ES2630805T3

ES2630805T3 - Composición de vehículo de fármaco de liberación sostenida

Info

Publication number: ES2630805T3
Application number: ES09797631.0T
Authority: ES
Inventors: Noam Emanuel; Moshe Neuman; Shlomo Barak
Original assignee: Polypid Ltd
Current assignee: Polypid Ltd
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2029-07-14
Also published as: EP2299953B1; AU2009272280A1; CA2730340C; JP2011528031A; DK2299953T3; JP5681626B2; HK1205960A1; EP2299953A1; US20110117197A1; CN104274866B; CA2730340A1; JP2015129128A; US20150071981A1; WO2010007623A1; US8877242B2; AU2009272280B2; CN102159163A; US20190070298A1; US20200289651A1; CN102159163B

Abstract

Un sustrato que tiene su superficie revestida completa o parcialmente con una composición de matriz biocompatible, comprendiendo la composición de matriz: a) un poliéster biodegradable no asociado covalentemente con un primer lípido que comprende un esterol; b) un segundo lípido que comprende al menos una fosfatidilcolina que tiene restos de ácido graso de al menos 14 carbonos; c) un agente farmacéutico activo; en el que la composición de matriz está saturada de lípidos, la relación en peso de lípidos totales con respecto a dicho poliéster biodegradable está entre 1,5:1 y 9:1 inclusive, el esterol constituye hasta el 40 por ciento en moles del contenido total de lípidos de la matriz y cuando se mantiene en un entorno acuoso proporciona una liberación sostenida del agente farmacéuticamente activo.

Description

Composicion de vehfculo de farmaco de liberacion sostenida.

5 CAMPO DE LA INVENCION

La presente invencion proporciona composiciones para la liberacion prolongada de un principio activo, que comprenden una matriz basada en lfpidos con un polfmero biodegradable. La presente invencion tambien proporciona metodos para producir las composiciones de matriz y metodos para usar las composiciones de matriz 10 para proporcionar la liberacion controlada de un principio activo en el cuerpo de un sujeto que lo necesite.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Los sistemas de administracion de farmacos basados en lfpidos se conocen bien en la tecnica de la ciencia 15 farmaceutica. Tfpicamente se usan para formular farmacos que tienen una biodisponibilidad deficiente o una alta toxicidad, o ambas. Entre las formas de dosificacion predominantes que han ganado aceptacion se encuentran muchos tipos diferentes de liposomas, incluyendo pequenas vesfculas unilamelares, vesfculas multilamelares y muchos otros tipos de liposomas; diferentes tipos de emulsiones, incluyendo emulsiones de agua en aceite, emulsiones de aceite en agua, emulsiones dobles de agua en aceite en agua, emulsiones submicronicas, 20 microemulsiones; micelas y muchos otros vehfculos de farmacos hidrofobos. Estos tipos de sistemas de administracion basados en lfpidos pueden ser altamente especializados para permitir la administracion dirigida de farmacos o una menor toxicidad o una mayor estabilidad metabolica y similares. La liberacion prolongada en el intervalo de dfas, semanas y mas no son perfiles comunmente asociados con sistemas de administracion de farmacos basados en lfpidos in vivo.

25

Idealmente, los sistemas de administracion de farmacos de liberacion sostenida deben mostrar caracterfsticas cineticas y otras facilmente controladas por los tipos y relaciones de los excipientes especfficos utilizados. Ventajosamente, los sistemas de administracion de farmacos de liberacion sostenida deben proporcionar soluciones para farmacos hidrofilos, anfipaticos e hidrofobos.

30

Periodontitis

Se ha demostrado que el uso de doxiciclina sistemica y varios AINE en terapia de combinacion suprimen el dano tisular en la encfa de pacientes con periodontitis cronica. El dano en los tejidos esta causado por la accion de 35 bacterias patogenas en combinacion con la actividad de metaloproteinasa de matriz huesped (MMP). El tratamiento antibiotico en combinacion con la medicacion antiinflamatoria suprime estas dos vfas. Un aumento en la eficacia y la reduccion de los efectos secundarios del tratamiento se lograra por medio de la liberacion de estos medicamentos por via local de manera controlada.

40 Aumento oseo

Las enfermedades oseas que requieren aumento oseo incluyen tumores oseos benignos y malignos, canceres situados en los huesos, enfermedades oseas infecciosas, y otras enfermedades oseas de etiologfa relacionada con la endocrinologfa, autoinmunidad, mala nutricion, factores geneticos, y un desequilibrio entre el crecimiento oseo y la 45 resorcion. Los ejemplos son enfermedades tales como osteosarcoma/histiocitoma fibroso maligno de hueso (PDQ), osteosarcoma, condrosarcoma, sarcoma de Ewing, histiocitoma fibroso maligno, fibrosarcoma e histiocitoma fibroso maligno, tumor de celulas gigantes de hueso, cordoma, linfoma, mieloma multiple, osteoartritis, enfermedad de Paget de hueso, artritis, cambios degenerativos, osteoporosis, osteogenesis imperfecta, espuelas oseas, osteodistrofia renal, hiperparatiroidismo, osteomielitis, encondroma, osteocondroma, osteopetrosis, problemas oseos 50 y articulares asociados con la diabetes.

La infeccion inmediata y tardfa es una complicacion importante en el campo de la ortopedia. Reducir las complicaciones despues del tratamiento ortopedico inducira la eficacia y el exito del tratamiento ortopedico, y en algunos casos reducira la mortalidad. Tambien existe la necesidad de permitir el tratamiento en sitios infectados y de 55 inducir la eficacia del tratamiento en los sitios infectados.

Otro aspecto importante en el campo de la ortopedia o la cirugfa ortopedica es la necesidad de acelerar la recuperacion de tejidos blandos y duros en procedimientos reparativos y regenerativos.

Liposomas y polimeros biodegradables en la administracion de farmacos

Hasta la fecha se ha contemplado el uso de lfpidos en combinacion con biopolimeros, pero estos aun no se han introducido con exito en la practica clfnica.

5

El documento US 3.773.919 de Boswell et al., describe el uso de polimeros derivados de acidos alfa- hidroxicarboxilicos, incluyendo acido lactico, acido glicolico y copolimeros de los mismos, y su uso en formulaciones de liberacion sostenida. Dicho polimero presenta una biodegradabilidad lenta, pero tipicamente tiene una capacidad limitada de retencion de farmaco.

10

Los liposomas se describen en el documento US 4.522.803 de Lenk et al. Los liposomas presentan tipicamente una capacidad de retencion de farmaco de administracion del farmaco adecuada, pero relativamente limitada en semividas in vivo. Se han desarrollado muchos tipos diferentes de liposomas para aplicaciones particulares. Pueden encontrarse ejemplos en las Patentes de Estados Unidos n.° 5.043.166; 5.316.771; 5.919.480; 6.156.337; 6.162.462; 15 6.787.132; 7.160.554, entre otros.

Las patentes de Estados Unidos 6.333.021 y 6.403.057 de Schneider et al., desvelan microcapsulas que tienen una membrana biodegradable que encapsula un nucleo de gas. La membrana, que comprende lfpidos insolubles en agua con hasta el 75 % en peso de polimeros biodegradables, encapsula un nucleo lleno de aire o de gas. Las 20 microcapsulas pueden ser no coalescentes, secas y inmediatamente dispersables, y utiles como vehfculos de administracion para agentes terapeuticamente activos y/o como agentes de contraste para la formacion de imagenes de organos del cuerpo. Las microcapsulas se producen mediante un metodo en el que una emulsion de agua en aceite se hace a partir de una solucion organica que comprende un lfpido disuelto y una solucion acuosa que contiene un tensioactivo. La mezcla liofilizada se dispersa de nuevo en un vehfculo acuoso, y las microcapsulas se 25 secan. La presencia de agua en todo el proceso impide la formacion de una matriz resistente al agua, saturada de lfpidos; por lo tanto, estos materiales estan sujetos a una degradacion de tipo masivo in vivo.

Las patentes de Estados Unidos 6.277.413 y 6.793.938 de Sankaram desvelan composiciones que contienen lfpidos/polfmeros biodegradables, formadas por el siguiente proceso: a) formacion de una emulsion de agua en 30 aceite de una primera fase acuosa y una fase de disolvente organico volatil que comprende un disolvente organico volatil, un polimero o copolfmero biodegradable que es soluble en disolvente organico, y un lfpido; b) la dispersion de la emulsion de "agua en aceite" en una segunda fase acuosa libre de tensioactivos para formar esferas de disolvente, y c) la eliminacion del disolvente organico volatil de las esferulas de disolvente para formar una composicion de microesferas suspendida en la segunda fase acuosa. Los metodos desvelados utilizan soluciones 35 acuosas, excluyendo la formacion de una matriz saturada de lfpidos resistente al agua.

La patente de Estados Unidos 4.882.167 de Jang desvela una matriz de liberacion controlada para comprimidos o implantes de agentes biologicamente activos producidos por compresion directa en seco de un polimero de carbohidrato hidrofobo, por ejemplo, etil celulosa; y un componente soluble diffcil de digerir, es decir, una cera, por 40 ejemplo, cera de carnauba, un material de acido graso, o un lfpido neutro. Los polimeros de carbohidrato utilizados, no son adecuados para la liberacion en una escala de semanas o meses despues de la administracion por inyeccion o implante. Ademas, las composiciones se producen sin disolventes (acuosos u organicos), impidiendo la formacion de las estructuras homogeneas de matriz saturada de lfpidos.

45 La solicitud de patente de Estados Unidos 2006/0189911 de Fukuhira et al., desvela una membrana antiadhesion de una pelfcula de nido de abeja fabricada de acido polilactico como polimero biodegradable y un fosfolfpido. No se proporciona ninguna divulgacion para la modificacion de la membrana para su uso como un sistema de administracion, por ejemplo, para antibioticos o farmacos AINE. Ademas, se requiere que las membranas desveladas se moldeen bajo condiciones de alta humedad, impidiendo de este modo la formacion de una matriz 50 saturada de lfpidos resistente al agua; estos implantes estan, por consiguiente, sujetos a una degradacion de tipo masivo in vivo.

La solicitud de patente de Estados Unidos 2006/0073203 de Ljusberg-Wahren et al., desvela una composicion administrable por via oral que comprende una mezcla seca de polimero, lfpido y agente bioactivo, destinada al 55 contacto con agua o fluidos gastrointestinales para formar partfculas que comprenden el lfpido, el agente bioactivo y opcionalmente tambien agua. Los polimeros utilizados, se desintegran en el tracto digestivo durante el proceso digestivo; por ejemplo, un perfodo de tiempo de menos de un dfa. Tales composiciones son completamente inadecuadas para la liberacion en una escala de semanas o meses despues de la administracion por inyeccion o implante.

La solicitud de patente de Estados Unidos 2005/0287180 de Chen et al., desvela composiciones que comprenden materiales de fosfohpidos mezclados con PLA o PLGA, para la administracion de farmacos.

5 Ninguna de las tecnicas anteriores proporciona composiciones adaptadas para conseguir una liberacion sostenida o liberacion programada o liberacion controlada de una matriz polimerica saturada de lfpidos para usos periodontales u ortopedicos. Ninguna de las referencias anteriores demuestra el uso de las composiciones desveladas en la administracion de un compuesto AINE, un compuesto antibiotico, o un compuesto util para el aumento oseo.

10 RESUMEN DE LA INVENCION

La presente invencion proporciona composiciones para la liberacion prolongada de un principio activo, que comprenden una matriz basada en lfpidos que comprende un polfmero biodegradable. La presente invencion tambien proporciona metodos para producir las composiciones de matriz.

15

En un aspecto, la presente invencion proporciona una composicion de matriz que comprende: (a) un polfmero biodegradable farmaceuticamente aceptable junto con un primer lfpido que tiene un grupo polar; (b) un segundo lfpido seleccionado de fosfolfpidos que tienen cadenas hidrocarbonadas de al menos 14 carbonos; y (c) un agente farmaceuticamente activo, donde la composicion de matriz esta adaptada para proporcionar una liberacion sostenida 20 del agente farmaceutico. En realizaciones espedficas, el polfmero y los fosfolfpidos forman una composicion de matriz que esta sustancialmente libre de agua.

El polfmero biodegradable comprende un poliester, este polfmero se selecciona del grupo que consiste en PLA (acido polilactico), PGA (acido poliglicolico), PLGA (poli (acido lactico-co-glicolico)) y combinaciones de los mismos. 25

El primer lfpido es un esterol y se mezcla con el pohmero biodegradable para formar una asociacion no covalente.

El segundo lfpido comprende una fosfatidilcolina. De acuerdo con algunas realizaciones, el segundo lfpido comprende una mezcla de fosfatidilcolinas. De acuerdo con algunas realizaciones, el segundo lfpido comprende una 30 mezcla de una fosfatidilcolina y una fosfatidiletanolamina, o cualquier otro tipo de fosfolfpidos.

Cualquier tipo de molecula de farmaco puede incorporarse en las composiciones de matriz para liberacion sostenida y/o controlada. De acuerdo con realizaciones particulares, el agente farmaceutico activo se selecciona del grupo que consiste en un antibiotico, un antifungico, un AINE, un esteroide, un agente anticanceroso, un factor osteogenico y 35 un inhibidor de la resorcion osea. De acuerdo con realizaciones alternativas, el agente activo farmaceutico se selecciona de entre un agente hidrofobo, un agente anfipatico o un agente soluble en agua. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la composicion comprende ademas una fosfatidiletanolamina que tiene restos de acido graso de 40 al menos 14 carbonos. En otra realizacion, la composicion comprende ademas colesterol. En otra realizacion, la composicion de la matriz es homogenea.

En algunas realizaciones, el agente activo farmaceutico es un antibiotico incorporado en la composicion de matriz. En algunas realizaciones, el antibiotico tiene baja solubilidad en agua. En otra realizacion, el antibiotico es un 45 antibiotico hidrofobo. En otra realizacion, el antibiotico es un antibiotico anfipatico. En otra realizacion, la composicion comprende ademas un farmaco antiinflamatorio no esteroideo (AINE). En otra realizacion, el AINE tambien se incorpora en la composicion de matriz. En otra realizacion, el AINE tiene baja solubilidad en agua. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

50 En una realizacion particular, la presente invencion proporciona una composicion de matriz que comprende: (a) un poliester biodegradable; (b) un esterol; (c) una fosfatidiletanolamina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos; (d) una fosfatidilcolina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos; y (e) un agente antibiotico o antifungico. En otra realizacion, la composicion de matriz comprende al menos un 50 % de lfpidos en peso. En otra realizacion, la composicion de la matriz es homogenea.

De acuerdo con realizaciones alternativas, el agente antibiotico o antifungico se selecciona de un agente hidrofobo, un agente anfipatico o un agente soluble en agua. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona una composicion de matriz que comprende: (a) un poliester biodegradable; (b) un esterol; (c) una fosfatidiletanolamina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos; (d) una fosfatidilcolina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos; y (e) un farmaco antiinflamatorio no esteroideo (AINE). En otra realizacion, la composicion de matriz comprende al menos un 50 % de lfpidos. En otra 5 realizacion, el AINE tiene baja solubilidad en agua. En otra realizacion, el AINE es un AINE hidrofobo. En otra realizacion, el AINE es un AINE anfipatico. En otra realizacion, la composicion de la matriz es homogenea. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona una composicion de matriz que comprende: (a) un poliester 10 biodegradable; (b) un esterol; (c) una fosfatidiletanolamina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos; (d) una fosfatidilcolina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos; y (e) un factor osteogenico o un inhibidor de la resorcion osea. En otra realizacion, la composicion de matriz comprende al menos un 50 % de lfpidos. En otra realizacion, el inhibidor de la resorcion osea tiene baja solubilidad en agua. En otra realizacion, el inhibidor de la resorcion osea es un inhibidor de la resorcion osea hidrofobo. En otra realizacion, el inhibidor de la resorcion 15 osea es un inhibidor de la resorcion osea anfipatico. En otra realizacion, la composicion comprende ademas un AINE. En otra realizacion, el AINE tambien se incorpora en la composicion de matriz. En otra realizacion, la composicion de la matriz es homogenea. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

20 En otra realizacion, la presente invencion proporciona una composicion de matriz que comprende: (a) un poliester biodegradable; (b) un esterol; (c) una fosfatidiletanolamina que tiene restos de acido graso saturado de al menos 14 carbonos; (d) una fosfatidilcolina que tiene restos de acido graso saturado de al menos 14 carbonos; (e) un agente activo; y (f) un resto de direccionamiento capaz de interactuar con una molecula de superficie de una celula diana. En otra realizacion, el agente activo se selecciona del grupo que consiste en un AINE, un antibiotico, un agente 25 antifungico, un esteroide, un agente anticanceroso, un factor osteogenico y un inhibidor de la resorcion osea. En otra realizacion, el polfmero y el fosfolfpido forman una composicion de matriz que esta sustancialmente libre de agua. En otra realizacion, la composicion de matriz es capaz de degradarse in vivo en vesfculas en las que se integra una parte o la totalidad de la masa del agente activo liberado. En otra realizacion, la composicion de matriz es capaz de degradarse in vivo para formar vesfculas en las que se integran el agente activo y el resto de direccionamiento. Cada 30 posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona una composicion farmaceutica que comprende una composicion de matriz de la presente invencion y un excipiente farmaceuticamente aceptable.

35 El poliester biodegradable de la presente invencion esta asociado con el esterol a traves de enlaces no covalentes. En algunas realizaciones, el poliester biodegradable de la presente invencion esta asociado con el esterol a traves de enlaces de hidrogeno.

De acuerdo con otro aspecto, la invencion proporciona metodos para fabricar sustratos recubiertos con 40 composiciones de la invencion, mediante un proceso que comprende: proporcionar una primera solucion o dispersion de un disolvente organico volatil que comprende un polfmero biodegradable y un primer lfpido que tiene un grupo polar; proporcionar una segunda solucion o dispersion que comprende un segundo disolvente organico volatil y un segundo lfpido, comprendiendo el segundo lfpido al menos una fosfatidilcolina que tiene cadenas hidrocarbonadas de al menos 14 carbonos, y un agente farmaceutico activo; mezclar la primera y segunda 45 soluciones para formar una mezcla homogenea; poner esta mezcla en contacto con un sustrato y mientras esta en contacto, evaporar los disolventes volatiles para producir una matriz polimerica de fosfolfpido homogenea que comprende un agente farmaceutico activo. La seleccion de los disolventes especfficos se realiza de acuerdo con el farmaco especffico y otras sustancias utilizadas en la formulacion particular destinada a atrapar un activo especffico y liberarlo a una velocidad y duracion especfficas preprogramadas. La evaporacion se realiza a temperatura 50 controlada determinada segun las propiedades de la solucion obtenida.

De acuerdo con la presente invencion, el uso de diferentes tipos de soluciones organicas volatiles, y la ausencia de agua en todo el proceso, permiten la formacion de composiciones de matriz basadas en lfpidos resistentes al agua homogeneas. De acuerdo con diversas realizaciones, el primer y segundo disolventes pueden ser iguales o 55 diferentes. De acuerdo con algunas realizaciones, un disolvente puede ser no polar y el otro preferiblemente miscible en agua.

La composicion de matriz de metodos y composiciones de la presente invencion esta sustancialmente libre de agua. "Sustancialmente libre de agua" se refiere, en otra realizacion, a una composicion que contiene menos del 1 % en

peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que contiene menos del 0,8 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que contiene menos del 0,6 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que contiene menos del 0,4 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que contiene menos del 0,2 % en peso de agua. En otra 5 realizacion, el termino se refiere a la ausencia de cantidades de agua que afecten a las propiedades de resistencia al agua de la composicion. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion fabricada sin el uso de ningun disolvente acuoso. En otra realizacion, la produccion de la composicion usando un proceso sustancialmente libre de agua, como se describe en el presente documento, permite la saturacion de lfpidos. La saturacion de lfpidos confiere a la composicion de matriz capacidad para resistir la degradacion masiva in vivo; por lo tanto, la composicion de 10 matriz presenta la capacidad de mediar la liberacion prolongada en una escala de varios dfas, semanas o meses.

