ES2333318T3 - Composiciones farmaceuticas de medicamentos con estructura semiordenada y de polimero. - Google Patents

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Abstract

Composición que comprende: a) un sólido que comprende un medicamento de baja solubilidad y un polímero potenciador de la concentración; b) dicho polímero potenciador de la concentración estando presente en dicha composición en una cantidad suficiente para que dicha composición proporcione una concentración intensificada de dicho medicamento de baja solubilidad en un entorno de uso en comparación con una primera composición de control que se compone esencialmente de una mezcla de una cantidad equivalente de dicho medicamento en forma cristalina y una cantidad equivalente de dicho polímero potenciador de la concentración; y c) donde al menos una parte de dicho medicamento está presente en regiones ricas en medicamento y dichas regiones ricas en medicamento se entremezclan entre todas las regiones pobres en medicamento, ricas en polímero, y donde al menos un 20% en peso de dicho medicamento de baja solubilidad se encuentra en un estado semiordenado.

Description

Composiciones farmacéuticas de medicamentos con estructura semiordenada y de polímero.
Antecedentes de la invención
La invención se refiere a composiciones farmacéuticas de un medicamento en un estado semiordenado y a un polímero que mejora la estabilidad del medicamento y aumenta la concentración del mismo en el entorno de su utilización.
A menudo, los medicamentos de baja solubilidad presentan escasa biodisponibilidad o una absorción irregular, viéndose afectado tal grado de irregularidad por factores tales como el nivel de dosificación, el estado nutricional del paciente y la forma del medicamento. El incremento de la biodisponibilidad de los medicamentos de baja solubilidad ha sido objeto de amplias investigaciones. El incremento de la biodisponibilidad depende del incremento de la concentración del medicamento disuelto en solución para mejorar la absorción.
Es bien sabido que, para un medicamento de baja solubilidad que es capaz de existir en forma cristalina o amorfa, la forma amorfa puede proporcionar temporalmente una mayor concentración acuosa del fármaco en comparación con la concentración de equilibrio obtenida mediante la disolución de la forma cristalina del medicamento en su entorno. Estas formas amorfas pueden estar compuestas por el fármaco amorfo solo, por una dispersión del medicamento en un material de matriz o por el fármaco adsorbido en un sustrato. Se piensa que estas formas amorfas del medicamento pueden disolverse más rápidamente que la forma cristalina, disolviéndose a menudo más rápidamente que el medicamento puede precipitar o cristalizar a partir de la solución. Como consecuencia, la forma amorfa puede proporcionar temporalmente una concentración mayor que la de equilibrio del fármaco.
Aunque estas formas amorfas puedan generar temporalmente una mayor concentración del medicamento en el entorno en que se usa, sin embargo la mayor concentración a menudo dura poco tiempo. Típicamente, la concentración de fármaco inicialmente mejorada es sólo temporal y vuelve rápidamente a la concentración de equilibrio, más
baja.
Una aproximación para aumentar la biodisponibilidad de los medicamentos de baja solubilidad implica la formación de dispersiones amorfas de los medicamentos con polímeros. Ejemplos donde se trata de aumentar la concentración del fármaco mediante la formación de una dispersión del medicamento con un polímero incluyen la patente de Estados Unidos de Nakamichi y col. Nº 5.456.923 y la EP 0901786A2 de Curatolo y col.
Un problema derivado del uso de la forma amorfa de un fármaco es que el medicamento sólido puede no ser físicamente estable en la forma amorfa. A menudo, la forma cristalina del medicamento tiene una energía libre más baja y, por tanto, con el tiempo, el fármaco amorfo tenderá a cristalizar. La velocidad de cristalización puede verse influida por las condiciones de almacenamiento, tales como temperatura y humedad, así como por los constituyentes de la composición.
De forma similar, una dispersión amorfa sólida del polímero y del medicamento puede ser en algunos casos inestable, debido a la inestabilidad de la dispersión o del fármaco mismo. Por ejemplo, la dispersión puede ser físicamente inestable, provocando que el medicamento amorfo se separe de la dispersión. Una vez se ha separado el medicamento de la dispersión, entonces puede ser susceptible de cristalización. Alternativamente, el fármaco en la dispersión amorfa puede ser químicamente inestable. El fármaco puede degradarse con el tiempo a niveles de temperatura y humedad moderados o el medicamento puede reaccionar con otros constituyentes de la dispersión, lo que resulta en una disminución de la potencia y en un aumento de las impurezas asociadas al medicamento.
En consecuencia, sigue siendo deseable una composición que comprenda un medicamento en una forma que sea física y/o químicamente estable en condiciones típicas de almacenamiento, que se pueda obtener mediante condiciones de procesamiento prácticas y que pueda aumentar la disolución y/o biodisponibilidad de los medicamentos poco solubles. Estas necesidades y otras que se evidenciarán a un especialista son satisfechas por la presente invención, lo que se resume y describe detalladamente a continuación.
Breve sumario de la invención
En un aspecto, la presente invención se refiere a composiciones que comprenden:
a)
un sólido que comprende un medicamento de baja solubilidad y un polímero que incrementa la concentración;
b)
dicho polímero potenciador de la concentración estando presente en dicha composición en una cantidad suficiente para que dicha composición proporcione una concentración intensificada de dicho medicamento de baja solubilidad en su entorno de uso en comparación con una primera composición de control que se compone esencialmente de una mezcla de una cantidad equivalente de dicho medicamento en forma cristalina y una cantidad equivalente de dicho polímero potenciador de la concentración; y
c)
donde al menos una parte de dicho medicamento está presente en regiones ricas en medicamento y dichas regiones ricas en medicamento se entremezclan en todas las regiones pobres en medicamento, ricas en polímero y en la que al menos un 20% en peso de dicho medicamento de baja solubilidad se encuentra en un estado semiordenado.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización preferente, la composición proporciona una estabilidad mejorada con respecto a una segunda composición de control que se compone esencialmente de una dispersión amorfa sólida de una cantidad equivalente de dicho medicamento y una cantidad equivalente de dicho polímero potenciador de la concentración, donde dicho medicamento en dicha segunda composición de control es al menos en un 90% en peso amorfo.
En una realización preferente, el medicamento en dicha composición presenta al menos uno de:
a)
un modelo de difracción de rayos X en polvo que es distinto del modelo de difracción de rayos X en polvo de dicha primera composición de control, donde al menos un pico presente en dicho modelo de difracción de dicha primera composición de control no está presente en dicho modelo de difracción de dicho medicamento en dicha composición;
b)
un modelo de difracción de rayos X en polvo que tiene al menos un pico que tiene un ancho total a media altura de al menos 1,1 vez el de un pico equivalente mostrado por dicho medicamento en dicha primera composición de control;
c)
una temperatura de transición vítrea que es distinta de la temperatura de transición vítrea de dicha segunda composición de control; y
d)
un comienzo o máximo en la endotermia de fusión que se encuentra a una temperatura inferior que el comienzo o máximo en la endotermia de fusión de dicho medicamento en dicha primera composición de control.
\vskip1.000000\baselineskip
En otra realización preferente, la composición comprende desde aproximadamente un 20% en peso hasta aproximadamente un 70% en peso de medicamento.
En otra realización preferente, al menos un 40% en peso de dicho medicamento en dicha composición se encuentra en dicho estado semiordenado.
En otra realización preferente, dicho medicamento comprende una pluralidad de partículas, preferentemente comprendiendo dichas partículas las citadas regiones ricas en medicamento, con un tamaño característico inferior a aproximadamente 100 nm.
En todavía otra realización preferente, al menos un 50% en peso de dichas partículas son todas inferiores a aproximadamente 100 \mum de diámetro.
En todavía otra realización preferente, la concentración mejorada se caracteriza por al menos uno de:
a)
una concentración disuelta máxima de dicho medicamento en dicho entorno de uso que es al menos de 1,25 veces aquella proporcionada por la primera composición de control;
b)
una superficie de disolución en una curva de concentración con respecto al tiempo durante un período de al menos 90 minutos que es al menos de 1,25 veces la que proporciona dicha primera composición de control; y
c)
una biodisponibilidad relativa de al menos 1,25 relativa a dicha primera composición de control.
\vskip1.000000\baselineskip
En otra realización preferente, el polímero potenciador de la concentración tiene una temperatura de transición vítrea de al menos 70ºC cuando se equilibra con aire húmedo con una humedad relativa del 50%.
En otra realización preferente, dicha estabilidad mejorada se caracteriza por al menos uno de:
a)
una velocidad de cristalización que es inferior en un 90% a la velocidad de cristalización de dicho medicamento en dicha segunda composición de control;
b)
un grado relativo de mejora de la estabilidad química de al menos 1,25 en relación con dicha segunda composición de control; y
c)
un grado relativo de mejora de la estabilidad por rendimiento de la disolución de al menos 1,25 con respecto a dicha segunda composición de control.
\vskip1.000000\baselineskip
En otra realización preferente, el medicamento tiene un valor T_{m} - T_{g} de al menos 70ºC. En otra realización preferente, el medicamento tiene un valor de T_{m}/T_{g} (K/K) de al menos 1,3, en especial de al menos 1,4 y en particular de al menos 1,5.
En otra realización preferente, el medicamento comprende un inhibidor de CCR1. Preferentemente, el medicamento comprende [4(R)-carbamoil-1(S)-3-fluorobencil)-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico o [1-bencil-4-(4,4-difluor-1-hidroxiciclohexil)-2-hidroxi-4-hidroxicarbamoil-butil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico. En otro aspecto, la presente invención se refiere a un proceso para obtener una composición farmacéutica, que comprende:
a)
formación de una dispersión amorfa que comprende un medicamento de baja solubilidad y un polímero potenciador de la concentración;
b)
tratamiento de dicha dispersión amorfa para aumentar la movilidad de dicho medicamento en dicha dispersión amorfa mediante al menos uno de (1) calentar dicha dispersión y (2) exponer dicha dispersión a un agente potenciador de la movilidad; y
c)
llevar al menos un 20% en peso de dicho medicamento de baja solubilidad a un estado semiordenado.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización preferente, el paso de tratar dicha dispersión comprende tanto el calentamiento de dicha dispersión como la exposición de dicha dispersión a dicho agente potenciador de la movilidad.
En otra realización preferente, el agente potenciador de la movilidad es un vapor, preferentemente, agua, acetona, acetato de etilo, metanol, etanol, propanol, butanol, metil etil cetona, metil isobutil cetona, acetonitrilo, tetrahidrofurano, cloruro de metileno, tolueno, 1,1,1-tricloroetano o mezclas de los mismos.
En otra realización preferente, la dispersión se calienta a una temperatura T de modo tal que T_{g}/T es inferior o igual a aproximadamente 1,0, siendo dicha T_{g} la temperatura de transición vítrea de dicha dispersión amorfa en presencia de dicho agente potenciador de la movilidad y midiéndose dicha T y dicha T_{g} en Kelvin.
En otra realización preferente, la velocidad máxima de conversión del medicamento de amorfo a dicho estado semiordenado tiene un valor de al menos aproximadamente un 0,25% en peso por hora, preferentemente al menos aproximadamente un 1,7% en peso por hora.
En otra realización preferente, al menos un 40% en peso de dicho medicamento se convierte a dicho estado semiordenado en un plazo de 48 horas.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a composiciones formadas mediante cualquiera de los procesos descritos aquí.
Las composiciones de la presente invención presentan varias ventajas. En algunos aspectos, las composiciones de la presente invención proporcionan una estabilidad mejorada del medicamento con respecto a las dispersiones amorfas sólidas. Tal como se describe anteriormente, el medicamento amorfo en una dispersión amorfa sólida convencional tiende a cristalizar lentamente con el tiempo en las condiciones ambientales de almacenamiento, lo que resulta en una disminución de la capacidad para potenciar la concentración del medicamento disuelto en su entorno de uso, ya que se forman grandes cristales de medicamento. Alternativamente, el medicamento amorfo en una dispersión amorfa convencional puede degradarse o reaccionar. Por contraste, las composiciones de la presente invención pueden proporcionar un estabilidad mejorada, bien sea física o química o ambas, en condiciones ambientales o aceleradas de almacenamiento.
En general, las composiciones de la presente invención se forman mediante el control de la velocidad a la cual el medicamento pasa de un estado desordenado a un estado semiordenado. En general, la movilidad del medicamento en el estado desordenado aumenta temporalmente cuando se proporciona calor o un agente potenciador de la movilidad o ambos, de modo tal que el medicamento se convierte con relativa rapidez a un estado semiordenado. Esta conversión rápida del medicamento de un estado dispersado en regiones ricas en medicamento produce pequeños dominios de medicamento semiordenado que se dispersan en una fase pobre en medicamento, rica en polímero. En general, la movilidad del medicamento en la fase rica en polímero se reduce mucho, estabilizando así los pequeños dominios ricos en medicamento e impidiendo su desarrollo en grandes dominios de medicamento o cristales. El medicamento en este estado semiordenado contrasta con los grandes dominios de medicamento cristalino generalmente formados al dejar que el medicamento cristalice lentamente a partir de la dispersión. La conversión del medicamento al estado semiordenado deseado de la presente invención resulta en composiciones que pueden tener una estabilidad mejorada con respecto a una dispersión amorfa sólida convencional pero que, sin embargo, dan como resultado un alto rendimiento de disolución. Es un resultado sorprendente ya que la lenta formación de cristales en una dispersión amorfa sólida se acompaña habitualmente de una disminución del rendimiento de disolución. Como consecuencia de la estabilidad mejorada, las propiedades potenciadas de disolución de las composiciones no disminuyen tan rápidamente con el tiempo como las de las dispersiones amorfas sólidas convencionales en condiciones ambientales típicas de almacenamiento.
Aunque sin aludir a una teoría particular, los presentes inventores piensan que la estabilidad mejorada de las composiciones de la presente invención puede deberse a la formación de pequeñas regiones ricas en medicamento que comprenden medicamento semiordenado distribuido en regiones pobres en medicamento, ricas en polímero. Como el medicamento puede estar presente en pequeñas regiones semiordenadas, es capaz de proporcionar concentraciones acuosas incrementadas de medicamento disuelto cuando se administran en su entorno de uso en comparación con la administración del medicamento como cristales ordenados o grandes. La distribución de estas pequeñas regiones ricas en medicamento semiordenadas en un polímero amorfo estabiliza estas pequeñas regiones semiordenadas e impide la formación de grandes cristales de medicamento que tienen una energía libre más pequeña y, por tanto, una solubilidad inferior.
Las composiciones de la presente invención son capaces también de proporcionar mayores concentraciones de medicamento disuelto para un medicamento de baja solubilidad en su entorno de uso. Es decir, en pruebas in vitro, las composiciones proporcionan una mayor concentración acuosa máxima de medicamento, una mayor superficie de disolución en la curva de concentración acuosa en función del tiempo o ambas. Alternativamente, las composiciones proporcionan una concentración mejorada del medicamento in vivo y/o aumentan la biodisponibilidad relativa del medicamento. La capacidad para proporcionar una concentración mejorada del medicamento es inesperada, ya que el medicamento en la composición es semiordenado y tiene algunas propiedades que son similares a las del medicamento en el estado cristalino. Sin embargo, las composiciones mejoran la concentración de medicamento disuelto en su entorno de uso en comparación con el medicamento cristalino.
Otra ventaja de algunos aspectos de la invención consiste en que se pueden conseguir cargas más altas de medicamento en comparación con las dispersiones amorfas sólidas convencionales, al mismo tiempo que se mantiene una buena estabilidad. Es decir, las composiciones que comprenden el medicamento en un estado semiordenado pueden contener una mayor proporción de medicamento que las dispersiones amorfas sólidas convencionales al mismo tiempo que conservan una buena estabilidad física. Las dispersiones amorfas sólidas convencionales tienden a ser más inestables físicamente, ya que la cantidad de medicamento aumenta con respecto a la cantidad de polímero. El grado al que cristaliza el medicamento en condiciones ambientales de almacenamiento tiende a aumentar a medida que la relación entre el medicamento y el polímero aumenta. Las composiciones que comprenden el medicamento en un estado semiordenado pueden tener cargas más altas de medicamento (proporciones más altas de medicamento con respecto al polímero) que las dispersiones amorfas sólidas convencionales debido a su estabilidad física incrementada.
Los objetivos anteriormente mencionados así como otros objetivos, características y ventajas de la invención se entenderán más fácilmente al considerar la siguiente descripción detallada de la invención.
Breve descripción de las figuras
Fig. 1: gráfico de la temperatura de transición vítrea en función de la humedad relativa para la dispersión amorfa sólida inicial utilizada para formar el Ejemplo 1.
Fig. 2: muestra varios modelos de difracción de rayos X para la composición del Ejemplo 1B y varios controles.
Fig. 3: gráfico de la temperatura de transición vítrea en función de la humedad relativa para la dispersión amorfa sólida inicial utilizada para formar el Ejemplo 2.
Fig. 4: muestra varios modelos de difracción de rayos X para la composición del Ejemplo 2 y varios controles.
Fig. 5: gráfico de la temperatura de transición vítrea en función de la humedad relativa para la dispersión amorfa sólida inicial utilizada para formar el Ejemplo 3.
Fig. 6: muestra varios modelos de difracción de rayos X para la composición del Ejemplo 3 y varios controles.
Fig. 7: modelo representativo de difracción de rayos X en polvo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma A. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Dos Theta (Grados)).
Fig. 8: termograma representativo de la calorimetría de exploración diferencial [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma A. (Velocidad de Exploración: 5ºC por minuto; Eje Vertical: Flujo Térmico (mW); Eje Horizontal: Temperatura (ºC)).
Fig. 9: modelo representativo de difracción de rayos X en polvo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma B. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Dos Theta (Grados)).
Fig. 10: termograma representativo de la calorimetría de exploración diferencial de [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma B. (Velocidad de Exploración: 5ºC por minuto; Eje Vertical: Flujo Térmico (mW); Eje Horizontal: Temperatura (ºC)).
\newpage
Fig. 11: modelo representativo de difracción de rayos X en polvo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma C. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Dos Theta (Grados)).
Fig. 12: termograma representativo de la calorimetría de exploración diferencial de [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma C. (Velocidad de Exploración: 5ºC por minuto; Eje Vertical: Flujo Térmico (mW); Eje Horizontal: Temperatura (ºC)).
Fig. 13: modelo representativo de difracción de rayos X en polvo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma D. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Dos Theta (Grados)).
Fig. 14: termograma representativo de la calorimetría de exploración diferencial de [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma D. (Velocidad de Exploración: 5ºC por minuto; Eje Vertical: Flujo Térmico (mW); Eje Horizontal: Temperatura (ºC)).
Fig. 15: modelo representativo de difracción de rayos X en polvo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma E. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Dos Theta (Grados)).
Fig. 16: termograma representativo de la calorimetría de exploración diferencial de [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma E. (Velocidad de Exploración: 5ºC por minuto; Eje Vertical: Flujo Térmico (mW); Eje Horizontal: Temperatura (ºC)).
Fig. 17: modelo representativo de difracción de rayos X en polvo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma F. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Dos Theta (Grados)).
Fig. 18: termograma representativo de la calorimetría de exploración diferencial de [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma F. (Velocidad de Exploración: 5ºC por minuto; Eje Vertical: Flujo Térmico (mW); Eje Horizontal: Temperatura (ºC)).
Fig. 19: modelos calculados y representativos de difracción de rayos X en polvo de [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma E. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Dos Theta (Grados)).
Fig. 20: espectro de resonancia magnética nuclear ^{13}C en estado sólido representativo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma A. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Desplazamiento químico (escala-\delta), en ppm).
Fig. 21: espectro de resonancia magnética nuclear ^{13}C en estado sólido representativo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma B. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Desplazamiento químico (escala-\delta), en ppm).
Fig. 22: espectro de resonancia magnética nuclear ^{13}C en estado sólido representativo para [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, forma E. (Eje Vertical: Intensidad (recuentos); Eje Horizontal: Desplazamiento químico (escala-\delta), en ppm).
Descripción detallada de las realizaciones preferentes
En un aspecto, la presente invención proporciona una composición que comprende un sólido que incluye un medicamento de baja solubilidad y un polímero potenciador de la concentración, donde al menos una parte del medicamento está semiordenada. Las composiciones de la presente invención son únicas en lo que al menos una parte del medicamento está semiordenada. El medicamento que se encuentra en un estado semiordenado es distinto del medicamento en su forma amorfa o en su forma cristalina en masa. En general, el medicamento cristalino en masa está muy ordenado. Aunque este medicamento cristalino en masa puede tener algunos defectos, su alto nivel de orden viene marcado por un punto de fusión pronunciado, relativamente alto, reflexiones o "picos" de difracción de rayos X pronunciados, reproducibles, y una solubilidad relativamente baja.
En general, el medicamento en su forma amorfa, solo o disperso en una matriz tal como un polímero, está muy desordenado. Este alto nivel de desorden viene marcado por la ausencia de un punto de fusión pronunciado, la presencia de una transición vítrea cuando se somete a análisis térmico, la ausencia de reflexiones pronunciadas de difracción de rayos X en numerosos ángulos diferentes de difracción y una solubilidad relativamente alta. Contrastando con estos dos estados bien caracterizados, el medicamento en un estado semiordenado posee un grado de orden y, como consecuencia, las propiedades físicas correspondientes, que son intermedias entre aquellas del medicamento cristalino en masa y las del medicamento amorfo disperso o no disperso. La combinación del medicamento que está presente en un estado semiordenado y un polímero potenciador de la concentración resulta en concentraciones mejoradas de medicamento disuelto en entornos de uso acuoso en comparación con el medicamento cristalino en masa. Al mismo tiempo, la naturaleza semiordenada del medicamento lleva a una estabilidad mejorada del medicamento en la composición con respecto al medicamento y polímero presentes como dispersión amorfa sólida. La naturaleza de las composiciones, medicamentos y polímeros adecuados, así como los métodos para fabricar las composiciones, se exponen con más detalles a continuación.
Composiciones sólidas que contienen un medicamento
Las composiciones de la presente invención incluyen sólidos que comprenden un medicamento de baja solubilidad y un polímero potenciador de la concentración. Al menos una parte del medicamento está "semiordenada". Por "semiordenado" se entiende que (a) el medicamento está menos ordenado que el medicamento en su forma cristalina en masa sola y (2) el medicamento tiene mayor orden que el medicamento amorfo. El medicamento en estado semiordenado puede encontrarse en forma de cristales extremadamente pequeños, como medicamento cristalino que tiene el polímero incorporado en los cristales, cristales que contienen una multitud de defectos cristalinos o estructuras semicristalinas que adoptan la forma de láminas, tubos u otras estructuras en las que el medicamento está ordenado pero no tiene la mínima solubilidad de la forma cristalina en masa sola. Cuando el medicamento semiordenado se compone de pequeños cristales, los cristales sólo necesitan ser pequeños en al menos una dimensión, pero pueden ser pequeños en dos dimensiones o en las tres. En general, los cristales pequeños tienen menos de aproximadamente 100 unidades de repetición cristalina en al menos una dimensión. Aunque las unidades de repetición cristalina pueden variar ampliamente en su tamaño, en general son inferiores a aproximadamente 2 nm de tamaño y, por tanto, los cristales pequeños serán en general inferiores a aproximadamente 200 nm en al menos una dimensión. Por contraste, por "forma cristalina en masa sola" se entiende un medicamento cristalino en el que los cristales presentan un orden de largo alcance, teniendo por ejemplo al menos aproximadamente 100 unidades de repetición en la dimensión más corta y donde no está presente polímero alguno.
El medicamento que está semiordenado presenta características físicas que son distintas tanto de las del medicamento en su forma cristalina en masa sola como del medicamento en su forma amorfa. El hecho de que el medicamento esté semiordenado se puede demostrar mediante cualquier técnica convencional utilizada para caracterizar si un material es cristalino o amorfo.
Un método para evaluar si el medicamento está semiordenado es la difracción de rayos X en polvo. El medicamento en estado semiordenado, cuando se caracteriza por medio de difracción de rayos X en polvo, presenta un modelo de difracción de rayos X que es distinto del medicamento cristalino en masa sola. La Fig. 2 muestra un ejemplo de modelo de difracción 20 para un medicamento en estado semiordenado. Por contraste, la Fig. 2 muestra un ejemplo de modelo de difracción 40 para el mismo medicamento en su forma cristalina en masa sola. El medicamento que está semiordenado presenta un modelo de difracción con reflexiones, líneas de difusión o "picos" que son más amplios, menos bien definidos, más pequeños y/o que faltan en comparación con las reflexiones, líneas de difusión o picos presentes en el modelo de difracción del medicamento en la forma cristalina en masa sola. En lo que sigue en esta solicitud, el término "pico" se refiere al máximo en un gráfico de intensidad de rayos X dispersos con respecto al ángulo de dispersión. Para los picos principales, el medicamento que está semiordenado puede tener un ancho total a media altura que es al menos 1,1 veces el ancho del pico principal a media altura correspondiente al medicamento en la forma cristalina en masa sola. Por ejemplo, si el ancho total a media altura para el pico principal del medicamento cristalino es de 0,5º, el ancho total a media altura del pico principal correspondiente al medicamento que está semiordenado es al menos de 0,55º. Por "pico principal" se entiende un pico en el gráfico de intensidad de rayos X dispersos con respecto al ángulo de dispersión que se puede diferenciar de la línea base y/o de otros picos. Se muestra en la Fig. 2 un ejemplo de pico principal a un valor 2\theta de aproximadamente 18,80º. El ancho total a media altura puede ser incluso mayor, y puede ser al menos de 1,25 veces, 2 veces o 3 veces o más que el del pico principal correspondiente al medicamento en forma cristalina en masa sola.
Los anchos de los picos se pueden comparar en los difractogramas procedentes de cualquier instrumento de Difracción de Rayos X en polvo (PXRD) convencional. Uno de estos métodos para la toma de difractogramas consiste en utilizar un difractómetro Bruker AXS D8 Advance provisto de un espejo Göbel para enfocar los rayos X en un haz paralelo, una rendija Soller para reducir la divergencia axial del haz antes de que impacte la muestra y una película sensible para recoger solamente los rayos X adecuadamente difractados en cualquier ángulo de toma específica. Los instrumentos PXRD que funcionan de esta forma deben ser capaces de recoger datos para que un cambio de 1,1 veces el ancho de un pico principal se pueda distinguir fácilmente de la variación aleatoria observada durante la medición repetida de la misma muestra.
Del mismo modo, el medicamento en estado semiordenado tiene un modelo de difracción que difiere del medicamento amorfo puro. La Fig. 2 muestra un ejemplo de modelo de difracción 10 para un medicamento en una dispersión amorfa sólida. El modelo de difracción para el medicamento en el estado semiordenado tiene algunos picos, lo que indica algún grado de cristalinidad del medicamento. Por contraste, el medicamento en su forma amorfa no presenta picos marcados. El medicamento amorfo puede presentar uno o dos picos extremadamente amplios, a menudo denominados "halo amorfo", como el que se muestra en el modelo 10 de la Fig. 2 en el rango 2\theta de aproximadamente 16º a 22º. El medicamento en estado semiordenado presenta uno o más picos que son más estrechos y se extienden por encima del halo amorfo.
