ES2397016A1 - Transportadores de nanopartículas para administración de fármacos y procedimiento para producir las mismas. - Google Patents

Transportadores de nanopartículas para administración de fármacos y procedimiento para producir las mismas. Download PDF

Info

Publication number
ES2397016A1
ES2397016A1 ES201090058A ES201090058A ES2397016A1 ES 2397016 A1 ES2397016 A1 ES 2397016A1 ES 201090058 A ES201090058 A ES 201090058A ES 201090058 A ES201090058 A ES 201090058A ES 2397016 A1 ES2397016 A1 ES 2397016A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
process according
nanoparticles
emulsion
drug
surfactant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES201090058A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2397016B1 (es
Inventor
Lonji Kalombo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Council for Scientific and Industrial Research CSIR
Original Assignee
Council for Scientific and Industrial Research CSIR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Council for Scientific and Industrial Research CSIR filed Critical Council for Scientific and Industrial Research CSIR
Publication of ES2397016A1 publication Critical patent/ES2397016A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2397016B1 publication Critical patent/ES2397016B1/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/5123—Organic compounds, e.g. fats, sugars
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13—Amines
    • A61K31/133—Amines having hydroxy groups, e.g. sphingosine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/44—Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
    • A61K31/4409—Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof only substituted in position 4, e.g. isoniazid, iproniazid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/496—Non-condensed piperazines containing further heterocyclic rings, e.g. rifampin, thiothixene
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/08—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing oxygen, e.g. ethers, acetals, ketones, quinones, aldehydes, peroxides
    • A61K47/10—Alcohols; Phenols; Salts thereof, e.g. glycerol; Polyethylene glycols [PEG]; Poloxamers; PEG/POE alkyl ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/26—Carbohydrates, e.g. sugar alcohols, amino sugars, nucleic acids, mono-, di- or oligo-saccharides; Derivatives thereof, e.g. polysorbates, sorbitan fatty acid esters or glycyrrhizin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/146—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5138—Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone, poly(meth)acrylates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146—Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146—Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • A61K9/5153—Polyesters, e.g. poly(lactide-co-glycolide)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5161—Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5192—Processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A61P31/06—Antibacterial agents for tuberculosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery

Abstract

La invención proporciona un procedimiento para la producción de transportadores de nanopartículas para administrar fármacos, en el que dichas nanopartículas se producen preparando una emulsión doble de agua-aceite-agua que incluye uno o más polímeros que forma la base del transportador de nanopartículas, mezclando el fármaco que se va a administrar en una de las fases de emulsión, dopando bien la fase de aceite o bien la fase de agua externa con un hidrato de carbono y secando la emulsión mediante pulverización para formar nanopartículas de una distribución reducida de tamaños de partículas, de 100 nm a 1.000 nm, siendo las nanopartículas esféricas.