En otra realizacion, la composicion de matriz esta esencialmente libre de agua. "Esencialmente libre" se refiere a una composicion que comprende menos del 0,1 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que comprende menos del 0,08 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una

15 composicion que comprende menos del 0,06 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una

composicion que comprende menos del 0,04 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una

composicion que comprende menos del 0,02 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una

composicion que comprende menos del 0,01 % en peso de agua. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

20

En otra realizacion, la composicion de matriz esta libre de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que no contiene cantidades detectables de agua. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

25 En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina se incluye en el disolvente organico volatil no polar, en lugar del disolvente organico volatil miscible en agua. En otra realizacion, el poliester biodegradable se selecciona del grupo que consiste en PLA, PGA y PLGA. En otra realizacion, el polfmero biodegradable es cualquier otro polfmero biodegradable adecuado conocido en la tecnica. En otra realizacion, la mezcla que contiene el disolvente organico no polar se homogeneiza antes de mezclarla con la mezcla de disolvente organico. En otra realizacion, la mezcla 30 que contiene el disolvente organico miscible en agua se homogeneiza antes de mezclarla con la mezcla que contiene el disolvente organico no polar. En otra realizacion, el polfmero en la mezcla de la etapa (a) esta saturado de lfpidos. La composicion de matriz esta saturada de lfpidos. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

35 La composicion de matriz de la presente invencion se puede usar para revestir total o parcialmente la superficie de diferentes sustratos. En otra realizacion, los sustratos a recubrir incluyen al menos un material seleccionado del grupo que consiste en fibras de carbono, acero inoxidable, cobalto-cromo, aleacion de titanio, tantalo, ceramica y colageno o gelatina. En otra realizacion, los sustratos pueden incluir cualquier dispositivo medico tal como clavos ortopedicos, tornillos ortopedicos, grapas ortopedicas, alambres ortopedicos y pasadores ortopedicos utilizados en 40 cirugfa ortopedica, implantes metalicos o polimericos usados tanto en cirugfa ortopedica como periodontal, partfculas de relleno oseo y esponja absorbible de gelatina. Las partfculas de relleno oseo pueden ser cualquiera de las partfculas de hueso alogenicas (es decir, de origen humano), xenogenicas (es decir, de origen animal) y artificiales.

Un tratamiento utilizando los sustratos recubiertos y la administracion de los sustratos recubiertos seguira los 45 procedimientos conocidos en la tecnica para el tratamiento y la administracion de sustratos no revestidos similares. Las partfculas de relleno oseo recubiertas con la matriz biodegradable de la presente invencion se administran sustancialmente como un unico ingrediente (no se administran como parte de una mezcla con otros ingredientes). Como alternativa, las partfculas de relleno oseo recubiertas se mezclan con cualquier otra partfcula de relleno oseo disponible en el mercado o hueso autologo antes de la administracion. Una mezcla de partfculas de relleno oseo 50 comprende al menos una de: partfculas no recubiertas, partfculas recubiertas con composiciones de matriz que incorporan un agente farmaceuticamente activo, partfculas recubiertas con composiciones de matriz que incorporan una pluralidad de agentes farmaceuticamente activos, o una combinacion de las mismas. En otra realizacion, las cantidades, relaciones y tipos de ingredientes que forman la composicion de matriz de la presente invencion se varfan para ajustar la base polfmero-lfpido a las propiedades bioffsicas/bioqufmicas del agente farmaceuticamente 55 activo, la dosis terapeuticamente eficaz del agente farmaceuticamente activo, y al perfodo de tiempo de liberacion sostenida deseado (tfpicamente en el intervalo de dfas a meses).

Cabe destacar que el periodo de liberacion sostenida que usando las composiciones de la presente invencion puede programarse teniendo en cuenta dos factores principales: (i) la relacion en peso entre el polfmero y el contenido en

lipidos, especfficamente el fosfolfpido que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos, e (ii) las propiedades bioqufmicas y/o bioffsicas del biopolfmero y el lfpido. Especfficamente, se debe considerar la velocidad de degradacion del polfmero y la fluidez del lfpido. Por ejemplo, un polfmero de PLGA (85:15) se degradara mas lentamente que un polfmero de PLGA (50:50). Una fosfatidilcolina (14:0) es mas fluida (menos rfgida y menos 5 ordenada) a temperatura corporal que una fosfatidilcolina (18:0). Asf, por ejemplo, la velocidad de liberacion de un farmaco incorporado en una composicion de matriz que comprende PLGA (85:15) y fosfatidilcolina (18:0) sera mas lenta que la de un farmaco incorporado en una matriz compuesta por PLGA (50:50) y fosfatidilcolina (14:0). Otro aspecto que determinara la velocidad de liberacion son las caracterfsticas ffsicas del farmaco atrapado o impregnado. Ademas, la velocidad de liberacion de los farmacos puede controlarse adicionalmente mediante la 10 adicion de otros lipidos en la formulacion de la segunda solucion. Esto puede incluir acidos grasos de diferente longitud tales como acido laurico (C12:0), esteroles activos de membrana (tales como colesterol), u otros fosfolfpidos tales como fosfatidiletanolamina. De acuerdo con diversas realizaciones, el agente activo se libera de la composicion durante un periodo deseado que varfa entre varios dfas a varios meses.

15 Estas y otras caracterfsticas y ventajas de la presente invencion se comprenderan y se apreciaran mas facilmente a partir de la descripcion detallada de la invencion que se indica a continuacion.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

20 Figura 1 (A y B): El hiclato de doxiciclina (DOX) encapsulado en la formulacion de la presente invencion se libera constantemente durante al menos 3 semanas. A) DOX liberado de una matriz que comprende PLGA 85:15, colesterol, alfa-tocoferol, y DSPC (18:0); B) DOX liberado de una matriz que comprende PLGA 85:15, colesterol, y DSPC (18:0).

Figura 2: La mayor parte (~70 %) de DOX encapsulado en la formulacion de la presente invencion se esta liberando 25 siguiendo la cinetica de orden cero. El eje Y representa la velocidad de la liberacion de DOX en pg/ml/hora.

Figura 3: La macroestructura de las partfculas de hueso no se ve afectada por el recubrimiento con la formulacion de la presente invencion. (A) la estructura original de las partfculas oseas; (B) partfculas oseas recubiertas con la formulacion de la presente invencion que encapsula DOX; (C) las partfculas oseas de (B) despues de 60 dfas de incubacion en suero.

30 Figura 4: La formulacion de la matriz que recubre la superficie de las partfculas de hueso sufre una degradacion superficial gradual. (A) superficie no tratada; (B) superficie de una partfcula osea recubierta; (C) la superficie de una partfcula osea revestida despues de 1 dfa en FBS al 10 % a 37 °C; (D) la superficie de la partfcula osea revestida despues de 30 dfas en FBS al 10 % a 37 °C; (E) la superficie de la partfcula osea recubierta despues de 60 dfas en FBS al 10 % a 37 °C.

35 Figura 5: La estructura ordenada de la formulacion de matriz (PLGA (85:15), DPPC (16:0), Colesterol al 10 %) se demuestra por microscopfa electronica (x 18.000). Las lfneas de color brillante representan el polfmero, mientras que el lfpido se representa por el relleno oscuro entre el material polimerico.

Figura 6: Las composiciones de polfmeros/lfpidos especfficas de las formulaciones de la presente invencion determinan la velocidad de liberacion de un farmaco dado. La influencia de diversas concentraciones de acido 40 laurico (LA) y fosfatidiletanolamina (PE) dada en % p/p de la formulacion en el periodo de liberacion del 90 % del farmaco atrapado.

Figura 7: El uso de dimetilfosfatidiletanolamina (DMPE) frente a colesterol en formulaciones de la presente invencion. Comparacion del perfil de liberacion de DOX de partfculas de hueso recubiertas con una formulacion que comprende dimetil dimiristoil fosfatidiletanolamina (DMPE) (rombos) en la primera solucion organica durante la 45 preparacion frente a una formulacion que comprende colesterol (cuadrados) en la misma fase de preparacion despues de la hidratacion de las partfculas oseas (suero al 5 % a 37 °C).

Figura 8: La naturaleza del polfmero y el fosfolfpido determina la velocidad de liberacion del agente activo farmaceutico atrapado. El flurbiprofeno se libera de una matriz que comprende PLGA (50:50) y DMPC (14:0), mientras que el hiclato de doxiciclina se libera de una composicion de matriz que comprende PLGA (85:15) y DSPC 50 (18:0).

Figura 9: El perfil de liberacion de DOX a partir de partfculas oseas recubiertas con una formulacion que contiene DOX y mezcladas con partfculas de hueso no recubiertas similares en una proporcion de 1:4 (rombos) frente al perfil de liberacion de DOX libre mezclado con la misma cantidad de partfculas de hueso no recubiertas despues de la hidratacion de las partfculas oseas (suero al 5 % a 37 °C).

55 Figura 10: La duracion de la liberacion de farmaco de partfculas oseas recubiertas con las formulaciones de la invencion depende linealmente de la masa de la formulacion. Se recubrieron partfculas de hueso (12 mg/muestra) con diferente masa de formulacion que contenfa DOX (reflejando el eje X la masa de la formulacion en mg). Despues de la hidratacion de las partfculas oseas, se controlo la liberacion de DOX de la formulacion. El eje Y refleja el dfa en el que la liberacion acumulada del DOX atrapado excedio el 90 % de la dosis total atrapada.

Figura 11: El perfil de liberacion del farmaco antifungico, Tiobendazol (TBZ), de partfculas oseas recubiertas con una formulacion (PLGA 50:50, colesterol y DMPC (14:0) que contiene TBZ (10 % de la masa total de la formulacion). Figura 12: Liberacion de antibioticos de una esponja de gelatina absorbible (Gelatamp. ROEKO) recubierta con la formulacion de matriz de la invencion (PLGA 75:25, PC 16:0, colesterol al l0 % y dOx al 10 %). La liberacion de 5 DOX de una esponja de gelatina absorbible previamente humedecida con una solucion de DOX que tenia una dosis de farmaco similar sirvio como control.

Figura 13: La degradacion de la formulacion de revestimiento de partfculas oseas segun se refleja por el analisis de elementos de superficie. Despues de la hidratacion de las partfculas de hueso recubiertas, los porcentajes de atomos de carbono, calcio y fosfato sobre la superficie de las partfculas de hueso recubiertas se controlaron por 10 SEM. El eje X presenta el tiempo despues de la hidratacion de las muestras de hueso recubiertas.

Figura 14: Analisis de turbidez de la solucion de sobrenadante (suero al 5 %) de partfculas de hueso hidratadas: Se analizaron 4 tipos diferentes de partfculas oseas: (i) Partfculas oseas lisas sin recubrimiento, (ii) partfculas oseas recubiertas con la composicion matriz de la invencion que tiene DOX como el agente farmaceuticamente activo, (iii) partfculas de hueso recubiertas con DPPC y DOX, e (iv) partfculas de hueso recubiertas con PLGA. La turbidez de 15 los sobrenadantes en los que se sumergieron las partfculas oseas se midio 1 hora despues de la hidratacion y a 37 °C (A). Despues de una hora de incubacion, el medio de hidratacion se reemplazo por un medio fresco y se midio la turbidez despues de 23 horas de incubacion a 37 °C (B). Una imagen de microscopfa electronica de la solucion de hidratacion en la que se sumergieron las partfculas oseas recubiertas con la formulacion matriz de la invencion, tomada 24 horas despues de la hidratacion a 37 °C (C). Analisis de la distribucion de tamano (D) y el potencial zeta 20 (E) del material liberado de las partfculas oseas hidratadas.

Figura 15: El DOX encapsulado y la fosfatidilcolina marcada por fluorescencia (NBD-PC) se liberan conjuntamente de la superficie de las partfculas oseas recubiertas en el medio circundante (FBS al 5 % a 37 °C) siguiendo una cinetica de orden cero.

Figura 16: El analisis de dispersion de rayos X de angulo pequeno (SAXS) de partfculas de hueso recubiertas con la 25 formulacion de matriz de la invencion (PLGA 85:15, DPPC 16:0, DOX) revela que la matriz tiene una estructura ordenada. Como controles, se registraron el perfil de dispersion de polvo de DOPS seco (18:1) y las partfculas de hueso sin recubrimiento lisas.

Figura 17: A. El analisis calorimetrico de barrido diferencial (DSC) sugiere que el colesterol disminuye la ingesta de calor por PLGA tras el calentamiento. B. La disminucion de la absorcion de calor por PLGA fue evidente en 30 presencia de otros lfpidos, tales como el antioxidante a-tocoferol, pero no con lfpidos tal como aceite mineral (que contiene alcanos con cadena carbonada de C12-C18). Figura 18: Implante dental de metal hecho de titanio revestido con una formulacion de matriz que comprende PLGA (18:15), DSpC (18:0) colesterol al 10 % y DOX al 10 %. A. El implante dental sin recubrimiento. B. El implante recubierto. El color brillante del implante revestido bajo luz UV se debe a la emision de fluorescencia de DOX.

35

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

La presente invencion proporciona composiciones para la liberacion prolongada de un principio activo, que comprende una matriz basada en lfpidos que comprende un polfmero biodegradable, como se define en la 40 reivindicacion 1. La presente invencion tambien proporciona metodos para producir las composiciones de matriz, como se define en la reivindicacion 13.

La expresion "liberacion controlada" se refiere al control de la velocidad y/o la cantidad de uno o mas agentes farmaceuticamente activos administrados por las composiciones de matriz de la invencion. La liberacion controlada 45 puede ser continua o discontinua, y/o lineal o no lineal.

La expresion "liberacion sostenida" significa que el agente farmaceutico activo se libera durante un periodo de tiempo prolongado.

50 La presente invencion proporciona una composicion de matriz que comprende: (a) un poliester biodegradable; (b) un fosfoglicerido que tiene restos hidrocarbonados de al menos 14 carbonos; y (c) un agente farmaceutico activo. De acuerdo con algunas realizaciones, el agente farmaceutico se selecciona del grupo que consiste en un antibiotico, un antifungico, un AINE, un esteroide, un agente anticanceroso, un factor osteogenico y un inhibidor de la resorcion osea.

55

El fosfolfpido es una fosfatidilcolina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos. En otra realizacion, la composicion comprende ademas una fosfatidiletanolamina que tiene un resto de acido graso de al menos 14 carbonos. En otra realizacion, la composicion comprende ademas un esterol. En algunas realizaciones, el esterol es colesterol.

La composicion de matriz esta saturada de lipidos. "Saturada de lipidos", como se usa en el presente documento, se

refiere a la saturacion del polfmero de la composicion de matriz con lipidos que incluyen fosfolipidos, junto con

cualquier farmaco hidrofobo y resto de direccionamiento presente en la matriz, y cualquier otro lipido que pueda

5 estar presente. La composicion de la matriz esta saturada por los lipidos que estan presentes. Las matrices

saturadas de lipidos de la presente invencion presentan la ventaja adicional de no requerir un emulsionante sintetico o tensioactivo tal como alcohol polivinflico; por lo tanto, las composiciones de la presente invencion estan tfpicamente sustancialmente libres de alcohol polivinflico. A continuacion en el presente documento se describen metodos para determinar la relacion de polfmero-lfpido para alcanzar la saturacion lipfdica y metodos para 10 determinar el grado de saturacion de lipidos de una matriz.

En otra realizacion, la composicion de la matriz es homogenea. Preferiblemente, el poliester, la fosfatidiletanolamina y el esterol se incorporan en la composicion de matriz. En otra realizacion, el antibiotico tambien se incorpora en la composicion de matriz. En otra realizacion, el antibiotico tiene baja solubilidad en agua. En otra realizacion, el 15 antibiotico es un antibiotico hidrofobo. En otra realizacion, el antibiotico es un antibiotico anfipatico. En otra realizacion, la composicion comprende ademas un farmaco antiinflamatorio no esteroideo (AlNE). En otra realizacion, el AlNE tambien se incorpora en la composicion de matriz. En otra realizacion, el AlNE tiene baja solubilidad en agua. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

20 En otra realizacion, la presente invencion proporciona una composicion de matriz que comprende: (a) un poliester biodegradable; (b) un esterol; (c) una fosfatidiletanolamina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos; (d) una fosfatidilcolina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos; (e) un agente activo; y (f) un resto de direccionamiento capaz de interactuar con una molecula de superficie de una celula diana, una molecula diana o una superficie diana. En otra realizacion, la composicion de matriz esta saturada de lipidos. En otra realizacion, el 25 agente activo se selecciona del grupo que consiste en un AlNE, un antibiotico y un inhibidor de la resorcion osea. En otra realizacion, el polfmero y el fosfolfpido forman la composicion de matriz que esta sustancialmente libre de agua. En otra realizacion, la composicion de la matriz es homogenea. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

30 En otra realizacion, el poliester biodegradable de metodos y composiciones de la presente invencion esta asociado con el esterol a traves de enlaces de hidrogeno.

Ventajosamente, las composiciones de matriz de la presente invencion se preparan por metodos que no implican la formacion de emulsiones, y pueden evitar el uso de medios acuosos en conjunto. La generacion de emulsiones que 35 se secan posteriormente conduce necesariamente a vesfculas o microesferas. Por el contrario, las matrices producidas sin medios acuosos forman mezclas lfquidas homogeneas que se pueden moldear o conformar en artfculos tridimensionales de cualquier forma, o pueden recubrir la superficie de diferentes sustratos. Con el fin de producir artfculos moldeados o recubiertos, la mezcla de polfmero y lipidos y principios activos dentro de los disolventes organicos volatiles apropiados seleccionados se utilizara para revestir la superficie deseada o ajustarse a 40 la forma deseada.

La composicion de matriz de los metodos y composiciones de la presente invencion es capaz de recubrir la superficie de diferentes sustratos. Los sustratos a recubrir incluyen materiales seleccionados del grupo que consiste en fibras de carbono, acero inoxidable, cobalto-cromo, aleacion de titanio, tantalo, ceramica y colageno o gelatina. 45 Especfficamente, los sustratos pueden incluir cualquier dispositivo medico tal como clavos ortopedicos, tornillos ortopedicos, grapas ortopedicas, alambres ortopedicos y pasadores ortopedicos utilizados en cirugfa ortopedica, implantes metalicos o polimericos usados tanto en cirugfa ortopedica como periodontal, partfculas de relleno oseo y esponja absorbible de gelatina. Las partfculas de relleno oseo pueden seleccionarse de entre una cualquiera de las partfculas de hueso alogenicas (es decir, de origen humano), xenogenicas (es decir, de origen animal) y artificiales. 50

De acuerdo con algunas realizaciones, la composicion de matriz de la presente invencion es util como material de injerto oseo. Este termino se refiere a un material natural o sintetico que soporta la union de nuevos osteoblastos y celulas osteoprogenitoras o puede inducir a las celulas madre no diferenciadas o celulas osteoprogenitoras a diferenciarse en los osteoblastos. En otra realizacion, el material de injerto oseo se selecciona del grupo que 55 consiste en un aloinjerto, un aloplasto, un xenoinjerto y un injerto oseo autologo. En otro ejemplo, la matriz lipfdica de la presente invencion tambien se puede usar junto con una membrana de colageno o esponja de colageno o esponja de gelatina, o similares.

Lipidos

Los "fosfolfpidos" son fosfogliceridos que tienen un unico enlace fosfatidilo en una estructura de glicerol y acidos grasos en las dos posiciones restantes. Sin embargo, debe entenderse explfcitamente que los fosfogliceridos que tienen cadenas hidrocarbonadas distintas de los residuos de acidos grasos que incluyen cadenas alquflicas, 5 cadenas alquenilo o cualquier otra cadena hidrocarbonada de al menos 14 carbonos, se incluyen dentro del alcance de la presente invencion. El enlace puede ser un enlace eter en lugar de un enlace acilo encontrado en los fosfolfpidos.

