 15 semanas, del 9,1%. La cantidad de agregados aumentó después de un tiempo de almacenamiento de 4 semanas a 25ºC/60% de humedad relativa, a un 8,1% y después de 15 semanas, a un 7,4%. El contenido de agregados, después de un almacenamiento de 4 semanas a 40ºC/75% de humedad relativa, fue del 11,6%, después de 15 semanas, el 13,3%. El MMAD fue de 7,4 \mum y la cantidad esparcida fue del 74,1%.

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Ejemplo 3

60/40 hulgG1/manitol para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol en la correspondiente proporción y se secó por pulverización según el método aquí descrito. Se obtuvo una solución con el 60% de hulgG1 y el 40% de manitol, completando con agua hasta 100 ml, 55,1 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) y 4,0 g de manitol. El contenido de humedad de la formulación directamente después del secado por pulverización fue del 5,4%, y se redujo al 0,7% mediante el subsiguiente secado al vacío. 50 mg de polvo se disolvieron en 5 ml de agua para el análisis SEC-HPLC. La cantidad de agregados después del secado por pulverización fue del 1,1%, después del secado final, del 1,5%. En el almacenamiento de 2 a 8ºC la cantidad de agregados después de 4 semanas fue de un 1,8%, y después de 15 semanas, un 1,4%. La cantidad de agregados, después de un tiempo de almacenamiento de 4 semanas a 25ºC/60% de humedad relativa, aumentó al 2,5% y después de 15 semanas al 2,7%. El contenido de agregados después de un almacenamiento de 4 semanas a 40ºC/75% de humedad relativa, fue del 3,3%, y después de 15 semanas fue del 3,2%. El MMAD fue de 7,5 \mum y la cantidad esparcida fue del 85,7%.

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Ejemplo 4

70/30 hulgG1/manitol para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol en la correspondiente proporción y se secó por pulverización según el método descrito. Se obtuvo una solución con el 70% de hulgG1 y el 30% de manitol, completando con agua hasta 100 ml, 64,2 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) y 3,0 g de manitol. El contenido de humedad de la formulación directamente después del secado por pulverización fue del 7,0%, y se redujo al 0,7% mediante el subsiguiente secado al vacío. 50 mg de polvo se disolvieron en 5 ml de agua para el análisis SEC-HPLC. La cantidad de agregados después del secado por pulverización fue del 0,6%, y después del secado final, del 0,9%. En el almacenamiento de 2 a 8ºC la cantidad de agregados después de 4 semanas fue de un 0,7%, y después de 15 semanas, un 0,7%. La cantidad de agregados, después de un tiempo de almacenamiento de 4 semanas a 25ºC/60% de humedad relativa, aumentó al 1,7% y después de 15 semanas al 1,9%. El contenido de agregados después de un almacenamiento de 4 semanas a 40ºC/75% de humedad relativa, fue del 2,2%, y después de 15 semanas fue del 3,3%. El MMAD fue de 5,7 \mum y la cantidad esparcida fue del 80,2%.

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Ejemplo 5

80/20 hulgG1/manitol para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol en la correspondiente proporción y se secó por pulverización según el método aquí descrito. Se obtuvo una solución con el 80% de hulgG1 y el 20% de manitol, completando con agua hasta 100 ml, 73,4 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) y 2,0 g de manitol. El contenido de humedad de la formulación directamente después del secado por pulverización fue del 6,7%, y se redujo al 0,6% mediante el subsiguiente secado final. La cantidad de agregados después del secado por pulverización fue del 0,6%, y después del secado final, del 0,7%. 50 mg de polvo se disolvieron en 5 ml de agua para el análisis SEC-HPLC. En el almacenamiento de 2 a 8ºC la cantidad de agregados después de 4 semanas fue de un 0,7%, y después de 15 semanas, un 0,7%. La cantidad de agregados, después de un tiempo de almacenamiento de 4 semanas a 25ºC/60% de humedad relativa, aumentó al 1,7% y después de 15 semanas al 2,0%. El contenido de agregados después de un almacenamiento de 4 semanas a 40ºC/75% de humedad relativa, fue del 2,3%, y después de 15 semanas fue del 3,5%. El MMAD fue de 5,5 \mum y la cantidad esparcida fue del 72,4%.