Description

TRANSPORTADORES DE NANOPARTíCULAS PARA ADMINISTRACiÓN DE FÁRMACOS Y PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR LAS MISMAS
Campo de la invención
La invención se refiere a transportadores de nanopartículas para la administración oral de compuestos médicamente activos y/u otros compuestos.
Antecedentes de la invención
La técnica de secado por pulverización ha encontrado una amplia aplicación en la preparación de polvos farmacéuticos, en la mayoría de los casos para liberación pulmonar de los fármacos, con características específicas tales como el tamaño de la partícula, la densidad y la forma. Es un procedimiento bien establecido para producir polvo sólido mediante la atomización de suspensiones o soluciones para dar gotas, seguido por un procedimiento de secado en flujo de aire caliente.
Aunque con frecuencia se considera un procedimiento de deshidratación, el secado por pulverización también puede usarse como procedimiento de encapsulación, en el que las sustancias activas quedan atrapadas en una matriz o cubierta polimérica. Se ha informado que varios sistemas coloidales, tales como emulsiones o liposomas, se secaron por pulverización con éxito, con la conservación de su estructura usando agentes auxiliares del secado, particularmente azúcares tales como lactosa, sorbitol y trehalosa.
Uno de los méritos de la técnica de secado por pulverización es que es un procedimiento de secado rápido y rentable aplicable a una amplia gama de productos farmacéuticos y que conduce a la producción de un polvo que fluye libremente, que se caracteriza por un contenido de agua muy bajo, que, por tanto, impide la degradación del ingrediente activo. Esto es significativo para el desarrollo de transportadores estables a largo plazo, principalmente cuando estos transportadores están en el intervalo de la nanoescala, diseñados específicamente para la liberación de compuestos activos en el punto de interés.
Recientemente se ha mostrado que la técnica de secado por pulverización puede producir partículas sólidas a nanoescala y nanopartículas lípídicas sólidas cargadas con agentes activos que se van a usar como sistemas de administración para las vías aéreas pulmonares. Cabe mencionar que en la mayoría de los casos en los que esta técnica se aplicó para producir nanopartículas sólidas fue, de hecho, un procedimiento de secado de nanocápsulas obtenido mediante otras técnica·s. Después, la suspensión de las nanopartículas se sometió a secado por pulverización. Esto a menudo tuvo como resultado la producción de partículas con un intervalo de tamaños muy amplio desde el tamaño nano al micro, a pesar de la presencia de disacáridos como excipientes de secado en la formulación.
Recientemente se informó del secado por pulverización de un sistema coloidal líquido en el campo de la administración de fármacos, en el que una emulsión sencilla (emulsión de agua en aceite) que contiene ADN encapsulado en ácido poli(láctico-co-glicólico (PLGA), se secó por pulverización, de forma satisfactoria. Se realizó otro informe sobre el secado por pulverización de una emulsión doble (aceite en agua en aceite o AJAJA) , en presencia de lactosa,
5 con el objetivo de conservar aceite de naranja y, en ambos casos, las partículas producidas estaban en el intervalo de tamaño de micrómetros.
Se ha identificado la necesidad de nanopartículas esféricas con un pequeño intervalo de distribución del tamaño, normalmente de 180 a 250 nm. 10 Idealmente, dichas partículas deberían tener una superficie sustancialmente
lisa y de flujo libre.
Sumario de la invención
La invención proporciona un procedimiento para la producción de 15 transportadores de nanopartículas para administrar fármacos, en el que dichas nanopartículas se producen mediante:
preparación de una emulsión doble de agua-aceite-agua, que incluye uno o más polímeros que forma la base del transportador
20 de nanopartículas; mezcla del fármaco que se va a administrar en una o más de las fases de emulsión; dopaje de la fase de aceite o de la fase de agua externa con un hidrato de carbono; y secar mediante pulverización la emulsión para formar nanopartículas de una pequeña distribución de tamaños de partículas de 100 nm a 1000 nm.
Las nanopartículas producidas de este modo pueden ser nanopartículas multifuncionales.
El hidrato de carbono puede ser un sacárido.
El sacárido puede ser un disacárido.
El disacárido puede ser lactosa, maltosa, isomaltosa, manobiosa, trehalosa, celobiosa o similar. El sacárído se puede combinar con un polisacárido mucoadhesivo catiónico biodegradable.
El polisacárido puede ser chitosán o derivados del mismo.
La fase de aceite de la emulsión se puede dopar con un tensioactivo.
La fase de agua de la emulsión se puede dopar con un tensioactivo.
El tensioactivo puede ser un tensioactivo no jónico.
El tensioactivo puede basarse en la química de diol acetilénico.
El tensioactivo puede ser un tensioactivo no iónico polimérico.