Fosfatidilcolina se refiere a un fosfoglicerido que tiene un grupo de cabecera de fosforilcolina. Los compuestos de 10 fosfatidilcolina, en otra realizacion, tienen la siguiente estructura:

imagen1

Los restos R y R' son acidos grasos, tfpicamente acidos grasos de origen natural o derivados de acidos grasos de 15 origen natural. En algunas realizaciones, los restos de acidos grasos son restos de acidos grasos saturados. En algunas realizaciones, los restos de acidos grasos son restos de acidos grasos insaturados. "Saturado", se refiere a la ausencia de un doble enlace en la cadena hidrocarbonada. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 14 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 16 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 18 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos 20 grasos tienen 16-18 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos se escogen de tal forma que la temperature de transicion de gel a cristal lfquido de la matriz resultante es de al menos 40 °C. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos palmitoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos estearoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos araquidoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son palmitoflo y estearoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son palmitoflo y 25 araquidoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son araquidoflo y estearoflo. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la fosfatidilcolina es una fosfatidilcolina de origen natura. En otra realizacion, la fosfatidilcolina es una fosfatidilcolina sintetica. En otra realizacion, la fosfatidilcolina contiene una distribucion de isotopos de origen 30 natural. En otra realizacion, la fosfatidilcolina es una fosfatidilcolina deuterada. En otra realizacion, la fosfatidilcolina esta marcada con cualquier otro isotopo o marcador. Preferiblemente, la fosfatidilcolina es una fosfatidilcolina simetrica (es decir, una fosfatidilcolina en la que los dos restos de acido graso son identicos). En otra realizacion, la fosfatidilcolina es una fosfatidilcolina asimetrica.

35 Los ejemplos no limitantes de fosfatidilcolinas son 1, 2-distearoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DSPC), dioleoil- fosfatidilcolina (DOPC), 1 -palmitoil-2-oleoil-fosfatidilcolina, y fosfatidilcolinas modificadas con cualquiera de los restos de acidos grasos mencionados anteriormente en el presente documento. En otra realizacion, la fosfatidilcolina se selecciona del grupo que consiste en DSPC y DOPC, y 1 -palmitoil-2-oleoil-fosfatidilcolina.

40 En otra realizacion, la fosfatidilcolina es cualquier otra fosfatidilcolina conocida en la tecnica. Cada fosfatidilcolina representa una realizacion separada de la presente invencion.

"Fosfatidiletanolamina" se refiere a un fosfoglicerido que tiene un grupo de cabecera de fosforiletanolamina. Los compuestos de fosfatidiletanolamina, en otra realizacion, tienen la siguiente estructura:

imagen2

Los restos R1 y R2 son acidos grasos, tfpicamente acidos grasos de origen natural o derivados de acidos grasos de origen natural. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son restos de acidos grasos saturados. En otra 5 realizacion, "saturado" se refiere a la ausencia de un doble enlace en la cadena hidrocarbonada. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 14 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 16 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 14 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 16 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 18 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 14-18 10 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 14-16 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 16-18 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos se escogen de tal forma que la temperatura de transicion de gel a cristal lfquido de la matriz resultante es de al menos 40 °C. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos miristoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos palmitoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos estearoflo. En 15 otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos araquidoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son miristoflo y estearoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son miristoflo y araquidoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son miristoflo y palmitoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son palmitoflo y estearoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son palmitoflo y araquidoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son araquidoflo y estearoflo. Cada posibilidad representa una realizacion 20 separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina es una fosfatidiletanolamina de origen natural. En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina es una fosfatidiletanolamina sintetica. En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina es una fosfatidiletanolamina deuterada. En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina esta marcada con cualquier otro isotopo 25 o marcador. En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina contiene una distribucion natural de isotopos. Preferiblemente, la fosfatidiletanolamina es una fosfatidiletanolamina simetrica. En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina es una fosfatidiletanolamina asimetrica.

Los ejemplos no limitantes de fosfatidiletanolaminas son dimetil dimiristoilfosfatidiletanolamina (DMPE) y 30 dipalmitoilfosfatidiletanolamina (DPPE), y fosfatidiletanolaminas modificadas con cualquiera de los restos de acido graso enumerados anteriormente. En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina se selecciona del grupo que consiste en DMPE y DPPE.

En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina es cualquier otra fosfatidiletanolamina conocida en la tecnica. Cada 35 fosfatidiletanolamina representa una realizacion separada de la presente invencion.

"Esterol" en una realizacion se refiere a un esteroide con un grupo hidroxilo en la posicion 3 del anillo A. En otra realizacion, el termino se refiere a un esteroide que tiene la siguiente estructura:

imagen3

En otra realizacion, el esterol de los metodos y composiciones de la presente invencion es un zooesterol. En otra realizacion, el esterol es colesterol:

imagen4

En otra realizacion, el esterol es cualquier otro zooesterol conocido en la tecnica. En otra realizacion, los moles del esterol son de hasta el 40 % de los moles de lfpidos totales presentes. En otra realizacion, el esterol se incorpora en 5 la composicion de matriz. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, el colesterol esta presente en una cantidad del 10-50 por ciento del peso total de contenido de lfpidos de la composicion de matriz. En otra realizacion, el porcentaje en peso es del 20-50 %. En otra realizacion, el porcentaje en peso es del 10-40 %. En otra realizacion, el porcentaje en peso es del 30-50 %. En otra realizacion, el

10 porcentaje en peso es del 20-60 %. En otra realizacion, el porcentaje en peso es del 25-55 %. En otra realizacion, el

porcentaje en peso es del 35-55 %. En otra realizacion, el porcentaje en peso es del 30-60 %. En otra realizacion, el

porcentaje en peso es del 30-55 %. En otra realizacion, el porcentaje en peso es del 20-50 %. En otra realizacion, el

porcentaje en peso es del 25-55 %. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

15 En otra realizacion, una composicion de la presente invencion comprende ademas un lfpido distinto de fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, o un esterol. En otra realizacion, el lfpido adicional es un fosfoglicerido. En otra realizacion, el lfpido adicional se selecciona del grupo que consiste en un fosfatidilserina, un fosfatidilglicerol, y un fosfatidilinositol. En otra realizacion, el lfpido adicional se selecciona del grupo que consiste en una fosfatidilserina, un fosfatidilglicerol, un fosfatidilinositol y una esfingomielina. En otra realizacion, esta presente una combinacion de 20 cualquiera de 2 o mas de los lfpidos adicionales anteriores. En otra realizacion, el polfmero, fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, esterol y lfpidos adicionales se incorporan en la composicion de matriz. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, las fosfatidilcolinas (PC) componen al menos del 30 % del contenido total de lfpidos de la 25 composicion de la matriz. En otra realizacion, las PC componen al menos el 35 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 40 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 45 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 50 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 55 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 60 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC 30 componen al menos el 65 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 70 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 75 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 80 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 85 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 90 % del contenido total de lfpidos. En otra realizacion, las PC componen al menos el 95 % del contenido total de lfpidos. 35 En otra realizacion, las PC componen mas del 95 % del contenido total de lfpidos. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, una composicion de la presente invencion comprende ademas una fosfatidilserina. "Fosfatidilserina" se refiere a un fosfoglicerido que tiene un grupo de cabecera de fosforilserina. Los compuestos de 40 fosfatidilserina, en otra realizacion, tienen la siguiente estructura:

imagen5

Los restos R1 y R2 son acidos grasos, tfpicamente acidos grasos de origen natural o derivados de acidos grasos de origen natural. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son restos de acidos grasos saturados. En otra 5 realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 14 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 16 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos se escogen de tal forma que la temperature de transicion de gel a cristal lfquido de la matriz resultante es de al menos 40 °C. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos miristoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos palmitoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos estearoflo. En otra realizacion, los 10 restos de acidos grasos son ambos araquidoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son miristoflo y estearoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son una combinacion de dos de los restos de acido graso anteriores.

En otra realizacion, la fosfatidilserina es una fosfatidilserina de origen natural. En otra realizacion, la fosfatidilserina 15 es una fosfatidil serina sintetica. En otra realizacion, la fosfatidilserina es una fosfatidil serina deuterada. En otra realizacion, la fosfatidilserina esta marcada con cualquier otro isotopo o etiqueta. En otra realizacion, la fosfatidilserina contiene una distribucion de isotopos de origen natural. En otra realizacion, la fosfatidilserina es una fosfatidilserina simetrica. En otra realizacion, la fosfatidilserina es una fosfatidilserina asimetrica.

20 Los ejemplos no limitantes de fosfatidilserinas son fosfatidilserinas modificadas con cualquiera de los restos de acido graso enumerados anteriormente en el presente documento. En otra realizacion, la fosfatidilserina es cualquier otra fosfatidilserina conocida en la tecnica. Cada fosfatidilserina representa una realizacion separada de la presente invencion.

25 En otra realizacion, una composicion de la presente invencion comprende ademas un fosfatidilglicerol. "Fosfatidilglicerol" se refiere a un fosfoglicerido que tiene un grupo de cabecera de fosforil glicerol. Los compuestos de fosfatidilglicerol, en otra realizacion, tienen la siguiente estructura:

imagen6

Los 2 enlaces de la izquierda estan conectados a acidos grasos, tfpicamente acidos grasos de origen natural o derivados de acidos grasos de origen natural. En otra realizacion, el fosfatidilglicerol es un fosfatidilglicerol de origen natural. En otra realizacion, el fosfatidilglicerol es un fosfatidil glicerol sintetico. En otra realizacion, el fosfatidilglicerol es un fosfatidilglicerol deuterado. En otra realizacion, el fosfatidilglicerol esta marcado con cualquier otro isotopo o 35 etiqueta. En otra realizacion, el fosfatidilglicerol contiene una distribucion de isotopos de origen natural. En otra realizacion, el fosfatidilglicerol es un fosfatidilglicerol simetrico. En otra realizacion, el fosfatidilglicerol es un fosfatidilglicerol asimetrico. En otra realizacion, el termino incluye compuestos de difosfatidilglicerol que tienen la siguiente estructura:

imagen7

Los restos R y R' son acidos grasos, tfpicamente acidos grasos de origen natural o derivados de acidos grasos de origen natural. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son restos de acidos grasos saturados. En otra 5 realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 14 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 16 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos se escogen de tal forma que la temperatura de transicion de gel a cristal lfquido de la matriz resultante es de al menos 40 °C. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos miristoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos palmitoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos estearoflo. En otra realizacion, los 10 restos de acidos grasos son ambos araquidoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son miristoflo y estearoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son una combinacion de dos de los restos de acido graso anteriores.

Los ejemplos no limitantes de fosfatidilgliceroles son fosfatidilgliceroles modificados con cualquiera de los restos de 15 acido graso enumerados anteriormente en el presente documento. En otra realizacion, el fosfatidilglicerol es cualquier otro fosfatidilglicerol conocido en la tecnica. Cada fosfatidilglicerol representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, una composicion de la presente invencion comprende ademas un fosfatidilinositol. "Fosfatidil 20 inositol" se refiere a un fosfoglicerido que tiene un grupo de cabecera de fosforilinositol. Los compuestos de fosfatidilinositol, en otra realizacion, tienen la siguiente estructura:

imagen8

25 Los restos R1 y R2 son acidos grasos, tfpicamente acidos grasos de origen natural o derivados de acidos grasos de origen natural. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son restos de acidos grasos saturados. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 14 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 16 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos se escogen de tal forma que la temperatura de transicion de gel a cristal lfquido de la matriz resultante es de al menos 40 °C. En 30 otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos miristoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos palmitoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos estearoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son ambos araquidoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son miristoflo y estearoflo. En otra realizacion, los restos de acidos grasos son una combinacion de dos de los restos de acido graso anteriores.

35

En otra realizacion, el fosfatidilinositol es un fosfatidilinositol de origen natural. En otra realizacion, el fosfatidilinositol es un fosfatidilinositol sintetico. En otra realizacion, el fosfatidilinositol es un fosfatidilinositol deuterado. En otra realizacion, el fosfatidilinositol esta marcado con cualquier otro isotopo o etiqueta. En otra realizacion, el fosfatidilinositol contiene una distribucion de isotopos de origen natural. En otra realizacion, el fosfatidilinositol es un 40 fosfatidilinositol simetrico. En otra realizacion, el fosfatidilinositol es un fosfatidilinositol asimetrico.

Los ejemplos no limitantes de fosfatidilinositoles son fosfatidilinositoles modificados con cualquiera de los restos de acido graso enumerados anteriormente en el presente documento. En otra realizacion, el fosfatidilinositol es cualquier otro fosfatidilinositol conocido en la tecnica. Cada fosfatidilinositol representa una realizacion separada de la presente invencion.

5

En otra realizacion, una composicion de la presente invencion comprende ademas un esfingolfpido. En otra realizacion, el esfingolfpido es una ceramida. En otra realizacion, el esfingolfpido es una esfingomielina. La "esfingomielina" se refiere a un fosfolfpido derivado de esfingosina. Los compuestos de esfingomielina, en otra realizacion, tienen la siguiente estructura:

10

imagen9

El resto R es un acido graso, tfpicamente un acido graso de origen natural o un derivado de un acido graso de origen natural. En otra realizacion, la esfingomielina es una esfingomielina de origen natural. En otra realizacion, la 15 esfingomielina es una esfingomielina sintetica. En otra realizacion, la esfingomielina es una esfingomielina deuterada. En otra realizacion, la esfingomielina esta marcada con cualquier otro isotopo o etiqueta. En otra realizacion, la esfingomielina contiene una distribucion de isotopos de origen natural.

En otra realizacion, el resto de acido graso de una esfingomielina de los metodos y composiciones de la presente 20 invencion tiene al menos 14 atomos de carbono. En otra realizacion, el resto de acido graso tiene al menos 16 atomos de carbono. En otra realizacion, el resto de acido graso se escoge de tal forma que la temperatura de transicion de gel a cristal lfquido de la matriz resultante es de al menos 40 °C.

Los ejemplos no limitantes de esfingomielinas son esfingomielinas modificadas con cualquiera de los restos de acido 25 graso enumerados anteriormente en el presente documento. En otra realizacion, la esfingomielina es cualquier otra esfingomielina conocida en la tecnica. Cada esfingomielina representa una realizacion separada de la presente invencion.

30

"Ceramida" se refiere a un compuesto que tiene la estructura:

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El resto R es un acido graso, tfpicamente un acido graso de origen natural o derivados de acidos grasos de origen natural. En otra realizacion, el acido graso es una cadena mas larga (hasta C24 o mas). En otra realizacion, los 35 acidos grasos son acidos grasos saturados. En otra realizacion, los acidos grasos son acidos grasos monoenoicos. En otra realizacion, los acidos grasos son acidos grasos monoenoicos n-9. En otra realizacion, los acidos grasos contienen un grupo hidroxilo en la posicion 2. En otra realizacion, los acidos grasos son otros acidos grasos adecuados conocidos en la tecnica. En otra realizacion, la ceramida es una ceramida de origen natural. En otra realizacion, la ceramida es una ceramida sintetica. En otra realizacion, la ceramida se incorpora en la composicion 40 de matriz. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

Cada esfingolfpido representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, una composicion de la presente invencion comprende ademas un lipido pegilado. En otra realizacion, el resto PEG tiene un PM de 500-5000 daltons. En otra realizacion, el resto PEG tiene cualquier otro PM adecuado. Los ejemplos no limitantes de lfpidos modificados con PEG adecuados incluyen restos PEG con un grupo terminal metoxi, por ejemplo, fosfatidiletanolamina modificada con PEG y acido fosfatfdico (estructuras A y B), 5 diacilgliceroles modificados con PEG y dialquilgliceroles (estructuras C y D), dialquilaminas modificadas con PEG (estructura E) y 1, 2-diaciloxipropan-3-aminas modificadas con PEG (estructura F) como se representa a continuacion. En otra realizacion, el resto PEG tiene cualquier otro grupo terminal utilizado en la tecnica. En otra realizacion, el lipido pegilado se selecciona del grupo que consiste en una fosfatidiletanolamina modificada con PEG, un acido fosfatfdico modificado con PEG, un diacilglicerol modificado con PEG, un dialquilglicerol modificado con 10 PEG, una dialquilamina modificada con PEG y una 1,2-diaciloxipropan-3-amina. En otra realizacion, el lipido pegilado es cualquier otro fosfolfpido pegilado conocido en la tecnica. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

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Preferiblemente, el lipido pegilado esta presente en una cantidad de menos del 10 por ciento en moles de lfpidos totales en la composicion de matriz. En otra realizacion, el porcentaje es menos del 9 % en moles de lfpidos totales. En otra realizacion, el porcentaje es menos del 8 % en moles. En otra realizacion, el porcentaje es menos del 7 % en moles. En otra realizacion, el porcentaje es menos del 6 % en moles. En otra realizacion, el porcentaje es menos del

20 5 % en moles. En otra realizacion, el porcentaje es menos del 4 % en moles. En otra realizacion, el porcentaje es menos del 3 % en moles. En otra realizacion, el porcentaje es menos del 2 % en moles. En otra realizacion, el porcentaje es menos del 1 % en moles. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

25 Polimeros

El poliester biodegradable de los metodos y composiciones de la presente invencion es, en otra realizacion, PLA

(acido polilactico). "PLA" se refiere a (L-lactida), poli(D-lactida), y poli(DL-lactida). A continuacion se representa una estructura representativa de poli(DL-lactida):

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5

En otra realizacion, el polfmero es PGA (acido poliglicolico). En otra realizacion, el polfmero es PLGA (poli(acido lactico-co-glicolico). El PLA contenido en el PLGA puede ser cualquier PLA conocido en la tecnica, por ejemplo, un enantiomero o una mezcla racemica. A continuacion se representa una estructura representativa de PLGA:

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El PLGA de los metodos y composiciones de la presente invencion tiene, en otra realizacion, una relacion 1:1 de acido lactico/acido glicolico. En otra realizacion, la relacion es 60:40. En otra realizacion, la relacion es 70:30. En otra realizacion, la relacion es 80:20. En otra realizacion, la relacion es 90:10. En otra realizacion, la relacion es 95:5. En 15 otra realizacion, la relacion es otra relacion apropiada para un perfil de liberacion prolongado in vivo, como se define en el presente documento. En otra realizacion, la relacion es 50:50. El PLGA puede ser un copolfmero aleatorio o en bloque. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, el poliester biodegradable se selecciona del grupo que consiste en una policaprolactona, un 20 polihidroxialcanoato, un polipropilenofumarato, un poliortoester, un polianhfdrido, y un polialquilcianoacrilato, con la condicion de que el poliester contenga un resto aceptor de enlace hidrogeno. En otra realizacion, el poliester biodegradable es un copolfmero en bloques que contiene una combinacion de cualquiera de los dos monomeros seleccionados del grupo que consiste de un PLA, PGA, un PLGA, policaprolactona, un polihidroxialcanoato, un polipropilenfumarato, un poliortoester, un polianhfdrido, y un polialquilcianoacrilato. En otra realizacion, el poliester 25 biodegradable es un copolfmero aleatorio que contiene una combinacion de cualquiera de los dos monomeros enumerados anteriormente. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

El peso molecular (PM) de un poliester biodegradable de los metodos y composiciones de la presente invencion es, en otra realizacion, de entre aproximadamente 10-40 KDa. En otra realizacion, el PM es entre aproximadamente 530 50 KDa. En otra realizacion, el PM es entre aproximadamente 15-40 KDa. En otra realizacion, el PM es entre aproximadamente 20-40 KDa. En otra realizacion, el PM es entre aproximadamente 15-35 KDa. En otra realizacion, el PM es entre aproximadamente 10-35 KDa. En otra realizacion, el PM es entre aproximadamente 10-30 KDa. En otra realizacion, se utiliza una mezcla de polfmeros de PLGA de diferente PM. En otra realizacion, los diferentes polfmeros tienen ambos un PM en uno de los anteriores intervalos. Cada posibilidad representa una realizacion 35 separada de la presente invencion.