Se pueden emplear también técnicas térmicas para caracterizar el estado del medicamento. En general, la temperatura de transición vítrea (T_{g}) de una composición de medicamento y polímero depende de la cantidad de medicamento que se encuentra en la forma amorfa. Para una composición que comprende un medicamento tanto en la forma amorfa como en el estado semiordenado, sólo el medicamento que es amorfo presenta una T_{g}. Típicamente, la temperatura de transición vítrea del polímero es superior a la del medicamento. En estos casos, la T_{g} de una composición de medicamento y polímero es mayor y próxima a la del polímero cuando la totalidad del medicamento está semiordenada. Es decir, nada del medicamento está disperso molecularmente en el polímero como medicamento amorfo. Por contraste, la T_{g} de una composición de polímero y medicamento es menor cuando poco o nada del medicamento en la composición se encuentra en estado semiordenado, sino que está más bien disperso por todo el polímero en el estado amorfo. En estos casos, la T_{g} del material se aproxima a la T_{g} de una dispersión amorfa sólida homogénea que se compone esencialmente del medicamento y del polímero. Así, al medir la T_{g} de una composición de medicamento y polímero, se puede determinar el porcentaje de medicamento que se encuentra en el estado semiordenado y el porcentaje de medicamento disperso en estado amorfo. Se puede utilizar la calorimetría de exploración diferencial (DSC) para medir la temperatura de transición vítrea de estas composiciones.
Se puede utilizar asimismo la medición de un evento exotérmico para distinguir el medicamento amorfo del medicamento en el estado semiordenado. El medicamento amorfo y disperso en una matriz polimérica puede presentar un evento exotérmico a su calentamiento como consecuencia de la conversión del medicamento amorfo en un medicamento cristalino debido al calor de cristalización. El medicamento que está semiordenado puede presentar también un evento exotérmico, teniendo lugar típicamente el evento a una temperatura más alta y/o presentando una magnitud más pequeña que la que se observa para la conversión del medicamento amorfo en un medicamento cristalino. Una disminución de la magnitud de un evento exotérmico, según se mide por medio de una prueba térmica-calorimétrica tal como una DSC, indica un ordenamiento de la composición y, por tanto, se puede utilizar para evaluar la cantidad de medicamento que está semiordenado en una composición.
Además, algunas composiciones pueden presentar un evento endotérmico asociado a la fusión de las regiones semiordenadas. Este evento endotérmico puede mostrar muchas diferencias relativas al evento endotérmico del medicamento cristalino en masa. Cuando se compara con el medicamento cristalino en masa, el inicio del evento endotérmico desde el medicamento semiordenado se puede cambiar a temperatura más bajas, el pico o temperatura máxima del evento endotérmico se puede cambiar a temperaturas más bajas y el evento endotérmico puede presentar un ancho más amplio. Estas diferencias son todas coherentes con un medicamento que existe en estados más desordenados que los estados del medicamento cristalino en masa. La superficie asociada a este evento endotérmico se puede utilizar también, en algunos casos, para evaluar la cantidad de medicamento en una composición que está semiordenada. Por tanto, el inicio o máximo en la endotermia de fusión asociada al medicamento en el estado semiordenado se encuentra típicamente a una temperatura más baja que el inicio o máximo en la endotermia de fusión asociada al medicamento cristalino en masa.
Todavía otro método para evaluar si el medicamento está semiordenado consiste en el análisis espectroscópico. Con frecuencia, el espectro infrarrojo del medicamento en el estado semiordenado será diferente al del medicamento en la forma cristalina, presentando bandas cambiadas y/o ampliadas.
Se piensa que el medicamento que está semiordenado tiene una energía libre más elevada que el medicamento cristalino. Por tanto, el medicamento que está semiordenado es capaz de proporcionar, al menos temporalmente, una concentración de medicamento disuelto en un entorno de uso que es superior a la concentración de equilibrio del medicamento. Por concentración de equilibrio se entiende la concentración de equilibrio del medicamento proporcionada por la forma cristalina de solubilidad más baja del medicamento en ausencia de polímero. Esto se puede tomar como la solubilidad de la forma cristalina de solubilidad más baja del medicamento.
La cantidad de medicamento en la composición que está en el estado semiordenado puede variar, pero en general es al menos superior a aproximadamente un 20% en peso del medicamento presente en la composición. El medicamento que no está semiordenado puede ser amorfo o puede ser cristalino. Debido a que la cantidad de medicamento en estado semiordenado puede tener relación con la estabilidad del medicamento y con la disolución del medicamento en su entorno de uso, puede resultar preferible aumentar la cantidad de medicamento en estado semiordenado cuando se desee para mejorar la estabilidad del medicamento en la composición o las propiedades de disolución de la composición. Por tanto, la cantidad de medicamento en estado semiordenado puede ser de al menos un 40% en peso, al menos un 60% en peso, al menos un 75% en peso, o al menos un 90% en peso de la cantidad total de medicamento en la composición.
Preferentemente, las composiciones de la presente invención comprenden una pluralidad de partículas, comprendiendo cada una de dichas partículas el medicamento en estado semiordenado y el polímero. El diámetro medio de las partículas puede ser inferior a 1 mm, inferior a 500 \mum o inferior a 100 \mum. Preferentemente, al menos un 50% en peso de las partículas se compone de partículas que son todas ellas inferiores a 100 \mum de diámetro. El medicamento puede estar distribuido homogéneamente entre las partículas, de modo tal que la fracción de medicamento presente en cada partícula está próxima o es aproximadamente la misma que la fracción de medicamento en la composición en su totalidad. Obsérvese que pasos de procesamiento posteriores pueden afectar al tamaño de estas partículas y, en algunos casos, eliminarlas. Por ejemplo, las partículas se pueden comprimir por medio de técnicas estándar en una forma de dosificación en tabletas. Alternativamente, las partículas se pueden granular para formar partículas más grandes. En cualquier caso, el medicamento semiordenado en estos materiales preferentemente se distribuye homogéneamente por todo el material.
El medicamento puede estar presente en la composición en regiones ricas en medicamento distribuidas dentro del polímero. Las regiones ricas en medicamento comprenden el medicamento en su estado semiordenado que posee una concentración de medicamento que es superior a la concentración media del medicamento en la composición en su totalidad. Estas regiones ricas en medicamento pueden comprender el medicamento y el polímero o se pueden componer esencialmente del medicamento casi puro en estado semiordenado. Estas regiones ricas en medicamento pueden ser pequeñas, lo que significa que el tamaño característico de estas regiones en su dimensión más pequeña puede ser inferior a aproximadamente 100 nm. El tamaño característico de la región se puede calcular en base a los anchos de los picos en el modelo de difracción de rayos X utilizando la ecuación de Scherrer o mediante una técnica adecuada de microscopía.
El medicamento en la composición en su estado semiordenado puede estar presente en regiones ricas en medicamento que están entremezcladas dentro de la composición y que están separadas unas de otras por regiones pobres en medicamento, ricas en polímero. Las regiones pobres en medicamento son regiones en las que el medicamento está presente a una concentración que se encuentra por debajo de la concentración media del medicamento en la composición en su conjunto. Estas regiones pobres en medicamento pueden comprender el polímero mezclado con el medicamento o pueden componerse esencialmente sólo del polímero y/u otros excipientes. Las regiones ricas en medicamento entremezcladas dentro de la composición entre las regiones pobres en medicamento intermedias contrastan con el medicamento que puede estar presente en la superficie exterior de la composición, tal como en forma de cristales de medicamento externos. Así, en una realización, la composición puede comprender una pluralidad de pequeñas partículas, en la que cada partícula comprende el polímero y el medicamento en su estado semiordenado, y en la que al menos una parte del medicamento está presente en cada partícula en regiones ricas en medicamento entremezcladas por todas las regiones pobres en medicamento, ricas en polímero.
La cantidad de medicamento en la composición con respecto al polímero potenciador de la concentración puede variar. La composición puede presentar una relación entre el medicamento y el polímero de 0,01 a aproximadamente 9 (por ejemplo, de un 1% en peso a un 90% en peso de medicamento en ausencia de otros excipientes en la composición). Sin embargo, en la mayoría de los casos, se prefiere que la relación entre el medicamento y el polímero sea superior a aproximadamente 0,05 (un 4,8% en peso de medicamento) e inferior a aproximadamente 4 (un 80% en peso de medicamento). En una realización preferente, el medicamento está presente en la composición en un 20% en peso hasta un 70% en peso de la composición. La relación entre el medicamento y el polímero puede ser inferior a aproximadamente 2,3 (un 70% en peso de medicamento) y puede ser incluso inferior a aproximadamente 1,5 (un 60% en peso de medicamento). Una de las ventajas de tener un medicamento en su estado semiordenado es que se pueden utilizar mayores cargas de medicamento en comparación con la dispersión amorfa sólida, conservando al mismo tiempo una buena estabilidad física o química. Así, en algunas realizaciones, la composición puede tener una relación entre el medicamento y el polímero de al menos 0,25 (un 20% en peso de medicamento), al menos 0,43 (un 30% en peso de medicamento), al menos 0,67 (al menos un 40% en peso de medicamento) o incluso al menos 1 (un 50% en peso de medicamento).
Potenciación de la concentración
Las composiciones de la presente invención proporcionan una concentración aumentada de medicamento disuelto en su entorno de uso en comparación con la composición de control. La concentración mejorada es una consecuencia del medicamento en un estado semiordenado y de la presencia del polímero potenciador de la concentración en una cantidad suficiente para aumentar la concentración de medicamento en su entorno de uso en comparación con la composición de control. Como mínimo, las composiciones de la presente invención proporcionan una potenciación de la concentración con respecto a la composición de control que se compone esencialmente del medicamento cristalino solo. Así, el polímero potenciador de la concentración está presente en una cantidad suficiente para que, cuando se administra la composición en su entorno de uso, la composición proporciona una mejor concentración de medicamento (tal como se describe de forma más completa a continuación) en comparación con un control que se compone esencialmente de una cantidad equivalente de medicamento cristalino pero sin la presencia de un polímero potenciador de la concentración. Preferentemente, la composición proporciona una mejora con respecto a un control que se compone esencialmente de una cantidad equivalente de medicamento en la forma cristalina de más baja solubilidad mezclada con una cantidad equivalente de polímero potenciador de la concentración.
Tal como se utiliza aquí, "entorno de uso" puede ser el entorno in vivo del tracto gastrointestinal (GI), espacios subdérmicos, intranasales, bucales, intratecales, oculares, intra-aurales, subcutáneos, tracto vaginal, vasos sanguíneos arteriales y venosos, tracto pulmonar o tejido intramuscular de un animal, tal como un mamífero y particularmente un humano, o el entorno in vitro de una solución de prueba, tal como una solución salina tamponada con fosfato (PBS) o una solución Duodenal Acelerada Modelo (MFD). La potenciación de la concentración se puede determinar por medio de pruebas de disolución in vitro o pruebas in vivo. Se ha determinado que la concentración potenciada de medicamento en pruebas de disolución in vitro en solución Duodenal Acelerada Modelo (MFD) o en solución Salina Tamponada con Fosfato (PBS) es un buen indicador del rendimiento y biodisponibilidad in vivo. Una solución apropiada de PBS es una solución acuosa que comprende 20 mM de fosfato de sodio (Na_{2}HPO_{4}), 47 mM de fosfato de potasio (KH_{2}PO_{4}), 87 mM de NaCl y 0,2 mM de KCl, ajustada con NaOH a un pH de 6,5. Una solución apropiada de MFD es la misma solución de PBS en la que están presentes además 7,3 mM de ácido taurocólico-sodio y 1,4 mM de 1-palmitoil-2-oleil-sn-glicero-3-fosfocolina. En particular, una composición que contiene un polímero potenciador de la concentración puede ser sometida a prueba en cuanto a la disolución mediante su adición a una solución de MFD o PBS y agitación para favorecer la disolución.
En un aspecto, una composición que contiene un polímero potenciador de la concentración de la presente invención puede proporcionar una Concentración Máxima de Medicamento (MDC) que es al menos de 1,25 veces la MDC de al menos una de las composiciones de control. En otras palabras, si la MDC proporcionada por la composición de control es de 100 \mug/ml, entonces una composición de la presente invención proporciona una MDC de al menos 125 \mug/ml. De forma más preferente, las MDC del medicamento obtenido con las composiciones de la presente invención son al menos de 2 veces, especialmente al menos de 3 veces, la de al menos una de las composiciones de control. Para facilitar las pruebas, la concentración máxima de medicamento se puede tomar como la concentración máxima obtenida en un plazo de 90 a 180 minutos después de la introducción de la composición que contiene el medicamento en su entorno de uso.
Alternativamente, las composiciones que contienen los polímeros potenciadores de la concentración de la presente invención pueden proporcionar en un entorno de uso acuoso un concentración acuosa con respecto al Área Bajo la Curva (AUC) de tiempo, durante cualquier período de al menos 90 minutos entre el tiempo de introducción en el entorno de uso y aproximadamente 270 minutos después de la introducción en el entorno de uso que es al menos 1,25 veces aquella de al menos una de las composiciones de control. De forma más preferente, las AUC obtenidas con las composiciones de la presente invención son al menos de 2 veces y especialmente al menos de 3 veces las de al menos una de las composiciones de control.
Alternativamente, las composiciones de la presente invención que contienen polímeros potenciadores de la concentración, cuando se dosifican oralmente a un humano u otro animal, pueden proporcionar una AUC, calculada durante un período de al menos 12 horas empezando en el momento de la dosificación, en la concentración de medicamento en plasma sanguíneo o suero que es al menos de 1,25 veces la que se observa cuando se dosifica una de las composiciones de control. De forma más preferente, la AUC en plasma sanguíneo o suero es al menos de 2 veces y especialmente de al menos 3 veces la que se observa cuando se dosifica una de las composiciones de control. Así, las composiciones de la presente invención se pueden evaluar en una prueba in vitro o in vivo o ambas.
Un ensayo típico para evaluar la concentración potenciada del medicamento se puede llevar a cabo por medio de (1) la adición de una cantidad suficiente de composición de prueba (por ejemplo, una composición de la invención) a un medio de prueba (tal como una solución de PBS o MFD), de modo tal que, si la totalidad del medicamento estuviera disuelta, la concentración teórica del medicamento excedería la concentración de equilibrio del medicamento en el medio de prueba en un factor de al menos 2; (2) la adición de una cantidad apropiada de composición de control (por ejemplo, el medicamento cristalino o el medicamento cristalino mezclado con el polímero) a una cantidad equivalente de medio de prueba, (3) la extracción periódica de muestras del sobrenadante del medio de prueba del que se eliminan partículas suspendidas superiores a aproximadamente 0,4 a 1,0 \mum y la realización de ensayos de concentración de medicamento en el medio de prueba, y (4) la determinación de si la MDC y/o AUC medida de la composición de prueba en el medio de prueba es al menos 1,25 veces la de la MDC y/o AUC proporcionada por la composición de control. Al realizar esta prueba de disolución, la cantidad de composición de prueba utilizada es una cantidad tal que, si la totalidad de medicamento estuviera disuelta, la concentración de medicamento sería al menos de 2 veces a 100 veces o más la de la concentración de equilibrio del medicamento. La concentración del medicamento disuelto se mide típicamente en función del tiempo de muestreo del medio de prueba y ploteo de la concentración de medicamento en el medio de prueba con respecto al tiempo para que se pueda comprobar la MDC y/o la AUC.
Para evitar particulados de medicamento de tamaño superior a aproximadamente 0,4 a 1,0 \mum presentes en la solución sometida a ensayo, lo que daría una determinación errónea, la solución de prueba se filtra o centrifuga. El "medicamento disuelto" se recoge típicamente como material que pasa por un filtro de jeringa de 0,45 \mum o, alternativamente, como el material que queda en el sobrenadante después de la centrifugación. La filtración se puede llevara a cabo mediante un filtro de jeringa de 0,45 \mum, 13 mm, de difluoro de polivinilidina, vendida por Scientific Resources bajo la marca comercial TITAN®. La centrifugación se lleva a cabo típicamente en un tubo microcentrífugo de polipropileno por centrifugación 13.000 g durante 60 segundos. Se pueden emplear otros métodos similares de filtración o centrifugación y obtenerse resultados útiles. Por ejemplo, la utilización de otros tipos de microfiltros puede producir valores algo más altos o más bajos (en aproximadamente un 10-40%) que los que se obtienen con el filtro especificado anteriormente, pero seguirán permitiendo la identificación de las composiciones preferentes. Se reconoce que esta definición de "medicamento disuelto" abarca no sólo las moléculas monoméricas solvatadas de medicamento, sino también un amplio rango de especies tales como conjuntos polímero/medicamento que tienen dimensiones submicrométricas, por ejemplo agregados de medicamento, agregados de mezclas polímero y medicamento, micelas, micelas poliméricas, partículas coloidales o nanocristales, complejos polímero/medicamento y otras especies como éstas que contienen el medicamento y que están presentes en el filtrado o sobrenadante en el ensayo de disolución especificado.
Alternativamente, las composiciones de la presente invención pueden proporcionar una biodisponibilidad relativa mejorada. La biodisponibilidad relativa del medicamento en las composiciones de la presente invención se puede someter a ensayo in vivo en animales o humanos mediante métodos convencionales para tales determinaciones. Se puede utilizar un ensayo in vivo, tal como un estudio cruzado, para determinar si una composición de prueba proporciona una biodisponibilidad relativa potenciada en comparación con una composición de control. En un estudio cruzado in vivo, se dosifica una "composición de prueba" para medio grupo de sujetos de prueba y, después de un período de eliminación por lavado (por ejemplo, una semana) se aplica a los mismos sujetos una dosificación de la "composición de control". La "composición de control" puede ser cualquiera de las composiciones de control descritas anteriormente. Se aplica a la otra mitad del grupo una dosificación de la composición de control en primer lugar, seguido de la composición de prueba. Se mide la biodisponibilidad relativa como concentración en sangre (suero o plasma) con respecto al Área Bajo la Curva en función del tiempo (AUC) proporcionada por la composición de prueba para el grupo de ensayo dividida entre la AUC en sangre proporcionada por la composición de control para el mismo grupo de ensayo. Preferentemente, esta relación prueba/control se determina para cada sujeto y luego se promedian las relaciones en todos los sujetos del estudio. Las determinaciones in vivo de la AUC se pueden realizar mediante ploteo de la concentración en suero o plasma del medicamento a lo largo de la ordenada (eje y) con respecto al tiempo, a lo largo de la abscisa (eje x). Típicamente, se calcula la AUC durante un período de al menos 12 horas empezando en el momento de dosificación al sujeto de prueba de la composición que contiene el medicamento.
En una realización preferente, la biodisponibilidad relativa de la composición de prueba es al menos 1,25 veces al menos una de las composiciones de control. (Es decir, el AUC en sangre proporcionada por la composición de prueba es al menos 1,25 veces la AUC proporcionada por la composición de control). En una realización todavía más preferente, la biodisponibilidad relativa de la composición de prueba es al menos 2,0 veces al menos una de las composiciones de control. La determinación de las AUC es un procedimiento bien conocido y se describe, por ejemplo, en Welling, "Pharmacokinetics Processes and Mathematics", ACS Monograph 185 (1986).
Con frecuencia, la potenciación de la concentración de un medicamento o la biodisponibilidad relativa que se observa, aumenta a medida que la relación medicamento:polímero potenciador de concentración disminuye desde un valor de aproximadamente 9 hasta un valor de aproximadamente 0,1. La relación medicamento:polímero que produce resultados óptimos varía de un medicamento a otro y se determina apropiadamente en ensayos de disolución in vitro y/o en ensayos de biodisponibilidad in vivo. Sin embargo, la cantidad de polímero potenciador de concentración que se puede utilizar en una forma de dosificación a menudo es limitada debido a los requisitos de masa total de la forma de dosificación.
Aumento de la estabilidad
En otro aspecto individual de la invención, las composiciones pueden proporcionar un aumento de la estabilidad en comparación con una composición de control compuesta esencialmente de una dispersión amorfa sólida de medicamento y polímero. La estabilidad mejorada puede ser: (1) física, lo que significa una reducción de la velocidad de cristalización del medicamento; (2) química, lo que significa una reducción de la velocidad de degradación o reacción del medicamento; o (3) el rendimiento de disolución asociado, lo que significa una reducción de la velocidad de cambio en el rendimiento de disolución del medicamento. La composición de control utilizada para evaluar la estabilidad se compone esencialmente de una dispersión amorfa sólida de una cantidad equivalente de medicamento en una cantidad equivalente del mismo polímero potenciador de concentración y en la que al menos un 90% en peso del medicamento es amorfo. Las composiciones de este aspecto pueden presentar todas o cualquiera de las tres mejoras de la estabilidad observadas anteriormente.
La mejora de la estabilidad física se puede determinar comparando la velocidad de cristalización del medicamento en una "composición de prueba" que comprende el medicamento en estado semiordenado y el polímero con la velocidad de cristalización del medicamento en la composición de control. La velocidad de cristalización se puede medir mediante la determinación de la fracción de medicamento en estado cristalino en la composición de prueba o la composición de control con el tiempo en un ambiente de almacenamiento típico. Esto se puede medir mediante cualquier sistema de medida física estándar, tal como análisis por difracción de rayos X, DSC, NMR en estado sólido o Microscopía Electrónica de Exploración ("SEM"). El medicamento en una composición de prueba físicamente estable cristalizará a una velocidad más lenta que el medicamento en la composición de control. Preferentemente, la velocidad de cristalización del medicamento en la composición de prueba es inferior al 90%, y especialmente inferior al 80%, de la velocidad de cristalización del medicamento en la composición de control. Así, por ejemplo, si el medicamento en la composición de control cristaliza a una velocidad del 1%/semana, el medicamento en la composición de prueba cristaliza a una velocidad inferior al 0,9%/semana. A menudo, se observan mejoras mucho más drásticas, por ejemplo inferiores a aproximadamente el 10% de la velocidad de cristalización del medicamento en la composición de control (o menos de aproximadamente el 0,1%/semana para el ejemplo dado).
En otro aspecto individual de la invención, el medicamento en la composición de prueba posee una estabilidad química mejorada en comparación con el medicamento en una composición de control. Las composiciones de prueba y de control son las mismas, tal como se expone más arriba, en cuanto a la estabilidad física. Tal como se emplea aquí, "estabilidad química" se refiere a la velocidad de degradación química del medicamento en un medio de almacenamiento típico. Los tipos de reacciones de degradación que pueden tener lugar incluyen, pero no se limitan a, hidrólisis, lactonización, esterificación, oxidación, reducción, ciclación de anillo y transesterificación. El medicamento en una composición de prueba química estable tiene una velocidad reducida de degradación con respecto al medicamento en la composición de control. Este aspecto es particularmente útil cuando el medicamento es sensible al polímero potenciador de concentración, por ejemplo cuando el medicamento es sensible a los ácidos y el polímero potenciador de la concentración es ácido.
En general, la degradación del medicamento se puede medir por cualquier método convencional de medida de la pureza o fuerza del medicamento en una composición farmacéutica. Por ejemplo, la cantidad de medicamento activo presente en una composición puede ser medida inicialmente por cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) u otras técnicas analíticas bien conocidas en la técnica. Alternativamente, la cantidad de medicamento inicialmente presente se puede calcular a partir de la cantidad de medicamento presente en la formulación de la composición. La fuerza de la composición se mide entonces después del almacenamiento en condiciones de temperatura y humedad controladas durante un período de tiempo adecuado. Una reducción de la fuerza indica que ha tenido lugar una reacción química, lo que conduce a una disminución de la cantidad de medicamento activo presente en la composición, y es una indicación de poca estabilidad química.
Un método alternativo utilizado para evaluar la estabilidad química consiste en analizar la velocidad de incremento en la cantidad de degradante(s) del medicamento en la composición, lo que indicaría una reacción del medicamento. Se puede utilizar una HPLC u otra técnica analítica para determinar la concentración de degradante(s) del medicamento en una composición. La cantidad del(de los) degradante(s) se mide antes y después del almacenamiento en condiciones de almacenamiento controladas. La importancia del incremento en el(los) degradante(s) del medicamento se puede utilizar para determinar la importancia de la disminución en un porcentaje de "pureza del medicamento". El "porcentaje de pureza del medicamento" se define como 100 veces la cantidad total de medicamento presente dividida por la cantidad total de medicamento inicialmente presente. Así, cuando se calcula la pureza del medicamento a partir de la cantidad de medicamento activo presente, se puede calcular el porcentaje de pureza del medicamento mediante la fórmula:
% peso pureza del medicamento = \left(\frac{\text{cant. total presente de medicamento}}{\text{cant. total inicial presente de medicamento}}\right) \times 100
Cuando se calcula la pureza del medicamento a partir de la cantidad total de impurezas, se puede calcular el "porcentaje de pureza del medicamento" suponiendo que la "cantidad total de medicamento inicialmente presente", dada en % en peso, es igual al 100% en peso menos el % en peso de impurezas iniciales totales y que la "cantidad total de medicamento presente" es igual al 100% en peso menos el % en peso de impurezas totales después del almacenamiento, es decir, un poco más tarde. Este método es equivalente al cálculo del "porcentaje de pureza del medicamento" mediante la fórmula:
% peso pureza del medicamento = \left(1- \frac{\text{cant. total de impurezas}}{\text{cant. total inicial presente de medicamento}}\right) \times 100
La velocidad a la cual tiene lugar la degradación del medicamento depende en general de las condiciones de almacenamiento. El medicamento, cuando se formula como una composición de la presente invención, debería ser estable en condiciones de temperatura y humedad ambiente (por ejemplo, humedades relativas del 20% al 60%) durante largos períodos de tiempo, tales como meses o años. Sin embargo, para acelerar las pruebas, las condiciones de almacenamiento pueden aplicar una temperatura y/o humedad elevada para simular períodos más largos de tiempo en condiciones ambiente. El tiempo de almacenamiento puede variar desde unos pocos días hasta semanas o meses, según la reactividad del medicamento y las condiciones de almacenamiento.
Se puede determinar el "grado de degradación" del medicamento después del almacenamiento restando el porcentaje final de pureza del medicamento (determinado por la medida de la disminución de medicamento presente o por el incremento de la cantidad de degradantes presentes en el medicamento) del porcentaje inicial de pureza. Por ejemplo, una composición que contenga inicialmente 100 mg de medicamento y que no tenga impurezas mensurables tendría un porcentaje inicial de pureza del 100% en peso. Si, después del almacenamiento, la cantidad de medicamento en la composición disminuye a 95 mg, el porcentaje final de pureza sería del 95% en peso y el "grado de degradación" sería del 5% en peso (100% en peso - 95% en peso). Alternativamente, si se descubriera que 100 mg de sustancia de medicamento tienen inicialmente 1 mg de impurezas presentes, tendría un "porcentaje de pureza" inicial del 99% en peso. Si, después del almacenamiento, las impurezas totales presentes hubiesen aumentado a un 6% en peso, el porcentaje de pureza final sería del 95% en peso y el "grado de degradación" sería del 5% en peso (99% en peso - 94% en peso).