El tensioactivo no jónico polimérico en la fase de agua puede ser alcohol polivinílico (PVA) , parcialmente hidrolízado. El polímero puede estar en la fase de aceite de la emulsión. El polímero en la fase de aceite puede ser PLGA (ácido poli(láctico-co
glicólico)).
Pueden estar presentes polímeros de fase aceite y de fase agua.
El fármaco se puede añadir a la fase de aceite.
El fármaco puede ser un fármaco hidrófilo que se añade a la fase de agua interna. El fármaco puede ser hidrófobo y, opcionalmente, se puede añadir a la fase de aceite.
El fármaco puede ser rífampicina, isoniazida, etambutol o pirazinamida.
La fase de agua externa de la emulsión puede incluir polietilenglicol (PEG). La fase de aceite puede incluir ácido esteárico. Las nanopartículas formadas de este modo pueden ser esféricas. La distribución del tamaño de partícula de las nanopartículas puede ser
de 180 nm a 250 nm de diámetro. La descripción de las formas de realización siguientes deberá interpretarse ampliamente y no para limitar el alcance de la invención.
DESCRIPCiÓN ESPECíFICA DE FORMAS DE REALIZACiÓN DE LA INVENCiÓN
1. Objeto del experimento
Para este experimento, antibióticos antituberculosis, incluidos isoniazida (INH), etambutol (ETH), plrazinamida (PZA) y rifampicina, se han cargado satisfactoriamente en nanopartículas con núcleo-cubierta polimérica de poli DL, ácido láctico-co-glicólico (PLGA 50:50), un polímero biodegradable y biocompatible, ampliamente usado como transportador. Partículas sólidas submicrométricas de PLGA que incorpora INH (o Eth o PZA o RIF) se han obtenido mediante secado por pulverización directa de una emulsión doble típica de agua aceite agua (AlA/A).
En la formulación se empleó chitosán, un polisacárido catiónico bíodegradable mucoadhesivo, como potenciador de la absorción, mientras que como auxiliar del secado por pulverización se usó lactosa monohidrato. El PVA se consideró como el principal componente estabilizador de la emulsión doble, mientras que se incorporó PEG para incrementar la biocirculación del transportador.
Surfynol 104 PG-50 TM, como tensíoactivo, desempeñó un gran papel en la disminución del tamaño hacia el intervalo de tamaño nano al tiempo que disminuye significativamente la distribución de tamaños.
2. Materiales y procedimientos 2.1 Materiales
Los fármacos de primera línea contra la tuberculosis se adquirieron en Sigma. Ácido poli, DL, láctico-co-glicólico (PLGA) 50:50 (PM: 45000-75000) y chitosán de bajo PM, desacilado al 85%, fueron suministrados por Sigma. El alcohol polivinílico (PVA) (PM: 13000-23000 y parcialmente hidrolizado (8789%) también se obtuvieron en Sigma. Ácido esteárico fue suministrado por Merck, Surfynol 104 PG-50 TM, un tensíoactivo de tipo diol Gemini, fue suministrado por Air Products. Polietilenglicol (PEG) (PM 9000) se adquirió en BASF Chemicals. Como excipiente se usó lactosa monohidrato suministrada por Merck.
El diclorometano, el acetato de etilo y el acetonitrllo de calidad analítica y de HPLC también fueron suministrados por Merck.
2.2 Procedimientos
2.2.1 Formulación
La preparación de nanopartículas se alcanzó mediante el procedimiento basado en la precipitación polimérica interfacial a partir de una emulsión doble de AJAJA posterior a la evaporación del disolvente orgánico. En la presente invención, la etapa de evaporación y secado del disolvente se combinó en una etapa aplicando la técnica de secado por pulverización.
Brevemente, 50 mg de INH se disolvieron en 2 mI de solución de tampón fosfato (pH 7,4), que se añadió a una solución de 100 mg de PLGA (50:50) disueltos en 8 mI del disolvente orgánico (DCM o acetato de etilo). 2 mi opcionales de ácido esteárico al 0,2% (p/v) también se pueden disolver en el mismo disolvente (DCM o acetato de etilo). Intencionadamente se añadió una gota de Surfynol104 PG-50 TM, bien a la fase de aceite de PLGA o bien a la fase acuosa externa que contiene PVA.
La mezcla se sometió a emulsificación usando el homogeneizador de alta velocidad (Silverson L4R) a 5000 rpm durante 3 minutos para producir una emulsión de AlA. La primera emulsión obtenida se vertió inmediatamente después en un volumen en fase acuosa de una concentración conocida de solución acuosa de PVA (1 ó 2% p/v), PEG 0,5% p/v, chitosán y lactosa en una
5 proporción en volumen definida y se emulsionó para formar la emulsión doble de AlAfA de nuevo por medio del homogeneizador de alta velocidad (Silverson L4R) a 8.000 rpm durante 5 minutos. La emulsión final obtenida se alimentó directamente a través de un secador por pulverización para producir nanopartfculas usando las condiciones especificadas en la Tabla 1.
Secado por pulverización
Para producir los polvos secos de las diversas formulaciones se usó un secador por pulverización Büchi mini, modelo B-290 (Büchi Lab, Suiza) con una 15 boquilla estándar (diámetro de 0,7 mm). Las condiciones usadas se recopilan
en la Tabla 1:
Tabla 1 Condición del procedimiento de secado por pulverización del Secador por pulverización Büchi Mini B-290