Antibioticos

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El antibiotico de los metodos y composiciones de la presente invencion es, en otra realizacion, doxiciclina. En otra 40 realizacion, el antibiotico es tetraciclina hidrofoba. Los ejemplos no limitantes de tetraciclina hidrofoba son 6-demetil- 6-desoxitetraciclina, 6-metilentetraciclina, minociclina (tambien conocida como 7-dimetilamino-6-demetil-6- desoxitetraciclina), y 13-fenilmercapto-a-6-desoxi-tetraciclina. En otra realizacion, el antibiotico se selecciona del grupo que consiste en doxiciclina, tetraciclina, y minociclina. En otra realizacion, el antibiotico se integra en la composicion de matriz.

En otra realizacion, el antibiotico se selecciona del grupo que consiste en amoxicilina, amoxicilina/acido clavulanico, penicilina, metronidazol, clindamicina, clortetraciclina, demeclociclina, oxitetraciclina, amikacina, gentamicina, kanamicina, neomicina, netilmicina, estreptomicina, tobramicina, cefadroxilo, cefazolina, cefalexina, cefalotina,

cefapirina, cefradina, cefaclor, cefamandol, cefametazol, cefonicid, cefotetan, cefoxitina, cefpodoxima, cefprozil, cefuroxima, cefdinir, cefixima, cefoperazona, cefotaxima, ceftazidima, ceftibuteno, ceftizoxima, ceftriaxona, cefepima, azitromicina, claritromicina, diritromicina, eritromicina, lincomicina, troleandomicina, bacampicilina, carbenicilina, cloxacilina, dicloxacilina, meticilina, mezlocilina, nafcilina, oxacilina, piperacilina, ticarcilina, cinoxacina, 5 ciprofloxacina, enoxacina, grepafloxacina, levofloxacina, lomefloxacina, acido nalidfxico, norfloxacina, ofloxacina, esparfloxacina, sulfisoxazol, sulfacitina, sulfadiazina, sulfametoxazol, sulfisoxazol, dapsona, aztreonam, bacitracina, capreomicina, cloranfenicol, clofazimina, colistimetato, colistina, cicloserina, fosfomicina, furazolidona, metenamina, nitrofurantofna, pentamidina, rifabutina, rifampina, espectinomicina, trimetoprim, glucuronato de trimetrexato y vancomicina.

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En otra realizacion, el principio biologicamente activo es un farmaco antiseptico tal como clorhexidina.

Cada antibiotico representa una realizacion separada de la presente invencion.

15 AINE

Cualquier AINE adecuado puede integrarse en la composicion de matriz para una liberacion sostenida y/o controlada. El AINE de los metodos y composiciones de la presente invencion es, en una realizacion, flurbiprofeno. En otra realizacion, el AINE se selecciona del grupo que consiste en ibuprofeno y flurbiprofeno. En otra realizacion, 20 el AINE se selecciona del grupo que consiste en ibuprofeno, flurbiprofeno, aminosalicilato sodico, trisalicilato de colina magnesio, salicilato de colina, diclofenaco, diflunisal, etodolac, fenoprofeno, indometacina, ketoprofeno, ketolac trometamina, salicilato de magnesio, meclofenamato, acido mefenamico, nabumetona, naproxeno, oxaprozina, oxifenbutazona, piroxicam, salsalato, sulindac, tolmetina.

25 Cada AINE representa una realizacion separada de la presente invencion.

Esteroides

En otra realizacion, el agente activo de los metodos y composiciones de la presente invencion es un esteroide. De 30 acuerdo con una realizacion, el esteroide es un farmaco antiinflamatorio esteroideo. Los ejemplos no limitantes de farmacos antiinflamatorios esteroideos (AINE) para ser utilizados en las formulaciones de la presente invencion incluyen, pero sin limitacion, corticosteroides tales como: betametasona, valerato de betametasona, cortisona, dexametasona, 21-fosfato de dexametasona, fludrocortisona, flumetasona, fluocinonida, fluocinonida desonida, fluocinolona, acetonido de fluocinolona, fluocortolona, halcinonida, halopredona, hidrocortisona, 17-valerato de 35 hidrocortisona, 17-butirato de hidrocortisona, 21-acetato de hidrocortisona, metilprednisolona, prednisolona, 21- fosfato de prednisolona, prednisona, triamcinolona, acetonido de triamcinolona, cortodoxona, fluoracetonida, fludrocortisona, diacetato de difluorsona, acetonido de flurandrenolona, medrisona, amcinafel, amcinafida, betametasona y sus otros esteres, cloroprednisona, clorcortelona, descinolona, desonida, diclorisona, difluprednato, flucloronida, flumetasona, flunisolida, flucortolona, fluorometalona, fluperolona, fluprednisolona, meprednisona, 40 metilmeprednisolona, parametasona, acetato de cortisona, ciclopenetilpropionato de hidrocortisona, cortodoxona, flucetonida, acetato de fludrocortisona, acetonido de flurandrenolona, medrisona, amcinafal, amcinafida, betametasona, benzoato de betametasona, acetato de cloroprednisona, acetato de clocortolona, acetonido de descinolona, desoximetasona, acetato de diclorisona, difluprednato, flucloronida, pivalato de flumetasona, acetato de flunisolida, acetato de fluperolona, valerato de fluprednisolona, acetato de parametasona, prednisolamato, prednival, 45 hexacetonido de triamcinolona, cortivazol, formocortal y nivazol.

Agentes anticancerosos

Como se hace referencia en el presente documento, la expresion "agente anticanceroso" se refiere a cualquier tipo 50 de agente que se pueda usar en el tratamiento de cancer y/o afecciones relacionadas con el cancer. El reactivo anticanceroso puede incluir cualquier molecula producida de origen natural o producida sinteticamente que sea capaz de afectar directa o indirectamente al crecimiento y/o la viabilidad de las celulas cancerosas, tumor de cancer y/o afecciones y sfntomas relacionados con el cancer. El agente anticanceroso puede incluir, por ejemplo, una protefna o peptido de origen natural, una protefna o peptido modificado, una protefna recombinante, una protefna o 55 peptido sintetizado qufmicamente, una protefna o peptido de baja biodisponibilidad oral, una molecula qufmica, una sustancia qufmica sintetica, un farmaco quimioterapeutico, un farmaco biologicamente terapeutico, y similares, o cualquier combinacion de los mismos. El reactivo anticanceroso puede ser citotoxico (toxico para las celulas) y/o citostatico (suprimir el crecimiento celular) y/o antiproliferativo para las celulas cancerosas y puede ejercer su efecto sobre las celulas cancerosas directa e indirectamente. De acuerdo con algunas realizaciones, el reactivo

anticanceroso puede administrate en solitario y/o en combinacion y/o antes y/o despues de uno o mas tratamientos de cancer adicionales. El tratamiento adicional del cancer puede incluir tratamientos tales como, pero sin limitacion: quimioterapia (uso de farmacos para afectar a las celulas cancerosas), radioterapia (uso de radiacion de alta energfa de diversas fuentes para afectar a las celulas cancerosas); terapia biologica (una terapia que ayuda al sistema 5 inmune a combatir el cancer); procedimientos quirurgicos (extirpacion quirurgica del tumor canceroso); terapia genica; trasplante de medula osea; cualquier otra terapia conocida en la tecnica, o cualquier combinacion de los mismos.

Los ejemplos no limitantes de reactivos anticancerosos y farmacos quimioterapeuticos pueden incluir farmacos tales 10 como, pero sin limitacion: Alcaloides, tales como, pero sin limitacion: Docetaxel, Etoposido, Irinotecan, Paclitaxel, Teniposido, Topotecan, Vinblastina, Vincristina, Vindesina; agentes alquilantes, tales como, pero sin limitacion: Busulfan, Improsulfan, Piposulfan, Benzodepa, Carboquona, Meturedepa, Uredepa, Altretamina, Trietilenmelamina, Trietilenfosforamida, Trietilentiofosforamida, Clorambucilo, Clornafazina, Ciclofosfamida, Estramustina, Ifosfamida, Mecloretamina, Clorhidrato de oxido de Mecloretamina, Melfalan, Novembiquina, Perfosfamida, Fenesterina, 15 Prednimustina, Trostofamida, Mostaza de Uracilo, Carmustina, Clorozotocina, Fotemustina, Lomustina, Nimustina, Semustina, Ranimustina, Dacarbazina, Manomustina, Mitobronitol, Mitolactol, Pipobroman, Temozolomida; Antibioticos y analogos, tales como, pero sin limitacion: Actacinomicinas, Actinomicinas, Antramicina, Azaserina, Bleomicinas, Cactinomicina, Carubicina, Carzinofilina, Cromocinas, Dactinomicina, Daunorrubicina, 6-Diazo-5-oxo-L- norieucina, Doxorrubicina, Epirrubicina, Idarrubicina, Menogarilo, Mitomocinas, Acido Micofenolico, Nogalamicina, 20 Olivomicianas, Peplomicina, Pirarrubicina, Plicamicina, Porfiromicina, Puromicina, Estreptonigrina, Estreptozocina, Tubercidina, Zinostitina, Zorrubicina; Antimetabolitos, tales como, pero sin limitacion: Denopterina, Metotrexato, Piritrexima, Pteropterina, Tomudex, Trimetrexato, Cladridina, Flurarabina, 6-Mercaptopurina, Pentostatina, Tiamiprina, Tioguanina, Ancitabina, Azacitidina, 6-Azauridina, Carmofur, Citarabina, Doxifluridina, Emitefur, Floxuridina, Fluorouracilo, Gemcitabina, Tegafur; Complejos de platino, tales como, pero sin limitacion; Caroplatino, 25 Cisplatino, Miboplatino, Oxaliplatino; alquiladores, incluyendo, pero sin limitacion, busulfan (Myleran, Busulfex), clorambucilo (Leukeran), ifosfamida (con o sin MESNA), ciclofosfamida (Cytoxan, Neosar), glufosfamida, melfalan, L- PAM (Alkeran), dacarbazina (DTIC-Dome), y temozolamida (Temodar); antraciclinas, incluyendo, pero sin limitacion, doxorrubicina (Adriamicina, Doxilo, Rubex), mitoxantrona (Novantrone), idarrubicina (Idamycin), valrrubicina (Valstar), y epirrubicina (Ellence); antibioticos, incluyendo, pero sin limitacion, dactinomicina, actinomicina D 30 (Cosmegen), bleomicina (Blenoxane), daunorrubicina, y daunomicina (Cerubidine, DanuoXome); inhibidores de aromatasa, incluyendo, pero sin limitacion, anastrozol (Arimidex) y letroazol (Femara); bisfosfonatos, incluyendo, pero sin limitacion, zoledronato (Zometa); inhibidores de ciclo-oxigenasa, incluyendo, pero sin limitacion, celecoxib (Celebrex); moduladores del receptor de estrogenos, incluyendo, pero sin limitacion, tamoxifeno (Nolvadex) y fulvestrant (Faslodex); antagonistas de folato, incluyendo, pero sin limitacion, metotrexato y tremetrexato; arseniatos 35 inorganicos, incluyendo, pero sin limitacion, trioxido arsenico (Trisenox); inhibidores de microtubulos (por ejemplo, taxanos) incluyendo, pero sin limitacion, vincristina (Oncovin), vinblastina (Velban), paclitaxel (Taxol, Paxene), vinorrelbina (Navelbine), epotilona B o D o un derivado de cualquiera, y discodermolida o sus derivados, nitrosoureas incluyendo, pero sin limitacion, procarbazina (Matulane), lomustina, CCNU (CeeBU), carmustina (BCNU, BiCNU, oblea Gliadel), y estramustina (Emcyt); analogos nucleosfdicos, incluyendo, pero sin limitacion, mercaptopurina, 640 MP (Purinetol), fluorouracilo, 5-FU (Adrucilo), tioguanina, 6-TG (Tioguanina), hidroxiurea (Hydrea), citarabina (Cytosar-U, DepoCyt), floxuridina (FUDR), fludarabina (Fludara), pentostatina (Nipent), cladribina (Leustatina, 2- CdA), gemcitabina (Gemzar), y capecitabina (Xeloda); inhibidores de osteoclastos, incluyendo, pero sin limitacion, pamidronato (Aredia); compuestos que contienen platino, incluyendo, pero sin limitacion, cisplatino (Platinol) y carboplatino (Paraplatin); retinoides, incluyendo, pero sin limitacion, tretinofna, ATRA (Vesanoid), alitretinofna 45 (Panretin), y bexaroteno (Targretin); inhibidores de topoisomerasa 1, incluyendo, pero sin limitacion, topotecan (Hycamtin) e irinotecan (Camptostar); inhibidores de topoisomerasa 2, incluyendo, pero sin limitacion, etoposido, VP- 16 (Vepesid), teniposido, vM-26 (Vumon), y fosfato de etoposido (Etopophos); inhibidores de tirosina cinasa, incluyendo, pero sin limitacion, imatinib (Gleevec); diversas protefnas diferentes, incluyendo anticuerpos monoclonales, peptidos y enzimas, diversas moleculas diferentes, tales como, por ejemplo, Superoxido dismutasa 50 (SOD), leptina; flavanoides; o cualquier y combinacion de los mismos.

Los ejemplos no limitantes de agentes anticancerosos y terapias biologicas que se pueden usar de acuerdo con algunas realizaciones, pueden incluir, terapias y moleculas tales como, pero sin limitacion: administracion de una molecula inmunomoduladora, tal como, por ejemplo, una molecula seleccionada del grupo que consiste en antfgenos 55 tumorales, anticuerpos, citocinas (tales como, por ejemplo, interleucinas (tales como, por ejemplo, interleucina 2, interleucina 4, interleucina 12), interferones (tales como, por ejemplo, interferon E1 interferon D, interferon alfa), factor estimulador de colonias de macrofagos y granulocitos (GM-CSF), factor estimulador de colonias de macrofagos (M-CSF) y factor estimulador de colonias de granulocitos (G-CSF)), genes supresores de tumor, quimiocinas, componentes de complemento, receptores de componentes de complemento, moleculas accesorias del

sistema inmunitario, moleculas de adhesion, receptores de moleculas de adhesion, agentes que afectan a la bioenergetica celular, o cualquier combinacion de los mismos.

Factores osteogenicos 5

En otra realizacion, el agente activo de metodos y composiciones de la presente invencion es un compuesto que induce o estimula la formacion de hueso. En otra realizacion, el agente activo es un factor osteogenico. En otra realizacion, el factor osteogenico se refiere a cualquier peptido, polipeptido, protefna o cualquier otro compuesto o composicion que induzca o estimule la formacion de hueso. En otra realizacion, el factor osteogenico induce la 10 diferenciacion de las celulas de reparacion osea en celulas oseas, tales como osteoblastos u osteocitos. En otra realizacion, el factor osteogenico se selecciona del grupo que consiste en TGF-beta, BMP y FGF. En otra realizacion, el factor osteogenico se encapsula dentro de la composicion de matriz de la presente invencion en una concentracion suficiente para inducir la diferenciacion de las celulas de reparacion osea en celulas oseas que forman hueso.

15

Inhibidores de la resorcion osea

En otra realizacion, el agente activo de metodos y composiciones de la presente invencion es un compuesto util para soportar la recuperacion osea. En otra realizacion, el agente activo es un inhibidor de la resorcion osea. En otra 20 realizacion, el agente activo es un agente de conservacion de la densidad osea. En otra realizacion, el compuesto se selecciona del grupo que consiste en osteoprotegerina (OPG), BMP-2, BMP-4, factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), alendronato, etidronato disodico, pamidronato, risedronato y tiludronato. En otra realizacion, el compuesto es osteoprotegerina (OPG), un receptor senuelo secretado de forma natural que inhibe la maduracion y la actividad de los osteoclastos e induce la apoptosis de los osteoclastos. En otra realizacion, el agente activo es un 25 elemento de reestructuracion osea. Ejemplos no limitantes de elementos de reestructuracion osea son los peptidos BMP. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, el compuesto es una protefna morfogenetica osea (BMP). En otra realizacion, el compuesto se selecciona del grupo que consiste en BMP-2 y BMP-4, que aceleran la actividad de los osteoblastos.

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En otra realizacion, el compuesto es el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF).

En otra realizacion, el compuesto es un estrogeno. En otra realizacion, el compuesto se selecciona del grupo que consiste en derivado bisfosfonato. En otra realizacion, el derivado bisfosfonato se selecciona del grupo que consiste 35 en alendronato, etidronato disodico, pamidronato, risedronato y tiludronato.

Cada compuesto representa una realizacion separada de la presente invencion.

Agentes antifungicos 40

En otra realizacion, el principio biologicamente activo es un farmaco antifungico, por ejemplo, complejo de anfotericina B-sulfato de colesterilo, natamicina, anfotericina, clotrimazol, nistatina, complejo lipfdico de anfotericina B, fluconazol, flucitosina, griseofulvina, itraconazol, ketoconazol, acido benzoico y acido salicflico, betametasona y clotrimazol, butenafina, carbol-fucsina, ciclopirox, clioquinol, clioquinol e hidrocortisona, clotrimazol, econazol, violeta 45 de genciana, haloprogina, yodoquinol e hidrocortisona, ketoconazol, miconazol, naftifina, nistatina, nistatina y triamcinolona, oxiconazol, tiosulfato sodico, sulconazol, terbinafina, tolnaftato, triacetina, acido undecilenico y derivados del mismo, butoconazol, clotrimazol, sulfanilamida, terconazol y tioconazol.

Restos de direccionamiento 50

En otra realizacion, una composicion de matriz de los metodos y composiciones de la presente invencion comprende ademas un resto de direccionamiento capaz de interactuar con una molecula diana. Preferiblemente, la molecula diana se selecciona del grupo que consiste en una molecula de colageno, una molecula de fibrina y una heparina. En otra realizacion, la molecula diana es otra molecula de superficie que forma parte de la matriz extracelular (ECM) 55 de una celula diana. La ECM se produce y se ensambla localmente por las celulas. Las celulas mas importantes implicadas en el ensamblaje y el mantenimiento de la ECM son los fibroblastos. La ECM contiene cadenas de polisacaridos denominadas gAg (gliosaminoglicanos) y diversas fibras de protefna, por ejemplo, colageno, elastina, fibronectina y laminina.