Alternativamente, el "grado de degradación" se puede determinar restando la cantidad de uno o más degradantes específicos del medicamento inicialmente presentes de la cantidad de aquel degradante específico presente después del almacenamiento. Una medida como ésta es útil cuando existen varios degradantes del medicamento, de los cuales solamente uno (o unos pocos) es de interés. El grado de degradación se puede calcular en base a sólo aquellos degradantes que son de interés, en lugar de la totalidad de los degradantes. Por ejemplo, si un medicamento contuviera inicialmente un degradante específico a una concentración del 1% en peso y, después del almacenamiento, la concentración de aquel degradante fuese del 6% en peso, el grado de degradación sería del 5% en peso (6% en peso - 1% en peso).
El grado relativo de mejora en la estabilidad química se puede determinar tomando la relación del grado de degradación del medicamento en una composición de control y el grado de degradación del medicamento en una composición de prueba en las mismas condiciones de almacenamiento durante el mismo período de tiempo de almacenamiento. Por ejemplo, cuando el grado de degradación de un medicamento en la composición de prueba es del 1% en peso y el grado de degradación de la composición de control es del 50% en peso, el grado relativo de mejora es del 50% en peso/1% en peso, ó 50. Para las composiciones de este aspecto de la presente invención, el grado relativo de mejora es de al menos 1,25. Cuando el medicamento es particularmente inestable, pueden resultar necesarios unos grados relativos de mejora más altos para que la estabilidad química de la composición sea farmacéuticamente aceptable. En estos casos, la invención proporciona una mayor estabilidad química cuando el grado relativo de mejora es de al menos 2 aproximadamente, preferentemente al menos 5 aproximadamente, especialmente al menos 10. De hecho, algunas composiciones pueden lograr un grado relativo de mejora superior a 100.
Las condiciones particulares de almacenamiento y el tiempo de almacenamiento para las pruebas se pueden elegir convenientemente según la estabilidad del medicamento, el polímero potenciador de concentración particular y la relación entre el medicamento y el polímero potenciador de la concentración. Cuando el medicamento es particularmente inestable, o cuando la composición posee una baja relación entre el medicamento y el polímero, entonces se pueden utilizar períodos de tiempo de almacenamiento más cortos. Cuando la velocidad de degradación del medicamento es lineal, el grado relativo de mejora no dependerá del tiempo de almacenamiento. Sin embargo, cuando la velocidad de degradación del medicamento es no-lineal en condiciones de almacenamiento controladas, la prueba de estabilidad utilizada para comparar la composición de prueba con la composición de control se elige preferentemente de forma que el grado de degradación sea suficientemente grande para que se pueda medir con precisión. Típicamente, el período de tiempo se elige de modo tal que se pueda observar un grado de degradación de al menos un 0,1% en peso a un 0,2% en peso. Sin embargo, el período de tiempo no es tan largo como para que la relación entre el medicamento y el polímero cambie sustancialmente. Típicamente, el período de tiempo es de modo tal que el grado observado de degradación para la composición de prueba es inferior al 50% en peso y preferentemente inferior al 20% en peso. Cuando la velocidad de degradación del medicamento en la composición de control es relativamente baja, la prueba se realiza preferentemente durante un período de tiempo suficientemente largo en condiciones de almacenamiento controladas para permitir una comparación significativa de la estabilidad de la composición de prueba con la composición de control.
El medicamento en la composición de prueba puede tener un grado de degradación inferior a aproximadamente el 2% en peso, con más preferencia inferior a aproximadamente un 0,5% en peso y en especial inferior a aproximadamente un 0,1% en peso cuando se almacena a 40ºC y a una HR del 75% durante seis meses, o inferior a aproximadamente un 2% en peso, con más preferencia inferior a aproximadamente un 0,5% en peso y en especial inferior a aproximadamente un 0,1% en peso cuando se almacena a 30ºC y una HR del 60% durante un año, o inferior a aproximadamente un 2% en peso, con más preferencia inferior a aproximadamente un 0,5% en peso y en especial inferior a aproximadamente un 0,1% en peso cuando se almacena en condiciones ambiente durante dos años o a 25ºC y una HR del 60% durante dos años. Sin embargo, las composiciones de la presente invención pueden tener un grado de degradación que es muy superior a los valores preferentes, siempre que la composición de prueba consiga el grado de mejora con respecto a la composición de control tal como se ha descrito anteriormente.
En otro aspecto individual, las composiciones de la presente invención poseen una estabilidad mejorada en el rendimiento de la disolución. Esto se puede determinar mediante la comparación de la velocidad de cambio en el rendimiento de la disolución del medicamento en una composición de prueba con la velocidad de cambio en el rendimiento de la disolución del medicamento en una composición de control. En primer lugar, el rendimiento de la disolución de una composición de prueba y de una composición de control se determina al menos para dos puntos temporales para definir un período de tiempo conveniente. Los puntos temporales deben estar espaciados suficientemente, de forma muy distanciada, para poder observar un cambio en el rendimiento de la composición de control. El rendimiento de la disolución puede comparar la concentración máxima de medicamento o la AUC durante un período de tiempo particular. Se calcula el porcentaje de cambio en el rendimiento de la disolución en base al rendimiento de la disolución en los dos puntos temporales. Por ejemplo, si la composición de prueba proporcionara inicialmente una C_{máx} en el punto temporal 0 de 100 \mug/ml y un año más tarde proporcionara una C_{máx} de 80 \mug/ml, el grado de cambio en el rendimiento de la disolución sería del 20% (((100 \mug/ml - 80 \mug/ml) / 100 \mug/ml) x 100). Del mismo modo, si la composición de prueba tuviera una AUC_{90} (AUC durante un período de tiempo de 90 minutos) de 10.000 min - \mug/ml en el punto temporal 0 y una AUC_{90} de 8.000 min - \mug/ml un año después, el porcentaje de cambio en el rendimiento de la disolución sería del 20%.
El grado relativo de mejora en la estabilidad de rendimiento de la disolución se puede determinar tomando la relación del porcentaje de cambio en el rendimiento de la disolución de la composición de control y el porcentaje de cambio en el rendimiento de la disolución de la composición de prueba en las mismas condiciones de almacenamiento para el mismo período de tiempo de almacenamiento. Por ejemplo, cuando el porcentaje de cambio en el rendimiento de la disolución de la composición de control es del 20% y el porcentaje de cambio en el rendimiento de la disolución de la composición de prueba es del 10%, el grado relativo de mejora de la estabilidad de rendimiento de la disolución es del 20%/10%, ó 2. Para una composición de este aspecto de la presente invención, el grado relativo de mejora en la estabilidad de rendimiento de la disolución es al menos de 1,25. El grado relativo de mejora en la estabilidad de rendimiento de la disolución puede ser superior a 2, o incluso puede ser superior a 4.
Las condiciones particulares de almacenamiento y el tiempo de almacenamiento para evaluar la estabilidad de rendimiento física, química o de disolución se puede elegir según convenga. Una prueba de estabilidad que se puede utilizar para ensayar si una composición cumple con los criterios de estabilidad descritos anteriormente es el almacenamiento de la composición de prueba y de la composición de control durante seis meses a 40ºC y con una HR del 75%. Un grado relativo de mejora puede evidenciarse en un período de tiempo más corto, tal como de tres a cinco días, y se pueden emplear para algunos medicamentos períodos de almacenamiento más cortos. Cuando se comparan las composiciones en condiciones de almacenamiento que se aproximan a las condiciones ambientales, por ejemplo 25ºC y una HR del 60%, puede que el período de almacenamiento necesite ser de varios meses hasta dos años.
Preparación de las composiciones
Las composiciones de la presente invención se pueden preparar de acuerdo con cualquier técnica que resulte en un sólido que contenga el medicamento en el estado semiordenado y un polímero potenciador de la concentración. En un método, se forma inicialmente una dispersión amorfa sólida del medicamento y del polímero. La dispersión amorfa sólida inicial se trata entonces para incrementar la movilidad del medicamento en la dispersión. Por "movilidad" se entiende el movimiento o difusión del medicamento por toda la dispersión. La dispersión amorfa sólida inicial se puede tratar mediante el incremento de la temperatura de la dispersión, tratamiento de la dispersión con un agente potenciador de la movilidad o ambos. Alternativamente, se pueden elegir otros métodos para formar las composiciones en las que el medicamento se convierte en un estado semiordenado a medida que se forma la dispersión.
En general, las composiciones se preparan en condiciones que provocan que el medicamento se transforme rápidamente del estado amorfo al estado semiordenado. Aunque sin vinculación a ninguna teoría particular, los presentes inventores piensan que la conversión rápida del medicamento del estado amorfo al estado semiordenado lleva a una estabilidad mejorada. La conversión rápida durante el tratamiento puede provocar que el medicamento quede "atrapado" en un estado semiordenado en pequeñas regiones ricas en medicamento que están separadas unas de otras por regiones pobres en medicamento. Por contraste, el medicamento que se deja cristalizar lentamente, especialmente a temperaturas más bajas, tenderá a formar grandes cristales que se encuentran en el estado energético más bajo y, por tanto, en el estado más bajo de solubilidad. Una vez se haya convertido una parte sustancial del medicamento a un estado semiordenado y haya formado regiones ricas en medicamento incrustadas o entremezcladas dentro de las regiones pobres en medicamento, ricas en polímero, la movilidad del medicamento se reduce mucho debido a (1) la concentración reducida de medicamento en las regiones ricas en polímero y (2) un coeficiente reducido de difusión para el medicamento en el polímero. Esta disminución en el coeficiente de difusión del medicamento es particularmente el caso cuando la temperatura de transición vítrea del medicamento amorfo es inferior a la temperatura de transición vítrea del polímero. Esta movilidad reducida del medicamento impide que el medicamento se agregue en regiones más amplias de medicamento, que pueden cristalizarse en regiones cristalinas energéticas más grandes, más pequeñas. El resultado es que el medicamento queda atrapado en un estado semiordenado, altamente energético, que estabiliza tanto el medicamento como proporciona un rendimiento mejorado de la disolución.
Cuando se forma la composición mediante tratamiento de una dispersión amorfa sólida, la dispersión amorfa sólida inicial del medicamento y el polímero potenciador de la concentración se pueden obtener de acuerdo con cualquier proceso conocido que resulta en al menos una mayor parte (al menos del 60%) del medicamento encontrándose en el estado amorfo. Ejemplos de procesos mecánicos incluyen trituración y extrusión; los procesos de fusión incluyen la fusión a alta temperatura, la fusión modificada por disolventes y los procesos de congelación y fusión; y los procesos con disolventes incluyen precipitación sin disolventes, recubrimiento por pulverización y secado por pulverización. Véanse por ejemplo la patente de Estados Unidos Nº 5.456.923, la patente de Estados Unidos Nº 5.939.099 y la patente de Estados Unidos Nº 4.801.460, que describen la formación de dispersiones por medio de procesos de extrusión; la patente de Estados Unidos Nº 5.340.591 y la patente de Estados Unidos Nº 4.673.564, que describen la formación de dispersiones por medio de procesos de trituración; y la patente de Estados Unidos Nº 5.684.040, la patente de Estados Unidos Nº 4.894.235 y la patente de Estados Unidos Nº 5.707.646, que describen la formación de dispersiones a través de procesos de fusión/congelación; y la solicitud asignada de Estados Unidos Nº de Serie 09/131.019 presentada a 7 de agosto de 1998, la solicitud de patente provisional de Estados Unidos Nº 60/354.080 presentada a 1 de febrero de 2002 y la solicitud de patente provisional de Estados Unidos Nº 60/353.986 presentada a 1 de febrero de 2002, que describen procesos de secado por pulverización.
Aunque al menos una mayor parte del medicamento en la dispersión sólida inicial es amorfa, la dispersión amorfa sólida inicial puede comprender una cantidad aun mayor de medicamento amorfo. El medicamento puede ser "sustancialmente amorfo", lo que significa que la cantidad de medicamento en forma cristalina no sobrepasa aproximadamente el 25% en peso. Alternativamente, el medicamento en la dispersión puede ser "casi completamente amorfo", lo que significa que la cantidad de medicamento en forma cristalina no sobrepasa el 10% en peso.
El medicamento amorfo en la dispersión amorfa sólida inicial puede existir como fase pura, como solución sólida de medicamento homogéneamente distribuida por todo el polímero o cualquier combinación de estos estados o de aquellos estados intermedios entre ellos. La dispersión puede ser "sustancialmente homogénea" para que el medicamento amorfo se disperse de forma lo más homogéneamente posible por todo el polímero. Tal como se emplea aquí, "sustancialmente homogéneo" significa que el medicamento presente en dominios amorfos relativamente puros dentro de la dispersión sólida es relativamente poco, del orden de menos del 20%, y preferentemente menos del 10% de la cantidad total de medicamento.
En una realización, la dispersión amorfa sólida del medicamento y el polímero potenciador de la concentración se pueden formar mediante un proceso de fusión-congelación o fusión-extrusión. Estos procesos son particularmente adecuados cuando el medicamento tiene un punto de fusión relativamente bajo, típicamente inferior a aproximadamente 200ºC y preferentemente inferior a aproximadamente 150ºC. En estos procesos, una mezcla fundida que comprende el medicamento y el polímero potenciador de concentración se enfría de manera lo suficientemente rápida como para que la mezcla fundida se solidifique formando una dispersión amorfa sólida. Por "mezcla fundida" se entiende que la mezcla que comprende el medicamento y el polímero potenciador de concentración se calienta lo suficiente como para volverse suficientemente fluida permitiendo que el medicamento se disperse sustancialmente en uno o más del polímero potenciador de la concentración u otros excipientes. En general, esto requiere que la mezcla se caliente hasta aproximadamente 10ºC o más por encima del nivel inferior del punto de fusión del componente de punto de fusión más bajo de la composición y el punto de fusión del medicamento. El medicamento puede estar presente en la mezcla fundida como fase pura, como solución de medicamento homogéneamente distribuida por toda la mezcla fundida o como cualquier combinación de estos estados o aquellos estados intermedios entre ellos. La mezcla fundida puede ser sustancialmente homogénea para que el medicamento se disperse de la forma más homogénea posible por toda la mezcla fundida. Cuando la temperatura de la mezcla fundida se encuentra por debajo del punto de fusión tanto del medicamento como del polímero potenciador de concentración, los excipientes fundidos, el polímero potenciador de la concentración y el medicamento preferentemente son lo suficientemente solubles unos en otros para que una parte sustancial del medicamento se disperse en el polímero potenciador de concentración o en los excipientes. A menudo, se prefiere calentar la mezcla por encima del nivel inferior del punto de fusión del polímero potenciador de concentración y del medicamento.
En general, la temperatura de procesamiento puede variar de 50ºC a aproximadamente 200ºC o más, dependiendo del punto de fusión del medicamento y del polímero, que depende del grado de polímero seleccionado. Sin embargo, la temperatura de procesamiento no debe ser tan alta como para que tenga lugar un nivel inaceptablemente alto de degradación del medicamento o del polímero. En algunos casos, la mezcla fundida debe formarse bajo atmósfera inerte para impedir la degradación del medicamento y/o del polímero a la temperatura de procesamiento. Cuando se utilizan temperaturas relativamente altas, a menudo es preferible minimizar el tiempo durante el cual la mezcla se encuentra a una temperatura elevada para minimizar la degradación.
La mezcla fundida puede comprender también un excipiente que reduzca la temperatura de fusión de la composición (bien sea el medicamento y/o el polímero), permitiendo el procesamiento a una temperatura más baja. Cuando estos excipientes son poca volátiles y permanecen sustancialmente en la mezcla a su solidificación, en general pueden comprender hasta un 30% en peso de la mezcla fundida. Por ejemplo, se puede añadir un plastificante a la composición para reducir la temperatura de fusión del polímero. Ejemplos de plastificantes incluyen agua, trietilcitrato, triacetina y dibutil sebacato. Se pueden añadir también en pequeñas cantidades agentes volátiles que disuelven o hinchan el polímero, tales como acetona, agua, metanol y acetato de etilo, para reducir el punto de fusión de la composición. Cuando se añaden estos excipientes volátiles, al menos una parte, hasta esencialmente la totalidad de estos excipientes, se puede evaporar en el proceso de o después de la conversión de la mezcla fundida en una mezcla sólida. En estos casos, se puede considerar que el procesamiento es una combinación de procesamiento con disolvente y fusión-congelación o fusión-extrusión. La eliminación de estos excipientes volátiles de la mezcla fundida se puede llevar cabo rompiendo o atomizando la mezcla fundida en pequeñas gotas y poniendo en contacto las gotas con un fluido de forma que las gotas se enfríen y pierdan todo o parte del excipiente volátil. Ejemplos de otros excipientes que se pueden añadir a la composición para reducir la temperatura de procesamiento incluyen oligómeros o polímeros de bajo peso molecular, tales como polietilenglicol, polivinilpirrolidona y poloxámeros; grasas y aceites, incluyendo mono-, di- y tri-glicéridos; ceras naturales y sintéticas, tales como cera de carnaúba, cera de abeja, cera microcristalina, aceite de castor y cera de parafina; alcoholes de cadena larga tales como alcohol cetílico y alcohol estearílico; y ácidos grasos de cadena larga, tales como ácido esteárico. Tal como se menciona anteriormente, cuando el excipiente añadido es volátil, se puede eliminar de la mezcla mientras se sigue fundiendo o después de la solidificación para formar la dispersión amorfa sólida.
Virtualmente, se puede utilizar cualquier proceso para formar la mezcla fundida. Un método implica la fusión del polímero potenciador de concentración en un recipiente y luego la adición del medicamento al polímero fundido. Otro método implica la fusión del medicamento en un recipiente y luego la adición del polímero potenciador de concentración. En todavía otro método, una combinación sólida del medicamento y del polímero potenciador de concentración se puede añadir en un recipiente y se calienta la combinación para formar la mezcla fundida.
Una vez formada la mezcla fundida, se puede mezclar para asegurar que el medicamento se ha distribuido homogéneamente por toda la mezcla fundida. Esta mezcla se puede realizar utilizando medios mecánicos, tales como mezcladores verticales, mezcladores accionados magnéticamente y barras agitadoras, mezcladores planetarios y homogeneizadores. Opcionalmente, cuando la mezcla fundida se forma en un recipiente, el contenido del recipiente se puede bombear fuera del recipiente y a través de un mezclador en línea o estático y luego devolverse al recipiente. La cantidad de esfuerzo cortante utilizado para mezclar la mezcla fundida debe ser suficientemente alta para asegurar la distribución uniforme del medicamento en la mezcla fundida. La mezcla fundida se puede mezclar durante unos pocos minutos hasta varias horas, dependiendo el tiempo de mezcla de la viscosidad de la mezcla y de la solubilidad del medicamento así como de cualquier excipiente opcional en el polímero potenciador de la concentración.
Un método alternativo para preparar la mezcla fundida consiste en utilizar dos recipientes, fundir el medicamento en el primer recipiente y el polímero potenciador de la concentración en el segundo recipiente. Las dos masas fundidas después se bombean a través de una extrusora o de un mezclador estático en línea para producir la mezcla fundida, que luego se solidifica rápidamente.
Alternativamente, la mezcla fundida se puede generar por medio de una extrusora, tal como una extrusora de un solo tornillo o de dos tornillos, ambas bien conocidas en la técnica. En estos dispositivos, una corriente de alimentación sólida de la composición alimenta la extrusora, por medio de la cual la combinación de calor y fuerzas cortantes produce una mezcla fundida uniformemente mezclada, que después se puede solidificar de forma suficientemente rápida para formar la dispersión amorfa sólida. La corriente de alimentación sólida se puede preparar por medio de métodos bien conocidos en la técnica para obtener mezclas sólidas de alta uniformidad de contenido. Alternativamente, la extrusora puede estar provista de dos alimentadores, permitiendo que el medicamento alimente la extrusora a través de un alimentador y el polímero alimente el otro alimentador. Se pueden incluir en la corriente de alimentación sólida otros excipientes para reducir la temperatura de procesamiento tal como se ha descrito más arriba o, en el caso de excipientes líquidos, como agua, se pueden inyectar en la extrusora por medio de métodos bien conocidos en la técnica.
La extrusora debe ser diseñada para que produzca una mezcla fundida con el medicamento uniformemente distribuido por toda la composición. Las distintas zonas en la extrusora deben calentarse a la temperatura apropiada para obtener la temperatura deseada del extrudado así como el grado deseado de mezcla o esfuerzo cortante, por medio de procedimientos bien conocidos en la técnica.
Cuando el medicamento tiene una alta solubilidad en el polímero potenciador de concentración, se necesita una cantidad más baja de energía mecánica para formar la dispersión. En estos casos, cuando el punto de fusión del medicamento no disperso es superior al punto de fusión del polímero potenciador de concentración no disperso, la temperatura de procesamiento puede encontrarse por debajo de la temperatura de fusión del medicamento no disperso, pero por encima del punto de fusión del polímero, ya que el medicamento se disolverá en el polímero fundido. Cuando el punto de fusión del medicamento no disperso es inferior al punto de fusión del polímero potenciador de concentración no disperso, la temperatura de procesamiento puede encontrarse por encima del punto de fusión del medicamento no disperso, pero por debajo del punto de fusión del polímero potenciador de concentración no disperso, ya que el medicamento fundido se disolverá en el polímero o será absorbido en el polímero.
Cuando el medicamento tiene una baja solubilidad en el polímero, se puede necesitar una cantidad más alta de energía mecánica para formar la dispersión. Aquí, la temperatura de procesamiento necesaria puede encontrarse por encima del punto de fusión tanto del medicamento como del polímero. Tal como se menciona más arriba, alternativamente, se puede añadir un excipiente líquido o de bajo punto de fusión que favorezca la fusión o la solubilidad mutua del polímero potenciador de concentración y del medicamento. Se puede necesitar también una alta cantidad de energía mecánica para mezclar el medicamento y el polímero para formar una dispersión. Típicamente, la temperatura más baja de procesamiento, así como el diseño de extrusora que imparte la cantidad más baja de energía mecánica (por ejemplo, el esfuerzo cortante) que produce una dispersión satisfactoria (sustancialmente amorfa y sustancialmente homogénea) se eligen con el fin de minimizar la exposición del medicamento a condiciones severas.
Una vez formada la mezcla fundida de medicamento y polímero potenciador de la concentración, la mezcla se debe solidificar de manera lo suficientemente rápida como para que se forme una dispersión amorfa sólida. En los casos donde el medicamento es altamente soluble en el polímero u otros excipientes, el enfriamiento puede ser relativamente lento y seguir formando una dispersión adecuada. En los casos donde la solubilidad del medicamento en el polímero y otros excipientes, es baja, se prefiere que la mezcla fundida se solidifique rápidamente. Por "rápidamente solidificada" se entiende que la mezcla fundida se solidifica de manera lo suficientemente rápida para que no tenga lugar una separación sustancial de fases del medicamento y del polímero. Típicamente, cuando la concentración de medicamento es muy superior a su solubilidad a temperatura ambiente, esto significa que la mezcla debe solidificarse en menos de aproximadamente 10 minutos, preferentemente menos de aproximadamente 5 minutos, especialmente menos de aproximadamente 1 minuto. Si la mezcla no se solidifica rápidamente, puede producirse una separación de fases, lo que resulta en la formación de fases ricas en medicamento y fases ricas en polímero. La solidificación a menudo tiene lugar esencialmente por enfriamiento de la mezcla fundida hasta al menos aproximadamente 10ºC y preferentemente hasta al menos aproximadamente 30ºC por debajo de su punto de fusión. Tal como se ha mencionado anteriormente, la solidificación se puede promover adicionalmente mediante la evaporación de todo o parte de uno o más excipientes o disolventes volátiles. Para promover el enfriamiento y evaporación rápidos de los excipientes volátiles, la mezcla fundida se moldea a menudo de forma que tenga una gran área superficial, tal como una barra o fibra o gotas. Por ejemplo, la mezcla fundida se puede introducir a la fuerza en uno o más pequeños agujeros para formar fibras o barras finas largas o se puede alimentar a un dispositivo, tal como un atomizador, por ejemplo de disco rotativo, que rompa la mezcla fundida en gotas de 1 \mum a 1 cm de diámetro. Las gotas toman contacto después con un fluido relativamente frío, tal como aire o nitrógeno, para favorecer el enfriamiento y la evaporación.
Otro método para formar dispersiones es mediante un "procesamiento con disolventes", que se compone de una disolución del medicamento y uno o más polímeros en un disolvente común. "Común" significa aquí que el disolvente, que puede ser una mezcla de compuestos, disolverá tanto el medicamento como el(los) polímero(s). Después de que se hayan disuelto tanto el medicamento como el polímero, se elimina rápidamente el disolvente mediante evaporación o mediante mezcla con un no-disolvente. Ejemplos de procesos son secado por aspersión, recubrimiento por pulverización (recubrimiento en bombo, recubrimiento en lecho fluidizado, etc.) y precipitación mediante mezcla rápida de la solución de polímero y medicamento con CO_{2}, agua, o algún otro no-disolvente. Se puede eliminar el disolvente para formar una dispersión sólida que es sustancialmente homogénea. Tal como se describe anteriormente, en estas dispersiones sustancialmente homogéneas, el medicamento se dispersa de la forma más homogénea posible por todo el polímero y se puede pensar en una solución sólida de medicamento disperso en el(los) polímero(s).
Se puede eliminar el disolvente mediante un proceso de secado por aspersión. El término "secado por aspersión" se emplea convencionalmente y se refiere, en su sentido amplio, a un proceso que implica la desintegración de mezclas líquidas en pequeñas gotas (atomización) y la eliminación rápida del disolvente de la mezcla en un depósito (aparato de secado por aspersión) donde existe una fuerte fuerza directriz para la evaporación del disolvente de las gotas. La fuerte fuerza directriz para la evaporación del disolvente es proporcionada generalmente por el mantenimiento de la presión parcial del disolvente en el aparato de secado por aspersión muy por debajo de la presión del vapor del disolvente a la temperatura de las gotas secantes. Esto se lleva a cabo mediante (1) el mantenimiento de la presión en el aparato de secado por aspersión a un vacío parcial (por ejemplo de 0,01 a 0,50 atm); (2) la mezcla de las gotas líquidas con un gas secante caliente; o (3) ambos. Además, al menos una parte del calor necesario para la evaporación de disolvente puede ser proporcionada por calentamiento de la solución de aspersión.
Los disolventes adecuados para el secado por aspersión pueden ser cualquier compuesto en el que el medicamento y el polímero son mutuamente solubles. Preferentemente, el disolvente también es volátil, con un punto de ebullición de 150ºC o menos. Además, el disolvente debe tener una toxicidad relativamente baja y eliminarse de la dispersión hasta un nivel que sea aceptable de acuerdo con las pautas del International Committee on Harmonization (ICH). La eliminación del disolvente hasta este nivel puede requerir un paso de procesamiento, tal como un secado en bandeja, posterior al proceso de secado por aspersión o de recubrimiento por pulverización. Los disolventes preferentes incluyen alcoholes tales como metanol, etanol, n-propanol, isopropanol y butanol; cetonas tales como acetona, metil etil cetona y metil isobutil cetona; ésteres tales como acetato de etilo y acetato de propilo; y varios otros disolventes, tales como acetonitrilo, cloruro de metileno, tolueno y 1,1,1-tricloroetano. Se pueden utilizar también disolventes de volatilidad más baja, tales como dimetil acetamida o dimetilsulfóxido. Se pueden usar también mezclas de disolventes, tales como un 50% de metanol y un 50% de acetona, así como mezclas con agua, siempre que el polímero y el medicamento sean suficientemente solubles para que el proceso de secado por aspersión se pueda realizar.