Condición Parámetro
Caudal volumétrico de atomización
de aire
800 NLlh
Velocidad de alimentación
1,0 ml/min
Tasa del aspirador
100 %
Temperatura de entrada (salida)
Presión para atomización 6 -7 bares
El secador por pulverización estaba equipado con un ciclón de alto rendimiento, diseñado para obtener una recuperación excelente del material en el vaso receptor y reducir la adhesión del producto en la pared de la cámara de
5 secado.
2.2.2 Tamaño de partícula y distribución del tamaño
El tamaño de partícula y las distribuciones del tamaño de partícula se
10 midieron mediante Dispersión de láser dinámico o Espectroscopia de correlación de fotones usando un Malvern letasizer Nano lS (Malvern Instruments Ud, Reino Unido). Para cada muestra se prepararon 3-5 mg de polvo secado por pulverización mediante suspensión de las partículas en agua filtrada (filtro de 0,2 IJm), agitación en vórtex ylo sonicación durante 2 minutos,
15 en caso necesario. Cada muestra se midió por triplicado.
2.2.3 Potencial zeta
El potencial zeta de las partículas se midió usando el letasizer Nano lS
20 (Malvern Instruments Ud, Reino Unido). Para ello, una muestra de 3 mg de las nanopartículas secadas por pulverización se suspendió en 1-2 mi de agua desíonizada y después se sometió a agitación en vórtex o sonicación antes de la medición. Cada medición se realizó por triplicado.
2.2.4 Microscopia electrónica de barrido
La morfología superficial de las nanopartículas secadas por pulverización se visualizó mediante microscopia electrónica de barrido (LEO 1525 Freid Emission SEM.). Una pequeña cantidad de polvo de nanopartículas se montó en un porta de latón usando una cinta adhesiva por ambas caras y revestida al vacío con una capa fina de oro mediante bombardeo iónico.
2.2.5 Incorporación del fármaco
La cantidad del fármaco hidrófilo isoniazída atrapado en el polvo de partículas tras el procedimiento de nanoencapsulación se midió por triplicado usando un procedimiento espectrofotométrico (UV-Vis, Thermo Spectronic Heliosa). La eficiencia de encapsulación de INH en nanopartículas se determinó como la proporción en masa de INH encapsulada y la cantidad teórica de INH usada en la preparación. Para ello, 50 mg de las partículas precipitadas se resuspendieron en 20 mi de agua desionizada, se centrifugaron
(10.000 rpm/10e/5 min) para eliminar el fármaco no encapsulado y el sobrenadante se sometió a espectrofotómetro UV-VIS, se leyó a Iv= 262 nm para la evaluación de INH. La cantidad encapsulada de INH se determinó restando la INH en el sobrenadante de la cantidad inicial total de INH.
Evaluación de la estabilidad de INH usando HPLC
La estabilidad de los polvos de INH secados por pulverización se evaluó mediante análisis-cromatografía de líquidos de alto rendimiento y fase inversa (RP-HPLC)-usando la máquina Shimadzu suministrada con detector de matriz de fotodiodos (PDA).
Se aplicaron las características siguientes: una columna Phenomenex [(C18 (5!Jm); (250 x 4,6mm DI)], una fase móvil de 5% (v/v) de acetonitrilo con 95% (v/v) de tampón NaH2P04 (pH 6,8), a un caudal de 1 ml/min y a una temperatura de 30 oC. La detección se realizó usando PDA a A= 259 nm, en un volumen de inyección total de 20 IlL
3. Resultados y discusión
Todos los ciclos de secado por pulverización prod ujeron nanopartícu las con un tamaño que varía de aproximadamente 220 a 800 nm. La concentración del alimento líquido no mostró ninguna influencia sobre el tamaño de las partículas, tal como se ilustra con las muestras en las que la concentración de PVA se cambió de 1 a 2%. Sólo la adición de lactosa y Surfynol 104 PG-50 ™ demostró un impacto significativo sobre el tamaño y la morfología de las nanopartículas. Es interesante el hecho de que sólo una gota del tensioactivo Gemini añadido a la fase oleosa reducía espectacularmente el tamaño y la distribución del tamaño del producto, con independencia del tipo de disolvente orgánico o de la concentración de PVA
Durante todos estos lotes de experimentos, además de la temperatura todos los demás parámetros del secador por pulverización se mantuvieron constantes. La proporción en masa de PLGA: INH (2:1) tampoco se cambió. La adición de lactosa mejoró de forma significativa la forma de las nanopartículas. Este efecto fue más pronunciado cuando se usó diclorometano como disolvente orgánico.
Los rendimientos del polvo para todas las formulaciones investigadas se encontraban en el intervalo de 40-70%. El contenido en agua residual de muestras seleccionadas, determinado mediante análisis térmico, mostró un nivel muy bajo de humedad ((-3%).
Los resultados obtenidos de la HPLC indicaron la degradación de INH, posiblemente debido a la interacción con lactosa. Este reto se superó protegiendo los grupos funcionales de lactosa con chitosán antes de su incorporación en la formulación.
La eficiencia de la encapsulación de INH es de aproximadamente 60%.