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Ejemplo 6

100/0 hulgG1/manitol para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo, sin adición de ninguna substancia auxiliar, se secó por pulverización según el método aquí descrito. El contenido de humedad de la formulación directamente después del secado por pulverización fue del 9,1%, y se redujo al 1,0% mediante el subsiguiente secado final al vacío. 50 mg de polvo se disolvieron en 5 ml de agua para el análisis SEC-HPLC. La cantidad de agregados en el almacenamiento de 2 a 8ºC después de 4 semanas fue de un 3,7%, y después de 15 semanas, de un 4,2%. Los agregados fueron después del secado por pulverización un 2,7% y después del secado final, un 2,7%. La cantidad de agregados, después de un tiempo de almacenamiento de 4 semanas a 25ºC/60% de humedad relativa, aumentó al 6,1% y después de 15 semanas al 8,7%. El contenido de agregados después de un almacenamiento de 4 semanas a 40ºC/75% de humedad relativa, fue del ..... (falta), y después de 15 semanas fue del 12,1%.

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Ejemplo 7

Obtención de otros polvos según la invención 60/40 hulgG1/manitol para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol en la correspondiente proporción y según el método aquí descrito se secó por pulverización y con el secado final. Se obtuvo una solución con el 60% de hulgG1 y el 40% de manitol, completando 13,76 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) y 1,0 g de manitol con agua hasta 100 ml. La proporción de sólidos de la solución fue del 2,5% (p/v).

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70/30 hulgG1/manitol para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol en la correspondiente proporción y según el método descrito se secó por pulverización y con el secado final. Se obtuvo una solución con el 70% de hulgG1 y el 30% de manitol, completando 16,05 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) y 0,75 g de manitol con agua hasta 100 ml. La proporción de sólidos de la solución fue del 2,5% (p/v).

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70/25/5 hulgG1/manitol/isoleucina para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol e isoleucina en la correspondiente proporción y según el método descrito se secó por pulverización y con el secado final. Se obtuvo una solución del 70% de hulgG1, con el 25% de manitol y el 5% de isoleucina, completando 16,05 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) con 0,625 g de manitol y 0,125 g de isoleucina con agua hasta 100 ml. La proporción de sólidos de la solución fue del 2,5% (p/v).

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60/30/10 hulgG1/manitol/isoleucina para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol e isoleucina en la correspondiente proporción y según el método descrito se secó por pulverización y con el secado final. Se obtuvo una solución del 60% de hulgG1, con el 30% de manitol y el 10% de isoleucina, completando 13,76 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) con 0,75 g de manitol y 0,25 g de isoleucina con agua hasta 100 ml. La proporción de sólidos de la solución fue del 2,5% (p/v).

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75/25/5 hulgG1/manitol/tri-isoleucina para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol y tri-isoleucina en la correspondiente proporción y según el método descrito se secó por pulverización y con el secado final. Se obtuvo una solución del 70% de hulgG1, con el 25% de manitol y el 5% de tri-isoleucina, completando 16,05 ml de solución de la masa (c= 109 mg/ml) con 0,625 g de manitol y 0,125 g de tri-isoleucina, con agua hasta 100 ml. La proporción de sólidos de la solución fue del 2,5% (p/v).

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60/30/10 hulgG1/manitol/tri-isoleucina para aplicación pulmonar

La masa disponible de anticuerpo se mezcló con manitol y tri-isoleucina en la correspondiente proporción y según el método descrito se secó por pulverización y con el secado final. Se obtuvo una solución del 60% de hulgG1, con el 30% de manitol y el 10% de tri-isoleucina, completando 13,76 ml de solución de la masa (c=109 mg/ml) con 0,75 g de manitol y 0,25 g de tri-isoleucina con agua hasta 100 ml. La proporción de sólidos de la solución fue del 2,5% (p/v).

Claims (21)

1. Polvo amorfo secado por pulverización que contiene una substancia farmacéutica activa y un formador de matrices, caracterizado porque el polvo presenta una humedad residual inferior al 1,2% (p/p) y en donde el polvo contiene, como una o varias substancias auxiliares adicionales, tripéptidos de fórmula general Ile-X-X, X-Ile-X, X-X-Ile, en donde X puede ser uno de los siguientes aminoácidos: alanina, glicina, arginina, histidina, ácido glutámico, glutamina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, leucina, lisina, isoleucina (Ile), valina, triptófano, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, tirosina, L-aspartil-L-fenilalanin-metiléster (= aspartam), acetato de trimetilamonio, y en donde Ile representa isoleucina.

2. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 1, caracterizado porque, en el caso del tripéptido se trata de un tripéptido de fórmula (Ile)_{2}-X, por ejemplo Ile-Ile-X, Ile-X-Ile ó X-Ile-Ile, en donde X puede ser uno de los siguientes aminoácidos: alanina, glicina, arginina, histidina, ácido glutámico, glutamina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, leucina, lisina, isoleucina (Ile), valina, triptófano, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, tirosina, L-aspartil-L-fenilalanin-metiléster (= aspar-tam), acetato de trimetilamonio, y en donde Ile representa
isoleucina.

3. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, en el caso del tri-péptido se trata de Ile-Ile-Gly, Ile-Ile-Ala, Ile-Ile-Val, Ile-Ile-Ile, Ile-Ile-Met, Ile-Ile-Pro, Ile-Ile-Phe, Ile-Ile-Trp, Ile-Ile-Ser, Ile-Ile-Thr, Ile-Ile-Cys, Ile-Ile-Tyr, Ile-Ile-Asp, Ile-Ile-Glu, Ile-Ile-Lys, Ile-Ile-Arg, Ile-Ile-His, Ile-Gly-Ile, Ile-Ala-Ile, Ile-Val-Ile, Ile-Met-Ile, Ile-Pro-Ile, Ile-Phe-Ile, Ile-Trp-Ile, Ile-Ser-Ile, Ile-Thr-Ile, Ile-Cys-Ile, Ile-Tyr-Ile, Ile-Asp-Ile, Ile-Glu-Ile, Ile-Lys-Ile, Ile-Arg-Ile, Ile-His-Ile.

4. Polvo secado por pulverización según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, en el caso del tripéptido se trata de tri-isoleucina (Ile-Ile-Ile).

5. Polvo secado por pulverización según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el polvo está compuesto de partículas inhalables finamente divididas, con un diámetro aerodinámico medio de partícula (=MMAD) y/o un diámetro medio de partícula (=MMD) inferior a 10 \mum.

6. Polvo secado por pulverización según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el caso del formador de matrices se trata de azúcares, polioles, polímeros o una combinación de los mismos.

7. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 6, caracterizado porque en el caso del azúcar se trata de un mono-, di-, oligo- ó polisacárido ó de una combinación de los mismos.

8. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 6, caracterizado porque en el caso del poliol se trata del manitol.

9. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 8, caracterizado porque la proporción de manitol está entre el 20 y el 60% (p/p) de la masa seca del polvo.

10. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 8, caracterizado porque la proporción de manitol está entre el 25 y el 50% (p/p) de la masa seca del polvo.

11. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 8, caracterizado porque la proporción de manitol está entre el 30 y el 40% (p/p) de la masa seca del polvo.

12. Polvo secado por pulverización según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque en el caso de la substancia activa farmacéutica, se trata de una macro-molécula biológica.

13. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 12, caracterizado porque en el caso de la macro-molécula biológica se trata de un polipéptido o proteína.

14. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 13, caracterizado porque en el caso del polipéptido o proteína se trata de un factor de crecimiento, una enzima o un anticuerpo.

15. Polvo secado por pulverización según la reivindicación 14, caracterizado porque la proporción de factores de crecimiento, enzimas o anticuerpos presentes en forma agregada en el polvo, es del 3,5% (p/p).

16. Composición farmacéutica que contiene un polvo secado por pulverización según una de las reivindicaciones 5 a 15.

17. Composición farmacéutica según la reivindicación 16, para aplicación por inhalación, caracterizado porque dicha composición farmacéutica se trata de un aerosol de dosificación que contiene un gas propelente o de soluciones de inhalación sin gas propelente.

18. Procedimiento para la obtención de un polvo secado por pulverización según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque una solución de pulverización que contiene por lo menos una substancia activa farmacéutica y un formador de matrices,

a)

se pulveriza a una temperatura entre 200 y 120ºC; y

b)

el polvo resultante se somete a continuación a un secado final al vacío a una temperatura por encima de los 15ºC y por debajo de los 60ºC.

19. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque, el secado final se efectúa a una presión entre 0,01 y 10 mbars.

20. Procedimiento según la reivindicación 18 ó 19, caracterizado porque, el polvo secado por pulverización se somete durante por lo menos 12 horas a un secado final.

21. Procedimiento para la obtención de un polvo secado por pulverización, según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque una solución de pulverización que contiene por lo menos una substancia activa farmacéutica y un formador de matrices,

a)

se pulveriza a una temperatura de 105/60º; y

b)

el polvo resultante se somete a continuación a un secado final al vacío a una presión de aproximadamente 0,05 a 0,2 mbars a una temperatura por encima de 30ºC y por debajo de 60ºC durante aproximadamente 18 a 30 horas.