En general, la temperatura y velocidad de flujo del gas de secado se eligen de forma que las gotas de solución polímero/medicamento estén lo suficientemente secas en el momento en el que alcanzan la pared del aparato como para que sean esencialmente sólidas y para que formen un polvo fino y no se peguen a la pared del aparato. La duración real para conseguir este nivel de sequedad depende del tamaño de las gotas. El tamaño de gota oscila en general entre 1 \mum y 1.000 \mum de diámetro, siendo más típico de 5 \mum a 200 \mum. Una alta proporción entre la superficie y el volumen de las gotas y la gran fuerza directriz para la evaporación del disolvente lleva a tiempos de solidificación, tiempo necesario para que se elimine suficiente disolvente para que al menos la superficie de la gota se vuelva sólida, de unos pocos segundos o menos, y de forma más típica menos de 0,1 segundo. Los tiempos de solidificación deben ser inferiores a 100 segundos, preferentemente inferiores a unos pocos segundos y especialmente inferiores a 1 segundo. En general, para lograr esta solidificación rápida de la solución medicamento/polímero es preferente que el tamaño medio de las gotas formadas durante el proceso de secado por aspersión sea inferior a aproximadamente 200 \mum de diámetro. Las partículas sólidas resultantes así formadas tienen en general un diámetro medio inferior a aproximadamente 200 \mum.
Los procesos de secado por aspersión y el equipo de secado por aspersión se describen en general en Perry's Chemical Engineers' Handbook, Sexta Edición (R.H. Perry, D. W. Green, J. O. Maloney, eds.) McGraw-Hill Book Co. 1984, páginas 20-54 a 20-57. Más detalles sobre los procesos y equipos de secado por aspersión son revisados por Marshall "Atomization and Spray-Drying"., 50 Chem. Eng. Prog. Mongr. Series 2 (1954).
Para que el medicamento se convierta en un estado semiordenado, una concentración mínima de medicamento debe estar presente en la dispersión amorfa sólida inicial. El medicamento debe estar presente en una cantidad suficiente para que el medicamento esté supersaturado en la dispersión amorfa sólida inicial en condiciones de tratamiento. La concentración de medicamento en la dispersión amorfa sólida inicial debe ser de al menos 1,25 veces la solubilidad del medicamento en la dispersión en las condiciones de tratamiento. Esto se debe a que la cantidad de medicamento que se puede convertir al estado semiordenado mediante el tratamiento se limita generalmente a la cantidad de medicamento en exceso de la solubilidad del medicamento en la dispersión amorfa sólida inicial en condiciones de tratamiento. Así, por ejemplo, si el medicamento tiene una solubilidad en la dispersión amorfa sólida inicial del 5% en peso en condiciones de tratamiento, entonces la dispersión amorfa sólida inicial debe tener una concentración de medicamento de al menos 1,25 veces la solubilidad, o el 6,25% en peso en las mismas condiciones. En este ejemplo, el 20% del medicamento total ((6,25% en peso - 5,0% en peso)/6,25% en peso) se puede convertir al estado semiordenado. Debido a que generalmente es preferible que una alta fracción de medicamento se convierta al estado semiordenado, con especial preferencia la concentración de medicamento en la dispersión amorfa sólida inicial es de al menos 2 veces y aun con más preferencia de al menos 4 veces la solubilidad del medicamento en la dispersión amorfa sólida inicial en condiciones de tratamiento.
Se puede tratar la dispersión amorfa sólida inicial para convertir al menos una parte del medicamento al estado semiordenado mediante calentamiento para aumentar la movilidad del medicamento en la dispersión. La temperatura de la dispersión amorfa sólida inicial se puede aumentar de forma que sea próxima o superior a la temperatura de transición vítrea de la dispersión en las condiciones de tratamiento. En general, es deseable que T_{g}/T sea inferior o igual a aproximadamente 1,0, donde T_{g} es la temperatura de transición vítrea de la dispersión amorfa sólida inicial en las condiciones de tratamiento, en Kelvin, y T es la temperatura de la condición de tratamiento, en Kelvin. Por ejemplo, cuando las condiciones de tratamiento son una humedad relativa del 75% y cuando la temperatura de transición vítrea de la dispersión amorfa sólida inicial a una humedad relativa del 75% es de 380 K, la temperatura de las condiciones de tratamiento deben ser superiores a aproximadamente 380 K.
En algunos casos, puede resultar necesaria una temperatura más alta para conseguir una conversión lo suficientemente rápida del medicamento desde el estado amorfo al estado semiordenado. En general, la temperatura de las condiciones de tratamiento se selecciona para que sea de aproximadamente 10 K, 20 K o hasta 40 K superior a la temperatura de transición vítrea de la dispersión amorfa sólida inicial en las condiciones de tratamiento. Se puede elegir la temperatura T de forma que T_{g}/T sea inferior a 0,98, inferior a 0,95 o incluso inferior a 0,90. La temperatura de las condiciones de tratamiento, sin embargo, no debe ser tan alta como para provocar que el medicamento o el polímero se degrade químicamente hasta un grado inaceptable.
Las dispersiones se pueden calentar utilizando cualquier equipo convencional para calentar composiciones farmacéuticas. Así, las dispersiones se pueden calentar por aire caliente, gas inerte caliente (como nitrógeno), recintos calientes, lámparas infrarrojas, calentamiento por microondas, estufas de secado, lechos fluidizados, etc.
La dispersión amorfa sólida inicial se puede tratar también mediante su exposición a un agente potenciador de la movilidad. El agente potenciador de la movilidad aumenta la movilidad del medicamento en la dispersión amorfa sólida inicial de forma que el medicamento pueda difundirse de manera relativamente rápida dentro de la dispersión. El agente potenciador de la movilidad puede ser un líquido o un vapor. El agente potenciador de la movilidad debe ser capaz de plastificar el polímero o de reducir la temperatura de transición vítrea de la dispersión. Sin embargo, el agente potenciador de la movilidad no debe provocar que el medicamento se vuelva demasiado soluble en la dispersión como para que la concentración del medicamento en la dispersión caiga por debajo de la concentración mínima descrita anteriormente. El agente potenciador de la movilidad disminuye la temperatura de transición vítrea de la dispersión, aumentando así la movilidad del medicamento en la dispersión. Agentes potenciadores de la movilidad adecuados incluyen agua, metanol, etanol, propanol, butanol, dióxido de carbono, acetona, metil etil cetona, metil isobutil cetona, acetonitrilo, tetrahidrofurano, acetato de etilo, cloruro de metileno, tolueno y 1,1,1-tricloroetano, así como mezclas de estos materiales.
Un agente potenciador de la movilidad preferente es el agua. Sin vinculación a alguna teoría en particular, se piensa que la exposición de la dispersión amorfa sólida inicial al agua (líquida o como vapor) puede facilitar la formación de regiones semiordenadas de medicamento. Esto se comprueba particularmente en aquellos medicamentos que son relativamente hidrofóbicos, es decir que tienen un Clog P que es superior a aproximadamente 2 a 3. Por Clog P se entiende el logaritmo de base 10 de la relación de la solubilidad del medicamento en octanol con respecto a la solubilidad del medicamento en agua.
Esta facilitación de la conversión del medicamento al estado semiordenado puede ser debida a: (1) una reducción en la solubilidad del medicamento en el polímero de dispersión u otros excipientes; (2) una reducción en la T_{g} de la dispersión y un incremento asociado en la movilidad del medicamento; o (3) ambos (1) y (2).
Con frecuencia es deseable tratar la dispersión amorfa sólida inicial tanto mediante su exposición a un agente potenciador de la movilidad como por calentamiento a temperatura elevada. En estos casos, la temperatura puede ser inferior a la requerida en ausencia del agente potenciador de la movilidad, ya que el agente potenciador de la movilidad reduce en general la T_{g} de la dispersión.
Las condiciones de tratamiento de proceso se eligen de forma que el medicamento "se convierta de forma relativamente rápida" al estado semiordenado. Por "se convierta de forma relativamente rápida", en general se entiende que es preferible que la conversión tenga lugar al menos en una semana y con más preferencia en un día. Por tanto, la velocidad máxima de conversión del medicamento del estado amorfo al estado semiordenado debe tener un valor de al menos un 0,25% en peso/hora aproximadamente, preferentemente al menos un 1,7% en peso/hora aproximadamente, con más preferencia al menos un 4% en peso/hora aproximadamente y especialmente al menos un 6% en peso/hora aproximadamente. Se debe entender que la velocidad de conversión cambia con el tiempo y puede ser inferior en otros momentos a la velocidad máxima, particularmente hacia el final del proceso de tratamiento. En un aspecto, al menos un 40% en peso del medicamento se convierte del estado amorfo al estado semiordenado en 48 horas, y preferentemente en 24 horas. En otro aspecto, al menos un 50% en peso del medicamento se convierte en el estado semiordenado en 48 horas, y preferentemente en 24 horas.
La velocidad a la cual el medicamento se vuelve semiordenado depende de multitud de factores. El uso de dispersiones sólidas iniciales con una concentración de medicamento relativamente alta en comparación con la solubilidad del medicamento en la dispersión en las condiciones de tratamiento lleva generalmente a una velocidad más rápida de conversión, probablemente debido al aumento de la fuerza directriz de concentración para que el medicamento se difunda y se convierta al estado semiordenado. Por ejemplo, una dispersión compuesta del 25% en peso de medicamento en una matriz de excipiente polimérico, en la que tiene una solubilidad del 5% en peso, se convertirá generalmente a un estado semiordenado a una velocidad más rápida que una dispersión compuesta de un 10% en peso de medicamento tratado en las mismas condiciones de tratamiento. Esto se comprueba particularmente cuando el medicamento tiene una T_{g} más baja que el polímero. Además, la dispersión compuesta por un 25% en peso de medicamento y una solubilidad del medicamento en la matriz de dispersión de un 5% en peso se convertirá en general al estado semiordenado más rápidamente que una dispersión análoga compuesta de un 25% en peso del mismo medicamento pero con una solubilidad en la matriz de dispersión del 15% en peso. Las condiciones elegidas para el tratamiento afectan también fuertemente a la velocidad de conversión al estado semiordenado de las regiones ricas en medicamento con un valor T_{g}/T más pequeño, lo que conduce a una cinética más rápida de ordenamiento. Por ejemplo, debido a a que la T_{g} de un material disminuye generalmente con el incremento del contenido en agua y a que el contenido en agua de un material aumentará con el incremento de la humedad relativa, el tratamiento de una composición a 50ºC y una humedad relativa del 70% llevará generalmente a una velocidad más rápida de conversión al estado semiordenado que el tratamiento de la misma composición a 50ºC y una humedad relativa del 50%. Si la velocidad de conversión es demasiado lenta, el medicamento se conformará en grandes cristales y tendrá las características del medicamento en su solubilidad más baja, la forma cristalina en masa.
Las condiciones de tratamiento pueden tener lugar durante cualquier proceso adecuado o en un ambiente que expone la dispersión inicial a una temperatura elevada o a un agente potenciador de la movilidad, o a ambos, durante un período de tiempo suficiente. Un método consiste en colocar la dispersión amorfa sólida inicial en un ambiente controlado que expone simultáneamente la dispersión a un vapor del agente potenciador de la movilidad y a temperatura elevada. Por ejemplo, una dispersión amorfa sólida se puede colocar en una cámara sellada que tiene un contenido en agua equivalente a una humedad relativa inicial del 50% y a una temperatura elevada elegida tal como se describe anteriormente. La dispersión amorfa sólida se almacena en la cámara sellada durante un período de tiempo suficiente para convertir al menos una parte del medicamento al estado semiordenado. Preferentemente, la dispersión se queda en la cámara sellada hasta que la fracción de medicamento en estado semiordenado deje de aumentar sustancialmente. La temperatura se puede mantener constante durante todo el proceso de tratamiento o puede variar durante el proceso de tratamiento.
Alternativamente, la dispersión se puede exponer al ambiente controlado para su tratamiento utilizando un equipo de procesamiento convencional o durante cualquiera de varios pasos de procesamiento convencional. Por ejemplo, el tratamiento puede tener lugar en un secador de bandejas durante el secado con bandejas. Como otra alternativa, se puede utilizar un lecho fluidizado en el que se hace circular gas caliente por todo el lecho. El gas puede ser aire, nitrógeno u otro gas. El gas puede ser seco o humidificado. Cuando el gas es seco, se pulveriza el lecho con un agente potenciador de la movilidad tal como agua. Como otro ejemplo, se puede utilizar un tambor rotativo caliente por el que se pulveriza un agente potenciador de la movilidad dentro o encima del tambor. Como otra alternativa más, se puede emplear un granulador de alto esfuerzo cortante.
Un método alternativo para tratar las dispersiones consiste en un proceso en dos etapas en el cual se trata primero la dispersión amorfa sólida inicial con un agente potenciador de la movilidad en forma de líquido o de vapor y luego se calienta. Por ejemplo, se puede colocar una dispersión amorfa sólida en un ambiente estanco, en el cual se añade agua, por ejemplo pulverizando gotas de agua líquida, se pulveriza y después se calienta. Un ejemplo de proceso como éste es el tratamiento en un granulador de alto esfuerzo cortante que contiene la dispersión sólida, donde primero se pulveriza agua líquida en el granulador y en el cual se calienta después la dispersión por medio de microondas.
Todavía otro método para tratar las dispersiones es un proceso de extrusión. Una dispersión amorfa sólida del medicamento puede alimentar una extrusora. Un agente potenciador de la movilidad, tal como agua, se puede inyectar también en la extrusora, generalmente en un momento después de la formación de la dispersión. La extrusora puede tener zonas calientes, donde se controla la temperatura de la dispersión a medida que pasa por la extrusora. Generalmente, una mezcla de medicamento, polímero de dispersión y alternativamente aditivos, alimenta la extrusora, donde el calor, la mezcla y el esfuerzo cortante convierten la mezcla en una dispersión. En este punto, un agente potenciador de la movilidad puede alimentar opcionalmente la extrusora y la dispersión puede pasar entonces por las zonas calientes que en primer lugar hacen que el medicamento se convierta en un estado semiordenado y que después permiten que el agente potenciador de la movilidad se evapore y enfríe la mezcla resultante.
Alternativamente, el medicamento y el polímero pueden alimentar, como materias primas, una extrusora. La primera zona de la extrusora puede tener una temperatura superior a la temperatura de fusión del medicamento y quizás del polímero para formar una masa fundida del medicamento y del polímero. La siguiente zona de la extrusora puede tener una temperatura que se sitúa entre la temperatura de fusión del medicamento y la temperatura de transición vítrea de la dispersión para convertir el medicamento a un estado semiordenado. La zona terminal de la extrusora puede tener una temperatura suficientemente baja para enfriar rápidamente la mezcla de modo tal que se forme una composición del medicamento en el estado semiordenado y un material rico en polímero.
Todavía otro método para tratar dispersiones implica la formación de las dispersiones amorfas sólidas iniciales por medio de un procesamiento con disolventes en condiciones que provocan que el medicamento se convierta a un estado semiordenado. Por ejemplo, una solución de medicamento y polímero en un disolvente se puede secar por aspersión en un secador por aspersión para formar inicialmente una dispersión amorfa. La dispersión que conserva típicamente una parte del disolvente puede pasar entonces por una zona caliente dentro del secador por aspersión que hace que el medicamento se convierta a una estado semiordenado. Según el disolvente utilizado durante el secado por aspersión y las condiciones de secado por aspersión, se puede pulverizar un disolvente adicional en la zona caliente. Se recogen entonces las partículas resultantes y se secan. Cada una de las partículas comprende el medicamento en el estado semiordenado así como el polímero.
Alternativamente, se puede formar una solución de medicamento, polímero y opcionalmente aditivos en un disolvente y después la solución se puede someter a condiciones que provocan que el medicamento se encuentre a una concentración que sobrepasa su solubilidad, iniciando así la nucleación de las partículas sólidas de medicamento. Esta solución entonces se puede secar por aspersión tal como se describe anteriormente.
Medicamentos de baja solubilidad
El medicamento es un "medicamento de baja solubilidad", lo que significa que el medicamento puede ser "sustancialmente insoluble en agua", lo que quiere decir que el medicamento tiene una solubilidad acuosa mínima a un pH fisiológicamente relevante (por ejemplo pH 1-8) inferior a 0,01 mg/ml, "poco soluble en agua", es decir con una solubilidad en agua que alcanza aproximadamente 1 a 2 mg/l, o incluso una solubilidad acuosa baja a moderada, con una solubilidad en agua de aproximadamente 1 mg/ml hasta tan alta como de aproximadamente 20 a 40 mg/ml. En general, se puede decir que el medicamento tiene una relación de solubilidad de la dosis con respecto al agua superior a 10 ml, y de forma más típica superior a 100 ml, donde la solubilidad del medicamento (mg/ml) es el valor mínimo observado en cualquier solución acuosa fisiológicamente relevante (por ejemplo, aquellas con valores pH situados entre 1 y 8), incluyendo los tampones intestinales y gástricos simulados USP, y la dosis es en mg. La relación entre la dosis y la solubilidad en agua se puede determinar dividiendo simplemente la dosis (en mg) por la solubilidad acuosa (en mg/ml).
Esta invención es particularmente útil para aquellos medicamentos que tienen una fuerte tendencia a cristalizar. Una medida de la tendencia a la cristalización es la diferencia entre el punto de fusión del estado cristalino, T_{m}, y la temperatura de transición vítrea del medicamento en el estado amorfo, T_{g}. Así, los medicamentos preferentes tendrán un valor T_{m} - T_{g} superior a aproximadamente 70ºC, preferentemente superior a aproximadamente 80ºC y en especial superior a aproximadamente 90ºC. Otra medida de la tendencia del medicamento a cristalizar es el valor T_{m}/T_{g}, donde T_{m} y T_{g} se miden en Kelvin. Los medicamentos preferentes tendrán un valor T_{m}/T_{g} de al menos 1,3, preferentemente al menos 1,4 y en especial al menos 1,5.
Los tipos preferentes de medicamentos incluyen, pero no se limitan a, antihipertensivos, agentes ansiolíticos, agentes anticoagulantes, anticonvulsionantes, agentes hipoglucemiantes en sangre, descongestivos, antihistamínicos, antitusígenos, antineoplásicos, betabloqueantes, antiinflamatorios, agentes antipsicóticos, potenciadores cognitivos, agentes antiateroscleróticos, agentes reductores del colesterol, agentes antiobesidad, agentes contra los trastornos autoinmunes, agentes anti-impotencia, agentes antibacterianos y antifúngicos, agentes hipnóticos, agentes anti-Parkinson, agentes contra la enfermedad de Alzheimer, antibióticos, antidepresivos y agentes antivirales, inhibidores de la glucógeno-fosforilasa e inhibidores de la proteína de transferencia de colesterol-esterasa.
Se debe entender que cada medicamento mencionado incluye la forma neutra del medicamento y las formas farmacéuticamente aceptables del mismo. Por "formas farmacéuticamente aceptables" se entienden cualquier derivado o variación farmacéuticamente aceptable, incluidos estereoisómeros, mezclas de estereoisómeros, enantiómeros, solvatos, hidratos, isomorfos, polimorfos, tautómeros, formas salinas y promedicamentos. Ejemplos específicos de antihipertensivos incluyen prazosina, nifedipina, besilato de amlodipina, trimazosina y doxazosina; ejemplos específicos de agentes hipoglucemiantes en sangre son glipizida y clorpropamida; un ejemplo específico de agente anti-impotencia es sildenafil y citrato de sildenafil; ejemplos específicos de antineoplásicos incluyen clorambucil, lomustina y equinomicina; un ejemplo específico de antineoplásico de tipo imidazol es tubulazol; un ejemplo específico de anti-hipercolesterolémico es atorvastatina y atorvastatina-calcio; ejemplos específicos de ansiolíticos incluyen clorhidrato de hidroxicina y clorhidrato de doxepina; ejemplos específicos de agentes antiinflamatorios incluyen betametasona, prednisolona, aspirina, piroxicam, veldecoxib, carprofeno, celecoxib, flurbiprofeno y (+)-N-{4-[3-(4-fluorofenoxi) fenoxi]-2-ciclopenten-1-il}-N-hidroxiurea; un ejemplo específico de barbiturato es fenobarbital; ejemplos específicos de antivirales incluyen aciclovir, nelfinavir y virazol; ejemplos específicos de vitaminas/agentes nutricionales incluyen retinol y vitamina E; ejemplos específicos de betabloqueantes incluyen timolol y nadolol; un ejemplo específico de emético es apomorfina; ejemplos específicos de diuréticos incluyen clortalidona y espironolactona; un ejemplo específico de anticoagulante es dicumarol; ejemplos específicos de cardiotónicos incluyen digoxina y digitoxina; ejemplos específicos de andrógenos incluyen 17-metiltestosterona y testosterona; un ejemplo específico de corticoide mineral es desoxicorticosterona; un ejemplo específico de hipnótico/anestésico esteroide es alfaxalona; ejemplos específicos de agentes anabólicos incluyen fluoximesterona y metandrostenolona; ejemplos específicos de agentes antidepresivos incluyen sulpirida, [3,6-dimetil-2-(2,4,6-trimetilfenoxi)piridin-4-il]-(1-etilpropil)-amina, 3,5-dimetil-4-(3'-pentoxi)-2-(2',4',6'-trimetilfenoxi)piridina, piroxidina, fluoxetina, paroxetina, venlafaxina y sertralina; ejemplos específicos de antibióticos incluyen indanil carbenicilina sódica, clorhidrato de bacampicilina, troleandomicina, hiclato de doxiciclina, ampicilina y penicilina G; ejemplos específicos de antiinfecciosos incluyen cloruro de benzalconio y clorhexidina; ejemplos específicos de vasodilatadores coronarios incluyen nitroglicerina y mioflazina; un ejemplo específico de hipnótico es etomidato; ejemplos específicos de inhibidores de la anhidrasa carbónica incluyen acetazolamida y clorzolamida; ejemplos específicos de antifúngicos incluyen econazol, terconazol, fluconazol, voriconazol y griseofulvina; un ejemplo específico de antiprotozoico es metronidazol; ejemplos específicos de agentes antihelmínticos incluyen tiabendazol y oxfendazol, así como morantel; ejemplos específicos de antihistamínicos incluyen astemizol, levocabastina, cetirizina, descarboetoxiloratadina y cinarizina; ejemplos específicos de antipsicóticos incluyen ziprasidona, olanzapina, clorhidrato de tiotixeno, fluspirileno, risperidona y penfluridol; ejemplos específicos de agentes gastrointestinales incluyen loperamida y cisaprida; ejemplos específicos de antagonistas de la serotonina incluyen ketanserina y mianserina; un ejemplo específico de un anestésico es lidocaína; un ejemplo específico de un agente hipoglicémico es acetohexamida; un ejemplo específico de antiemético es dimenhidrinato; un ejemplo específico de antibacteriano es cotrimoxazol; un ejemplo específico de agente dopaminérgico es L-DOPA; ejemplos específicos de agentes contra la Enfermedad de Alzheimer son THA y donepezil; un ejemplo específico de agente antiúlceroso/antagonista de H2 es famotidina; ejemplos específicos de agentes sedantes/hipnóticos incluyen clordiazepóxido y triazolam; un ejemplo específico de vasodilatador es alprostadil; un ejemplo específico de inhibidor plaquetario es prostaciclina; ejemplos específicos de inhibidores de la ECA/agentes antihipertensivos incluyen ácido enalaprílico, quinapril y lisinopril; ejemplos específicos de antibióticos de tetraciclina incluyen oxitetraciclina y minociclina; ejemplos específicos de antibióticos macrólidos incluyen eritromicina, claritromicina y espiramicina; un ejemplo específico de antibiótico azólido es azitromicina; ejemplos específicos de inhibidores de la glucógeno-fosforilasa incluyen [R-(R'S')]-5-cloro-N-[2-hidroxi-3-{metoximetilamino}-3-oxo-1-(fenilmetil)propil-1H-indol-2-carboxamida y ácido 5-cloro-1H-indol-2-carboxílico, [(1S)-bencil-(2R)-hidroxi-3-((3R,4S)-dihidroxipirrolidin-1-il)-3-oxipropil]amida; y ejemplos específicos de inhibidores de la proteína de transferencia de colesterol-esterasa (CETP) incluyen etil éster de ácido [2R,4S]-4-[(3,5-bis-trifluorometilbencil)metoxicarbonilamino]-2-etil-6-trifluorometil-3,4-dihidro-2H-quinolin-1-carboxílico, isopropil éster de ácido [2R,4S]-4-[acetil-(3,5-bis-trifluorometilbencil)amino]-2-etil-6-trifluorometil-3,4-dihidro-2H-quinolin-1-carboxílico, isopropil éster de ácido [2R,4S]-4-[(3,5-bis-trifluorometilbencil)-metoxicarbonilamino]-2-etil-6-trifluorometil-3,4-dihidro-2H-quinolin-1-carboxílico.
La presente invención es particularmente ventajosa para el grupo de medicamentos que son tanto sensibles al ácido como de baja solubilidad. Ejemplos de medicamentos sensibles al ácido y de baja solubilidad incluyen (+)-N-{3-[3-(4-fluorofenoxi)fenil]-2-ciclopenten-1-il}-N-hidroxiurea; omeprazol; etopósido; famotidina; eritromicina; quinapril; lansoprazol; y progabida; así como inhibidores de CCR1 tales como [4(R)-carbamoil-1(S)-3-fluorobencil-2(S), 7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico y [1-bencil-4-(4,4-difluor-1-hidroxiciclohexil)-2-hidroxi-4-hidroxicarbamoilbutil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico. La invención es útil para mejorar la velocidad intrínseca de disolución de los compuestos seleccionados de entre los siguientes. La velocidad de disolución intrínseca se define como la velocidad de disolución de un ingrediente activo farmacéutico puro cuando las condiciones tales como el área superficial, la velocidad de agitación-mezcla, el pH y la fuerza iónica del medio de disolución se mantienen constantes. La velocidad de disolución intrínseca se define además como aquella que se mide en agua a 37ºC por medio de un aparato de disolución USP II provisto de un aparato de Wood (Wood, JH; Syarto, JE y Letterman, H: J. Pharm. Sci. 54 (1965), 1068) con una velocidad de agitación de 50 rpm. La velocidad de disolución intrínseca se define en términos de mg de medicamento disuelto por minuto a partir de una unidad de área superficial; por tanto, la velocidad de disolución intrínseca se menciona en las unidades mg/min-cm^{2}.
Las composiciones y métodos de la invención son particularmente útiles para aquellos compuestos con una velocidad de disolución intrínseca preferente inferior a 0,1 mg/min-cm^{2} y especialmente inferior a 0,05 mg/min-cm^{2}.
Las composiciones de la presente invención son particularmente útiles para los inhibidores selectivos de MIP-1 que se unen a su receptor CCR1 encontrados en las células inflamatorias e inmunomoduladoras (preferentemente leucocitos y linfocitos). Una clase de inhibidores de CCR1 que encuentra su utilidad con la presente invención son los derivados del ácido dihidroxihexanoico de Fórmula CCR1-I.