3.1 Efecto del disolvente sobre el tamaño y la morfología de las partículas
Los disolventes orgánicos más comunes en la técnica de la emulsión doble son diclorometano (DCM) y acetato de etilo (EA).-O-
Por tanto, los inventores decidieron monitorizar el tamaño y la morfología de las nanoparticulas variando el disolvente orgánico. En todos los casos, cuando se usó acetato de etilo como disolvente orgánico, la primera emulsión obtenida presentó un aspecto de emulsión estable transitoria, basándose esta observación en el aspecto menos lechoso de la emulsión cuando se comparó con la obtenida con DCM.
Las muestras con EA produjeron una morfología de superficie muy irregular en comparación con las muestras con DCM. Las partículas de EA presentaban concavidades y arrugas antes de la adición de lactosa. También se observaron partículas con forma de toroide.
3.2 Efecto de los aditivos
3.2.1 Efecto de la lactosa sobre el tamaño y la morfología de las partículas
La composición de las fases afectó fuertemente al tamaño y la forma, así como a la morfología, de la superficie de las nanopartículas. Dado que la concentración inicial de lactosa se incrementó del 5 al 10% p/v, las partículas pasaron de esferas muy arrugadas a casi lisas. La fracción de partículas con forma de toroide disminuyó sensiblemente, con independencia del tipo de disolvente usado, tal como se representa en las imágenes de SEM de las figuras 1C y D. No obstante, se han observado superficies mucho más lisas con DCM en la escala de· observación.
El tamaño de partícula disminuyó en comparación con las formulaciones sin adición de lactosa, con independencia del tipo de disolvente orgánico usado. El descenso fue mucho más pronunciado en el caso del DCM, tal como ilustran los resultados presentados en la Figura 2: el tamaño medio z de las partículas disminuyó de más de 1200 nm a 450 nm cuando se añadió lactosa a la formulación.
Los potenciales zeta estaban en el intervalo positivo por la presencia de chitosán en la formulación. Su concentración inicial se varió entre 0,05, 0,1 Y 0,3' (p/v) y la optimización de la formulación se realizó con chitosán al 0,3%, lo que tuvo como resultado un potencial zeta positivo alto ~ +45 mV,
3.2.2 Efecto de Surfynol 104 PG'50™sobre el tamaño y el rendimiento de partículas
Los tensioactivos no jónicos, basados en la química de dial acetilénico, representan una clase única de tensioactivos que proporcionan una baja tensión superficial y buenas característícas de des-espumamiento y de humectación superficial.
Al contrario que la mayoría de los tensioactivos que se orientan verticalmente en la interfaz agua/aire, los tensioactivos de dial acetilénico se orientan horizontalmente debido a su estructura molecular. Una molécula compacta de este tensioactivo puede migrar con mucha rapidez a la región interfacial y proporcionar valores bajos de tensión superficial dinámica (TSD). Se ha informado de que para una concentración en masa de Surfynol 104 PG50™ de 2,10-6 mol cm-3, la TSD descendió alrededor de 35 dinas,cm-1,
De hecho, es esta propiedad específica de disminuir significativamente la tensión superficial lo que motivó a los inventores a seleccionarlo como cotensioactivo en sus formulaciones.
Surfynol 104 PG-50 ™ se añadió a la fase de aceite interna antes de la introducción de la fase acuosa de fármaco. El producto obtenido se caracterizó por un tamaño de partícula muy pequeño de 230 nm y los resultados experimentales fueron reproducibles.
La distribución del tamaño fue igualmente muy pequeña (índice de polidispersidad (IPO) ~ 0,1) debido, posiblemente, a la capacidad de Surfynol 104 PG-50™ para evitar la agregación.
3.2.3 Efecto de PEG y ácido esteárico sobre la morfología
Está bien establecido que el polietilenglicol (PEG) se usa ampliamente en las estrategias de administración de fármaco con el fin de generar entidades que los macrófagos reconozcan con mucha menor facilidad y, por tanto, que exhiban tiempos de circulación en sangre prolongados. A nivel biológico, el recubrimiento de nanopartículas con PEG impide estérícamente las interacciones de los componentes de la sangre con su superficie y reduce la unión de las proteínas plasmáticas con las nanopartículas PEGiladas. Esto impide la interacción del transportador del fármaco con las opsoninas y retrasa su captura por los sistemas reticuloendoteliales (SRE).
El PEG se introdujo junto con PVA en la fase externa a una concentración inicial de 0,5% p/v, disuelto en agua desionizada.
Dado que los inventores combinan la presencia de 5 mi de PEG (0,5% p/v) en la fase acuosa externa y 2 mi de ácido esteárico (0,2% p/v) añadidos en la fase oleosa del polímero, como co-tensioactivo junto con Surfynol 104 PG50™, se observó una mejora significativa de la morfología de la superficie, como se representa en la figura 3. La lectura en Zetasizer proporcionó tamaños de partícula más pequeños de aproximadamente 270 nm con una distribución muy pequeña (PDI ~ 0,2).