En otra realizacion, el resto de diana es un peptido de fibronectina. La fibronectina es una glicoprotefna de alto peso molecular que se une a componentes de la ECM, tales como colageno, fibrina y heparina. En otra realizacion, el resto de direccionamiento es otro resto de direccionamiento capaz de interactuar con una molecula diana seleccionada del grupo que consiste en una molecula de colageno, una molecula de fibrina y una heparina. Cada 5 posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

"Peptido de fibronectina" se refiere, en otra realizacion, a una protefna de fibronectina de longitud completa. En otra realizacion, la expresion se refiere a un fragmento de fibronectina. En otra realizacion, el fragmento incluye el dominio de union a colageno. Los dominios de union a colageno de las moleculas de fibronectina se conocen bien 10 en la tecnica, y se describen, por ejemplo, en Hynes, RO (1990). Fibronectins. Nueva York: Springer-Verlag y en Yamada, KM y Clark, RAF (1996). Provisional matrix. In The Molecular and Cellular Biology of Wound Repair (ed. R. A. F. Clark), pags. 51-93. Nueva York: Plenum Press. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

15 En otra realizacion, el resto de direccionamiento se incorpora en la composicion de matriz. En otra realizacion, el resto de direccionamiento se modifica para conferir capacidad para incorporarse a la matriz lipfdica. En otra realizacion, la modificacion comprende la union a un resto lipfdico. Un ejemplo no limitante de un resto lipfdico es fosfatidiletanolamina hidrogenada (HPE). Sin embargo, es adecuado cualquier resto lipfdico capaz de incorporarse a la matriz lipfdica. En otra realizacion, el resto de direccionamiento es capaz de incorporarse en la matriz lipfdica sin 20 modificacion. En otra realizacion, el resto de direccionamiento esta unido a la superficie de una composicion de matriz de la presente invencion. En otra realizacion, el resto de direccionamiento esta unido a la superficie de la composicion de matriz o vesfcula mediante un anclaje hidrofobo unido covalentemente al resto de direccionamiento. En otra realizacion, el resto de direccionamiento esta unido a las vesfculas lipfdicas mediante un anclaje hidrofobo. En otra realizacion, el resto de direccionamiento se incluye durante la preparacion del vehfculo de farmaco, 25 permitiendo que este situado en capas mas profundas del vehfculo. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En una realizacion, la molecula diana es un colageno. Los colagenos se conocen bien en la tecnica, y se describen, por ejemplo, en Khoshnoodi J et al (Molecular recognition in the assembly of collagens: terminal noncollagenous 30 domains are key recognition modules in the formation of triple helical protomers. J Biol Chem. 281(50): 38117-21, 2006). Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En una realizacion, la molecula diana es una fibrina. Las fibrinas se conocen bien en la tecnica y se describen, por ejemplo, en Valenick LV et al (Fibronectin fragmentation promotes alfa4beta1 integrin-mediated contraction of a 35 fibrin-fibronectin provisional matrix. Exp Cell Res 309(l): 48-55, 2005) y Mosesson MW (Fibrinogen and fibrin structure and functions. J Thromb Haemost 3(8): 1894-904, 2005). Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En una realizacion, la molecula diana es una heparina. Las heparinas se conocen bien en la tecnica y se describen, 40 por ejemplo, en Mosesson MW (Fibrinogen and fibrin structure and functions. J Thromb Haemost 3(8): 1894-904, 2005). Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

Componentes adicionales

45 En otra realizacion, una composicion de matriz de los metodos y composiciones de la presente invencion comprende ademas un acido graso libre. En otra realizacion, el acido graso libre es un acido graso omega-6. En otra realizacion, el acido graso libre es un acido graso omega-9. En otra realizacion, el acido graso libre se selecciona del grupo que consiste en acidos grasos omega-6 y omega-9. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 14 o mas atomos de carbono. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 16 o mas atomos de carbono. En otra realizacion, el acido 50 graso libre tiene 16 atomos de carbono. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 18 atomos de carbono. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 16-22 atomos de carbono. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 16-20 atomos de carbono. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 16-18 atomos de carbono. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 18-22 atomos de carbono. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 18-20 atomos de carbono. En otra realizacion, el acido graso libre es acido linoleico. En otra realizacion, el acido graso libre es acido 55 linolenico. En otra realizacion, el acido graso libre es acido oleico. En otra realizacion, el acido graso libre se selecciona del grupo que consiste en acido linoleico, acido linolenico y acido oleico. En otra realizacion, el acido graso libre es otro acido graso libre apropiado conocido en la tecnica. En otra realizacion, el acido graso libre anade flexibilidad a la composicion de matriz. En otra realizacion, el acido graso libre ralentiza la velocidad de liberacion in vivo. En otra realizacion, el acido graso libre mejora la consistencia de la liberacion controlada in vivo. En algunas

realizaciones, el acido graso esta insaturado. En otra realizacion, el acido graso libre esta saturado. En otra realizacion, la incorporacion de un acido graso saturado que tiene al menos 14 atomos de carbono aumenta la temperature de transicion gel-fluido de la composicion de matriz resultante.

5 En otra realizacion, el acido graso libre esta deuterado. En otra realizacion, la deuteracion de las cadenas acilo lipfdicas disminuye la temperature de transicion gel-fluido.

En otra realizacion, se incorpora un acido graso libre en la composicion de matriz. Cada tipo de acido graso representa una realizacion separada de la presente invencion.

10

En otra realizacion, una composicion de matriz de los metodos y composiciones de la presente invencion comprende ademas un tocoferol. El tocoferol de los metodos y composiciones de la presente invencion es, en otra realizacion, E307 (a-tocoferol). En otra realizacion, el tocoferol es p-tocoferol. En otra realizacion, el tocoferol es E308 (y- tocoferol). En otra realizacion, el tocoferol es E309 (8-tocoferol). En otra realizacion, el tocoferol se selecciona del 15 grupo que consiste en a-tocoferol, p-tocoferol, y-tocoferol, y 8-tocoferol. En otra realizacion, el tocoferol se incorpora en la composicion de matriz. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, una composicion de matriz de los metodos y composiciones de la presente invencion comprende ademas sales tampon fisiologicamente aceptables, que se conocen bien en la tecnica. Los ejemplos no limitantes de 20 sales tampon fisiologicamente aceptables son tampones fosfato. Un ejemplo tfpico de un tampon fosfato es 40 partes de NaCl, 1 parte de KCl, 7 partes de Na2HPO4 ■ 2H2O y 1 parte de KH2PO4. En otra realizacion, la sal tampon es cualquier otra sal tampon fisiologicamente aceptable conocida en la tecnica. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

25 Velocidades de liberacion y caracterfsticas generales de las composiciones de matriz

El tiempo de liberacion in vivo del 90 % del principio activo para composiciones de matriz de la presente invencion es preferiblemente de entre 1 semana y 6 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 4 dfas y 6 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 1 semana y 5 meses. En otra realizacion, el tiempo de 30 liberacion es de entre 1 semana y 5 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 1 semana y 4 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 1 semana y 3 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 1 semana y 2 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 2 semanas y 6 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 2 semanas y 5 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 2 semanas y 4 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 2 semanas y 35 3 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 3 semanas y 6 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 3 semanas y 5 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 3 semanas y 4 meses. En otra realizacion, el tiempo de liberacion es de entre 3 semanas y 3 meses. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

40 Los metodos para modular la velocidad de liberacion de implantes polimericos biodegradables (en ausencia de lfpidos) y vesfculas que contienen farmacos (en ausencia de polfmero biodegradable) se conocen bien en la tecnica. Por ejemplo, en el caso de polfmeros, el aumento de la relacion de acido lactico-acido glicolico de PLGA prolongara el tiempo de liberacion. En el caso de vesfculas que contienen farmaco, el aumento de la cantidad de colesterol prolongara el tiempo de liberacion. Cada uno de estos metodos puede usarse para modular la velocidad de 45 liberacion de las composiciones de matriz de la presente invencion.

"Biodegradable", como se usa en el presente documento, se refiere a una sustancia capaz de descomponerse por procesos biologicos naturales a pH fisiologico. "pH fisiologico" se refiere al pH del tejido corporal, tfpicamente entre 6-8. "pH fisiologico" no se refiere al pH altamente acido de los jugos gastricos, que esta tfpicamente entre 1 y 3.

50

La relacion en peso de los lfpidos totales con respecto al polfmero con el fin de conseguir la saturacion lipfdica se puede determinar mediante una serie de metodos, como se describe en el presente documento. En otra realizacion, la relacion en peso de lfpido:polfmero de una composicion de la presente invencion esta entre 2:1 y 9:1 inclusive. En otra realizacion, la relacion esta entre 3:1 y 9:1 inclusive. En otra realizacion, la relacion esta entre 4:1 y 9:1 55 inclusive. En otra realizacion, la relacion esta entre 5:1 y 9:1 inclusive. En otra realizacion, la relacion esta entre 6:1 y 9:1 inclusive. En otra realizacion, la relacion esta entre 7:1 y 9:1 inclusive. En otra realizacion, la relacion esta entre 8:1 y 9:1 inclusive. La relacion esta entre 1,5:1 y 9:1 inclusive. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

En otra realizacion para fines de ilustracion, en el caso en el que el polfmero es predominantemente 40 KDa de

PLGA (poli(acido lactico-co-glicolico, relacion 1:1)), la relacion molar de lfpidos totales con respecto a 40 KDa de

PLGA esta tfpicamente en el intervalo de 20-100 inclusive. En otra realizacion, la relacion molar de lfpidos totales con respecto a 40 KDa de PLGA esta entre 20-200 inclusive. En otra realizacion, la relacion molar esta entre 10-100 inclusive. En otra realizacion, la relacion molar esta entre 10-200 inclusive. En otra realizacion, la relacion molar esta entre 10-50 inclusive. En otra realizacion, la relacion molar esta entre 20-50 inclusive. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la temperatura de fusion (Tm) de una composicion de matriz de la presente invencion es al menos 37 °C. En otra realizacion, la Tm es al menos 40 °C. En otra realizacion, la Tm es al menos 42 °C. En otra

realizacion, la Tm es al menos 44 °C. En otra realizacion, la Tm es al menos 46 °C. En otra realizacion, la Tm es al

menos 48 °C. En otra realizacion, la Tm es al menos 50 °C. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

Implantes y otras composiciones farmaceuticas

En otra realizacion, la presente invencion proporciona un implante que comprende una composicion de matriz que contiene un antibiotico de la presente invencion. En otra realizacion, la presente invencion proporciona un implante que comprende una composicion de matriz que contiene un AINE de la presente invencion. En otra realizacion, la presente invencion proporciona un implante que comprende una composicion de matriz que contiene un inhibidor de resorcion osea de la presente invencion. En otra realizacion, la presente invencion proporciona un implante que comprende una composicion de matriz de la presente invencion que contiene un antibiotico y un AINE. En otra realizacion, la presente invencion proporciona un implante que comprende una composicion de matriz de la presente invencion que contiene un antibiotico y un inhibidor de la resorcion osea. En otra realizacion, la presente invencion proporciona un implante que comprende una composicion de matriz de la presente invencion que contiene un inhibidor de la resorcion osea y un AINE. En otra realizacion, la presente invencion proporciona un implante que comprende una composicion de matriz de la presente invencion que contiene un antibiotico, un AINE y un inhibidor de la resorcion osea. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

Metodos terapeuticos

En otra realizacion, la presente invencion proporciona un metodo para administrar un antibiotico a un sujeto que lo necesite, comprendiendo el metodo la etapa de administrar al sujeto una composicion de matriz de la presente invencion, administrando de este modo un antibiotico a un sujeto que lo necesite. En otra realizacion, se administra una composicion farmaceutica que comprende la composicion de matriz. En otra realizacion, se administra un implante que comprende la composicion de matriz. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona un metodo para administrar un farmaco antiinflamatorio no esteroideo (AINE) a un sujeto que lo necesite, comprendiendo el metodo la etapa de administrar al sujeto una composicion de matriz de la presente invencion, administrando de este modo un AINE a un sujeto que lo necesite. En otra realizacion, se administra una composicion farmaceutica que comprende la composicion de matriz. En otra realizacion, se administra un implante que comprende la composicion de matriz. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona una composicion farmaceutica para administrar un antibiotico a un sujeto que lo necesite, que comprende una composicion de matriz de la presente invencion. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona una composicion farmaceutica para administrar un AINE a un sujeto que lo necesite, que comprende una composicion de matriz de la presente invencion. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona una composicion farmaceutica para co-administrar un antibiotico y un AINE a un sujeto que lo necesite, que comprende una composicion de matriz de la presente invencion. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona un metodo para tratar la periodontitis en un sujeto que lo

necesite, comprendiendo dicho metodo la etapa de administrar a dicho sujeto una composicion de matriz de la

presente invencion, tratando de este modo la periodontitis. "Periodontitis" se refiere a una enfermedad inflamatoria 5 que afecta a los tejidos que rodean y sostienen los dientes. En otra realizacion, la periodontitis implica una perdida progresiva del hueso alveolar alrededor de los dientes y puede conducir eventualmente al aflojamiento y a la posterior perdida de los dientes si no se trata. La periodontitis en algunos casos tiene una etiologfa bacteriana. En otra realizacion, la periodontitis es una periodontitis cronica. En otra realizacion, la periodontitis es cualquier otro tipo de periodontitis conocida en la tecnica. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente 10 invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona un metodo para estimular el aumento oseo en un sujeto que lo necesite, comprendiendo dicho metodo la etapa de administrar a dicho sujeto una composicion de matriz de la

presente invencion, estimulando de este modo el aumento oseo. En otra realizacion, el sujeto tiene una enfermedad

15 o trastorno seleccionado del grupo que consiste en osteosarcoma/histiocitoma fibroso maligno de hueso (PDQ), osteosarcoma, condrosarcoma, sarcoma de Ewing, histiocitoma fibroso maligno, fibrosarcoma e histiocitoma fibroso maligno, tumor de celulas gigantes de hueso, cordoma, linfoma, mieloma multiple, osteoartritis, enfermedad de Paget de hueso, artritis, cambios degenerativos, osteoporosis, osteogenesis imperfecta, espuelas oseas, osteodistrofia renal, hiperparatiroidismo, osteomielitis, encondroma, osteocondroma, osteopetrosis, y un trastorno 20 oseo o articular asociado a la diabetes. En otra realizacion, la composicion de la matriz esta en forma de un implante. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la presente invencion proporciona un metodo para reducir una incidencia de complicaciones de la cirugfa ortopedica en un sujeto que lo necesite, comprendiendo dicho metodo la etapa de administrar a dicho 25 sujeto una composicion de matriz de la presente invencion, reduciendo de este modo la incidencia de complicaciones de la cirugfa ortopedica. En otra realizacion, la cirugfa ortopedica se selecciona del grupo que consiste en cirugfa de la mano, cirugfa de hombro y codo, reconstruccion total de la articulacion (artroplastia), ortopedia pediatrica, cirugfa del pie y el tobillo, cirugfa de la columna, artroscopia de la rodilla, meniscectomfa de la rodilla, artroscopia del hombro, descompresion del hombro, liberacion del tunel carpiano, condroplastia de rodilla, 30 extraccion de un implante de soporte, reconstruccion del ligamento cruzado anterior de la rodilla, reemplazo de la rodilla, reparacion de fractura del cuello del femur, reparacion de fractura trocanterica, desbridamiento de la piel, fractura muscular u osea, reparacion de meniscos de la rodilla, reemplazo de cadera, artroscopia de hombro/escision de la clavfcula distal, reparacion del tendon del manguito rotador, fractura de reparacion del radio (hueso)/ulna, laminectomfa, reparacion de fractura del tobillo (tipo bimaleolar), artroscopia y desbridamiento del hombro, fusion 35 vertebral lumbar, reparacion de fractura de la parte distal del radio, cirugfa del disco intervertebral de la parte baja de la espalda, incision de la vaina del tendon del dedo, reparacion de fractura del tobillo (perone), reparacion de fractura del eje femoral, y la reparacion de fractura trocanterica. En otra realizacion, la composicion de la matriz esta en forma de un implante. En otra realizacion, el implante se administra durante la cirugfa ortopedica. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

40

En otra realizacion, la presente invencion proporciona un metodo para mejorar la eficacia del procedimiento regenerativo quirurgico en un sujeto que lo necesite, comprendiendo dicho metodo la etapa de administrar a dicho sujeto una composicion de matriz de la presente invencion, mejorando de este modo la eficacia del procedimiento de regeneracion quirurgica. En otra realizacion, el procedimiento quirurgico regenerativo es un procedimiento 45 periodontal. En otra realizacion, el procedimiento quirurgico regenerativo comprende administrar un implante (un procedimiento de implantologfa). En otra realizacion, el procedimiento de implantologfa esta dirigido al aumento de la cresta o el seno. En otra realizacion, la composicion de la matriz esta en forma de un implante. En otra realizacion, el implante se administra durante el procedimiento quirurgico. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

50

En otra realizacion, la presente invencion proporciona un metodo para tratar una osteomielitis en un sujeto que lo necesite, comprendiendo dicho metodo la etapa de administrar a dicho sujeto una composicion de matriz de la presente invencion, tratando de este modo una osteomielitis. En otra realizacion, la composicion de la matriz esta en forma de un implante. En otra realizacion, el implante se administra en o cerca del sitio de la osteomielitis. Cada 55 posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, se administra una composicion de matriz de la presente invencion para ayudar a la recuperacion ortopedica de huesos y de tejidos blandos. Los compuestos se administran durante o despues de un procedimiento seleccionado del grupo que consiste en artroscopia y meniscectomfa de la rodilla, artroscopia del hombro,

descompresion del hombro, liberacion del tunel carpiano, condroplastia de rodilla, extraccion de un implante de soporte, reconstruccion del ligamento cruzado anterior de la rodilla, reemplazo de la rodilla, reparacion de fractura del cuello del femur, reparacion de fractura trocanterica, desbridamiento de la piel, fractura muscular u osea, reparacion de meniscos de la rodilla, reemplazo de cadera, artroscopia de hombro/escision de la clavfcula distal, 5 reparacion del tendon del manguito rotador, fractura de reparacion del radio (hueso)/ulna, laminectomfa, reparacion de fractura del tobillo (tipo bimaleolar), artroscopia y desbridamiento del hombro, fusion vertebral lumbar, reparacion de fractura de la parte distal del radio, cirugfa del disco intervertebral de la parte baja de la espalda, incision de la vaina del tendon del dedo, reparacion de fractura del tobillo (perone), reparacion de fractura del eje femoral, y la reparacion de fractura trocanterica.

10

En otra realizacion, se administra una composicion de matriz de la presente invencion para la homeostasis, reduciendo infecciones y evitando adhesiones tisulares mediante el uso de productos tales como esponjas y membranas.

15 En otra realizacion, se administra una composicion de matriz de la presente invencion para reducir la reaccion inflamatoria alrededor de los materiales de sutura.

Metodos de fabricacion de composiciones de matriz

20 Para obtener las composiciones de la invencion se puede emplear cualquier metodo adecuado que produzca una dispersion homogenea del polfmero y los lfpidos en una matriz resistente al agua. Ventajosamente, de acuerdo con algunas realizaciones, los metodos empleados evitan el uso de agua en cualquier fase del proceso de fabricacion.

De acuerdo con algunas realizaciones, el polfmero se mezcla por separado con uno o mas disolventes organicos 25 volatiles apropiados seleccionados por un lado, y los fosfolfpidos junto con el agente farmaceutico activo se mezclan con su disolvente o disolventes seleccionados apropiados antes de la mezcla junto con el polfmero.

La presente invencion proporciona un metodo para producir un sustrato recubierto con una composicion de matriz, comprendiendo el metodo las etapas de:

30

(a) mezclar en un primer disolvente organico volatil: (i) un poliester biodegradable e (ii) un esterol; y

(b) mezclar por separado en un segundo disolvente organico volatil: (i) un agente activo; (ii) una fosfatidilcolina que tiene cadenas hidrocarbonadas de al menos 14 carbonos, y opcionalmente (iii) una fosfatidiletanolamina; y

35 (c) mezclar y homogeneizar los productos resultantes de las etapas (a) y (b);

d) poner en contacto la mezcla resultante de la etapa c) con un sustrato, y

e) mientras esta en contacto con el sustrato, evaporar los disolventes organicos volatiles;

en el que cada etapa de paso del metodo esta sustancialmente libre de una solucion acuosa, produciendo de este modo una composicion de matriz homogenea.

40

En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina se incluye en el disolvente organico volatil de la etapa (a) en lugar, o ademas, de una fosfatidiletanolamina anadida al disolvente organico volatil de la etapa (b). En otra realizacion, el poliester biodegradable se selecciona del grupo que consiste en PLA, PGA y PLGA. En otra realizacion, el poliester biodegradable es cualquier otro polfmero biodegradable adecuado conocido en la tecnica. En algunas realizaciones, 45 el primer disolvente organico volatil es un disolvente no polar. En algunas realizaciones, el segundo disolvente organico volatil es un disolvente miscible en agua. En los casos en los que el agente activo es una protefna o un peptido, es importante seleccionar disolventes que no desnaturalicen ni deterioren la actividad de la protefna. En realizaciones particulares, el agente activo se selecciona del grupo que consiste en un AINE, un antibiotico, un agente antifungico, un esteroide, un agente anticanceroso, un factor osteogenico y un inhibidor de la resorcion osea, 50 y mezclas de los mismos.