1
R1 es heteroarilo(C_{2}-C_{9}) opcionalmente sustituido con uno, dos o tres sustituyentes seleccionados, independientemente, del grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, ciano, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxilo, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquil(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN
(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo
(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}) y heteroarilo(C_{2}-C_{9});
R_{2} es fenilo-(CH_{2})_{m}-, naftilo-(CH_{2})_{m}-, cicloalquilo(C_{3}-C_{10})-(CH_{2})_{m}-, alquilo(C_{1}-C_{6}) o heteroarilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{m}-, donde cada uno de dichas partes fenilo, naftilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}) o heteroarilo(C_{2}-C_{9}) de dichos grupos fenilo-(CH_{2})_{m}-, naftilo-(CH_{2})_{m}-, cicloalquilo(C_{3}-C_{10})-(CH_{2})_{m}- o heteroarilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{m}-, pueden estar opcionalmente sustituidos con uno, dos o tres sustituyentes, independientemente, seleccionados de entre el grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, CN, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})
(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-
C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, fenoxi, benciloxi, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9});
R_{3} es hidrógeno, alquilo(C_{1}-C_{10}), cicloalquilo(C_{3}-C_{10})-(CH_{2})_{n}-, heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{n}-, heteroarilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{n}- o arilo-(CH_{2})_{n}-; donde dicho grupo alquilo(C_{1}-C_{10}) de R_{3} puede estar opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes, seleccionados, independientemente, de entre hidrógeno, halógeno, CN, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}) y heteroarilo(C_{2}-C_{9}); y donde cualquiera de los enlaces simples carbono-carbono de dicho alquilo(C_{1}-C_{10}) puede sustituirse opcionalmente por un doble enlace carbono-carbono; donde la parte cicloalquilo(C_{3}-C_{10}) de dicho grupo cicloalquilo(C_{3}-C_{10})-(CH_{2})_{n}- de R_{3} puede estar opcionalmente sustituida con uno a tres sustituyentes seleccionados, independientemente, de entre el grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, CN, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9}); donde la parte heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}) de dicho grupo heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{n}- de R_{3} puede contener de uno a tres heteroátomos seleccionados, independientemente, de entre nitrógeno, azufre, oxígeno, >S(=O), >SO_{2} ó >NR^{6}, donde dicha parte heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}) de dicho grupo heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{n}- puede estar opcionalmente sustituida en cualquiera de los átomos de carbono del anillo capaz de formar un enlace adicional (preferentemente de uno a tres sustituyentes por anillo) con un sustituyente seleccionado, independientemente, de entre el grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, CN, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9}); donde la parte heteroarilo(C_{2}-C_{9}) de dicho grupo heteroarilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{n}-de R_{3} puede contener de uno a tres heteroátomos seleccionados independientemente de entre nitrógeno, azufre u oxígeno, donde dicha parte heteroarilo(C_{2}-C_{9}) de dicho grupo heteroarilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{n}- puede estar opcionalmente sustituida en cualquiera de los átomos de carbono del anillo capaz de formar un enlace adicional (preferentemente de uno a tres sustituyentes por anillo) con un sustituyente seleccionado de entre el grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, CN, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9}); y donde dicha parte arilo de dicho grupo arilo-(CH_{2})_{n} de R_{3} es fenilo o naftilo opcionalmente sustituido, donde dichos fenilo y naftilo pueden estar opcionalmente sustituidos con uno a tres sustituyentes seleccionados, independientemente, de entre el grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, CN, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9}); o R_{3} y el carbono al que está unido forman un anillo carbocíclico de cinco a siete miembros, donde cualquiera de los átomos de carbono de dicho anillo carbocíclico de cinco miembros puede estar opcionalmente sustituido con un sustituyente seleccionado de entre el grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, CN, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-
SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9}); donde uno de los enlaces carbono-carbono de dicho anillo carbocíclico de cinco a siete miembros puede estar opcionalmente fusionado a un anillo fenilo opcionalmente sustituido, donde dichos sustituyentes pueden seleccionarse independientemente de entre hidrógeno, halógeno, CN, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo
(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9});
R_{4} es hidrógeno, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, alcoxi(C_{1}-C_{6}), hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}) (C=O)-, cicloalquilo(C_{3}-C_{10})-(CH_{2})_{q}-, heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{q}-, heteroarilo(C_{2}-C_{9})-(CH_{2})_{q}-, fenilo-(CH_{2})_{q}-, o naftilo-(CH_{2})_{q}-; donde dichos grupos heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), heteroarilo(C_{2}-C_{9}), fenilo y naftilo pueden estar opcionalmente sustituidos con uno o dos sustituyentes seleccionados de entre el grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, ciano, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6}) (O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-
SO_{2}- NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9});
R_{5} es hidrógeno, alquilo(C_{1}-C_{6}) o amino; o
R_{4} y R_{5}, junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos, forman un grupo heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}) opcionalmente sustituido con uno o dos sustituyentes seleccionados de entre el grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, ciano, alquilo(C_{1}-C_{6}), hidroxi, hidroxialquilo(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6}), alcoxi(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), HO-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-, HO-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-O-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-,
alquilo(C_{1}-C_{6})-(C=O)-O-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-, H(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})(O=C)-; alquilo(C_{1}-C_{6})
(O=C)-alquilo(C_{1}-C_{6}), NO_{2}, amino, alquilamino(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}amino, aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), alquilamino(C_{1}-C_{6})-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}aminoalquilo(C_{1}-C_{6}), H_{2}N-(C=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-NH-(C=O)-, [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-, H_{2}N (C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})-HN(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-(C=O)-alquilo(C_{1}-C_{6}), H(O=C)-NH-, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-NH, alquilo(C_{1}-C_{6})(C=O)-[NH]alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})
(C=O)-[N-alquilo(C_{1}-C_{6})]alquilo(C_{1}-C_{6}); alquilo(C_{1}-C_{6})-S-, alquilo(C_{1}-C_{6})-(S=O)-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{2}-NH-, H_{2}N-SO_{2}, H_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), alquilo(C_{1}-C_{6})HN-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), [alquilo(C_{1}-C_{6})]_{2}N-SO_{2}-alquilo(C_{1}-C_{6}), CF_{3}SO_{3}-, alquilo(C_{1}-C_{6})-SO_{3}-, fenilo, cicloalquilo(C_{3}-C_{10}), heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}), y heteroarilo(C_{2}-C_{9});
g es un número entero de cero a cuatro;
m es 0, 1, 2, 3 ó 4;
n es un número entero de cero a seis; y
q es 0, 1, 2, 3 ó 4;
con la condición de que cuando uno de R_{4} o R_{5} es hidrógeno y el otro de R_{4} o R_{5} es alquilo(C_{1}-C_{6}); R_{2} es cicloalquilo(C_{3}-C_{10}) o isopropilo y R_{3} es alquilo(C_{3}-C_{5}), fenilo, metilvinilo, dimetilvinilo, halovinilo, hidroxialquilo(C_{1}-C_{3}) o amino alquilo(C_{1}-C_{4}), entonces R_{1} debe ser distinto de indol-5-ilo, 6-azaindol-2-ilo, 2,3-dicloropirrol-5-ilo, 4-hidroxiquinolin-3-ilo, 2-hidroxiquinoxalin-3-ilo, 6-azaindolin-3-ilo o indol-2- ó 3-ilo opcionalmente sustituido;
así como las sales farmacéuticamente aceptables de estos compuestos.
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Salvo que se indique de otro modo, los grupos alquilo y alquenilo mencionados aquí, así como las partes alquilo de otros grupos mencionados aquí (por ejemplo, alcoxi), pueden ser lineales o ramificadas y pueden ser también cíclicas (por ejemplo ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo o cicloheptilo) o ser lineales o ramificados y contener partes cíclicas. Estos grupos alquilo y alcoxi pueden estar sustituidos con uno, dos o tres átomos de halógeno y/o hidroxilo, preferentemente átomos de flúor.
Salvo indicado de otro modo, "halógeno" y "haluro" incluyen flúor, cloro, bromo y yodo.
Como se utiliza aquí, "cicloalquilo(C_{3}-C_{10})" se refiere a grupos cicloalquilo que contienen de cero a dos niveles de insaturación, tales como ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclopentenilo, ciclohexilo, ciclohexenilo, 1,3-ciclohexadieno, cicloheptilo, cicloheptenilo, biciclo[3.2.1]octano, norbomanilo y similares.
Como se utiliza aquí, "heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9})" se refiere a pirrolidinilo, tetrahidrofuranilo, dihidrofuranilo, tetrahidropiranilo, piranilo, tiopiranilo, aziridinilo, oxiranilo, metilenodioxilo, cromenilo, isoxazolidinilo, 1,3-oxazolidin-3-ilo, isotiazolidinilo, 1,3-tiazolidin-3-ilo, 1,2-pirazolidin-2-ilo, 1,3-pirazolidin-1-ilo, piperidinilo, tiomorfolinilo, 1,2-tetrahidrotiazin-2-ilo, 1,3-tetrahidrotiazin-3-ilo, tetrahidrotiadiazinilo, morfolinilo, 1,2-tetrahidrodiazin-2-ilo, 1,3-tetrahidrodiazin-1-ilo, tetrahidroazepinilo, piperazinilo, cromanilo y similares. Un especialista en la técnica entenderá que la conexión de dichos anillos heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}) se hace a través de un carbono o un heteroátomo de nitrógeno hibridizado sp^{3}.
Como se utiliza aquí, "heteroarilo(C_{2}-C_{9})" se refiere a furilo, tienilo, tiazolilo, pirazolilo, isotiazolilo, oxazolilo, isoxazolilo, pirrolilo, triazolilo, tetrazolilo, imidazolilo, 1,3,5-oxadiazolilo, 1,2,4-oxadiazolilo, 1,2,3-oxadiazolilo, 1,3,5-tiadiazolilo, 1,2,3-tiadiazolilo, 1,2,4-tiadiazolilo, piridilo, pirimidilo, pirazinilo, piridazinilo, 1,2,4-triazinilo, 1,2,3-triazinilo, 1,3,5-triazinilo, pirazolo[3,4-b]piridinilo, cinolinilo, pteridinilo, purinilo, 6,7-dihidro-5H-[1]pirindinilo, benzo[b]tiofenilo, 5,6,7,8-tetrahidroquinolin-3-ilo, benzoxazolilo, benzotiazolilo, benzisotiazolilo, benzisoxazolilo, benzimidazolilo, tianaftenilo, isotianaftenilo, benzofuranilo, isobenzofuranilo, isoindolilo, indolilo, indolizinilo, indazolilo, isoquinolilo, quinolilo, ftalazinilo, quinoxalinilo, quinazolinilo, benzoxazinilo y similares. Un especialista en la técnica entenderá que la conexión de dichos anillos heterocicloalquilo(C_{2}-C_{9}) se hace a través de un átomo de carbono o un heteroátomo de nitrógeno hibridizado sp^{3}.
Cuando se utiliza aquí "arilo", se refiere a fenilo o naftilo.
"Amina protegida" y "amino protegido" se refiere a un grupo amina con uno de los átomos de hidrógeno sustituido por un grupo protector (P). Se puede utilizar cualquier grupo protector adecuado para la protección de la amina. Grupos protectores apropiados incluyen carbobenciloxi, t-butoxicarbonilo (BOC) o 9-fluorenil-metilenoxi-carbonilo.
Por "farmacéuticamente aceptable" se entiende un material que no es indeseable biológicamente o de otro modo indeseable, es decir que se puede administrar el material a un individuo junto con el compuesto seleccionado sin causar efecto biológico no deseado alguno o interactuar de una manera deletérea con alguno de los otros componentes de la composición farmacéutica en la que está incluido.
El término "sujeto" significa un individuo. Preferentemente, el sujeto es un mamífero tal como un primate, y especialmente un ser humano. Así, el "sujeto" puede incluir animales domésticos, ganado y animales de laboratorio.
En general, "cantidad eficaz" o "dosis eficaz" significa la cantidad necesaria para conseguir el resultado o los resultados deseados (tratamiento o prevención de la condición). Un especialista en la técnica reconocerá que la fuerza y, por tanto la "cantidad eficaz", pueden variar en cuanto a los distintos compuestos utilizados en la invención. Un especialista en la técnica puede valorar fácilmente la fuerza de los compuestos.
Los compuestos de Fórmula CCR1-I y sus métodos de fabricación se descubren en la solicitud de patente comúnmente asignada de Estados Unidos Nº de Serie 09/380.269, presentada a 5 de febrero de 1998, la solicitud de patente de Estados Unidos Nº de Serie 09/403.218, presentada a 18 de enero de 1999, la publicación PCT Nº WO98/38167 y la publicación PCT Nº WO99/40061.
En una realización preferente, el inhibidor de CCR1 se selecciona de entre de uno de los siguientes compuestos de Fórmula CCR1-I:
-
[4(R)-carbamoil-1(S)-(3-clorobencil)-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[(1S)-bencil-4(R)-carbamoil-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido 7,8-difluoroquinolin-3-carboxílico;
-
(1(S)-bencil-4(R)-carbamoil-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil)amida de ácido 6,7,8-trifluoroquinolin-3-carboxílico;
-
[4(R)-carbamoil-1(S)-(3-fluorobencil)-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
(1(S)-bencil-2(S),7-dihidroxi-4(R)-hidroxicarbamoil-7-metiloctil)amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[4(R)-carbamoil-1-(S)-(2-clorobencil)-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-(2-fluorobencil)-2(S),7-dihidroxi-4(R)-hidroxicarbamoil-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[4(R)-carbamoil-1(S)-(2-fluorobencil)-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-(3,4-difluorobencil)-2(S),7-dihidroxi-4(R)-hidroxicarbamoil-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[4(R)-carbamoil-1(S)-(3,4-difluorobencil)-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[4(R)-carbamoil-2(S),7-dihidroxi-7-metil-1(S)-naftalen-1-ilmetiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-bencil-2(S)-hidroxi-7-metil-4(R)-metilcarbamoil-octil]amida de ácido 7,8-difluoroquinolin-3-carboxílico;
-
[1(S)-bencil-2(S)-hidroxi-7-metil-4(R)-metilcarbamoil-octil]amida de ácido 8-fluoroquinolin-3-carboxílico;
-
[4(R)-carbamoil-7-fluor-1-(3(S)-fluorobencil)-2(S)-hidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[4(R)-carbamoil-1-(2(S)-fluorobencil)-2(S)-hidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-bencil-4(S)-carbamoil-4(S)-(2,6-dimetiltetrahidropiran-4-il)-2(S)-hidroxibutil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-bencil-4(R)-carbamoil-7-fluor-2(S)-hidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-bencil-5-ciclohexil-2(S)-hidroxi-4(R)-metilcarbamoil-pentil)amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-ciclohexilmetil-2(S)-hidroxi-7-metil-4(R)-metilcarbamoil-octil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-bencil-2(S)-hidroxi-4(S)-hidroxicarbamoil-4-(1-hidroxi-4-metilciclohexil)butil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-bencil-4(S)-(4,4-difluor-1-hidroxiciclohexil)-2(S)-hidroxi-4-hidroxicarbamoilbutil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
[1(S)-bencil-4(S)-carbamoil-4(S)-(4,4-difluorociclohexil)-2(S)-hidroxibutil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
(1(S)-bencil-4(S)-carbamoil-4-ciclohexil-2(S)-hidroxibutil)amida de ácido quinolin-3-carboxílico;
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(4(R)-carbamoil-2(S)-hidroxi-7-metil-1(S)-tiofen-2-ilmetiloctil)amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
-
(1(S)-bencil-4(R)-carbamoil-7-cloro-2(S)-hidroxi-oct-6-enil)amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
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(1(S)-bencil-4(R)-carbamoil-2(S)-hidroxi-5-fenilpentil)amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
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N-1(S)-bencil-4(R)-carbamoil-7-fluor-2(S)-hidroxi-7-metiloctil)-5,6-dicloronicotinamida;
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(4(R)-carbamoil-2(S)-hidroxi-7-metil-1(S)-tiazol-4(R)-ilmetil-octil)amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico;
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(1(S)-bencil-4(R)-carbamoil-7-fluor-2(S)-hidroxi-7-metiloctil)amida de ácido benzotiazol-2-carboxílico; y
-
(1(S)-bencil-4(R)-carbamoil-7-fluor-2(S)-hidroxi-7-metiloctil)amida de ácido benzofuran-2-carboxílico.
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En otra realización, el compuesto de Fórmula Ia-1 es [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico, del que se ha descubierto tiene al menos seis formas cristalinas, A, B, C, D, E y F.
Las Formas cristalinas A-F se pueden preparar por cualquier método adecuado. La Forma A es un hemihidrato y, como tal, tiene aproximadamente un 1,5% de agua en peso. Las Formas B, C, D, E y F son todas sustancialmente anhidras. La cristalización de la base libre a partir de un sistema disolvente se lleva a cabo a una temperatura desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente la temperatura de reflujo del disolvente.
La Forma B se puede formar mediante cristalización de la base libre [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico en un disolvente tal como cloruro de metileno, metanol o mezclas de los mismos. El disolvente, tal como metanol, se elimina sustancialmente en la destilación y, a partir de ahí, el producto se cristaliza. Preferentemente, la cristalización tiene lugar desde aproximadamente temperatura ambiente hasta aproximadamente 45ºC. Se puede recoger el producto cristalizado por medio de cualquier método adecuado, incluyendo filtración y centrifugación. El producto cristalizado recogido entonces se seca, preferentemente al vacío, a una temperatura desde aproximadamente temperatura ambiente hasta aproximadamente 45ºC.
La Forma A se puede formar mediante recristalización de las Formas B, C, D o F en isopropil éter, tolueno, tetrahidrofurano, isopropanol, etanol, acetona, metanol, metil etil cetona, agua o mezclas de los mismos, aproximadamente a temperatura ambiente hasta aproximadamente 45ºC. La presencia de agua en el medio de cristalización facilita la conversión de la forma anhidra de B, C, D o F en la forma A.
Las Formas C y D se pueden formar mediante cristalización de la base libre [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico en acetonitrilo aproximadamente a temperatura ambiente y en mezclas de acetato de etilo, tetrahidrofurano y metil tert-butil éter por encima de temperatura ambiente, preferentemente a aproximadamente 45ºC. Las Formas E y F se pueden preparar mediante recristalización/resuspensión del lodo de [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico cristalino en acetato de etilo a aproximadamente temperatura ambiente hasta aproximadamente 45ºC.
Las Formas A-F se identifican típicamente por su modelo de difracción de rayos X de cristal único, picos de difracción de rayos X en polvo, valores DSC y desplazamientos químicos de resonancia magnética nuclear en estado sólido (ss-NMR).
La Forma E es la forma cristalina termodinámicamente más estable a temperatura ambiente de las Formas A-E. Esta forma cristalina posee una única estructura cristalina por rayos X tal como se muestra en la Tabla 1. Una explicación de las unidades de medida para la cristalografía de rayos X de cristal único se puede encontrar en International Tables for X-ray Crystallography, Vol. IV, pp. 55, 99, 149 Birmingham: Kynoch Press, 1974. Los datos de difracción de rayos X se recogieron a temperatura ambiente por medio de difractómetros de rayos X Bruker provistos de radiación de cobre y monocromadores de grafito.
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TABLA 1 Análisis Cristalográfico de Rayos X de Cristal Único de la Forma E
2
3
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Los resultados de un análisis por rayos X de cristal único se limitan a, tal como indica su nombre, un solo cristal colocado en el haz de rayos X. Los datos cristalográficos sobre un amplio grupo de cristales proporciona la difracción de rayos X en polvo. Las Formas A-F tienen modelos distintivos de difracción de rayos X en polvo. Los modelos de difracción de rayos X en polvo de las Formas A-F se describen, respectivamente, en las Fig. 7, 9, 11, 13, 15 y 17. Las condiciones experimentales en las que se realizó la difracción de rayos X en polvo son como sigue: Ánodo de Cu; longitud de onda 1: 1,54056; longitud de onda 2: 1,54439 (Intensidad Relativa: 0,500); rango # 1 - acoplado: 3,000 a 40,000; tamaño de paso: 0,040; tiempo de paso: 1,00; ancho de pulido: 0,300; y umbral: 1,0.
Los modelos de difracción de rayos X en polvo presentan picos de alta intensidad, que son útiles para identificar una forma cristalina específica. Sin embargo, las intensidades relativas dependen de varios factores, incluidos, pero sin limitarse a los mismos, el tamaño y la morfología de los cristales. Como tal, los valores de intensidad relativa pueden variar de una muestra a otra. Los valores de difracción de rayos X en polvo son generalmente exactos dentro de unos límites de \pm 0,2 grados 2-theta, debido a ligeras variaciones del instrumento y de las condiciones de prueba. Los modelos de difracción de rayos X en polvo o un conjunto de picos de difracción para cada una de las formas cristalinas proporcionan una prueba cualitativa para su comparación con los cristales no caracterizados. Los picos de difracción detectados con una intensidad relativa superior al 5% se muestran en las Tablas 2-7.
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TABLA 2 Picos de Difracción de Rayos X en Polvo de la Forma A
4
TABLA 3 Picos de Difracción de Rayos X en Polvo de la Forma B
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TABLA 4 Picos de Difracción de Rayos X en Polvo de la Forma C
6
TABLA 5 Picos de Difracción de Rayos X en Polvo de la Forma D
7
TABLA 6 Picos de Difracción de Rayos X en Polvo de la Forma E
8
TABLA 7 Picos de Difracción de Rayos X en Polvo de la Forma F
9
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Además, cada forma tiene picos de alta densidad en dos-theta:
Forma A: 10,1; 13,3; 17,5; 18,2; y 22,0
Forma B: 7,4; 11,0; 17,8; 23,1 y 26,1
Forma C: 16,4; 17,8; 18,1; 18,7 y 19,7
Forma D: 6,0; 16,8; 18,2; 18,8 y 20,0
Forma E: 15,2; 16,6; 18,5; 20,6 y 21,2
Forma F: 5,4; 15,6; 15,9; 18,1 y 22,3
Los datos sobre la estructura de un cristal único proporcionan las dimensiones celulares y el grupo espacial de una forma cristalina. Estos parámetros se utilizan como base para simular un modelo de polvo ideal de aquella forma cristalina. El cálculo se puede realizar utilizando el programa informático SHELXTL Plus, Manual de Referencia por Siemens Analytical X-ray Instrument, Capítulo 10, p. 179-181, 1990. La comparación del modelo calculado de difracción de rayos X en polvo con el modelo experimental representativo de la difracción de rayos X en polvo confirma si una muestra de polvo corresponde a la estructura asignada de un cristal único. Este procedimiento ha sido realizado en la forma cristalina E y una coincidencia entre los modelos de difracción de rayos X en polvo calculada y experimental representativa indica la conformidad entre la muestra de polvo y la estructura de cristal único correspondiente. (Véase la Fig. 9 y las Tablas 1, 6 y 8). La Taba 8 proporciona los picos de difracción calculados de la forma E basándose en los datos de cristal único.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 8 Picos de Difracción de Rayos X en Polvo de la Forma E a partir de los Datos sobre Cristal Único*
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El análisis por Calorimetría de Exploración Diferencial (DSC) se llevó a cabo en un TA Instruments DSC2920 o un Mettler DSC 821, calibrado con indio. Las muestras de DSC se prepararon pesando 2-4 mg de material en una cubeta de aluminio con un orificio. Se calentó la muestra bajo nitrógeno, a una velocidad de 5ºC por minuto, desde aproximadamente 30ºC hasta aproximadamente 300ºC. La temperatura de inicio de la endotermia de fusión se presentó como temperatura de fusión. Los termogramas de la calorimetría de exploración diferencial (DSC) para las Formas A-F se muestran, respectivamente, en las Fig. 8, 10, 12, 14, 16 y 18. La temperatura de inicio de la endotermia de fusión depende de la velocidad de calentamiento, de la pureza de la muestra, del tamaño del cristal y muestra, entre otros factores. Típicamente, los resultados de la DSC son precisos dentro de un límite de aproximadamente \pm 2ºC, preferentemente dentro de \pm 1,5ºC. Los termogramas se pueden interpretar como sigue:
Con respecto a la Fig. 8, la Forma A presenta una endotermia principal con una temperatura de inicio de aproximadamente 139ºC.
Con respecto a la Fig. 10, la Forma B presenta una endotermina con una temperatura de inicio de aproximadamente 160ºC.
Con respecto a la Fig. 12, la Forma C presenta una endotermina con una temperatura de inicio de aproximadamente 154ºC.
Con respecto a la Fig. 14, la Forma D presenta una endotermina principal con una temperatura de inicio de aproximadamente 156ºC.
Con respecto a la Fig. 16, la Forma E presenta una endotermina con una temperatura de inicio de aproximadamente 163ºC.
Con respecto a la Fig. 18, la Forma F presenta una endotermina principal con una temperatura de inicio de aproximadamente 188ºC.
La resonancia magnética nuclear en estado sólido ^{13}C (ss-NMR) proporciona los espectros del desplazamiento químico ^{13}C únicos para cada forma cristalina. Las Formas A, B y E han sido analizadas con ss-NMR y se describen, respectivamente, en las Fig. 20, 21 y 22. Las condiciones experimentales en las que se realizó la ss-NMR son como sigue: recogidos en el espectrómetro 11.75T (Bruker Biospin, Inc., Billerica, MA), correspondientes a una frecuencia ^{13}C de 125 MHz y adquiridos por medio de una sonda de rotación en el ángulo mágico de polarización cruzada (CPMAS) que funciona a temperatura y presión ambiente. Se emplearon sondas de 4 mm de BL Bruker, suministrando 75 mg de muestra a una velocidad máxima de 15 kHz. Se procesaron los datos con la función de ensanchamiento de las líneas exponenciales de 5,0 Hz. Se utilizó el desacoplo de protones de 100 kHz. Se sacó el promedio de un número suficiente de adquisiciones para obtener las relaciones señal-ruido adecuadas para todos los picos. Se adquirieron típicamente 1.500 exploraciones con retraso de recirculación de 4,5 s, correspondiente a un tiempo de adquisición total de aproximadamente 2 horas. El ángulo mágico se ajustó mediante polvo KBr de acuerdo con los métodos estándar del vendedor de NMR. Se referenciaron los espectros con respecto a la resonancia de campo alto del adamantano (ADMNT) a 29,5 ppm. La ventana espectral incluía como mínimo la región espectral de 220 a -10 ppm. Los desplazamientos químicos ^{13}C entre aproximadamente 0 a 50 ppm y aproximadamente 110 a 180 ppm pueden resultar útiles para la identificación de la forma cristalina. Los datos sobre los desplazamientos químicos dependen de las condiciones de prueba (es decir, la velocidad de rotación y el portamuestras), material de referencia y parámetros de procesamiento de los datos, entre otros factores. Típicamente, los resultados de ss-NMR son precisos dentro de un límite de aproximadamente \pm 0,2 ppm.
Los desplazamientos químicos ^{13}C de las Formas A, B y E figuran en la Tabla 9.