Claims (23)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Un procedimiento para la producción de transportadores de nanopartículas para la administración de fármacos, en el que dichas nanopartículas se producen mediante: preparación de una emulsión doble de agua-aceite-agua, que incluye uno o más polímeros que forma la base del transportador de nanopartículas; mezcla del fármaco que se va a administrar en una de las fases de emulsión; dopaje de la fase de aceite o de la fase de agua externa con un hidrato de carbono; dopaje de la fase de aceite o de la fase de agua con un tensioactivo; y secar mediante pulverización la emulsión para formar nanopartículas de una pequeña distribución de tamaños de partículas de 100 nm a 1000 nm.
  2. 2.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las nanopartículas producidas de este modo son nanopartículas multifuncíonales.
  3. 3.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el hidrato de carbono es un sacárido.
  4. 4.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el sacárido es un disacárido.
  5. 5.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el disacárido se selecciona del grupo que incluye lactosa, mactosa, isomaltosa, manobiosa, trehalosa y celobiosa.
  6. 6.
    Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que el sacárido se combina con un polisacárído mucoadhesivo catiónico biodegradable.
  7. 7.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el polisacárido es chitosán y/o derivados del mismo.
  8. 8.
    Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tensioactivo es un tensioactivo no iónico.
  9. 9.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el tensioactivo está basado en la química del diol acetilénico.
  10. 10.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el tensioactivo es un tensioactivo polimérico no jónico.
  11. 11.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el tensioactivo polimérico no iónico en la fase de agua es PV A.
  12. 12.
    Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que un polímero está presente en la fase de aceite de la emulsión.
  13. 13.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el polímero en la fase de aceite es PLGA (ácido poli(láctico-co-glicólico)).
  14. 14.
    Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los polímeros están presentes en la fase de aceite y la fase de agua.
  15. 15.
    Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el fármaco se añade a la fase de aceite.
  16. 16.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, en el que el fármaco es un fármaco hidrófilo que se añade a la fase de agua interna.
  17. 17.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15 o la reivindicación 16, en el que fármaco es hidrófobo.
  18. 18.
    Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
    precedentes, en el que el fármaco se selecciona de rifampicina, 5 isoniazida, etambutol o pirazinamida.
  19. 19. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la fase de agua externa de la emulsión incluye polieíllenglicol (PEG).
  20. 20. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 precedentes, en el que la fase de aceite incluye ácido esteárico.
  21. 21.
    Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las nanopartículas formadas de este modo son esféricas.
  22. 22.
    Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 21, en el que la
    15 distribución de tamaños de partícula de las nanopartículas es de 180 nm a 250 nm de diámetro.
    Figura 1. Micrografías SEM de nanopartículas de PLGA cargadas con INH secadas por pulverización: A. usando DCM; B. usando EA; C. DCM + 10% (plv) lactosa y D. EA + 10% (plv) lactosa.
    1200 5 ~ 1000 E
    e
    -
    ro
    "'3
    (.)
    t
    ro
    CL 600
    al "O
    ,eo 400
    ro
    E
    ~ 200
    O
    tI
    I
    "
    " "
    r " "
    .1
    ..
    .
    ~
    5>
    --
    +--Tamaño (oeM)
    .§.
    ro ----.\---Tamaño (Acetato
    Oí
    de etilo)
    N ---D-" Pot. Zeta (DCM)
    4 "o
    c:: 2o -'"*"" -Pot. Zeta (acetato
    n. de etilo)
    O
  23. 0.00 1.00 2.00 3.00
    Concentración de PVA (% p/v)
    Figura 2. Tamaño y potencial zeta frente a la concentración de PVA para formulaciones en las que se usó lactosa sin Surfynol104 PG-50 ™ y PEG.
    Figura 3. Fotos SEM de nanopartículas de PLGA cargadas con INH secadas por pulverización. A. Formulación sin ácido esteárico y PEG, Y B. Formulación con ácido esteárico y PEG (las barras de medición representan
    10 ambas 200 nm).
ES201090058A 2008-02-18 2008-02-18 Transportadores de nanopartículas para administración de fármacos y procedimiento para producir las mismas. Expired - Fee Related ES2397016B1 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/ZA2008/000012 WO2009105792A1 (en) 2008-02-18 2008-02-18 Nanoparticle carriers for drug administration and process for producing same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2397016A1 true ES2397016A1 (es) 2013-03-04
ES2397016B1 ES2397016B1 (es) 2014-01-17