En otra realizacion, la mezcla de la etapa (a) que contiene un disolvente organico volatil se homogeneiza antes de mezclarla con la solucion de la etapa (b). En otra realizacion, el disolvente organico volatil o la mezcla de disolventes organicos volatiles usados en la etapa (a) puede ser igual o diferente que el disolvente organico volatil o la mezcla 55 de disolventes organicos usados en la etapa (b). En otra realizacion, la mezcla de la etapa (b) se homogeneiza antes de mezclarla con la mezcla de la etapa (a). En otra realizacion, el polfmero en la mezcla de la etapa (a) esta saturado de lfpidos. La composicion de matriz esta saturada de lfpidos.

En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina de los metodos y composiciones de la presente invencion tiene restos de

acidos grasos saturados. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 14 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 14-18 atomos de carbono. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

5 En otra realizacion, la fosfatidilcolina de los metodos y composiciones de la presente invencion tiene restos de acidos grasos saturados. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 14 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen al menos 16 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 14-18 atomos de carbono. En otra realizacion, los restos de acidos grasos tienen 16-18 atomos de carbono. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

10

En otra realizacion, la relacion en peso de lfpidos totales con respecto a un polfmero en el primer disolvente organico volatil es tal que el polfmero en esta mezcla esta saturado de lfpidos. En otra realizacion para fines de ilustracion, en el caso en el que el polfmero es predominantemente 50 KDa de PLGA (poli(acido lactico-co-glicolico, relacion 1:1)), la relacion molar de lfpidos totales con respecto a 50 KDa de PLGA esta tfpicamente en el intervalo de 10-50 15 inclusive. En otra realizacion, la relacion molar de lfpidos totales con respecto a 50 KDa de PLGA esta entre 10-100 inclusive.

En otra realizacion, la relacion molar esta entre 20-200 inclusive. En otra realizacion, la relacion molar esta entre 20300 inclusive. En otra realizacion, la relacion molar esta entre 30-400 inclusive. Cada posibilidad representa una 20 realizacion separada de la presente invencion.

Cada uno de los componentes del metodo anterior y otros metodos de la presente invencion se define de la misma manera que el componente correspondiente de las composiciones de matriz de la presente invencion.

25 En otra realizacion, la etapa (a) del metodo de produccion comprende ademas anadir al disolvente organico volatil una fosfatidiletanolamina. En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina es la misma fosfatidiletanolamina incluida en la etapa (b). En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina es una fosfatidiletanolamina diferente que puede ser cualquier otra fosfatidiletanolamina conocida en la tecnica. En otra realizacion, la fosfatidiletanolamina se selecciona del grupo que consiste en la fosfatidiletanolamina de la etapa (b) y una fosfatidiletanolamina diferente. Cada posibilidad 30 representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la etapa (a) del metodo de produccion comprende ademas anadir al disolvente organico volatil un tocoferol.

35 En otra realizacion, la etapa (b) del metodo de produccion comprende ademas anadir al disolvente organico volatil sales tampon fisiologicamente aceptables. Los ejemplos no limitantes de sales tampon fisiologicamente aceptables son tampones fosfato. Un ejemplo tfpico de un tampon fosfato es 40 partes de NaCl, 1 parte de KCl, 7 partes de Na2HPO4 ■ 2H2O y 1 parte de KH2PO4. En otra realizacion, la sal tampon es cualquier otra sal tampon fisiologicamente aceptable conocida en la tecnica. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la 40 presente invencion.

En otra realizacion, la etapa (b) del metodo de produccion comprende ademas anadir al disolvente organico volatil un fosfolfpido seleccionado del grupo que consiste en una fosfatidilserina, un fosfatidilglicerol, una esfingomielina y un fosfatidilinositol.

45

En otra realizacion, la etapa (b) del metodo de produccion comprende ademas anadir al disolvente organico volatil un esfingolfpido. En otra realizacion, el esfingolfpido es ceramida. En otra realizacion, el esfingolfpido es una esfingomielina. En otra realizacion, el esfingolfpido es cualquier otro esfingolfpido conocido en la tecnica. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

50

En otra realizacion, la etapa (b) del metodo de produccion comprende ademas la adicion al disolvente organico volatil, miscible en agua, de un acido graso libre omega-6 u omega-9. En otra realizacion, el acido graso libre tiene 16 o mas atomos de carbono. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

55 En otra realizacion, cada etapa del metodo de produccion esta sustancialmente libre de solucion acuosa. En otra realizacion, cada etapa esta sustancialmente libre de la presencia de agua o de cualquier solucion acuosa. Como se proporciona en el presente documento, la produccion de composiciones de matriz de la presente invencion en un proceso libre de agua permite la saturacion lipfdica.

Tras la mezcla, se forma una mezcla homogenea, dado que el polfmero esta saturado de lipidos en la mezcla de la etapa (a). En otra realizacion, la mezcla homogenea toma la forma de un lfquido homogeneo. En otra realizacion, tras la liofilizacion o el secado por pulverizacion de la mezcla, se forman vesfculas. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

5

En otra realizacion, el metodo de produccion comprende ademas la etapa de evaporar el disolvente presente en el producto de la etapa (c). En otra realizacion, la evaporacion utiliza la atomizacion de la mezcla. En otra realizacion, la mezcla se atomiza en aire seco y caliente. Tfpicamente, la atomizacion en aire caliente evapora toda el agua inmediatamente, evitando la necesidad de una etapa de secado posterior. En otra realizacion, la mezcla se atomiza 10 en un disolvente libre de agua. En otra realizacion, la evaporacion se realiza por secado por pulverizacion. En otra realizacion, la evaporacion se realiza por liofilizacion. En otra realizacion, la evaporacion se realiza usando nitrogeno lfquido. En otra realizacion, la evaporacion se realiza usando nitrogeno lfquido que se ha mezclado previamente con etanol. En otra realizacion, la evaporacion se realiza usando otra tecnica adecuada conocida en la tecnica. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

15

En otra realizacion, un metodo de la presente invencion comprende ademas la etapa de secar al vacfo la composicion. En otra realizacion, la etapa de secado al vacfo se realiza despues de la etapa de evaporacion. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

20 En otra realizacion, el metodo de la presente invencion comprende ademas la etapa de evaporar el disolvente organico volatil calentando el producto de la etapa (c). El calentamiento continua hasta que se elimina el disolvente y en una temperatura tfpica entre la temperatura ambiente a 60 °C. En otra realizacion, se realiza una etapa de secado al vacfo despues de la etapa de evaporacion del disolvente. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

25

Saturacion de lipidos y tecnicas para determinar la misma

"Saturado de lipidos", como se usa en el presente documento, se refiere a la saturacion del polfmero de la composicion de matriz con fosfolfpidos junto con cualquier farmaco hidrofobo y resto de direccionamiento presente 30 en la matriz, y cualquier otro lfpido que pueda estar presente. Como se describe en el presente documento, las composiciones de matriz de la presente invencion comprenden, en algunas realizaciones, fosfolfpidos distintos de la fosfatidilcolina. En otras realizaciones, las composiciones de matriz comprenden lipidos distintos de los fosfolfpidos. La composicion de la matriz esta saturada por los lipidos que estan presentes. "Saturacion" se refiere a un estado en el que la matriz contiene la cantidad maxima de lipidos del tipo utilizado que se puede incorporar en la matriz. En el 35 presente documento se describen metodos para determinar la relacion de polimero:lipido para alcanzar la saturacion lipfdica y metodos para determinar el grado de saturacion de lipidos de una matriz. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

La composicion de matriz de metodos y composiciones de la presente invencion esta sustancialmente libre de agua. 40 "Sustancialmente libre de agua" se refiere, en otra realizacion, a una composicion que contiene menos del 1 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que contiene menos del 0,8 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que contiene menos del 0,6 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que contiene menos del 0,4 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que contiene menos del 0,2 % en peso de agua. En otra 45 realizacion, el termino se refiere a la ausencia de cantidades de agua que afecten a las propiedades de resistencia al agua de la composicion. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion fabricada sin el uso de ningun disolvente acuoso. En otra realizacion, la produccion de la composicion usando un proceso sustancialmente libre de agua, como se describe en el presente documento, permite la saturacion de lipidos. La saturacion de lipidos confiere a la composicion de matriz capacidad para resistir la degradacion masiva in vivo; por lo tanto, la composicion de 50 matriz presenta la capacidad de mediar la liberacion prolongada en una escala de varias semanas o meses. Cada posibilidad representa una realizacion separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la composicion de matriz esta esencialmente libre de agua. "Esencialmente libre" se refiere a una composicion que comprende menos del 0,1 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una 55 composicion que comprende menos del 0,08 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una

composicion que comprende menos del 0,06 % en peso de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una

composicion que comprende menos del 0,01 % en peso de agua. Cada posibilidad representa una realizacion

separada de la presente invencion.

En otra realizacion, la composicion de matriz esta libre de agua. En otra realizacion, el termino se refiere a una composicion que no contiene cantidades detectables de agua. Cada posibilidad representa una realizacion separada 5 de la presente invencion.

En otra realizacion, la composicion de la matriz esta seca. "Seco" se refiere, en otra realizacion, a la ausencia de cantidades detectables de agua o disolvente organico.

10 En otra realizacion, se ha minimizado la permeabilidad al agua de la composicion de matriz. "Minimizar" la permeabilidad al agua se refiere a un proceso de produccion de la composicion de matriz en disolventes organicos, como se describe en el presente documento, en presencia de una cantidad de lfpido que se ha determinado para minimizar la permeabilidad a la penetracion del agua anadida. La cantidad de lfpido requerida se puede determinar hidratando las vesfculas con una solucion que contiene agua marcada con tritio, como se describe en el presente 15 documento.

En otra realizacion, la "saturacion de lfpidos" se refiere al llenado de huecos internos (volumen libre) dentro de la matriz lipfdica como se define por el borde externo de la estructura polimerica. Los huecos se llenan con los fosfolfpidos junto con otro tipo de lfpidos, un farmaco hidrofobo y un resto de direccionamiento presentes en la 20 matriz, en la medida en que los restos lipfdicos adicionales ya no pueden incorporarse a la matriz en una extension apreciable.

En una realizacion, se utiliza el siguiente metodo para determinar el grado de saturacion de lfpidos:

25 Despues de la fabricacion, las vesfculas se hidratan y se afslan por centrifugacion o filtracion. Los lfpidos que no estan atrapados en las vesfculas forman micelas libres o liposomas y se encuentran en el sobrenadante. El contenido lipfdico global del sobrenadante y las vesfculas se cuantifican. De esta manera, el contenido de lfpidos atrapados frente a lfpidos libres se determina para diversas formulaciones que contienen diferentes relaciones lfpido:polfmero al principio. Por lo tanto, se determina la relacion lfpido/polfmero real, experimental maxima.

30

En otra realizacion, se utiliza el siguiente metodo para determinar el grado de saturacion de lfpidos:

Despues de la fabricacion, las vesfculas se hidratan con una solucion que contiene agua marcada con tritio, se lavan con solucion libre de tritio, y se afslan por centrifugacion o filtracion, y se cuantifica la cantidad de agua atrapada por 35 masa polimerica. Esto se repite con diferentes relaciones lfpido:polfmero, con el fin de determinar la cantidad de lfpidos necesaria para saturar el volumen libre en las vesfculas polimericas.

"Tasa de liberacion de orden cero" o "cinetica de liberacion de orden cero" se refiere a una velocidad de liberacion constante, lineal, continua, sostenida y controlada del agente activo farmaceutico de la matriz polimerica, es decir, el 40 grafico de cantidades de agente farmaceutico activo liberado frente al tiempo es lineal.

SECCION DE DETALLES EXPERIMENTALES

Abreviaturas utilizadas: fosfoetanolamina = PE; fosfatidilcolina = PC; 1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina = 45 DMPE (14:0); 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina = DPPE (16:0); 1,2-distearoil-sn-glicero-3-fosfocolina = DSPC (18:0); 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina = DPPC (16:0); 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina = DOPC (18:1); 1-palmitoil-2-{6-[(7-nitro-2-1,3-benzoxadiazol-4-il)amino]hexanoil}-sn-glicero-3-fosfocolina = NBD-PC

EJEMPLO 1. TECNOLOGIA DE PLATAFORMA PARA LA PRODUCCION DE COMPOSICIONES DE VEHICULO 50 FARMACOLOGICO:

Vision general

Para producir matrices polimericas saturadas de lfpidos, se crean dos mezclas.

55

1. Un polfmero biodegradable y un componente de esterol y/o fosfolfpido se mezclan con un disolvente organico volatil, que se mezcla para producir una solucion o suspension de matriz polimerica saturada de lfpidos, segun se mide por su perfil calorimetrico de barrido diferencial (DSC).

2. El agente activo y un componente fosfolfpido se mezclan con un segundo disolvente organico volatil para producir

una segunda solucion o suspension.

3. Las dos soluciones o suspensiones se combinan y se mezclan hasta alcanzar el equilibrio; los disolventes organicos se evaporan a continuacion, produciendo una matriz polimerica saturada de lfpidos que contiene farmaco.

5 Protocolo ejemplar

I. Preparacion de la primera solucion

Un polfmero (PLGA, PGA, PLA, o una combinacion de los mismos) y un lfpido polar tal como un esterol (por ejemplo, 10 colesterol) y/o alfa o gamma tocoferol y/o fosfatidil etanolamina se mezclan en un disolvente organico volatil (por ejemplo, acetato de etilo con/sin cloroformo). La mezcla se mezcla. El proceso completo se realiza tfpicamente a temperatura ambiente. De este modo se obtiene una primera mezcla lfpido-polfmero.

II. Preparacion de la segunda solucion

15

Los siguientes materiales se mezclan con un disolvente organico volatil (tfpicamente N-metilpirrolidona [NMP], metanol, acetato de etilo o una combinacion de los mismos)

a. Compuesto activo.

20 b. Un derivado de fosfocolina o fosfatidilcolina, por ejemplo, 1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DSPC)

o dioleoil-fosfatidilcolina (DOPC), presente en un 30-90 % en masa de todos los lfpidos en la matriz, es decir, un 30-90 % en masa de fosfolfpidos, esteroles, ceramidas, acidos grasos, etc.

c. En algunos experimentos, una fosfatidiletanolamina, por ejemplo, dimetildimiristoil fosfatidiletanolamina (DMPE) o dipalmitoil-fosfatidiletanolamina (DPPE) - presente en un 0,1-50 % en masa de todos los lfpidos

25 en la matriz.

d. En algunos experimentos, un resto de direccionamiento, por ejemplo, un complejo de fibronectina- fosfatidiletanolamina hidrogenada (HPE), se incluye en un 0,1-10 % en moles de todos los lfpidos en la matriz. Para formar este complejo, una protefna de fibronectina o un fragmento de la misma que comprende el dominio de union al colageno esta unido al grupo de cabeza de amina de HPE por un enlace tioeter.

30 e. En algunos experimentos, el 0,1-15 % en masa de un acido graso libre, por ejemplo, acido linoleico (LN),

o acido oleico (OA), se incluye como un 0,1-10 % en masa de todos los lfpidos en la matriz. f. En algunos experimentos, se incluye una sal, tal como sales fosfato.

La segunda mezcla se mezcla, se homogeneiza o se sonica. En algunos casos, antes de la mezcla, la 35 homogeneizacion o la sonicacion, un disolvente organico volatil no polar, por ejemplo, acetato de etilo, se incluye con la mezcla, que se agita suavemente durante 30 minutos. Tfpicamente todo el proceso se lleva a cabo a temperatura ambiente, pero se utilizan temperaturas mas altas de hasta 45 °C, tfpicamente cuando se usan lfpidos muy saturados.

40 No se requiere agua en la mezcla.

III - Mezcla del polfmero con la mezcla farmaco/protefna

La segunda suspension (o solucion) se anade a la primera solucion con agitacion. La agitacion se continua hasta 45 5 h. Todo el proceso se realiza a temperatura ambiente y hasta 60 °C, todo de acuerdo con la formulacion especffica, la naturaleza de los lfpidos en uso y el farmaco especffico. La mezcla resultante debe ser homogenea.

IV - Evaporacion de disolventes

50 En algunos experimentos, la solucion de la fase III se atomiza en aire seco y caliente.

En otros experimentos, la solucion de la fase III se atomiza en etanol cubierto con nitrogeno lfquido o unicamente nitrogeno lfquido sin etanol, despues de lo cual se evaporan el nitrogeno y/o el etanol (como anteriormente).

55 En otros experimentos, cuando se realiza el revestimiento de superficies; la suspension de la fase III se mezcla con las partfculas o dispositivos a revestir seguido de la evaporacion de los disolventes organicos volatiles. Todo el proceso de recubrimiento se realiza a una temperatura de 30-60 °C.

V - Secado al vacfo

Las partfculas recubiertas y los dispositivos revestidos se secan al vacfo para su almacenamiento.

EJEMPLO 2. Preparacion de formulacion de relleno de partfculas de hueso de hiclato de doxiciclina para el 5 tratamiento de una infeccion osea (Osteomielitis o llenado de efectos oseos causados por trauma)

I. Preparacion de la primera solucion

Los siguientes materiales se mezclan en acetato de etilo:

10

- 50-75 KDa de PLGA (poli(acido lactico-co-glicolico, relacion 85:15))

- Colesterol - 50 % -100 % p/p frente a PLGA.

La mezcla se mezcla. Todo el proceso se realiza a temperatura ambiente. Se obtiene asf una matriz de combinacion 15 grasa-polfmero.

II. Preparacion de la segunda solucion

Los siguientes materiales se mezclan con un disolvente organico volatil (metanol y acetato de etilo)

20

a. Compuesto activo, - un antibiotico, hiclato de doxiciclina

b. Una fosfatidilcolina, - 1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DSPC) presente en un 300-700 % p/p frente a PLGA.

25 La mezcla se mezcla bien. Todo el proceso se realiza a temperatura ambiente. Cuando se usa fosfatidilcolina que tiene cadenas grasas saturadas largas (por ejemplo, DSPC), el proceso se realiza tfpicamente a temperaturas mas altas de aproximadamente 40-50 °C.

No se requiere agua en la mezcla.

30

III - Mezcla del polfmero con la mezcla de farmaco

La segunda solucion o suspension se anade a la primera suspension, tfpicamente en agitacion. La agitacion continua durante 1-5 minutos. Todo el proceso se realiza a una temperatura de 20-50 °C, dependiendo del lfpido 35 utilizado.

IV - Evaporacion tras el recubrimiento de la superficie

Con el fin de recubrir las partfculas de relleno oseo, las partfculas se anaden a la mezcla de fase III seguida de 40 evaporacion de los disolventes organicos volatiles. Todo el proceso se realiza a una temperatura de 40-50 °C.

La relacion entre el volumen y el porcentaje de solidos en la mezcla de la fase III y la masa de las partfculas oseas determinara el perfodo de liberacion del farmaco despues de la hidratacion de las partfculas recubiertas.

45 V - Secado al vacfo

Las partfculas de hueso recubiertas se secan al vacfo para su almacenamiento.

En las figuras 1 y 2 se muestra la capacidad de las partfculas de relleno oseo (xenoinjertos de bovino-comerciales- 50 BioOss®) recubiertas con la composicion de matriz de la presente invencion para la liberacion sostenida del farmaco (hiclato de doxiciclina). La velocidad de liberacion sostenida del hiclato de doxiciclina encapsulado dentro de la composicion de matriz de la presente invencion se midio y se comparo con la velocidad de liberacion del farmaco de las partfculas de hueso cubiertas con una solucion de DOX libre (que tiene la misma cantidad de DOX). Se encontro que el farmaco se libero constantemente durante aproximadamente tres semanas (figura 1 A y B) siguiendo una 55 cinetica de orden cero (figura 2). Los valores de velocidad mostrados en la figura 2 se calcularon tras la suposicion de que las partfculas oseas recubiertas constituyen solamente el 20 % de la cantidad total de partfculas oseas utilizadas como rellenos oseos y el farmaco una vez liberado, se difunde al volumen libre entre las partfculas oseas.