TABLA 9 Desplazamientos Químicos ^{13}C por ss-NMR para las Formas A, B y E
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Las Formas cristalinas A-F se pueden preparar utilizando cualquier método adecuado. La Forma A es un hemihidrato y, como tal, tiene aproximadamente un 1,5% en peso de agua. Las Formas B, C, D, E y F son todas sustancialmente anhidras. La cristalización de la base libre a partir de un sistema disolvente se lleva a cabo para cada forma a una temperatura de aproximadamente 20ºC a aproximadamente la temperatura de reflujo del disolvente, preferentemente de aproximadamente 40ºC a aproximadamente 60ºC. Típicamente, la Forma B cristaliza a partir del sólido amorfo y las Formas A, C, D, E y F cristalizan a partir de la Forma B.
La Forma B se puede formar mediante la cristalización de la base libre [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico en un disolvente tal como cloruro de metileno, metanol o una mezcla de los mismos. El disolvente, tal como metanol, se elimina sustancialmente en la destilación y a partir de ahí el producto cristaliza. Preferentemente, la cristalización tiene lugar desde aproximadamente la temperatura ambiente hasta aproximadamente 45ºC. Se puede recoger el producto cristalizado por medio de cualquier método adecuado, incluyendo filtración y centrifugación. Entonces se seca el producto cristalizado recogido, preferentemente al vacío a una temperatura desde aproximadamente la temperatura ambiente hasta aproximadamente
45ºC.
La Forma A se puede formar mediante recristalización de la Forma B en isopropil éter, tolueno, tetrahidrofurano, etanol, acetona, metanol, agua o una mezcla de los mismos, aproximadamente a temperatura ambiente. Además, se pueden utilizar hexano, isopropil éter, tolueno, tetrahidrofurano, isopropanol, metil etil cetona, metanol, etanol, acetona, agua o mezclas de los mismos a temperaturas por encima de temperatura ambiente, preferentemente a 45ºC aproximadamente.
La Forma C se puede formar mediante recristalización de la Forma B en acetonitrilo a aproximadamente temperatura ambiente y en mezclas en tetrahidrofurano y metil tert-butil éter por encima de temperatura ambiente, preferentemente a 45ºC aproximadamente. La Forma D se puede formar mediante recristalización de la Forma B en acetonitrilo por encima de temperatura ambiente, preferentemente a 45ºC aproximadamente. Las Formas E y F se pueden formar mediante recristalización de la Forma B en acetato de etilo por encima de temperatura ambiente, preferentemente a 45ºC aproximadamente. En este proceso, se añade acetato de etilo a la Forma B y se calienta la mezcla hasta reflujo. Se pueden añadir opcionalmente hexanos para facilitar la granulación y la separación. Alternativamente, se puede utilizar cloruro de metileno para cristalizar la base libre [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico directamente en la Forma E. En un proceso como éste, la base libre se puede cristalizar en cloruro de metileno en combinación con otro disolvente, como hexano, en cualquier relación apropiada, preferentemente cloruro de metileno (5 vol.)/hexano (2 vol.). Esta cristalización tiene lugar desde aproximadamente temperatura ambiente hasta aproximadamente 45ºC. El producto cristalizado se puede recristalizar mediante disolución en cloruro de metileno y metanol, seguido de destilación azeotrópica. Opcionalmente, se puede utilizar otro disolvente, como hexanos, antes de recoger el producto cristalino. La [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico de Fórmula (Ia-3) se prepara tal como se describe en la solicitud de patente co-pendiente de Estados Unidos número de serie 09/380.269, presentada a 5 de febrero de 1998 y la solicitud de patente de Estados Unidos con número de serie 09/403.218, presentada a 18 de enero de 1999. La [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico de Fórmula (Ia-3) se puede preparar además de acuerdo con los Esquemas 1 ó 2.
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Esquema 1
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La [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico (Ia-3) se forma abriendo el grupo lactona e hidrolizando el grupo trifluoroacetato de 3-(5-[2-(3-fluorofenil)-1-[(quinoxalin-2-carbonil)-amino]etil]-2-oxotetrahidrofuran-3-il)-1,1-dimetilpropil éster de ácido trifluoroacético (IIa2-3), tal como se muestra en el paso 5 del Esquema 1. Esto se puede realizar haciendo reaccionar el compuesto IIa2-3 con amoníaco bien sea anhidro en un disolvente orgánico o como solución acuosa de hidróxido de amonio añadida a un disolvente polar a una temperatura de aproximadamente -10ºC a aproximadamente 35ºC, preferentemente a 30ºC aproximadamente. Los disolventes adecuados incluyen, alcoholes tales como metanol, etanol o butanol; éteres tales como tetrahidrofurano, glime o dioxano; o una mezcla de los mismos, incluyendo mezclas acuosas. Preferentemente, el disolvente es metanol. En una realización, el compuesto IIa2-3 se disuelve en metanol saturado con gas amoníaco. En otra realización, el compuesto IIa2-3 en metanol se trata con hidróxido de amonio en tetrahidrofurano a temperatura
ambiente.
El compuesto IIa2-3 se prepara en el paso 4 del Esquema 1 mediante hidratación del grupo alquileno de la {2-(3-fluorofenil)-1-[4-(3-metilbut-2-enil)-5-oxotetrahidrofuran-2-il]etil}amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico (IIIa2-3). Esta hidratación puede tener lugar por medio de cualquier método adecuado. En una realización, el compuesto IIIa2-3 se somete a reacción con ácido trifluoroacético en una solución de cloruro de metileno, a temperatura ambiente, para formar el compuesto IIa2-3. La hidratación puede llevar varias horas hasta que termine a temperatura ambiente. Se puede añadir una cantidad catalítica de ácido sulfúrico a la solución de reacción para aumentar la velocidad de reacción.
El compuesto IIIa2-3 se forma mediante el acoplamiento de 5-[1-amino-2-(3-fluorofenil)etil]-3-(3-metilbut-2-enil)dihidrofuran-2-ona, sal de tosilato (IVa2-2) y ácido quinoxalin-2-carboxílico o cloruro de quinoxalin-2-carbonilo tal como se muestra en el paso 3 del Esquema 1. Esta reacción de acoplamiento se realiza en general a una temperatura de aproximadamente -30ºC a aproximadamente 80ºC, preferentemente de 0ºC aproximadamente a 25ºC aproximadamente. La reacción de acoplamiento puede tener lugar con un reactivo de acoplamiento que activa la funcionalidad ácida. Ejemplos de reactivos de acoplamiento incluyen diciclohexilcarbodiimida/hidroxibenzotriazol (DCC/HBT), N-3-dimetilaminopropil-N'-etilcarbodiimida (EDC/HBT), 2-etoxi-1-etoxicarbonil-1,2-dihidroquinolina (EEDQ), carbonildiimidazol (CDI)/dimetilaminopiridina (DMAP), y dietilfosforilcianuro. El acoplamiento se realiza en un disolvente inerte, preferentemente un disolvente aprótico tal como acetonitrilo, diclorometano, cloroformo o N,N-dimetilformamida. Un disolvente preferente es el cloruro de metileno. En una realización, se combina el ácido de quinoxalina con cloruro de metileno, cloruro de oxalilo y una cantidad catalítica de N,N-dimetilformamida para formar un complejo de cloruro de ácido. Se añade el compuesto IVa2-2 al complejo de cloruro de ácido, seguido de trietilamina, a una temperatura de aproximadamente 0ºC a aproximadamente 25ºC, para formar el compuesto IIIa2-3.
El compuesto IVa2-2 se forma en el paso 2 del Esquema 1 desprotegiendo la amina {2-(3-fluorofenil)-1-[4-(3-metilbut-2-enil)-5-oxotetrahidrofuran-2-il]etil}-t-butoxicarbonil-protegida (IVa1-2). Se puede realizar cualquier reacción de desprotección ácida. En un ejemplo, se introduce un exceso de hidrato de ácido p-toluensulfónico en acetato de etilo en el compuesto IVa1-2 a temperatura ambiente. Los disolventes adecuados incluyen acetato de etilo, alcoholes, tetrahidrofurano y mezclas de los mismos. La reacción puede continuar a temperatura ambiente o temperaturas elevadas. Típicamente, la reacción finaliza sustancialmente entre dos y doce horas. El compuesto resultante IVa2-2 se puede cristalizar y separar de la mezcla de reacción, y después se puede purificar para eliminar las impurezas mediante recristalización a partir de acetato de etilo caliente.
El compuesto IVa1-2 se prepara mediante reacción de 4-halo-2-metil-2-buteno; donde halo puede ser yodo, bromo o cloro; con la amina [2-(3-fluorofenil)-1-(5-oxotetrahidrofuran-2-il)etil-protegida (V-2), en presencia de una base adecuada, tal como se muestra en el paso 1 del Esquema 1. Los ejemplos de bases incluyen dialquilamidas-litio tal como litio-N-isopropil-N-ciclohexilamida, bis(trimetilsilil)amida de litio, diisopropilamida de litio e hidruro de potasio. Los disolventes apropiados incluyen disolventes polares apróticos como éteres (tal como tetrahidrofurano, glime o dioxano), benceno o tolueno, preferentemente tetrahidrofurano. La reacción mencionada anteriormente se realiza a una temperatura de aproximadamente -78ºC a aproximadamente 0ºC, preferente a -78ºC aproximadamente. En una realización, la alquilación de la lactona (V-2) se realiza sometiendo a reacción la lactona (V-2) con bis(trimetilsilil)amida-litio y bromuro de dimetilalilo en tetrahidrofurano a una temperatura de aproximadamente -78ºC a aproximadamente -50ºC. Los tiempos de reacción oscilan entre varias horas o, si está presente un aditivo tal como dimetilimidazolidinona, la reacción puede finalizar en minutos.
El Esquema 2 describe una secuencia de reacción alternativa para producir la [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico (Ia-3).
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Esquema 2
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En el Esquema 2, la [4-carbamoil-1-(3-fluorobencil)-2,7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico (Ia-3) se forma abriendo el grupo lactona de {2-(3-fluorofenil)-1-[4-(3-hidroxi-3-metilbutil)-5-oxo-tetrahidrofuran-2-il]etil}amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico (IIa1-3). Esto se puede realizar haciendo reaccionar el compuesto IIa1-3 con amoníaco bien sea anhidro en un disolvente orgánico o como solución acuosa de hidróxido de amonio añadida a un disolvente polar a una temperatura de aproximadamente -10ºC a aproximadamente 35ºC, preferentemente a 30ºC aproximadamente. Los disolventes adecuados incluyen, alcoholes tales como metanol, etanol o butanol; éteres tales como tetrahidrofurano, glime o dioxano, agua; y mezclas de estos disolventes. Preferentemente, el disolvente es metanol. En una realización, el compuesto IIa1-3 se disuelve en metanol saturado con gas amoníaco. En otra realización, el compuesto IIa1-3 en metanol se trata con hidróxido de amonio en tetrahidrofurano a temperatura ambiente.
El compuesto IIIa1-3 se prepara en el paso 3 del Esquema 2 mediante el acoplamiento de 5-[1-amino-2-(3-fluorofenil)etil]-3-(3-hidroxi-3-metilbutil)-dihidrofuran-2-ona (IIIa1-2) y ácido quinoxalin-2-carboxílico o cloruro de quinoxalin-2-carbonilo. Esta reacción de acoplamiento se realiza en general a una temperatura de aproximadamente -30ºC a aproximadamente 80ºC, preferentemente de 0ºC aproximadamente a 25ºC aproximadamente. La reacción de acoplamiento puede tener lugar con un reactivo de acoplamiento que activa la funcionalidad ácida. Ejemplos de reactivos de acoplamiento incluyen diciclohexilcarbodiimida/hidroxibenzotriazol (DCC/HBT), N-3-dimetilaminopropil-N'-etilcarbodiimida (EDC/HBT), 2-etoxi-1-etoxicarbonil-1,2-dihidroquinolina (EEDQ), carbonildiimidazol (CDI) y dietilfosforilcianuro. El acoplamiento se realiza en un disolvente inerte, preferentemente un disolvente aprótico, tal como tetrahidrofurano, acetonitrilo, diclorometano, cloroformo o N,N-dimetilformamida. Un disolvente preferente es tetrahidrofurano. En una realización, se combina el ácido de quinoxalina con CDI en tetrahidrofurano anhidro y se calienta para proporcionar el acilimidazol. Se añade el compuesto IIa1-2 al acilimidazol a temperatura ambiente para formar el compuesto IIa1-3.
El compuesto IIIa1-2 se forma mediante hidratación del doble enlace alquileno y desprotegiendo la amina {2-(3-fluorofenil)-1-[4-(3-metilbut-2-enil)-5-oxotetrahidrofuran-2-il]etil}-t-butoxicarbonil-protegida (IVa1-2). Típicamente, este paso se realiza mediante la reacción de ácido fosfórico con el compuesto IVa1-2. Preferentemente, esta reacción tiene lugar en cualquier disolvente adecuado, por ejemplo disolventes no alcohólicos. Dos disolventes preferentes incluyen tetrahidrofurano y diclorometano. La reacción puede tener lugar a cualquier temperatura apropiada, preferentemente de aproximadamente -25ºC a aproximadamente 120ºC, especialmente de aproximadamente 15ºC a aproximadamente 40ºC. El tiempo de reacción depende de la temperatura y del tamaño del lote, entre otros factores, pero típicamente el tiempo de reacción es de aproximadamente 2 horas a aproximadamente 14 horas.
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La preparación del compuesto IVa1-2 descrita como paso 1 en el Esquema 2 es la misma reacción química utilizando el compuesto V-2, tal como se describe en el paso 1 del Esquema 1.
Salvo que se indique de otro modo, la presión de cada una de las reacciones anteriores no es crítica. En general, las reacciones se realizarán a una presión de aproximadamente una a aproximadamente tres atmósferas, preferentemente a presión ambiente (aproximadamente una atmósfera).
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Polímeros potenciadores de la concentración
La composición incluye asimismo un polímero potenciador de la concentración. Por "potenciación de la concentración" se entiende un polímero de un tipo y presente en una cantidad suficiente para que la composición proporcione como mínimo o bien una AUC mejorada, concentración máxima de medicamento, o bien una biodisponibilidad relativa con respecto a un control compuesto de una cantidad equivalente de medicamento cristalino pero con ningún polímero potenciador de la concentración. Los polímeros potenciadores de la concentración deben ser farmacéuticamente aceptables y deben tener al menos cierta solubilidad en solución acuosa a pHs fisiológicamente relevantes (por ejemplo 1-8). Casi cualquier polímero neutro o ionizable que tenga una solubilidad acuosa de al menos 0,1 mg/ml en al menos una porción del rango de pH de 1-8 puede ser apropiado.
Preferentemente, el polímero potenciador de la concentración es "anfifílico" por naturaleza, lo que significa que el polímero tiene partes hidrofóbicas e hidrofílicas. Son preferentes los polímeros anfifílicos porque se piensa que estos polímeros tienden a tener interacciones relativamente fuertes con el medicamento y que pueden favorecer la formación de varios tipos de conjuntos polímero/medicamento en solución.
Una clase particularmente preferente de polímeros anfifílicos son aquellos que son ionizables, constituyendo las partes ionizables de estos polímeros, cuando están ionizadas, al menos una parte de las porciones hidrofílicas del polímero. Por ejemplo, aunque sin aludir a una teoría particular, estos conjuntos polímero/medicamento pueden comprender grupos de medicamentos hidrofóbicos rodeados por el polímero potenciador de la concentración con las regiones hidrofóbicas de los polímeros vueltas hacia dentro, hacia el medicamento, y las regiones hidrofílicas del polímero vueltas hacia fuera, hacia el entorno acuoso. Alternativamente, los polímeros pueden formar estructuras coloidales, estando adsorbido el medicamento en la superficie de los coloides del polímero, particularmente las partes hidrofóbicas de la superficie. Alternativamente, dependiendo de la naturaleza química específica del medicamento, los grupos funcionales ionizados del polímero pueden asociarse, por ejemplo, a través del pareamiento iónico o enlaces de hidrógeno, a grupos iónicos o polares del medicamento. En caso de polímeros ionizables, las regiones hidrofílicas del polímero incluirían grupos funcionales ionizados. Además, la repulsión de las cargas de mismo signo de los grupos ionizados de estos polímeros (cuando el polímero es ionizable) puede servir para limitar el tamaño de los conjuntos polímero/medicamento o de los coloides a escala de nanómetro o submicra. Estos conjuntos medicamento/polímero potenciador de la concentración en solución pueden parecerse a las estructuras poliméricas cargadas de tipo micelar o coloides. En cualquier caso, sin tener en cuenta el mecanismo de acción, los inventores han observado que estos polímeros anfifílicos, particularmente los polímeros celulósicos ionizables que se relacionan a continuación, han demostrado interactuar con el medicamento para mantener una concentración más alta de medicamento en un entorno de uso acuoso.
Un tipo de polímero potenciador de concentración comprende polímeros no celulósicos no ionizables (neutros). Ejemplos de polímeros incluyen: polímeros y copolímeros de vinilo con al menos un sustituyente seleccionado de entre el grupo compuesto por hidroxilo, alquilaciloxi y ciclicamido; alcoholes de polivinilo que tienen al menos una parte de sus unidades de repetición en forma no hidrolizada (acetato de vinilo); copolímeros de polivinil alcohol/acetato de polivinilo; polivinilpirrolidona; copolímeros de polioxietileno/polioxipropileno, también conocidos como poloxámeros; y copolímeros de polietileno/polivinil alcohol.
Un tipo preferente de polímeros no celulósicos neutros comprende los copolímeros vinílicos con al menos una unidad de repetición hidrofílica que contiene hidroxilo y al menos una unidad de repetición hidrofóbica que contiene alquilo o arilo. Estos copolímeros vinílicos neutros se denominan "copolímeros anfifílicos vinílicos hidroxilo funcionales". Se piensa que los copolímeros anfifílicos vinílicos hidroxilo funcionales proporcionan altas potenciaciones de la concentración debido a la anfifilicidad de estos copolímeros, que proporcionan tanto grupos hidrofóbicos suficientes para que interactúen con los medicamentos hidrofóbicos, de baja solubilidad, como grupos hidrofílicos suficientes para que tengan suficiente solubilidad acuosa para una buena disolución. La estructura copolimérica de los copolímeros anfifílicos vinílicos hidroxilo funcionales permite también ajustar su hidrofilicidad e hidrofobicidad para maximizar el rendimiento con un medicamento de baja solubilidad específico.
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Los copolímeros preferentes tienen la estructura general:
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donde A y B representan sustituyentes "que contienen hidroxilo, hidrofílicos" e "hidrofóbicos", respectivamente, y n y m representan el número medio de unidades de repetición vinílicas hidrofílicas y el número medio de unidades de repetición vinílicas hidrofóbicas respectivamente por molécula de polímero. Los copolímeros pueden ser copolímeros en bloque, copolímeros aleatorios o pueden tener estructuras en cualquier sitio entre estos dos extremos. La suma de n y m es generalmente de 50 aproximadamente a 20.000 aproximadamente y por tanto, los polímeros tienen pesos moleculares de aproximadamente 2.500 a aproximadamente 1.000.000 dalton.
Las unidades de repetición que contienen hidroxilo, hidrofílicas, "A", pueden ser sólo hidroxilo (-OH) o pueden ser cualquier cadena alquilo corta de 1 a 6 carbonos con uno o más hidroxilos unidos a la misma. El alquilo hidroxilo-sustituido puede unirse al esqueleto de vinilo a través de enlaces carbono-carbono o éter. Así, los ejemplos de estructuras "A" incluyen, además de hidroxilo mismo, hidroximetilo, hidroxietilo, hidroxipropilo, hidroximetoxi, hidroxietoxi e hidroxipropoxi.
El sustituyente hidrofóbico, "B" puede ser sencillamente: hidrógeno (-H), en cuyo caso la unidad de repetición hidrofóbica es etileno; un sustituyente alquilo o arilo de hasta 12 carbonos unidos a través de enlaces carbono-carbono tal como metilo, etilo o fenilo; un sustituyente alquilo o arilo de hasta 12 carbonos unidos a través de enlaces de éter, tal como metoxi, etoxi o fenoxi; un sustituyente alquilo o arilo de hasta 12 carbonos unidos a través de enlaces éster, tal como acetato, propionato, butirato o benzoato. Los copolímeros anfifílicos vinílicos hidroxilo funcionales de la presente invención se pueden sintetizar por cualquier método convencional utilizado para preparar copolímeros de vinilo sustituido. Algunos copolímeros de vinilo sustituido, tales como aquel de polivinil alcohol/acetato de polivinilto, son bien conocidos y comercialmente disponibles.
Un subtipo particularmente conveniente de copolímeros anfifílicos de vinilo hidroxilo funcionales a sintetizar son aquellos donde el sustituyente hidrofóbico "B" comprende el sustituyente hidrofílico "A" al que se une un grupo alquilato o arilato a través de un enlace éster a uno o más de los hidroxilos de A. Estos copolímeros se pueden sintetizar en primer lugar mediante la formación del homopolímero de la unidad de repetición vinílica hidrofóbica que tiene el sustituyente B, seguido de hidrólisis de una parte de los grupos éster, para convertir una parte de las unidades de repetición hidrofóbicas en unidades de repetición que contienen hidroxilo, hidrofílicas, que tienen el sustituyente A. Por ejemplo, la hidrólisis parcial del homopolímero, el polivinilbutirato, produce el copolímero, copolímero de vinil alcohol/vinil butirato para el cual A es hidroxilo (-OH) y B es butirato (-OOC-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}).
Para todos los tipos de copolímeros, el valor de n debe ser suficientemente grande en comparación con el valor de m como para que el copolímero resultante sea al menos parcialmente soluble en agua. Aunque el valor de la relación n/m varía según la identidad de A y B, en general es de al menos aproximadamente 1 y de forma más común de aproximadamente 2 o más. La relación n/m puede ser tan alta como de 200. Cuando el copolímero se forma por hidrólisis del homopolímero hidrofóbico, los valores relativos de n y m se indican típicamente en "porcentaje de hidrólisis", que es la fracción (expresada como porcentaje) de las unidades de repetición totales del copolímero que se encuentran en la forma hidrolizada o hidroxilo. El porcentaje de hidrólisis, H, se da como:
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Así, el copolímero de vinil butirato/vinil alcohol (formado por hidrólisis de una parte de los grupos butirato) con un porcentaje de hidrólisis del 75%, tiene una relación n/m de 3. Una familia particularmente preferente de copolímeros anfifílicos vinílicos hidroxilo funcionales es aquella donde A es hidroxilo y B es acetato. Estos copolímeros se denominan copolímeros de acetato de vinilo/vinil alcohol. Algunos grados comerciales también se denominan a veces sencillamente como polivinil alcohol. Sin embargo, el verdadero homopolímero, polivinil alcohol no es anfifílico y es casi totalmente insoluble en agua. Los copolímeros preferentes de acetato de vinilo/vinil alcohol son aquellos donde H se encuentra entre aproximadamente un 67% y un 99,5%, o n/m tiene un valor entre aproximadamente 2 y 200. El peso molecular medio preferente se encuentra entre aproximadamente 2.500 y 1.000.000 daltons y especialmente entre aproximadamente 3.000 y aproximadamente 100.000 daltons.
Otra clase de polímeros adecuados para su uso con la presente invención comprende polímeros no celulósicos ionizables. Ejemplos de polímeros incluyen: polímeros de vinilo funcionalizados con ácido carboxílico, tal como polimetacrilatos funcionalizados con ácido carboxílico y poliacrilatos funcionalizados con ácido carboxílico como los EUDRAGITS fabricados por Rohm Tech Inc., de Malden, Massachusetts; poliacrilatos y polimetacrilatos amina funcionalizados; proteínas como gelatina y albúmina; y almidones funcionalizados con ácido carboxílico como glicolato de almidón. Los polímeros no celulósicos que son anfifílicos son copolímeros de un monómero relativamente hidrofílico y un monómero relativamente hidrofóbico. Los ejemplos incluyen copolímeros de acrilato y metacrilato. Los ejemplos de grados comerciales de estos copolímeros incluyen los EUDRAGITS, que son copolímeros de metacrilatos y acrilatos.
Un tipo preferente de polímeros comprende polímeros celulósicos ionizables y neutros (o no ionizables) con al menos un sustituyente unido vía éster y/o éter en el que el polímero tiene un grado de sustitución de al menos 0,05 para cada sustituyente. Se debe observar que en la nomenclatura polimérica utilizada aquí, los sustituyentes unidos vía éter se mencionan antes de "celulosa" como parte unida al grupo éter; por ejemplo, "celulosa de ácido etilbenzoico" tiene sustituyentes ácido etoxibenzoico. De forma análoga, los sustituyentes unidos vía éster se mencionan después de la "celulosa" como carboxilato; por ejemplo, "ftalato de celulosa" tiene un ácido carboxílico de cada parte de ftalato unida vía éster al polímero y el otro ácido carboxílico sin reaccionar.
Se debe observar también que un nombre de polímero como "ftalato acetato de celulosa" (CAP) se refiere a cualquiera de la familia de polímeros celulósicos que tienen grupos acetato y ftalato unidos a través de enlaces éster a una fracción significativa de los grupos hidroxilo del polímero celulósico. En general, el grado de sustitución de cada grupo sustituyente puede oscilar entre 0,05 y 2,9 siempre que se cumpla con los demás criterios del polímero. "Grado de sustitución" se refiere al número medio de los tres hidroxilos por unidad de repetición sacárida en la cadena de celulosa que han sido sustituidos. Por ejemplo, si todos los hidroxilos de la cadena celulosa han sido ftalato sustituidos, el grado ftalato de la sustitución es 3. También se incluyen dentro de cada tipo de familia polimérica los polímeros celulósicos que tienen sustituyentes adicionales añadidos en cantidades relativamente pequeñas que no alteran sustancialmente el rendimiento del polímero.
Los productos celulósicos anfifílicos comprenden polímeros en los que el polímero celulósico precursor ha sido sustituido en cualquiera de, o todos, los 3 grupos hidroxilo presentes en cada unidad de repetición sacárida con al menos un sustituyente relativamente hidrofóbico. Los sustituyentes hidrofóbicos pueden ser esencialmente cualquier sustituyente que, si está sustituido a un nivel o grado suficientemente alto de sustitución, puede transformar el polímero celulósico en esencialmente insoluble en agua. Los ejemplos de sustituyentes hidrofóbicos incluyen grupos alquilo unidos vía éter tal como metilo, etilo, propilo, butilo, etc.; o grupos alquilo unidos vía éster tales como acetato, propionato, butirato, etc.; y grupos arilo unidos vía éter y/o éster tales como fenilo, benzoato o fenilato. Las regiones hidrofílicas del polímero pueden ser aquellas partes que están relativamente no sustituidas, ya que los hidroxilos no sustituidos son per se relativamente hidrofílicos, o aquellas regiones que están sustituidas con sustituyentes hidrofílicos. Los sustituyentes hidrofílicos incluyen grupos no ionizables unidos vía éter o éster tales como sustituyentes hidroxialquilo, hidroxietilo, hidroxipropilo, y grupos alquil éter como etoxietoxi o metoxietoxi. Los sustituyentes hidrofílicos particularmente preferentes son aquellos que son grupos ionizables unidos vía éter o éster, como ácidos carboxílicos, ácidos tiocarboxílicos, grupos fenoxi sustituidos, aminas, fosfatos o sulfonatos.