Family

ID=39790304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201090058A Expired - Fee Related ES2397016B1 (es) 2008-02-18 2008-02-18 Transportadores de nanopartículas para administración de fármacos y procedimiento para producir las mismas.

Country Status (15)

Country Link
US (1) US8518450B2 (es)
EP (1) EP2249817B8 (es)
JP (1) JP5575667B2 (es)
CN (1) CN101951895B (es)
AP (1) AP2966A (es)
AT (1) ATE537817T1 (es)
AU (1) AU2008351331B2 (es)
CA (1) CA2714429C (es)
DE (1) DE112008003727T5 (es)
ES (1) ES2397016B1 (es)
GB (1) GB2469965B (es)
HK (1) HK1145973A1 (es)
MX (1) MX2010008902A (es)
WO (1) WO2009105792A1 (es)
ZA (1) ZA201006639B (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8815294B2 (en) * 2010-09-03 2014-08-26 Bend Research, Inc. Pharmaceutical compositions of dextran polymer derivatives and a carrier material
TWI462753B (zh) * 2011-11-29 2014-12-01 Univ Nat Chiao Tung 雙乳化核殼奈米結構及其製備方法
US10722813B2 (en) * 2012-02-07 2020-07-28 Isl—Institut Franco-Allemand De Recherches De Saint-Louis Preparation of nanoparticles by flash evaporation
US9283298B2 (en) 2013-09-25 2016-03-15 Clemson University Compliant surgical adhesive
US9850521B2 (en) * 2014-08-01 2017-12-26 Agilent Technologies, Inc. In vitro assay buffer for Cas9
MA44833A (fr) * 2015-08-17 2018-06-27 Phosphorex Inc Nanoparticules extrêmement petites de polymères dégradables
JP7033582B2 (ja) * 2016-03-23 2022-03-10 アカデミア シニカ 薄肉シェル型ポリマーナノ粒子及びその使用
EP3836900A1 (en) * 2018-08-17 2021-06-23 Smela, Krzysztof Pawel Multicompartment system of nanocapsule-in-nanocapsule type, for encapsulation of a lipophilic and hydrophilic compound, and the related production method
CN109628547B (zh) * 2018-12-14 2022-02-25 陕西师范大学 一种改性磁珠、制备方法及其应用
WO2020229971A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 Council For Scientific And Industrial Research Polymer-lipid nanocomplex for enhanced aqueous solubilisation and absorption of hydrophobic active compounds

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003099626A1 (fr) * 2002-05-29 2003-12-04 Vhit S.P.A. Vacuum & Hydraulic Products Italy. Valve pneumatique pour systemes de freinage
EP1595549A1 (en) * 2003-02-19 2005-11-16 Takeda Pharmaceutical Company Limited Dispersant for sustained release preparations

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100516A (ja) * 1983-11-04 1985-06-04 Takeda Chem Ind Ltd 徐放型マイクロカプセルの製造法
US20040018236A1 (en) * 1995-05-08 2004-01-29 Robert Gurny Nanoparticles for oral administration of pharmaceutical agents of low solubility
IT1296914B1 (it) * 1997-12-01 1999-08-03 Maria Rosa Gasco Composizione farmaceutica comprendente microparticelle atte al passaggio transmucosale ed al superamento della barriera
US7354886B2 (en) * 1999-07-29 2008-04-08 Baker Hughes Incorporated Pumpable multiple phase compositions for controlled release applications downhole
AU4724401A (en) * 2000-02-28 2001-09-12 Genesegues Inc Nanocapsule encapsulation system and method
US6872696B2 (en) * 2000-10-27 2005-03-29 Genencor International, Inc. Particle with substituted polyvinyl alcohol coating
EP1275378B1 (en) * 2001-07-10 2009-04-15 Canon Kabushiki Kaisha Particulate construct comprising polyhydroxyalkanoate and method for producing it
JP2003175092A (ja) * 2001-07-10 2003-06-24 Canon Inc ポリヒドロキシアルカノエートを含有する粒状体及びその製造方法ならびにその用途
SI21222A (sl) * 2002-05-28 2003-12-31 Krka, Tovarna Zdravil, D.D., Novo Mesto Postopek za pripravo nanodelcev
CN101511347B (zh) * 2006-08-31 2012-11-28 Sk化学株式会社 含药物微球的制造方法及由该方法制造的含药物微球
WO2008030557A2 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Johns Hopkins University Compositions and methods for enhancing transport through mucus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003099626A1 (fr) * 2002-05-29 2003-12-04 Vhit S.P.A. Vacuum & Hydraulic Products Italy. Valve pneumatique pour systemes de freinage
EP1595549A1 (en) * 2003-02-19 2005-11-16 Takeda Pharmaceutical Company Limited Dispersant for sustained release preparations