Se estudio macroestructura de las partfculas de hueso antes (figura 3A) y despues del revestimiento con la

composicion de matriz de la presente invencion (figuras 3B y 3C). Como puede verse en la figura 3, la estructura de las partfculas oseas no se ve afectada por el revestimiento; ademas, la macroestructura de las partfculas oseas se mantiene incluso despues de 60 dfas de incubacion en suero.

5 La estructura de las superficies de las partfculas de hueso antes (figura 4A) y despues del recubrimiento con la composicion de matriz de la presente invencion (figuras 4B-E) se estudio mediante SEM. La composicion de matriz contenfa DSPC, PLGA (85:15), colesterol y el antibiotico hiclato de doxiciclina. Las partfculas de hueso recubiertas se incubaron en FBS al 10 % a 37 °C durante 2 meses. Como puede verse, el recubrimiento es homogeneo y opaco, ademas cubre la mayor parte de la superficie osea. Con el tiempo, el revestimiento se elimina gradualmente, capa 10 por capa por corrosion superficial, durante la cual se libera el farmaco. Puede observarse ademas en la figura 4E, que despues de 60 dfas de incubacion, el recubrimiento se elimina casi por completo, dejando la superficie del hueso como en su forma original, no recubierta. La estructura ordenada de la composicion de matriz de la invencion se muestra en la figura 5. Se analizaron las partfculas de hueso recubiertas (PLGA (85:15), DPPC (16:0) y colesterol al 10 %) mediante microscopfa electronica (X 18.000) y tincion negativa (datos no mostrados). Las lfneas de color 15 brillante representan el polfmero, mientras que el lfpido se representa por el relleno de color oscuro entre el material polimerico.

Se midio la influencia de diferentes composiciones polfmero/lfpido sobre la velocidad de liberacion de un farmaco dado usando fluorescefna atrapada dentro de una matriz que compone PLGA (75:25), DPPC como el fosfolfpido 20 principal y cantidades variables de acido laurico (LA) y fosfatidiletanolamina (PE) que tiene restos de acidos grasos saturados de al menos 14 carbonos. Como puede verse en la figura 6, el periodo de liberacion esperado del 90 % de la molecula atrapada se afecto drasticamente por el contenido de LA:PE. La liberacion duro entre aproximadamente 20 y aproximadamente 110 dfas cuando se vario la relacion de % p/p de LA:PE entre 10:10 a 0:0 respectivamente (frente a la masa total de la formulacion). Se comparo el perfil de liberacion del farmaco a partir de partfculas oseas 25 recubiertas con formulacion de matriz que comprendfa PE frente a partfculas oseas recubiertas con formulacion de matriz que comprendfa colesterol. La figura 7 demuestra que los perfiles de liberacion de DOX de partfculas oseas recubiertas que comprenden PE o colesterol se comportan de manera similar.

El hecho de que diferentes composiciones de polfmero/lfpido incluyan en la velocidad de liberacion puede utilizarse

30 para satisfacer diferentes necesidades clfnicas. Por ejemplo, el tratamiento antiinflamatorio con AINE es

comunmente un tratamiento a corto plazo (por ejemplo, pocos dfas), por lo tanto, usando un polfmero de degradacion rapida, tal como PLGA 50:50 y un fosfolfpido 14:0, tal como DMPC, se puede completar la liberacion completa del farmaco en 10 dfas, como puede observarse en la figura 8. Por el contrario, cuando el farmaco antibiotico, DOX, estaba asociado a un polfmero de degradacion lenta, tal como PLGA 85:15 y un fosfolfpido 18:0, tal

35 como DSPC, la liberacion completa del farmaco se realizo despues de mas de 50 dfas (figura 8).

Se midio el perfil de liberacion de DOX de una mezcla de partfculas de hueso recubiertas y no recubiertas (xenoinjertos bovinos-comerciales-BioOss). Las partfculas recubiertas se mezclaron con partfculas de hueso lisas (no recubiertas) similares en una relacion 1:4. Como control, se siguio la liberacion de una dosis similar de DOX libre 40 de partfculas de hueso lisas (no recubiertas) empapadas con el farmaco libre. Como puede observarse en la figura 9, despues de la hidratacion (suero al 5 % a 37 °C), la liberacion de DOX de la formulacion no se vio afectada por la presencia de las partfculas no recubiertas. En comparacion, la mayor parte del farmaco de las partfculas de hueso sin recubrir empapadas con DOX se libero poco despues de la hidratacion (88 % en 3 horas en comparacion con aproximadamente el 15 % del farmaco liberado de las partfculas de hueso recubiertas durante el mismo periodo). La 45 formulacion en este estudio comprendfa PLGA 75:25 y DPPC.

Se ha demostrado ademas que la duracion de la liberacion del farmaco de las partfculas oseas recubiertas depende linealmente de la masa de formulacion. Se comparo la liberacion de DOX de partfculas oseas (12 mg/muestra) recubiertas con diferente masa de la formulacion de matriz que contenfa DOX. Despues de la hidratacion (suero al 50 5 % a 37 °C), se controlo la duracion de la liberacion del 90 % de la cantidad inicial de DOX en la formulacion (figura 10). La dependencia lineal entre la duracion de la liberacion del farmaco y la masa de la formulacion de la matriz de recubrimiento sugiere que el farmaco se libera por degradacion gradual de la matriz, y la velocidad de liberacion no se ve afectada por la masa total de la formulacion.

55 EJEMPLO 3: Preparacion de la formulacion de 1,3-tiabendazol (TBZ):

Soluciones madre:

a. PLGA/acetato de etilo. 300 mg/ml (SS1, 1 ml): (i) Pesar 300 mg de PLGA (50:50; Sigma) en un vial de

vidrio de 4 ml, (ii) anadir 1 ml de acetato de etilo, (iii) agitar vorticialmente durante 5 minutos, (iv) agitar durante 12-18 horas a temperatura ambiente (TA), (v) confirmar que los granos de polfmero estan totalmente disueltos, (vi) cerrar en una atmosfera de N2, envolver con papel de aluminio y mantenerlo a temperatura ambiente, (vii) la solucion es buena durante 1 mes.

5

b. Colesterol/acetato de etilo, 30 mg/ml (SS2, 1 ml): (i) Pesar 30 mg de colesterol (Sigma, 99 %) en un vial de vidrio de 4 ml, (ii) anadir 1 ml de acetato de etilo, (iii) agitar vorticialmente durante 5 minutos a TA, (iv) confirmar que el colesterol se ha disuelto totalmente. De lo contrario, continuar agitando vorticialmente durante 2 minutos mas, (v) cerrar en una atmosfera de N2, envolver con papel de aluminio y mantenerlo a temperatura

10 ambiente, (vi) la solucion es buena durante 1 mes.

c. Acetato de etilo: Metanol, 1:1 (SS2.1): (i) Poner 10 ml de acetato de etilo en un vial de vidrio de 20 ml, (ii) anadir 10 ml de metanol en el mismo vial, (iii) agitar vorticialmente durante 20 segundos, (iv) mantener la solucion a TA, (v) la solucion es buena durante 1 mes.

15

d. Tiabendazol (TBZ)/acetato de etilo:metanol, 1:1, 10 mg/ml (SS3, 1 ml): (i) Pesar 10 mg de TBZ en un vial de vidrio de 4 ml, (ii) anadir 1 ml de solucion madre SS2.1, (iii) agitar vorticialmente durante 5 minutos a TA, (iv) confirmar que TBZ se ha disuelto totalmente. De lo contrario, continuar agitando vorticialmente durante 2 minutos mas. La solucion tiene algo de turbidez de color blanco, (v) cerrar en una atmosfera de N2, envolver con papel de

20 aluminio y mantenerla a temperatura ambiente, (vi) la solucion es buena durante 1 mes.

Solucion A (1,2 ml):

i. Anadir 1 ml SS2 (CH-AE, 30 mg CH) a 0,2 ml de SS1 (PLGA/AE, 60 mg de PLGA) en un vial de vidrio 25 de 4 ml.

ii. Agitar vorticialmente durante 5 minutos a TA.

iii. Confirmar que la mezcla es uniforme y clara. De lo contrario, regresar a ii.

iv. Cerrar en una atmosfera de N2, envolver con papel de aluminio y mantenerla a TA.

v. La solucion es buena durante 1 mes.

30 vi. Concentraciones de solucion A: [CH] = 25 mg/ml; [PLGA] = 50 mg/ml.

Solucion B (1 ml):

i. Pesar 225 mg de fosfolfpidos (14:0) en un vial de vidrio de 4 ml.

35 ii. Anadir 0,75 ml de SS3 (TBZ/AE-MET, 7,5 mg de TBZ).

iii. Anadir 0,25 ml de acetato de etilo en el vial.

iv. Agitar vorticialmente durante 2 minutos a TA.

v. Cerrar en una atmosfera de N2, envolver con papel de aluminio y mantenerla a TA.

vi. La solucion es buena durante 1 mes.

40 vii. Concentraciones: [fosfolfpido (14:0)] = 225 mg/ml, [TBZ] = 7,5 mg/ml.

Solucion C (1 ml):

45

50

i. Verter 0,4 ml de la solucion B en un vial de vidrio de 4 ml.

ii. Anadir 0,6 ml de la solucion A en el vial.

iii. Agitar vorticialmente durante 2 minutos a TA.

iv. Verificar: La solucion es lfquida a TA, tiene un color amarillo palido con algo de turbidez.

v. Cerrar en una atmosfera de N2 y envolver con papel de aluminio.

vi. Concentraciones: [CH] = 15 mg/ml; [PLGA] = 30 mg/ml; [14:0] = 90 mg/ml; [TBZ] = 3 mg/ml.

Preparacion del hueso recubierto:

i. Pesar 12,5 (+0,5) mg de partfculas oseas (Bio-Oss o EndoBon) en un vial de vidrio de 1,8 ml;

ii. Lavar los huesos con agua purificada (1/2 ml de DDW); retirar por bombeo el agua con la micropipeta 55 seguido de vacfo durante 12-18 horas.

iii. Preparar un bloque de calentamiento, calentado a 45 °C.

iv. Calentar la solucion C a 45 °C durante 30 segundos. Asegurarse de que la solucion se funde totalmente y que es uniforme.

v. Anadir 50 |il de la solucion C a las partfculas oseas con una micropipeta de 10-100 g.l.

vi. Poner los viales de 1,8 ml, sin sellar, en el bloque de calentamiento (45 °C) durante 30 minutos.

vii. Retirar del calentamiento y cerrar con un tapon.

viii. Someter a vacfo los viales (semi-sellados) con una bomba de rotacion (1 x 10-1 Torr) durante 1218 horas.

5 ix. Separar suavemente las partfculas oseas fusionadas con una espatula.

x. Transferir las partfculas oseas recubiertas secas a un vial de vidrio de 4 ml nuevo;

xi. Cerrar en una atmosfera de N2, envolver con papel de aluminio y mantener a TA.

xii. Las partfculas de hueso recubiertas son buenas durante 1 mes.

10 El perfil de liberacion de TBZ de las partfculas oseas recubiertas con la composicion de matriz que contiene TBZ despues de la hidratacion (suero al 5%, 37 °C) puede verse en la figura 11.

EJEMPLO 4: Liberacion de farmaco de una esponja de gelatina absorbible que contiene la formulacion de liberacion sostenida de la invencion.

15

Una solucion que contenfa PLGA - 75:25, PC 16:0, colesterol al 10 % e hiclato de doxiciclina (DOX) al 10 % se inyecto en el centro del cubo de espuma de esponja de gelatina absorbible (Gelatamp. ROEKO). El contenido global de DOX en la formulacion inyectada fue de 380 pg en 25 pl. El disolvente se evaporo en una incubadora a 37 °C y posteriormente durante una noche al vacfo. Como control, se inyecto el uso comun de pre-humectacion con una 20 dosis similar de DOX (380 pg) en el tubo de esponja de gelatina. Despues de la hidratacion (suero al 5 % a 37 °C), se detecto y se cuantifico por HPLC la liberacion de DOX del cubo de esponja de gelatina al entorno. Como puede verse en la figura 12, mientras que en la muestra de control, la cantidad total de DOX se libero inmediatamente al medio, solo aproximadamente el 40 % del DOX asociado a la formulacion de PLGA/PC/colesterol se libero al medio inmediatamente despues de la hidratacion, mientras que el resto del farmaco se libero gradualmente durante mas de 25 7 dfas

EJEMPLO 5: Analisis de elementos por SEM de partfculas de hueso recubiertas: Se analizaron partfculas de hueso recubiertas con una formulacion de matriz (PLGA 50:50, colesterol y DPPC 16:0) y partfculas de hueso no recubiertas por analisis de elementos por SEM. El analisis de los elementos de la superficie de las partfculas oseas, 30 recubiertas y no recubiertas, se resume en las tablas 1 y 2 a continuacion:

El analisis de elementos muestra que el carbono (CK en las tablas 1 y 2) es el elemento dominante en las partfculas oseas recubiertas con la formulacion de la invencion. El carbono es el elemento principal tanto en el polfmero usado 35 en la formulacion (PLGA 50:50) como en el lfpido utilizado (DPPC 16:0). Por el contrario, el contenido de calcio y fosfato que son elementos dominantes de las partfculas oseas lisas (partfculas de hueso no recubiertas) es al menos dos veces mas bajo en la superficie de las partfculas oseas recubiertas.

La degradacion gradual de la formulacion de revestimiento de partfculas oseas de la presente invencion despues de 40 la hidratacion se estudio mediante analisis de elementos por SEM. Los porcentajes en peso de atomos de carbono, calcio y fosfato sobre la superficie de las partfculas de hueso recubiertas se controlaron por SEM. Como puede verse en la figura 13, despues de la hidratacion de las partfculas oseas recubiertas, el porcentaje de los atomos de carbono sobre la superficie de las partfculas oseas recubiertas disminuye con el tiempo, mientras que los porcentajes de calcio y fosfato aumentan con el tiempo. Estos resultados demuestran que tras la degradacion 45 gradual de la formulacion de recubrimiento, la superficie de las partfculas oseas se expone gradualmente.

EJEMPLO 6: La turbidez elevada en el sobrenadante de las partfculas oseas recubiertas con las formulaciones de la invencion esta correlacionada con la aparicion de vesfculas en el sobrenadante:

Elemento: % en peso % de At

CK: 42,28 55,73

NK: 02,96 03,34

OK: 30,90 30,57

NaK: 00,46 00,32

MgK: 00,39 00,25

PK: 5,94 03,04

CaK: 17,08 06,75

Matriz: Correccion ZAF

Tabla 2: Superficie de partfcula osea recubierta.

Elemento: % en peso % de At

CK: 10,05 16,91

NK: 02,27 03,28

OK: 43,97 55,55

NaK: 00,67 00,59

MgK: 00,76 00,63

PK: 11,59 07,57

CaK: 30,68 15,47

Matriz: Correccion ZAF

Tabla 1: Superficie de partfcula osea no recubierta.

Las partfculas de hueso (sustituto de hueso artificial de TCP - comercial) recubiertas con una formulacion de la presente invencion que comprendfa hiclato de doxiciclina - DOX) se hidrataron en suero al 5 % a 37 °C. Despues de 1 hora, las partfculas oseas se separaron del sobrenadante, y el sobrenadante se analizo mediante el control de su 5 absorbancia a 520 nm. Las partfculas oseas se incubaron de nuevo en un 5 % de suero fresco a 37 °C durante 23 horas mas. Despues de 23 horas, las partfculas oseas se separaron del sobrenadante y este ultimo se analizo como se ha descrito antes.

Resultados: El sobrenadante recogido de partfculas de hueso sin recubrimiento lisas no presento una turbidez 10 significativa. Por el contrario, despues de 1 h de hidratacion, se evidencio una turbidez significativa en los sobrenadantes de las partfculas oseas recubiertas. Se ensayaron tres tipos de recubrimientos de partfculas oseas:

(i) la formulacion de la presente invencion que comprende un agente antibiotico e (ii) DPPC y un recubrimiento de agente antibiotico e (iii) un recubrimiento de PLGA. Las partfculas de hueso que se recubrieron con PLGA mostraron un menor aumento de la turbidez (DO520 nm ~0,85) en comparacion con las partfculas recubiertas con DPPC (DO520

15 nm >3) o las partfculas recubiertas con la formulacion de la invencion (DO520 nm ~2,0) (figura 14A). Despues de 23 horas mas de incubacion (hidratacion) en las mismas condiciones, la turbidez fue mucho menor que la medida despues de 1 h, y solo se evidencio en formulaciones de recubrimiento oseo que contenfan lfpidos (formulaciones (i) e (ii)) (figura 14B).

20 Despues de la segunda ronda de incubacion durante 23 horas, el sobrenadante retirado de partfculas de hueso sin recubrimiento lisas, asf como partfculas de hueso recubiertas (i), (ii) e (iii) (como se ha descrito anteriormente) se analizaron adicionalmente por microscopfa electronica (magnitud de 18.000) y tincion negativa. En los sobrenadantes obtenidos de partfculas oseas recubiertas con la formulacion de la presente invencion (i) o con DPPC

(ii) , se evidenciaron estructuras tipo vesfcula de diferentes tamanos (figura 14C).

25

La naturaleza del material liberado de partfculas oseas recubiertas con una formulacion de matriz que contiene PLGA (85:15), DPPC (16:0) y el farmaco antibiotico (DOX), se analizo adicionalmente por un distribuidor de tamano (Malvern Instruments DST ver. 5). Las partfculas de hueso recubiertas se hidrataron con suero al 5 % y se incubaron durante 24 horas a 37 °C. El sobrenadante se retiro despues de 24 horas y se analizo. El material liberado se 30 caracterizo por dos poblaciones de partfculas con un tamano medio de 550,3 nm y 4,2 nm (figura 14D). Se encontro que el potencial zeta de las partfculas, medido usando el mismo instrumento, era cercano a cero (0,0225 mV) (figura 14E). El tamano del diametro del material liberado, asf como su carga neutra pueden sugerir que estas partfculas de tipo vesfcula estan compuestas principalmente por la DPPC encontrada en la formulacion de matriz de recubrimiento.

35

Los experimentos de turbidez descritos sugieren que la turbidez posterior a la hidratacion observada en los sobrenadantes de partfculas de hueso recubiertas hidratadas esta controlada predominantemente por el contenido de lfpidos de la formulacion. La alta turbidez inicial que va seguida de una elevacion mas lenta de la turbidez se correlaciona con el comportamiento cinetico de la liberacion de DOX de las partfculas oseas recubiertas con la 40 formulacion de la invencion (figura 2), asf como el comportamiento cinetico de los fosfolfpidos fluorescentes marcados con NBD (figura 15), que se caracteriza por una liberacion inicial de rafaga seguida de una liberacion de orden cero lenta.

EJEMPLO 7: Analisis de dispersion de rayos X de angulo pequeno de partfculas de hueso recubiertas con la 45 composicion de matriz de la invencion:

Se ha analizado la estructura de las partfculas oseas (sustituto de hueso artificial TCP - comercial) recubiertas con una composicion de matriz que comprende el biopolfmero PLGA 85:15, el lfpido - DPPC 16:0 y el farmaco antibiotico - hiclato de doxiciclina - dOx. Las partfculas secas se cargaron en un capilar de vidrio y se analizaron mediante 50 dispersion de rayos X de angulo pequeno.