Una clase de polímeros celulósicos comprende polímeros neutros, lo que significa que los polímeros son sustancialmente no ionizables en solución acuosa. Estos polímeros contienen sustituyentes no ionizables que pueden estar unidos vía éter o éster. Ejemplos de sustituyentes no ionizables unidos vía éter incluyen: grupos alquilo tales como metilo, etilo, propilo, butilo, etc.; grupos hidroxialquilo tales como hidroximetilo, hidroxietilo, hidroxipropilo, etc.; y grupos arilo tales como fenilo. Los ejemplos de sustituyentes no ionizables unidos vía éster incluyen: grupos alquilo tales como acetato, propionato, butirato, etc.; y grupos arilo tales como fenilato. Sin embargo, cuando se incluyen grupos arilo, el polímero puede necesitar incluir una cantidad suficiente de un sustituyente hidrofílico para que el polímero tenga al menos alguna solubilidad en agua a cualquier pH fisiológicamente relevante de 1 a 8.
Ejemplos de polímeros celulósicos no ionizables (neutros) que se pueden utilizar como polímero incluyen: acetato de hidroxipropilmetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, metilcelulosa, hidroxietilmetilcelulosa, acetato de hidroxietilcelulosa e hidroxietiletilcelulosa.
Un conjunto preferente de polímeros celulósicos neutros son aquellos que son anfifílicos. Los ejemplos de polímeros incluyen hidroxipropilmetilcelulosa y acetato de hidroxipropilcelulosa, donde las unidades de repetición celulósicas que tienen números relativamente altos de sustituyentes metilo o acetato en comparación con los sustituyentes de hidroxilo o hidroxipropilo no sustituidos constituyen regiones hidrofóbicas con respecto a otras unidades de repetición en el polímero.
Una clase preferente de polímeros celulósicos comprende polímeros que son al menos parcialmente ionizables a un pH fisiológicamente relevante e incluyen al menos un sustituyente ionizable, que puede ser unido vía éter o éster. Los ejemplos de sustituyentes ionizables unidos vía éter incluyen: ácidos carboxílicos tales como ácido acético, ácido propiónico, ácido benzoico, ácido salicílico, ácidos alcoxibenzoicos tales como ácido etoxibenzoico o ácido propoxibenzoico, los isómeros varios de ácido alcoxiftálico, tal como ácido etoxiftálico y ácido etoxiisoftálico, los isómeros varios de ácido alcoxinicotínico, tal como ácido etoxinicotínico, y los isómeros varios de ácido picolínico, tal como ácido etoxipicolínico, etc.; ácidos tiocarboxílicos tales como ácido tioacético; grupos fenoxi sustituidos tal como hidroxifenoxi, etc.; aminas tales como aminoetoxi, dietilaminoetoxi, trimetilaminoetoxi, etc.; fosfatos tales como etoxifosfato; y sulfonatos tales como etoxisulfonato. Los ejemplos de sustituyentes ionizables unidos vía éster incluyen: ácidos carboxílicos tales como succinato, citrato, ftalato, tereftalato, isoftalato, trimelitato, y los isómeros varios de ácido piridindicarboxílico, etc.; ácidos tiocarboxílicos tales como tiosuccinato; grupos fenoxi sustituidos tales como ácido aminosalicílico; aminas tales como aminoácidos naturales o sintéticos, por ejemplo alanina o fenilalanina; fosfatos tales como acetilfosfato; y sulfonatos, tales como acetilsulfonato. Para los polímeros aromáticos sustituidos, para tener también la solubilidad acuosa necesaria, es deseable también que suficientes grupos hidrofílicos, tales como los grupos funcionales hidroxipropilo o ácido carboxílico, estén unidos al polímero, de forma que el polímero se vuelva soluble en agua al menos a valores de pH donde se ioniza cualquier grupo ionizable. En algunos casos, el sustituyente aromático puede ser él mismo ionizable, tal como los sustituyentes ftalato o trimelitato.
Ejemplos de polímeros celulósicos que son al menos parcialmente ionizados a pHs fisiológicamente relevantes incluyen: acetato-succinato de hidroxipropilmetilcelulosa, succinato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-succinato de hidroxipropilcelulosa, succinato de hidroxietilmetilcelulosa, acetato-succinato de hidroxietilcelulosa, ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-succinato de hidroxietilmetilcelulosa, acetato-ftalato de hidroxietilmetilcelulosa, carboxietilcelulosa, carboximetilcelulosa, carboximetiletilcelulosa, acetato-ftalato de celulosa, acetato-ftalato de metilcelulosa, acetato-ftalato de etilcelulosa, acetato-ftalato de hidroxipropilcelulosa, acetato-ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-ftalato-succinato de hidroxipropilcelulosa, acetato-ftalato-succinato de hidroxipropilmetilcelulosa, succinato-ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, propionato-ftalato de celulosa, butirato-ftalato de hidroxipropilcelulosa, trimetilato de celulosa, acetato-trimetilato de metilcelulosa, acetato-trimetilato de etilcelulosa, acetato-trimetilato de hidroxipropilcelulosa, acetato-trimetilato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-trimetilato-succinato de hidroxipropilcelulosa, trimetilato-propionato de celulosa, butirato-trimelitatode celulosa, acetato-tereftalato de celulosa, acetato-isoftalato de celulosa, acetato-piridindicarboxilato de celulosa, acetato de celulosa-ácido salicílico, acetato de celulosa-ácido hidroxipropilsalicílico, acetat de celulosa-ácido etilbenzoico, acetato de celulosa-ácido hidroxipropiletilbenzoico, acetato de celulosa-ácido etilftálico, acetato de celulosa-ácido etilnicotínico y acetato de celulosa-ácido etilpicolínico.
Ejemplos de polímeros celulósicos que cumplen con la definición de anfifílicos, que tienen regiones hidrofílicas e hidrofóbicas, incluyen polímeros tales como acetato-ftalato de celulosa y acetato-trimetilato de celulosa, donde las unidades de repetición celulósicas que tienen uno o más sustituyentes acetato son hidrofóbicas con respecto a aquellas que no tienen sustituyentes acetato o tienen uno o más sustituyentes ionizados ftalato o trimetilato.
Un subconjunto particularmente deseable de polímeros celulósicos ionizables son aquellos que poseen tanto un sustituyente funcional aromático de ácido carboxílico como sustituyente alquilato y que son, por tanto, anfifílicos. Los ejemplos de polímeros incluyen acetato-ftalato de celulosa, acetato-ftalato de metilcelulosa, acetato-ftalato de etilcelulosa, acetato-ftalato de hidroxipropilcelulosa, ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-ftalato-succinato de hidroxipropilcelulosa, propionato-ftalato de celulosa, butirato-ftalato de hidroxipropilcelulosa, acetato-trimelitato de celulosa, acetato-trimelitato de metilcelulosa, acetato-trimelitato de etilcelulosa, acetato-trimelitato de hidroxipropilcelulosa, acetato-trimelitato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-trimelitato-succinato de hidroxipropilcelulosa, propionato-trimelitato de celulosa, butirato-trimelitato de celulosa, acetato-tereftalato de celulosa, acetato-isoftalato de celulosa, acetato-piridindicarboxilato de celulosa, acetato de celulosa-ácido salicílico, acetato de celulosa-ácido hidroxipropilsalicílico, acetato de celulosa-ácido etilbenzoico, acetato de celulosa-ácido hidroxipropiletilbenzoico, acetato de celulosa-ácido etilftálico, acetato de celulosa-ácido etilnicotínico y acetato de celulosa-ácido etilpicolínico.
Otro subconjunto particularmente deseable de polímeros celulósicos ionizables son aquellos que poseen un sustituyente no aromático carboxilato. Ejemplos de polímeros incluyen acetato-succinato de hidroxipropilmetilcelulosa, succinato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-succinato de hidroxipropilcelulosa, acetato-succinato de hidroxietilmetilcelulosa, succinato de hidroxietilmetilcelulosa y acetato-succinato de hidroxietilcelulosa. De estos polímeros celulósicos que son al menos parcialmente ionizados a pHs fisiológicamente relevantes, los inventores han descubierto que los siguientes son especialmente preferentes: acetato-succinato de hidroxipropilmetilcelulosa, ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, ftalato-acetato de celulosa, acetato-trimelitato de celulosa y carboximetiletilcelulosa. Es particularmente preferente acetato-succinato de hidroxipropilmetilcelulosa.
Otra clase preferente de polímeros consiste en polímeros ácidos neutralizados. Por "polímero ácido neutralizado" se entiende cualquier polímero ácido para el que una fracción significativa de las "partes ácidas" o "sustituyentes ácidos" ha sido "neutralizada", es decir que existe en su forma desprotonada. Por "polímeros ácidos celulósicos neutralizados" se entiende cualquier "polímero ácido" celulósico para el que una fracción significativa de las "partes ácidas" o "sustituyentes ácidos" ha sido "neutralizada". Por "polímero ácido" se entiende cualquier polímero que posea un número significativo de partes ácidas. En general, un número significativo de partes ácidas sería superior o igual a aproximadamente 0,1 miliequivalentes de partes ácidas por gramo de polímero. Las "partes ácidas" incluyen cualquier grupo funcional que sea suficientemente ácido que, en contacto con o disuelto en agua, puede al menos parcialmente donar un catión hidrógeno al agua y así incrementar la concentración iónica de hidrógeno. Esta definición incluye cualquier grupo o "sustituyente" funcional, ya que se califica cuando el grupo funcional está unido covalentemente, que tiene un pK_{a} inferior a aproximadamente 10. Los ejemplos de clases de grupos funcionales que están incluidos en la descripción anterior comprenden ácidos carboxílicos, ácidos tiocarboxílicos, fosfatos, grupos fenólicos y sulfonatos. Estos grupos funcionales pueden constituir la estructura primaria del polímero, tal como para el ácido poliacrílico, pero de forma más general, se unen covalentemente al esqueleto del polímero precursor y se califican así de "sustituyentes". Los polímeros ácidos neutralizados se describen de forma más detallada en la solicitud de patente provisional copendiente comúnmente asignada de Estados Unidos con Nº de serie 60/300.256 titulada "Pharmaceutical Compositions of Drugs and Neutrlized Acidic Polymers" presentada a 22 de junio de 2001.
La temperatura de transición vítrea de la composición depende de las temperaturas de transición vítrea de los materiales que la componen. Debido a que uno de los materiales básicos utilizados para formar la composición es el polímero potenciador de la concentración, y como la temperatura de transición vítrea del medicamento es a menudo relativamente baja, el polímero potenciador de la concentración puede ser elegido para que tenga una temperatura de transición vítrea relativamente alta. Así, el polímero puede tener una temperatura de transición vítrea, cuando se equilibra con aire húmedo con una humedad relativa aproximadamente del 50%, de al menos 70ºC, con más preferencia al menos 85ºC y en especial superior a 100ºC. Los ejemplos de polímeros con una T_{g} alta incluyen acetato-succinato de hidroxipropilmetilcelulosa, acetato-ftalato de celulosa, acetato-ftalato de metilcelulosa, acetato-ftalato de hidroxipropilcelulosa, acetato-tereftalato de celulosa, acetato-isoftalato de celulosa, acetato-trimelitato de celulosa y carboximetiletilcelulosa.
Aunque se han expuesto polímeros específicos como adecuados para su uso en las composiciones de la presente invención, pueden ser adecuadas también combinaciones de estos polímeros. Así, el término "polímero potenciador de la concentración" pretende incluir combinaciones de polímeros además de una sola especie polimérica.
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Excipientes y formas de dosificación
Aunque el ingrediente clave presente en las composiciones es sencillamente el medicamento en estado semiordenado y el polímero potenciador de concentración, la inclusión de otros excipientes en la composición puede resultar útil. Estos excipientes se pueden utilizar con la composición con el fin de formular la composición en tabletas, cápsulas, supositorios, suspensiones, polvos para suspensión, cremas, parches transdérmicos, depósitos y similares. Se puede añadir la composición a otros ingredientes de la forma de dosificación esencialmente de cualquier manera que no altere
sustancialmente el medicamento. Los excipientes pueden estar separados de la composición y/o incluidos en la misma.
Una clase muy útil de excipientes son los agentes tensioactivos. Los agentes tensioactivos incluyen ácidos grasos y sulfonatos de alquilo; agentes tensioactivos como cloruro de benzalconio (HYAMINE® 1622, DE Lonza Inc., Fairlawn, New Jersey); dioctilsulfosuccinato de sodio, DOCUSATE SODIUM^{TM} (de Mallinckrodt Spec. Chem., St. Louis, Missouri); ésteres de ácidos grasos de polioxietilen-sorbitano (TWEEN®, de ICI Americas Inc., Wilmington, Delaware; LIPOSORB®P-20 de Lipochem Inc., Patterson, New Jersey; CAPMUL®POE-0 de Abitec Corp., Janesville, Wisconsin) y agentes tensioactivos naturales tal como ácido taurocólico-sodio, 1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfocolina, lecitina y demás fosfolípidos, así como mono- y di-glicéridos. Estos materiales se pueden emplear ventajosamente para aumentar la velocidad de disolución al facilitar la humidificación, incrementando así la máxima concentración disuelta, y para inhibir también la cristalización o precipitación del medicamento mediante la interacción con el medicamento disuelto por mecanismos tales como complejación, formación de complejos de inclusión, formación de micelas o adsorción en la superficie del medicamento sólido, cristalino o amorfo. Estos agentes tensioactivos pueden comprender hasta un 5% en peso de la composición.
La adición de modificadores de pH tales como ácidos, bases o tampones puede resultar también ventajosa, atrasando la disolución de la composición (por ejemplo, ácidos como ácido cítrico o ácido succínico cuando el polímero potenciador de la concentración es aniónico) o, alternativamente, incrementando la velocidad de disolución de la composición (por ejemplo, bases como acetato de sodio o aminas cuando el polímero es catiónico).
Los materiales de matriz convencionales, agentes complejantes, solubilizadores, cargas, agentes desintegrantes (desintegrantes) o ligantes se pueden añadir también para formar parte de la composición misma o añadirse por granulación a través de medios mecánicos o húmedos u otros medios. Estos materiales pueden comprender hasta un 90% en peso de la composición.
Los ejemplos de materiales de matriz, cargas o diluyentes incluyen lactosa, manitol, xilitol, celulosa microcristalina, difosfato de calcio, fosfato de dicalcio y almidón.
Los ejemplos de desintegrantes incluyen glicolato sódico-almidón, alginato de sodio, carboximetilcelulosa de sodio, metilcelulosa y croscarmelosa de sodio, y las formas reticuladas de polivinilpirrolidona tal como aquellas que se venden con el nombre comercial CROSPOVIDONE (de BASF Corporation).
Los ejemplos de ligantes incluyen metilcelulosa, celulosa microcristalina, almidón y gomas, tales como goma guar y goma tragacanto.
Los ejemplos de lubricantes incluyen estearato de magnesio, estearato de calcio y ácido esteárico.
Los ejemplos de conservantes incluyen sulfitos (antioxidante), cloruro de benzalconio, metilparaben, propilparaben, bencil alcohol y benzoato de sodio.
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Los ejemplos de agentes de suspensión o espesantes incluyen goma xantano, almidón, goma guar, alginato de sodio, carboximetilcelulosa, carboximetilcelulosa de sodio, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, ácido poliacrílico, gel de sílice, silicato de aluminio, silicato de magnesio y dióxido de titanio.
Los ejemplos de agentes antiaglutinantes o cargas incluyen óxido de silicio y lactosa.
Los ejemplos de solubilizantes incluyen etanol, propilenglicol o polietilenglicol.
Se pueden emplear otros excipientes convencionales en las composiciones de esta invención, incluidos aquellos excipientes bien conocidos en la técnica. En general, excipientes como los pigmentos, lubricantes, aromatizantes, etc. se pueden utilizar con los propósitos usuales y en las cantidades típicas sin afectar negativamente a las propiedades de las composiciones. Estos excipientes se pueden utilizar con el fin de formular la composición en tabletas, cápsulas, suspensiones, polvos para la suspensión, cremas, parches transdérmicos y similares.
Las composiciones de la presente invención se pueden suministrar mediante una gran variedad de vías, incluidas pero sin limitarse a las mismas, la vía oral, nasal, rectal, vaginal, subcutánea, intravenosa y pulmonar. En general, se prefiere la vía oral.
Las composiciones de esta invención se pueden utilizar también en una gran variedad de formas de dosificación para la administración de los medicamentos. Los ejemplos de formas de dosificación son polvos o gránulos que se pueden tomar por vía oral, bien sea secos o reconstituidos mediante la adición de agua u otros líquidos para formar una pasta, una lechada, suspensión o solución; tabletas; cápsulas; multiparticulados; y píldoras. Se pueden mezclar, triturar o granular varios aditivos con las composiciones de esta invención para formar un material adecuado para las formas de dosificación anteriores.
Las composiciones de la presente invención se pueden utilizar para tratar cualquier estado que esté sometido a tratamiento mediante la administración de un medicamento.
Otras características y realizaciones de la invención se evidenciarán a partir de los siguientes ejemplos que se proporcionan para ilustrar la invención y que no limitan su pretendido alcance.
Ejemplos
Ejemplos 1A y 1B
Se elaboró en primer lugar una dispersión amorfa sólida inicial de (+)-N-{3-[3-(4-fluorofenoxi)fenil]-2-ciclopenten-1-il}-N-hidroxiurea ("Medicamento 1") y el polímero hidroxipropilmetilcelulosa ("HPMC") mediante mezcla del Medicamento 1 en un disolvente junto con HPMC (grado E3 Prem LV, fabricado por Dow Chemical Co.) para formar una solución. La solución, que contenía un 0,25% en peso de Medicamento 1, un 0,25% en peso de HPMC, un 49,75% en peso de acetona y un 49,75% en peso de metanol, se secó por aspersión mediante su bombeo en un "mini" aparato secador de aspersión a una velocidad de 1,3 ml/min utilizando una bomba de jeringa de control de la velocidad de la serie 74900 de Cole Parmer. El aparato secador de aspersión estaba provisto de una tobera de dos fluidos de Spraying Systems Co., número de modelo SU1A, utilizando nitrógeno como gas atomizante. Se presurizó el nitrógeno y se calentó a una temperatura de 100ºC. La solución se pulverizó desde la parte superior de una cámara de acero inoxidable de 11 centímetros de diámetro. La dispersión amorfa sólida secada por aspersión resultante se recogió en papel filtrante Whatman®, se secó al vacío y se almacenó en un desecador. La dispersión sólida amorfa se encontraba en forma de pequeñas partículas con un diámetro medio de aproximadamente 1,5 \mum, pero con una amplia distribución de tamaño de partícula. Después del secado, la dispersión sólida amorfa contenía un 50% en peso del
Medicamento 1.
Se determinó la temperatura de transición vítrea (T_{g}) en función de la humedad relativa para esta dispersión secada por aspersión. Se muestran los resultados en la Fig. 1, que muestra la T_{g} en función de la humedad relativa. Las condiciones de tratamiento que condujeron a un valor T_{g}/T igual o inferior a 1,0 (a una HR específica) se eligieron con el fin de obtener un estado semiordenado adecuado del medicamento sin degradar el medicamento. Debido a la degradación química del Medicamento 1 en el estado amorfo a temperaturas elevadas (superiores a aproximadamente 40ºC (313 K)), se eligió como condición de tratamiento 40ºC/HR del 88%. Esto produjo un valor T_{g}/T de 0,942. La dispersión secada por aspersión se trató en una cámara de temperatura/ humedad controladas a 40ºC/HR del 88% durante 12 horas para formar el Ejemplo 1A.
Se preparó primero una segunda dispersión sólida amorfa inicial de Medicamento 1 y HPMC mediante la formación de una solución tal como se describe anteriormente para el Ejemplo 1A. La solución se secó por aspersión dirigiendo un pulverizador atomizante mediante una tobera de aspersión a presión, modelo SK-76-16 a 71 bar, a una velocidad de alimentación de 80 g/min a la cámara de acero inoxidable de un secador de aspersión Niro PSD-1, utilizando nitrógeno como gas secante, mantenida a una temperatura de 130ºC a la entrada; el gas secante y el disolvente evaporado salieron del secador a 60ºC.
La dispersión sólida amorfa resultante se recogió a través de un ciclón y luego se secó en un secador de bandejas Gruenberg para disolvente pulverizando las partículas secadas por aspersión sobre bandejas forradas con polietileno a una profundidad no superior a 1 cm y después secándolas a 40ºC durante 8 horas como mínimo. La dispersión sólida amorfa se encontraba en forma de pequeñas partículas con un diámetro medio de aproximadamente 15 \mum, con una amplia distribución de tamaño. Después del secado, la dispersión sólida amorfa contenía un 50% en peso del Medicamento 1. Esta segunda dispersión sólida amorfa inicial se trató en una cámara de temperatura/humedad controladas a 40ºC/HR del 88% durante 12 horas para formar el Ejemplo 1B.
Control 1A
El control 1A consistía en la dispersión sólida amorfa inicial utilizada para formar el Ejemplo 1A que no fue tratada posteriormente a temperatura y humedad elevadas.
Control 1B
El control 1B consistía en la segunda dispersión sólida amorfa inicial utilizada para formar el Ejemplo 1B que no fue tratada posteriormente a temperatura y humedad elevadas.
Control 1C
El control 1C consistía en el Medicamento 1 cristalino. El análisis del medicamento cristalino mediante microscopía electrónica de exploración (SEM) mostraba algunas agujas de 1 \mum por 5 \mum, y muchos bloques cristalinos de 100 \mum por 20 \mum.
Control 1D
El control 1D consistía en el Medicamento 1 cristalino que había sido molido por chorro para producir cristales que oscilaban en su tamaño entre 200 nm de esferas redondas y 10 \mum de placas tal como lo determinó el análisis por SEM.
Control 1E
El control 1E consistía en una mezcla de pesos iguales del Medicamento 1 molido por chorro y HPMC.
Análisis por Difracción de Rayos X en Polvo del Ejemplo 1B y los Controles 1B, 1C y 1D
Se examinaron el Ejemplo 1B y los Controles 1B, 1C y 1D por medio de difracción de rayos X en polvo utilizando un difractómetro Bruker AXS D8 Advance. Las muestras (aproximadamente 100 mg) se envasaron en cilindros de muestreo de lucita provistos de placas de Si(511) como fondo del cilindro para que no se produzca ninguna señal de fondo. Se hicieron girar las muestras en el plano \varphi a una velocidad de 30 rpm para minimizar los efectos de orientación de los cristales. La fuente de rayos X (KCu_{\alpha}, \lambda = 1,54 \ring{A}) se realizó a un voltaje de 45 kV y una corriente de 40 mA. Los datos de cada muestra se recogieron durante un período de 27 minutos en el modo continuo de exploración del detector, a una velocidad de exploración de 1,8 segundos/paso y un tamaño de paso de 0,04º/paso. Se recogieron los difractogramas durante el rango 2\theta de 4º a 30º.
Se muestran los resultados en la Figura 2. Las líneas base de los modelos respectivos 10-40 han sido girados unos con respecto a otros para poder ver los modelos por separado en la misma figura. El Control 1B presentaba el modelo de difracción 10 que mostraba sólo un halo amorfo, mientras que el Control 1C presentaba un modelo 30 que mostraba picos pronunciados y el Control 1D presentaba un modelo 40 que mostraba picos algo más anchos que los del Control 1C. El Ejemplo 1B presenta picos de difracción a valores de 2\theta similares a aquellos picos del Medicamento 1 cristalino (Control 1C). Sin embargo, no todos los picos presentes en el Control 1C estaban presentes en el modelo del Ejemplo 1B y los picos que estaban presentes eran mucho más amplios que aquellos del medicamento cristalino. El Ejemplo 1B tenía un ancho total a media altura del pico principal a 2\theta de 18,8º que era aproximadamente 2,0 veces el del medicamento cristalino del Control 1C.
El ancho de los picos que estaban presentes en el modelo de difractograma 20 del Ejemplo 1B se utilizó para evaluar un tamaño característico de las regiones semiordenadas en el Ejemplo 1B utilizando la ecuación de Scherrer:
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donde D es el tamaño característico de la región semiordenada, K es un factor de forma para la región (supuesto de 0,9), \lambda es la longitud de onda de los rayos X utilizados (1,54 \ring{A}), B_{\tau} es la diferencia en el ancho total a media altura de un pico entre la muestra (Ejemplo 1B) y un estándar cristalino (Control 1C) expresada en radianes y 2\theta es el ángulo de difracción del pico. (Esta ecuación calcula un tamaño característico de una longitud de célula unitaria) para un retículo cristalino cúbico. Aunque las regiones semiordenadas no estén probablemente en un retículo cristalino cúbico, sin embargo se piensa que el tamaño característico así calculado se aproxima del tamaño de la región semiordenada).
Para el Control 1C, el ancho total a media altura para el pico a 2\theta a 18,8º es de 0,0028 radianes. Para el Ejemplo 1B, el ancho total a media altura del pico al mismo ángulo de difracción es de 0,0057 radianes. Así, para el Ejemplo 1B comparado con el Control 1C, B_{\tau} es (0,0057-0,0028) o 0,0029 radianes. El tamaño característico de la región semiordenada es por lo tanto igual a
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Por medio de la misma ecuación, se calcula que los tamaños característicos de los dominios cristalinos para los cristales molidos por chorro del Control 1D son de aproximadamente 400 nm, de acuerdo con las observaciones de SEM.
El área bajo los picos cristalinos del Ejemplo 1B se comparó con el área de una mezcla física del 50% en peso del Control 1D y una HPMC al 50% en peso para evaluar el porcentaje de medicamento que estaba semiordenado. Por medio de los picos en la región del 2\theta de 16-19,5º, se estimó que un 55% del medicamento en el Ejemplo 1B estaba semiordenado.
Potenciación de la Concentración
La potenciación de la concentración proporcionada por el Ejemplo 1B en los Controles 1C, 1D y 1E se demostró en las pruebas de disolución. Para estas pruebas, muestras que contenían 0,72 mg del Ejemplo 1B, 0,36 mg del Control 1C o 1D o 0,72 mg del Control 1E se añadieron por separado a tubos microcentrífugos. Se colocaron los tubos en una cámara de temperatura controlada a 37ºC y se añadieron 1,8 ml de la solución de MFDS a un pH de 6,5. El contenido de los tubos se mezcló rápidamente utilizando un mezclador vorticial durante aproximadamente 60 segundos. Entonces se centrifugaron los tubos a 13.000 g a 37ºC durante 1 minuto. Se probó el sobrenadante y se diluyó al 1:6 (en volumen) con metanol y luego se analizó mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). El Medicamento 1 se analizó por HPLC utilizando una columna C_{18} de Waters Symmetry. La fase móvil se componía de un 0,3% en volumen de ácido acético glacial, un 0,2% en volumen de trietilamina en agua/acetonitrilo de HPLC en una relación volumétrica del 50/50. Se calculó la concentración de medicamento mediante la comparación de la absorbancia UV a 260 nm con la absorbancia de los estándares del Medicamento 1.