Also Published As

Publication number Publication date
EP2249817B1 (en) 2011-12-21
JP2011512418A (ja) 2011-04-21
CA2714429A1 (en) 2009-08-27
US8518450B2 (en) 2013-08-27
ATE537817T1 (de) 2012-01-15
AP2010005389A0 (en) 2010-10-31
CA2714429C (en) 2015-04-28
CN101951895A (zh) 2011-01-19
EP2249817B8 (en) 2012-03-21
GB2469965B (en) 2012-06-20
GB2469965A (en) 2010-11-03
AP2966A (en) 2014-09-30
CN101951895B (zh) 2013-11-06
US20110033550A1 (en) 2011-02-10
ZA201006639B (en) 2012-03-28
AU2008351331A1 (en) 2009-08-27
AU2008351331B2 (en) 2014-07-17
EP2249817A1 (en) 2010-11-17
ES2397016B1 (es) 2014-01-17
JP5575667B2 (ja) 2014-08-20
HK1145973A1 (en) 2011-05-13
WO2009105792A1 (en) 2009-08-27
GB201013546D0 (en) 2010-09-29
MX2010008902A (es) 2011-03-02
GB2469965A8 (en) 2010-11-24
DE112008003727T5 (de) 2011-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2397016B1 (es) Transportadores de nanopartículas para administración de fármacos y procedimiento para producir las mismas.
Du et al. Nanosuspensions of poorly water-soluble drugs prepared by bottom-up technologies
Mora-Huertas et al. Polymer-based nanocapsules for drug delivery
Sun et al. Nanocrystals for the parenteral delivery of poorly water-soluble drugs
Sinha et al. Solid lipid nanoparticles (SLN'S)-trends and implications in drug targeting
Fang et al. Nanostructured lipid carriers (NLCs) for drug delivery and targeting
ES2644234T3 (es) Nanopartículas que comprenden una proteína hidrófoba vegetal y un disolvente orgánico no volátil miscible en agua y usos de las mismas
Corrias et al. New methods for lipid nanoparticles preparation
Lin et al. A novel oral delivery system consisting in “drug-in cyclodextrin-in nanostructured lipid carriers” for poorly water-soluble drug: Vinpocetine
Hafner et al. Short-and long-term stability of lyophilised melatonin-loaded lecithin/chitosan nanoparticles
Wang et al. Improving systemic circulation of paclitaxel nanocrystals by surface hybridization of DSPE-PEG2000
Jain et al. Surface stabilized efavirenz nanoparticles for oral bioavailability enhancement
Khatak et al. Recent techniques and patents on solid lipid nanoparticles as novel carrier for drug delivery
Rathor et al. A comprehensive review on role of nanoparticles in therapeutic delivery of medicine
Shastri Effective delivery routes and strategies for solid lipid nanoparticles (SLN) and nanostructured lipid carriers (NLC)
Mehrotra et al. Preparation and characterization and biodistribution studies of lomustine loaded PLGA nanoparticles by interfacial deposition method
Mehandole et al. Core–shell type lipidic and polymeric nanocapsules: the transformative multifaceted delivery systems
Purohit et al. Nanocrystals: a deep insight into formulation aspects, stabilization strategies, and biomedical applications
ES2232287B1 (es) Nanoparticulas de derivados polioxietilenados.
Patra et al. Retracted article: Creation of ultrasound and temperature-triggered bubble liposomes from economical precursors to enhance the therapeutic efficacy of curcumin in cancer cells
Kumar et al. Lipid-based nanomaterials: a brief note on composition, development, and drug delivery applications
Pandita et al. Nanocarriers in drug and gene delivery
Kulkarni A Concise Literature Review on Niosome Drug Delivery from Ancient to Recent
Mahalingam et al. Camptothecin loaded poly (methacyclic acid-co-methyl-methyacrylate) nanoparticles: Fabrication, characterization and cytotoxicity studies
Bhavsar NIOSOMES: REVOLUTIONIZING THE FIELD OF TARGETED DRUG DELIVERY SYSTEM

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2397016

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20140117

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20210929