Resultados: El perfil de dispersion de las partfculas oseas recubiertas con la formulacion de la matriz como se ha descrito anteriormente, sugiere que la formulacion de matriz tiene una estructura ordenada con varias subestructuras de varios tamanos que varfan de 5 nm a 40 nm (figura 16). La estructura de un polvo de fosfolfpidos seco se analizo 55 adicionalmente y se encontro que tenia una estructura ordenada con subestructuras menores de 5 nm. Como control, se estudio la estructura de partfculas lisas, no recubiertas, de TCP, y se encontro que no se caracteriza por la presencia de subestructuras de menos de 1 nm. Por lo tanto, las subestructuras observadas en el perfil de dispersion de las partfculas oseas recubiertas pueden atribuirse al propio material de recubrimiento, y no a las partfculas de hueso sin recubrimiento lisas.

EJEMPLO 8: Analisis calorimetrico de barrido diferencial (DSC) de una solucion que contiene polfmero (solucion A) con o sin colesterol.

5 El polfmero secado al vacfo (PLGA (75:25)) se analizo mediante un calorfmetro diferencial de barrido. La temperatura del polfmero se elevo a una velocidad de 5 °C/min con o sin colesterol (Cstrl) en una relacion en masa polfmero/colesterol diferente (p/p). Una reaccion calorimetrica tfpica de PLGA (sin Cstrl) muestra una absorcion de calor durante el calentamiento hasta 200 °C debido a la fusion de PLGA. Por el contrario, la adicion de colesterol disminuye la absorcion de calor por el polfmero en una forma de dosis-respuesta, hasta el nivel en el que 10 practicamente no se detecta absorcion de calor. La estrecha absorcion de calor a aproximadamente 150 °C es tfpica del colesterol libre en este sistema (figura 17A). El efecto del colesterol no se vio afectado por la velocidad de calentamiento (datos no mostrados). Se observo un efecto similar, pero menor, cuando se introdujeron otros lfpidos, tal como alfa-tocoferol, en el polfmero. Por el contrario, la absorcion de calor por el polfmero tras el calentamiento no se vio afectada por la presencia de acidos grasos tales como aceite mineral (cadena carbonica C12-C18). (figura 15 17B)

EJEMPLO 9: Recubrimiento de implantes metalicos por las formulaciones de matriz de la invencion. El implante dental de titanio se recubrio por una formulacion de matriz (PLGA 85:15, DSPC 18:0, colesterol al 10 % y DOX al 10 %) sumergiendo el metal en la solucion final que contenfa la composicion de matriz (vease la etapa III del ejemplo 20 1). Despues, el disolvente se evaporo en una incubadora a 37 °C seguido de secado continuo al vacfo durante una noche (figura 18)

EJEMPLO 10. Ensayo pre-cifnico de la composicion de matriz de la presente invencion para la recuperacion osea.

25

Modelos animales:

A. Osteomielitis tibial en conejo

B. Bacteria: staphylococcus aureus 30

Todos los ensayos preclfnicos se realizan de acuerdo con las directrices para la Regulacion de experimentos con animales del Estado de Israel y de acuerdo con el Comite de Etica de la institucion de investigacion.

Ensayo A): Determinar la carga bacteriana relevante para el modelo:

35 1. Causar un traumatismo en el hueso (segun se determina en el ensayo A) - 10 animales.

2. Llenar el vacfo (hueso danado) con el material de fosfato tricalcico (TCP) y sellarlo con cera para

huesos.

3. Cargar el sitio con la cantidad definida de bacterias inyectandolas en el sitio.

4. Duracion - ~22 dfas. Se controlan los signos clfnicos y el peso corporal (3 veces por semana).

40 5. Al final del tiempo de incubacion: Extraer la sangre del animal para determinar la hematologfa basica y

la bioqufmica en sangre (antes de la terminacion del ensayo).

6. Rayos X de la tibia antes de la terminacion del ensayo (dfa ~20)

7. Finalizar el experimento, y cosechar la tibia para el ensayo bacteriologico.

8. Extraer las bacterias del hueso y determinar la concentracion bacteriana (como se describe a 45 continuacion)

Determinacion de la concentracion bacteriana en la medula osea: La medula osea y el canal intramedular se frotan con aplicadores con punta de algodon esteriles para el analisis de garantfa de calidad del cultivo total. El aplicador inoculado se estrfa sobre placas de sangre y despues se coloca en 5 ml de TSB esteril. Despues, las placas y los 50 tubos se incuban a 37 °C durante 24 h y se registra el crecimiento.

Determinacion de la concentracion bacteriana por gramos de hueso: El hueso se coloca en un tubo esteril de centrffuga de 50 ml y se pesa. A continuacion se tritura el hueso y se pesa el producto final. La solucion salina esteril normal, al 0,9 %, se anade en una relacion 3:1 (3 ml de solucion salina/g de hueso), y las suspensiones se agitan 55 vorticialmente durante 2 min. Se preparan seis diluciones de 10 veces de cada suspension con solucion salina normal, esteril, al 0,9 %. Las muestras (20 pl) de cada dilucion, incluyendo la suspension inicial, se colocan sobre placas de agar sangre por triplicado y se incubaron a 37 °C durante 24 h; las unidades formadoras de colonias se cuentan a la mayor dilucion para cada muestra de tibia. La concentracion de S. aureus se calcula en UFC/g de hueso.

Ensayo A) Determinar la carga bacteriana relevante para el modelo:

Grupo: Trauma Adiciones de bacterias n.° de animales Tratamiento Duracion

A: Ensayo Positivo Si (L) 3 TCP (control) 22 dfas

B: Ensayo Positivo Sf (M) 3 TCP (control) 22 dfas

C: Ensayo Positivo Si (H) 3 TCP (control) 22 dfas

D: Control Negativo No 1 TCP (control) 22 dfas

5 Ensayo B) Determinar la actividad bactericida de la composicion de matriz de la invencion:

1. Causar un traumatismo en el hueso (segun se describe en el ensayo A) - 13 animales.

2. Llenar el vacfo (hueso danado) con el material de TCP y sellarlo con cera para huesos.

3. Cargar el sitio con una cantidad definida de bacterias inyectandolas en el sitio (la carga se determinara

siguiendo el resultado del ensayo A).

10 4. Duracion - ~22 dfas. Se controlan los signos clfnicos y el peso corporal (3 veces por semana).

5. Durante el tiempo de incubacion: Extraer la sangre de los animales para determinar la hematologfa basica y la bioqufmica en sangre el dfa 7 y 16 (antes de la terminacion del ensayo).

6. Rayos X de la tibia el dfa 1 (o 2) + al dfa ~20 antes de la terminacion del ensayo.

7. Finalizar el experimento, y cosechar la tibia para los ensayos bacteriologicos.

15 8. Extraer las bacterias del hueso y determinar la concentracion bacteriana: como se ha descrito

anteriormente para el ensayo A.

9. Se ensaya la concentracion de farmaco local.

Ensayo B) Determinar la actividad bactericida de la composicion de matriz de la invencion (BonyPid):

20

Grupo: Trauma Adiciones de bacterias n.° de animales Tratamiento Duracion

A: Ensayo Positivo Sf 6 BonyPid 22 dfas

B: Ensayo Positivo Sf 6 TCP (control) 22 dfas

C: Control Positivo no 1 TCP (control) 22 dfas

Ensayo C) Toxicologfa de la composicion de matriz de la invencion:

1. Causar un traumatismo en el hueso (segun se describe en el ensayo A) - 24 animales.

25 3. Cargar el sitio con una cantidad definida de bacterias inyectandolas en el sitio (la carga se determinara

siguiendo el resultado del ensayo A).

4. Duracion - ~45 dfas. Se controlan los signos clfnicos y el peso corporal (3 veces por semana). El

tiempo de terminacion se determina de acuerdo con los resultados de rayos X tomados durante el tiempo de incubacion.

30 5. Durante el tiempo de incubacion: Extraer la sangre de los animales para determinar la hematologfa

basica y la bioqufmica en sangre el dfa 0, 10, 30 y 45 (antes de la terminacion del ensayo).

6. Se extraera la sangre a los animales para el analisis de la concentracion de farmaco en sangre los dfas 1, 3, 10, 16 y 30.

7. Rayos X de la tibia el dfa 2, 20, 30 y 43 antes de la terminacion del ensayo.

35 8. Finalizar el experimento, y cosechar la tibia para los ensayos histologicos.

9. Ensayos histologicos para el sitio lesionado al 50 % de los animales (12 animales).

10. Extraccion de las bacterias del hueso y determinacion de la concentracion bacteriana para el 50 % de los animales (12 animales) como se ha descrito anteriormente.

40 Ensayo C) Toxicologfa de la composicion de matriz de la invencion (BonyPid):

Grupo: Trauma Adiciones de bacterias n.° de animales Tratamiento Duracion

A: Ensayo Positivo Sf 6 BonyPid 45 dfas

C: Ensayo Positivo Sf 6 BonyPid 45 dfas

D: Control Positivo no 6 BonyPid 45 dfas

F: Control Positivo no 6 BonyPid 45 dfas

EJEMPLO 12. ENSAYO PRE-CLINICO EN UN MODELO ANIMAL DE PERIODONTITIS:

En un estudio en tres etapas, se induce periodontitis experimental en cerdos utilizando una ligadura de algodon colocada en una posicion submarginal. La periodontitis se trata mediante una combinacion de raspado y alisado radicular (SRP) y uno de los siguientes tratamientos:

5 - Aplicacion local de un implante de matriz que contiene dosis muy altas, altas, medias o bajas (30, 15, 5 y

1 mg/sitio de aplicacion, respectivamente, representadas como VH, H, M y L, respectivamente) de flurbiprofeno y doxiciclina.

- Aplicacion local de un implante de matriz que no contenga principio activo, en cantidades de matriz correspondientes a las cantidades de matriz incluidas con las dosis altas, medias y bajas descritas

10 anteriormente (control negativo).

- Aplicacion local de flurbiprofeno y doxiciclina, a dosis correspondientes a las dosis muy altas, altas, medias y bajas descritas anteriormente, administradas como farmaco libre.

- Administracion sistemica dos veces al dfa de flurbiprofeno y doxiciclina, a dosis correspondientes a las dosis altas, medias y bajas descritas anteriormente. Esto (en combinacion con SRP) se considera el

15 estandar de referencia para el tratamiento de la periodontitis en este modelo animal.

- Sin tratamiento (grupo de control negativo adicional).

Los siguientes parametros se miden a diario en cada grupo:

20 - Niveles del marcador de vehfculo, con el fin de determinar la estabilidad in vivo del vehfculo en el tejido.

- Niveles de flurbiprofeno, doxiciclina y sus metabolitos conocidos en el sitio de aplicacion, el tejido circundante y la circulacion.

- Ensayos de toxicidad.

- Ademas, se determinan los siguientes indicios de eficacia:

25

- Mejora de los parametros clfnicos, tales como la profundidad de sondeo (PD), el nivel clfnico de insercion (CAL) y el sangrado al sondeo (BOP).

- Mejora de los parametros radiologicos tales como la distancia entre la union cemento-esmalte y la cresta osea alveolar.

30 - Analisis histologico.

El numero de cerdos en cada grupo, la duracion del estudio y los grupos en cada fase del estudio se exponen en las Tablas 1 a 3 a continuacion:

FASE 1

Grupos experimentales: Dosis Numero Dias

Control: - 2 42

Farmacos libres: VH 2 42

Farmacos libres: H 2 42

Matriz sin farmaco: VH 2 42

Matriz sin farmaco: H 2 42

Matriz con farmaco: VH 2 42

Matriz con farmaco: H 2 42

35

FASE 2

Grupos experimentales: Dosis Numero Dias

Control: - 2 42

Farmacos libres: M 2 42

Farmacos libres: L 2 42

Matriz sin farmaco: M 2 42

Matriz sin farmaco: L 2 42

Matriz con farmaco: M 2 42

Matriz con farmaco: L 2 42

FASE 3

Grupos experimentales: Dosis Numero Dias

Control: - 2 56

Estandar de referencia: H 3 56

Estandar de referencia: M 3 56

Estandar de referencia: L 3 56

Farmacos libres: H 3 56

Farmacos libres: M 3 56

Farmacos libres: L 3 56

Matriz sin farmaco: H 3 56

Matriz sin farmaco: M 3 56

Matriz sin farmaco: L 3 56

Matriz con farmaco: H 3 56

Matriz con farmaco: M 3 56

Matriz con farmaco: L 3 56

EJEMPLO 13. ENSAYO CLINICO DE LAS COMPOSICIONES DE MATRIZ DE LA PRESENTE INVENCION PARA LA PERIODONTITIS

5 El siguiente estudio ensaya la seguridad y los efectos clfnicos, radiologicos y microbiologicos de las composiciones de matriz de la presente invencion cuando se usan como un complemento al raspado y alisado radicular (SRP).

El raspado y alisado radicular es la forma mas comun y conservadora de tratamiento de la enfermedad periodontal (encfa). El raspado es la eliminacion del calculo y la placa que se adhieren a la superficie de los dientes. El proceso

10 se dirige especialmente al area debajo de la lfnea de la encfa, a lo largo de la rafz. Es mas probable que la placa se adhiera a superficies rugosas. Por esta razon, la superficie de la rafz se suaviza en un proceso llamado alisado radicular. El alisado radicular elimina cualquier calculo restante y suaviza las areas irregulares de la superficie de la rafz.

15 El diseno del estudio es longitudinal, aleatorizado, de enmascaramiento unico, e inter-sujeto. Se incluyen sujetos varones y mujeres de 20-65 anos con periodontitis cronica moderada a grave o periodontitis agresiva. Se obtienen los historiales medicos y dentales detalladas. Criterios de exclusion: 1) una afeccion sistemica complicada, es decir, embarazo o diabetes; 2) uso de farmacos antibioticos sistemicos o farmacos AINE en los ultimos 3 meses; 3) fumar; 4) cualquier alergia conocida a ingredientes de la composicion de matriz; 5) tratamiento periodontal realizado menos

20 de 6 meses antes del inicio. Los sujetos experimentan SRP en solitario o junto con la administracion de (a) implantes de matriz que contienen farmacos antibioticos + AINE; (b) implantes de matriz que no contienen principio activo; (c) farmacos antibioticos + AINE libres administrados por via oral; o (d) farmacos antibioticos sistemicos + AINE. Los implantes o antibioticos libres se administran en multiples sitios en la cavidad oral.

25 Las siguientes mediciones clfnicas se registran al inicio, y a los 1, 3, 6 y 9 meses: profundidad de sondeo (PD), nivel clfnico de insercion (CAL), sangrado al sondeo (BOP) e indices de gingivitis, placa y tincion.

Se realizan ensayos microbiologicos, incluyendo el cultivo bacteriano y ensayos de N-benzoil-DL-arginina-naftilamida (BANA).

30

Claims

1. Un sustrato que tiene su superficie revestida completa o parcialmente con una composicion de matriz

biocompatible, comprendiendo la composicion de matriz:

a) un poliester biodegradable no asociado covalentemente con un primer lfpido que comprende un esterol;

b) un segundo lfpido que comprende al menos una fosfatidilcolina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos;

c) un agente farmaceutico activo;

10 en el que la composicion de matriz esta saturada de lfpidos, la relacion en peso de lfpidos totales con

respecto a dicho poliester biodegradable esta entre 1,5:1 y 9:1 inclusive, el esterol constituye hasta el 40 por ciento en moles del contenido total de lfpidos de la matriz y cuando se mantiene en un entorno acuoso proporciona una liberacion sostenida del agente farmaceuticamente activo.

15 2. El sustrato recubierto de la reivindicacion 1, en el que al menos uno de lo siguiente es cierto: (a) dicho

sustrato incluye al menos un material seleccionado del grupo que consiste en hidroxiapatita, acero inoxidable, cobalto-cromo, aleacion de titanio, tantalo, ceramica y gelatina; (B) dicho sustrato se selecciona de entre clavos ortopedicos, tornillos ortopedicos, grapas ortopedicas, alambres ortopedicos, pasadores ortopedicos, implantes metalicos o polimericos, partfculas de relleno oseo, membranas de colageno y no colageno, materiales de sutura, 20 cementos ortopedicos y esponjas, en el que preferiblemente dichas partfculas de relleno oseo se seleccionan de entre partfculas de hueso alogenicas, xenogenicas y artificiales.

3. El sustrato recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2,

en el que al menos uno de lo siguiente es cierto: (a) el biodegradable poliester se selecciona del grupo que 25 consiste en PLA (acido polilactico), PGA (acido poliglicolico) y PLGA (Poli(acido lactico co glicolico);

(b) dicho esterol es un colesterol;

(c) la composicion de matriz comprende una pluralidad de agentes farmaceuticos activos seleccionados de entre un antibiotico, un antifungico, un farmaco antiinflamatorio no esteroideo (AINE), un esteroide, un agente anticanceroso, un factor osteogenico y un inhibidor de la resorcion osea;

30 (d) dicha composicion de matriz es homogenea;

(e) la composicion de matriz comprende un esfingolfpido;

(f) la composicion de matriz comprende un tocoferol;

(g) la composicion de matriz comprende ademas un fosfolfpido adicional seleccionado del grupo que consiste en una fosfatidilserina, un fosfatidilglicerol y un fosfatidilinositol;

35 (h) la composicion de matriz comprende ademas un acido graso libre que tiene 14 o mas atomos de

carbono;

(i) la composicion de matriz comprende ademas un resto de direccionamiento capaz de interactuar con una molecula diana seleccionada del grupo que consiste en una molecula de colageno, una molecula de fibrina y una heparina, preferiblemente en la que dicho resto de direccionamiento es un peptido de fibronectina;

40 (j) la composicion de matriz comprende ademas un lfpido PEGilado.

4. El sustrato recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el agente farmaceutico activo se selecciona de entre un antibiotico, un antifungico, un farmaco antiinflamatorio no esteroideo, un esteroide, un agente anticanceroso, un factor osteogenico y un inhibidor de la resorcion osea.

45

5. El sustrato recubierto de la reivindicacion 4,

en el que dicho agente farmaceutico activo se selecciona de entre un antibiotico o un antifungico; o en el que dicho agente farmaceutico activo es un farmaco antiinflamatorio no esteroideo (AINE).

50 6. El sustrato recubierto de la reivindicacion 5, en el que dicho agente farmaceuticamente activo es un

antibiotico seleccionado de entre doxiciclina e hiclato de doxiciclina.

7. El sustrato recubierto de la reivindicacion 4, en el que dicho agente farmaceutico activo es un agente anticanceroso; o en el que dicho agente activo farmaceutico es un esteroide.

55

8. El sustrato recubierto de la reivindicacion 5, en el que dicho agente farmaceutico activo se selecciona de entre un factor osteogenico o un inhibidor de la resorcion osea.

9. El sustrato recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para la liberacion sostenida de

5

10

15

20

25

dicho agente farmaceutico activo, en el que el tiempo de liberacion in vivo del 90 % de dicho agente farmaceutico activo es entre 1 semana y 6 meses.

10. El sustrato recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho sustrato es parte de un implante.

11. El sustrato recubierto de la reivindicacion 5 para tratar la periodontitis en un sujeto, o de la reivindicacion 8 para estimular el aumento oseo en un sujeto.

12. Un dispositivo medico que comprende el sustrato recubierto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

13. Un metodo para producir un sustrato recubierto con una composicion de matriz de la reivindicacion 1, comprendiendo dicho metodo las etapas de:

a) mezclar en un primer disolvente organico volatil: (i) un poliester biodegradable e (ii) un primer lfpido que comprende un esterol;

b) mezclar en un segundo disolvente organico volatil: (i) al menos un agente farmaceutico activo;

(ii) un segundo lfpido que comprende al menos una fosfatidilcolina que tiene restos de acido graso de al menos 14 carbonos;

c) mezclar los productos resultantes de las etapas (a) y (b), para producir una mezcla homogenea;

d) poner en contacto la mezcla resultante de la etapa c) con un sustrato, y

en el que cada etapa de dicho metodo esta sustancialmente libre de una solucion acuosa, produciendo de este modo una composicion de matriz homogenea.

14. El metodo de la reivindicacion 13, en el que la evaporacion se realiza a una temperatura en el intervalo de temperatura ambiente a 60 grados Celsius.