Después, el contenido de los tubos se mezcló de nuevo en el mezclador vorticial y se dejó en reposo no perturbado a 37ºC hasta que se tomara la siguiente muestra. Las muestras de los tubos se recogieron a 4, 10, 20, 40, 90 y 1.200 minutos. Se muestran los resultados en la Tabla 1.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 1
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Las concentraciones de medicamento obtenidas en estas muestras se utilizaron para determinar los valores de C_{max90} y AUC_{90}. Se muestran los resultados en la Tabla 2. Como se puede observar a partir de los datos, el Ejemplo 1B proporcionó una concentración máxima de medicamento que era 3,0 veces la del medicamento cristalino solo (Control 1C) y una AUC_{90} que era 3,8 veces la del control cristalino. Los datos muestran también que el Ejemplo 1B proporcionó una concentración máxima de medicamento que era 1,4 veces la del medicamento cristalino molido por chorro (Control 1D) y una AUC_{90} que era 1,5 veces la del control cristalino molido por chorro. Además, el Ejemplo 1B proporcionó una concentración máxima de medicamento que era 1,6 veces la del medicamento cristalino con el polímero (Control 1E) y una AUC_{90} que era 1,7 veces la del Control 1E.
TABLA 2
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Estabilidad de los Ejemplos 1A y 1B y del Control 1A
Los Ejemplos 1A y 1B así como el Control 1A se almacenaron en varias condiciones de temperatura y humedad elevadas para acelerar el envejecimiento de las muestras. Se examinaron los cambios químicos en las muestras por medio del análisis por HPLC. Se examinaron los cambios físicos en las muestras observando los cambios en el rendimiento de la disolución.
Se analizaron en cuanto a su pureza el Ejemplo 1A y el Control 1A por medio de HPLC después de su almacenamiento durante 12 semanas a 40ºC/HR del 0%. Se resumen los resultados en la Tabla 3. Estos datos muestran que la composición de la presente invención tenía un grado relativo de mejora en la estabilidad química de 6,6/1,2 ó 5,5.
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TABLA 3
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El rendimiento de la disolución del Ejemplo 1A y del Control 1A se midió utilizando los procedimientos señalados anteriormente después del almacenamiento de las muestras a 40ºC/HR del 25% durante 6 semanas. Se resumen los resultados en la Tabla 4, que muestra que el grado relativo de mejora en la estabilidad de rendimiento de la disolución para el Ejemplo 1A fue de 5,8 para C_{max90}, y de 3,3 para AUC_{90}.
TABLA 4
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La estabilidad de rendimiento de la disolución del Ejemplo 1B se examinó mediante muestras de prueba de la disolución del Ejemplo 1B utilizando los procedimientos señalados anteriormente después de su almacenamiento a 40ºC/HR de un 75% durante 8 semanas. Se resumen los datos en la Tabla 5.
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TABLA 5
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Estos datos demuestran que el rendimiento de la disolución del Ejemplo 1B era sustancialmente estable con el tiempo cuando se almacenaba a temperatura/humedad elevadas.
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Pruebas In Vivo del Ejemplo 1B y de los Controles 1B, 1C y 1D
La composición del Ejemplo 1B se utilizó como polvo oral para constitución (OPC) para evaluar el rendimiento de la composición en pruebas in vivo utilizando perros beagle machos. El OPC se dosificó como suspensión en una solución que contenía el 0,5% en peso de Methocel® (Dow Chemical Co.) y se preparó como sigue. En primer lugar, se pesaron 5,0130 g de Methocel® y se añadieron lentamente a 200 ml aproximadamente de agua a 60ºC para formar una suspensión de Methocel®. Después de añadir la totalidad de Methocel®, se colocó la suspensión en un vaso de agua helada. Después, se añadieron, con agitación, 800 ml de agua fría. Se peso en un mortero una muestra de 702,7 mg de muestra del Ejemplo 1B. Se añadió una gota de la suspensión de Methocel® en el mortero y la mezcla de medicamento se trituró con una maza. Se añadió gradualmente con trituración una suspensión adicional de Methocel® hasta obtener una suspensión que se podía verter. Luego se trasladó la suspensión a un vial. El mortero y la maza se lavaron con la suspensión de Methocel® restante. Se añadió un total de 350 ml de suspensión de Methocel® a la muestra del Ejemplo 1B.
Se administraron a seis perros beagle machos dosis de muestras del Ejemplo 1B. Se dosificaron cantidades suficientes del OPC para que cada perro recibiera 10 mgA/kg del Medicamento 1 (donde "A" se refiere al medicamento activo). Se alimentaron los perros con 1 lata de dieta líquida el día antes del estudio. El día del estudio, se administró a los perros una dosificación con el OPC utilizando un tubo de alimentación y una jeringa. Se tomaron muestras de 6 ml de sangre total de la vena yugular utilizando un Vacutainer^{TM} de plasma que contenía heparina sódica con un aguja de calibre 20 a 0, 1/2, 1, 2, 3, 4, 6, 8 y 24 horas después de la dosificación. Las muestras se hicieron girar en una centrifugadora refrigerada (5ºC) a 3.000 rpm durante 5 minutos. Las muestras de plasma resultantes se vertieron en tubos criogénicos de plástico de 2 ml y se almacenaron en un congelador (-20ºC) 1/2 hora después del tiempo de muestreo. Entonces se analizaron las muestras en cuanto al Medicamento 1 utilizando un método por
HPLC.
Un método similar se utilizó para administrar a los perros dosis de muestras del Control 1B, Control 1C y Control 1D. Se utilizó un período de lavado de al menos 1 semana entre las dosificaciones de las varias composiciones.
La Tabla 6 resume los resultados de estas pruebas, que muestran que el Ejemplo 1B proporcionó una C_{max} que era 3,0 veces la del Control 1C, y 1,4 veces la del Control 1D. El Ejemplo 1B proporcionó también una biodisponibilidad relativa (relación de AUC_{(o-inf)}) que era 2,7 veces la del Control 1C y 1,4 la del Control 1D. Los datos muestran también que el Ejemplo 1B proporcionó una biodisponibilidad relativa que era esencialmente la misma que la dispersión no tratada, mostrando que las condiciones de tratamiento no afectaron a la potenciación de la concentración proporcionada por la dispersión sólida amorfa.
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TABLA 6
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Ejemplo 2
Se elaboró una dispersión sólida amorfa inicial de etil-6-clorooxindol (Ziprasidona) de 5-(2-(4-(3-benzisotiazol)-piperacinil) ("Medicamento 2") y un grado HF de acetato-succinato de hidroxipropilmetilcelulosa ("HPMCAS") (grado HF de Shin Etsu, Tokio, Japón) mezclando en primer lugar el Medicamento 2 en un disolvente junto con HPMCAS para formar una solución. La solución, que contenía un 0,3% en peso del Medicamento 2, un 2,7% en peso de polímero y un 97,0% en peso de metanol, se secó por aspersión dirigiendo un pulverizador atomizante mediante una tobera de aspersión de mezcla externa de dos fluidos a 110 psi, a una velocidad de alimentación de 29 g/min, a la cámara de acero inoxidable de un secador de aspersión Niro PSD-1, utilizando nitrógeno como gas secante, mantenida a una temperatura de 120ºC a la entrada; el gas secante y el disolvente evaporado salieron del secador a
75ºC.
La dispersión sólida amorfa resultante se recogió a través de un ciclón y luego se secó en un secador de bandejas Gruenberg para disolvente pulverizando las partículas secadas por aspersión sobre bandejas forradas con polietileno a una profundidad no superior a 1 cm y después secándolas a 40ºC durante 8 horas como mínimo. La dispersión sólida amorfa se encontraba en forma de pequeñas partículas con un diámetro medio de aproximadamente 1,0 \mum, con una amplia distribución de tamaño. Después del secado, la dispersión sólida amorfa contenía un 10% en peso de Medicamento 2.
Se determinó la temperatura de transición vítrea (T_{g}) en función de la humedad relativa para esta dispersión. Se muestran los resultados en la Figura 3. Se pesó una muestra de la dispersión, se colocó en una botella y se añadió un 10% en peso de agua en la botella. Se tapó la botella y la botella sellada se colocó en un horno a 80ºC durante 43 horas para elaborar el Ejemplo 2. Este conjunto de condiciones de tratamiento produjo un valor T_{g}/T de 0,876.
Control 2A
El Control 2A consistía en la dispersión sólida amorfa inicial no tratada utilizada para formar el Ejemplo 2.
Control 2B
El Control 2B consistía en el Medicamento 2 cristalino solo.
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Control 2C
El Control 2C consistía en una mezcla física del 10% en peso de Medicamento 2 cristalino y un 90% en peso de HPMCAS-HF.
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Difracción de Rayos X en Polvo y Análisis Térmico del Ejemplo 2 y de los Controles 2A y 2B
Se examinaron el Ejemplo 2 y los Controles 2A y 2B por medio de difracción de rayos X en polvo utilizando los procedimientos señalados en el Ejemplo 1. Se resumen los resultados de este análisis en la Figura 4 y demuestran que el Control 2A presentaba un modelo 110 que mostraba sólo un halo amorfo, mientras que el Ejemplo 2 presentaba un modelo 120 que mostraba algunos picos de difracción. El medicamento cristalino del Control 2B presentaba un modelo 130 que mostraba picos pronunciados. El modelo de difracción 120 del Ejemplo 2 presentaba picos a valores de 2\theta similares a aquellos picos del Medicamento 2 cristalino (Control 2B). Sin embargo, no todos los picos presentes en el Control 2B estaban presentes en el Ejemplo 2 y los picos que estaban presentes eran mucho más amplios que aquellos del Control 2B. El Ejemplo 2 tenía un ancho total a media altura del pico principal al 2\theta de 10,8º que era de aproximadamente 2,9 veces el del medicamento cristalino en el Ejemplo 2B. Por medio de la ecuación de Scherrer descrita en el Ejemplo 1, el tamaño característico de las regiones semiordenadas en el Ejemplo 2 se evaluó en aproximadamente 30 nm.
Se analizaron las muestras del Ejemplo 2 por medio de un calorímetro de exploración diferencial (DSC). Se descubrió que la T_{g} del Ejemplo 2 en condiciones de sequedad era de 118ºC, que es la misma T_{g} de HPMCAS-HF solo. Además, la exploración DSC del Ejemplo 2 no mostró ninguna evidencia de un pico de cristalización (evento exotérmico). Se determinó que la T_{g} de Control 2A (dispersión no tratada) era de 111ºC, con un pico de cristalización a 192ºC (evento exotérmico). Así, esencialmente todo el Medicamento 2 del Ejemplo 2 se encontraba en el estado semiordenado.
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Potenciación de la Concentración
La potenciación de la concentración proporcionada por el Ejemplo 2, Control 2B y Control 2C se determinó por medio de una prueba de disolución in vitro como sigue. Muestras que contenían 3,91 mg del Ejemplo 2, 0,36 mg del Control 2B o 3,9 mg del Control 2C se añadieron por separado a tubos microcentrífugos. Se colocaron los tubos en una cámara de temperatura controlada a 37ºC y se añadieron 1,8 ml de la solución de MFDS. El contenido de los tubos se mezcló rápidamente utilizando un mezclador vorticial durante aproximadamente 60 segundos. Entonces se centrifugaron los tubos a 13.000 g a 37ºC durante 1 minuto. Se probó el sobrenadante y se diluyó al 1:6 (en volumen) con metanol y luego se analizó mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). El Medicamento 2 se analizó por HPLC utilizando una columna de 20 (250 mm x 4,6 mm) de Phenomenex ODS. La fase móvil se componía de 0,02 M KH_{2}PO_{4} (pH de 3)/acetonitrilo en una relación volumétrica 60/40. Se calculó la concentración de medicamento mediante la comparación de la absorbancia UV a 254 nm con la absorbancia de los estándares del Medicamento 2. Después, el contenido de los tubos se mezcló de nuevo en el mezclador vorticial y se dejó en reposo no perturbado a 37ºC hasta que se tomara la siguiente muestra. Las muestras de los tubos se recogieron a 4, 10, 20, 40, 90 y 1.200 minutos. Se muestran los resultados en la Tabla 7.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 7
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Las concentraciones de medicamento obtenidas en estas muestras se utilizaron para determinar los valores de C_{max90} y AUC_{90}. Se muestran los resultados en la Tabla 8. Como se puede observar a partir de los datos, el Ejemplo 2 proporcionó una C_{max90} que era 3,1 veces la del control cristalino (Control 2B) y una AUC_{90} que era 2,6 veces la del control cristalino. Los datos muestran también que el Ejemplo 2 proporcionó una concentración máxima de medicamento que era 4,2 veces la del medicamento cristalino con el polímero (Control 2C) y una AUC_{90} que era 3,5 veces la del Control 2C.
TABLA 8
26
Pruebas in vivo del Ejemplo 2 y de los Controles 2A y 2B
La composición del Ejemplo 2 se colocó en una cápsula de gelatina de modo tal que la cápsula contenía 40 mg de Medicamento 2. Se administró a cinco perros beagle machos en ayuno una cápsula y se tomaron muestras de 6 ml de sangre total de la vena yugular utilizando un Vacutainer^{TM} de plasma que contenía heparina sódica con un aguja de calibre 20 a 0, 1/2, 1, 1 1/2, 2, 3, 4, 6, 8, 12 y 24 horas después de la dosificación. Las muestras se hicieron girar en una centrifugadora refrigerada (5ºC) a 3.000 rpm durante 5 minutos. Las muestras de plasma resultantes se vertieron en tubos criogénicos de plástico de 2 ml y se almacenaron en un congelador (-20ºC) 1/2 hora después del tiempo de muestreo. Se realizaron pruebas similares con una cápsula de gelatina que contenía 40 mg de Medicamento 2 cristalino (Control 2B).
La Tabla 9 resume los resultados de estas pruebas, que muestran que el Ejemplo 2 proporcionó una C_{max} que era 1,9 veces la del control cristalino (Control 2B) y una AUC_{(o-inf)}) que era 2,1 veces la del control cristalino.
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TABLA 9
27
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Ejemplo 3
Se elaboró en primer lugar una dispersión amorfa sólida inicial de [4(R)-carbamoil-1(S)-3-fluorobencil)-2(S),7-dihidroxi-7-metiloctil]amida de ácido quinoxalin-2-carboxílico ("Medicamento 3") y un copolímero de acetato de vinilo/vinil alcohol (hidrolizado al 98% con vinil alcohol) ("PVA") mediante la mezcla del Medicamento 3 en un disolvente junto con el PVA (suministrado por Aldrich, Milwaukee, Wisconsin) para formar una solución. La solución, que contenía un 1,35% en peso de Medicamento 3, un 0,45% en peso de PVA, un 49,1% en peso de agua y un 49,1% en peso de metanol, se secó por aspersión mediante el bombeo de la solución en un "mini" aparato secador de aspersión a una velocidad de 1,3 ml/min utilizando una bomba de jeringa de control de la velocidad de la serie 74900 de Cole Parmer. El aparato secador de aspersión estaba provisto de una tobera de dos fluidos de Spraying Systems Co., número de modelo SU1A, utilizando nitrógeno como gas atomizante. Se presurizó el nitrógeno y se calentó a una temperatura de 100ºC. La solución se pulverizó desde la parte superior de una cámara de acero inoxidable de 11 centímetros de diámetro. La dispersión amorfa sólida secada por aspersión resultante se recogió en papel filtrante Whatman®, se secó al vacío y se almacenó en un desecador. La dispersión sólida amorfa se encontraba en forma de pequeñas partículas. Después del secado, la dispersión sólida amorfa contenía un 75% en peso de Medicamento 3.
La temperatura de transición vítrea (T_{g}) en función de la humedad relativa se determinó en cuanto a esta dispersión secada por aspersión. Se muestran los resultados en la Fig. 5. Las condiciones de tratamiento que condujeron a un valor T_{g}/T igual o inferior a 1,0 (a una HR específica) se eligieron con el fin de optimizar el rendimiento del medicamento semiordenado sin degradar el medicamento. Debido a la degradación química del Medicamento 3 en el estado amorfo a temperaturas elevadas (superiores a aproximadamente 40ºC (313 K)), se eligió como condición de tratamiento 40ºC/HR del 75%. Esto produjo un valor T_{g}/T de 0,958. La dispersión secada por aspersión se trató en una cámara de temperatura/humedad controladas a 40ºC/HR del 75% durante 48 horas para elaborar el
Ejemplo 3.
Control 3A
El Control 3A consistía en la dispersión sólida amorfa inicial utilizada para formar el Ejemplo 3 que no se trató posteriormente, a temperatura y humedad elevadas.
Control 3B
El Control 3B consistía en el Medicamento 3 cristalino solo.
Análisis Térmico y por Difracción de Rayos X en Polvo del Ejemplo 3 y de los Controles 3A y 3B
Se examinaron el Ejemplo 3 y los Controles 3A y 3B por medio de la difracción de rayos X en polvo siguiendo el procedimiento señalado en el Ejemplo 1. Se muestran los resultados en la Figura 6. Estos datos muestran que el Control 3A (dispersión sólida amorfa no tratada) presentaba un modelo de difracción 210 que mostraba sólo un halo amorfo, mientras que el Ejemplo 3 presentaba un modelo 220 con algunos picos. El medicamento cristalino del Control 2C presentaba un modelo de difracción 230. El Ejemplo 3 presentaba un modelo con algunos picos de difracción a valores 2\theta similares a aquellos de los picos del Medicamento 3 cristalino (Control 3B). Sin embargo, no todos los picos presentes en el Control 3B estaban presentes en el Ejemplo 3 y los picos que estaban presentes eran más amplios que aquellos del medicamento cristalino. El Ejemplo 3 tenía un ancho total a media altura del pico a 2\theta de 8,5º que era 2,5 veces el del medicamento cristalino del Control 3B, un ancho total a media altura del pico a 2\theta de 9,9º que era 2,0 veces el del Control 3B y un ancho total a media altura del pico a 2\theta de 13,2º que era 2,0 veces el del
Control 3B.
El ancho de los picos que estaban presentes en el difractograma del Ejemplo 3 se utilizó para evaluar el tamaño característico de las regiones semiordenadas, tal como se señala en el Ejemplo 1. Por medio de los picos a 2\theta de 8,6º y 9,9º y suponiendo que los cristales del Control 3B eran predominantemente superiores a 10 \mum, se estimó que las regiones semiordenadas en el Ejemplo 3 tenían un tamaño característico de aproximadamente 35 nm.
Los análisis por DSC del Ejemplo 3 y de los Controles 3A y 3B se utilizaron para evaluar el porcentaje de Medicamento 3 en el Ejemplo 3 que estaba semiordenado. El análisis por DSC del Control 3A (dispersión no tratada) no mostró ninguna evidencia de flujo de calor que se hubiera asociado a un evento de ordenamiento o fusión, lo que indica que cualquier evento térmico observado en el Ejemplo 3 podría ser atribuido al uso de las condiciones de tratamiento. El Ejemplo 3 mostró un flujo de calor significativo (evento endotérmico) atribuido a una fusión de las regiones semiordenadas. El inicio se encontraba a 105º con el pico a 137º y el final a 145º. Esta fusión fue mucho más amplia y cambiaba a una temperatura más baja que la de la fusión (evento endotérmico) del medicamento cristalino puro (Control 3B), lo que mostraba una temperatura de inicio de 135º, un pico a 144º y el final a 149º. Estos cambios en la exploración por DSC eran coherentes con el tipo de fusión del Ejemplo 3 que estaba más desordenado que el tipo de fusión en el Control 3B. La comparación del evento endotérmico del Ejemplo 3 con la exploración por DSC del Control B indicaba que el medicamento del Ejemplo 3 estaba aproximadamente en un 58% semiordenado. (La cantidad de medicamento semiordenado puede haber sido subestimada por este método debido al hecho de que las regiones semiordenadas no tendrían el mismo calor de fusión que el medicamento cristalino en masa).
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Potenciación de la Concentración
La potenciación de la concentración proporcionada por el Ejemplo 3 hasta el Control 3B se demostró en pruebas de disolución. Para estas pruebas, muestras que contenían 4,8 mg del Ejemplo 3 y 3,6 mg del Control 3B se añadieron por separado a tubos microcentrífugos. Se colocaron los tubos en una cámara de temperatura controlada a 37ºC y se añadieron 1,8 ml de PBS a un pH de 6,5 y 290 mOsm/kg. El contenido de los tubos se mezcló rápidamente utilizando un mezclador vorticial durante aproximadamente 60 segundos. Entonces se centrifugaron los tubos a 13.000 g a 37ºC durante 1 minuto, se probó el sobrenadante y se diluyó a 1:6 (por volumen) con metanol y luego se analizó mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). El Medicamento 3 se analizó por HPLC utilizando una columna C_{4} (250 mm x 4,6 mm) de Kromasil. La fase móvil se componía del 0,2% en volumen de H_{3}PO_{4}/acetonitrilo en una relación volumétrica del 45/55. Se calculó la concentración de medicamento mediante la comparación de la absorbancia UV a 245 nm con la absorbancia de los estándares del Medicamento 3.
Después, el contenido de los tubos se mezcló de nuevo en el mezclador vorticial y se dejó en reposo no perturbado a 37ºC hasta que se tomara la siguiente muestra. Las muestras de los tubos se recogieron a 4, 10, 20, 40, 90 y 1.200 minutos. Se muestran los resultados en la Tabla 10.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 10
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Las concentraciones de medicamento obtenidas en estas muestras se utilizaron para determinar los valores de C_{max90} y AUC_{90}. Se muestran los resultados en la Tabla 11. Como se puede observar a partir de los datos, el Ejemplo 3 proporcionó una C_{max90} que era 1,5 veces la del Medicamento 3 cristalino solo (Control 3B) y una AUC_{90} que era 1,6 veces la del Medicamento 3 cristalino solo.
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TABLA 11
29
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Los términos y expresiones que se han empleado en la especificación mencionada anteriormente se utilizan aquí como términos de la descripción.

Claims (15)

1. Composición que comprende:
a)
un sólido que comprende un medicamento de baja solubilidad y un polímero potenciador de la concentración;
b)
dicho polímero potenciador de la concentración estando presente en dicha composición en una cantidad suficiente para que dicha composición proporcione una concentración intensificada de dicho medicamento de baja solubilidad en un entorno de uso en comparación con una primera composición de control que se compone esencialmente de una mezcla de una cantidad equivalente de dicho medicamento en forma cristalina y una cantidad equivalente de dicho polímero potenciador de la concentración; y
c)
donde al menos una parte de dicho medicamento está presente en regiones ricas en medicamento y dichas regiones ricas en medicamento se entremezclan entre todas las regiones pobres en medicamento, ricas en polímero, y donde al menos un 20% en peso de dicho medicamento de baja solubilidad se encuentra en un estado semiordenado.
2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha composición proporciona una estabilidad mejorada con respecto a una segunda composición de control que se compone esencialmente de una dispersión sólida amorfa de una cantidad equivalente de dicho medicamento y una cantidad equivalente de dicho polímero potenciador de la concentración, caracterizada porque dicho medicamento en dicha segunda composición de control es al menos en un 90% en peso amorfo.
3. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho medicamento en dicho estado semiordenado presenta al menos uno de:
a)
un modelo de difracción de rayos X en polvo que es distinto de un modelo de difracción de rayos X en polvo de dicha primera composición de control, donde al menos un pico presente en dicho modelo de difracción de dicha primera composición de control no está presente en dicho modelo de difracción de dicho medicamento en dicha composición;
b)
un modelo de difracción de rayos X en polvo que tiene al menos un pico que tiene un ancho total a media altura de al menos 1,1 veces el de un pico equivalente mostrado por dicho medicamento en dicha primera composición de control;
c)
una temperatura de transición vítrea que es distinta de la temperatura de transición vítrea de una segunda composición de control, dicha segunda composición de control consistiendo esencialmente en una dispersión sólida amorfa de una cantidad equivalente de dicho medicamento y una cantidad equivalente de dicho polímero potenciador de la concentración, caracterizada porque dicho medicamento en dicha segunda composición de control es al menos en un 90% en peso amorfo; y
d)
un comienzo o máximo en la endotermia de fusión que se encuentra a una temperatura inferior que el comienzo o máximo en la endotermia de fusión de dicho medicamento en dicha primera composición de control.
4. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho medicamento tiene una temperatura de fusión T_{m} medida en Kelvin y una temperatura de transición vítrea T_{g} medida en Kelvin y T_{m}/T_{g} es al menos de 1,3.
5. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos un 40% en peso de dicho medicamento se encuentra en dicho estado semiordenado.
6. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque dichas regiones ricas en medicamento tienen un tamaño característico en su dimensión más pequeña, inferior a aproximadamente 100 nm.
7. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha concentración potenciada se caracteriza por al menos uno de:
a)
una concentración disuelta máxima de dicho medicamento en dicho entorno de uso que es al menos 1,25 veces la que proporciona dicha primera composición de control;
b)
una superficie de disolución en una curva de concentración con respecto al tiempo durante un período de al menos 90 minutos que es al menos 1,25 veces la que proporciona dicha primera composición de control; y
c)
una biodisponibilidad relativa de al menos 1,25 la de dicha primera composición de control.
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8. Composición según la reivindicación 2, caracterizada porque dicha estabilidad mejorada se caracteriza por al menos uno de:
a)
una velocidad de cristalización que es inferior al 90% de la velocidad de cristalización de dicho medicamento en dicha segunda composición de control;
b)
un grado relativo de mejora en la estabilidad química de al menos 1,25 con respecto a dicha segunda composición de control; y
c)
un grado relativo de mejora en la estabilidad por rendimiento de la disolución de al menos 1,25 con respecto a dicha segunda composición de control.
9. Proceso para formar una composición farmacéutica, que comprende:
a)
la formación de una dispersión amorfa que comprende un medicamento de baja solubilidad y un polímero potenciador de la concentración;
b)
el tratamiento de dicha dispersión amorfa para aumentar la movilidad de dicho medicamento en dicha dispersión amorfa mediante al menos uno de (1) calentar dicha dispersión y (2) exponer dicha dispersión a un agente potenciador de la movilidad; y
c)
convertir al menos un 20% en peso de dicho medicamento de baja solubilidad a un estado semiordenado.
10. Proceso según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho paso de tratamiento de dicha dispersión comprende tanto el calentamiento de dicha dispersión como la exposición de dicha dispersión a dicho agente potenciador de la movilidad.
11. Proceso según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho agente potenciador de la movilidad es un vapor.
12. Proceso según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha dispersión se calienta a una temperatura T de modo tal que T_{g}/T sea inferior o igual a aproximadamente 1,0, caracterizado porque dicha T_{g} es una temperatura de transición vítrea de dicha dispersión sólida amorfa en presencia de dicho agente potenciador de la movilidad y dicha T y dicha T_{g} se miden en Kelvin.
13. Proceso según la reivindicación 9, caracterizado porque la velocidad máxima de conversión de dicho medicamento de amorfo a dicho estado semiordenado tiene un valor de al menos un 0,25% en peso aproximadamente por hora.
14. Proceso según la reivindicación 9, caracterizado porque al menos un 40% en peso de dicho medicamento se convierte al estado semiordenado en 48 horas.
15. Composición formada por el proceso según cualquiera de las reivindicaciones 9-14.
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