ES2638987T3 - Epinefrina inhalable - Google Patents

Abstract

El uso de partículas que contienen no más del 10 % en peso de líquido, cuyas partículas comprenden: a) epinefrina, o una sal de la misma; y b) al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable para su uso en la fabricación de un medicamento para tratar un paciente que necesita epinefrina, donde dichas partículas se administrarán en una única etapa activada por la respiración de un inhalador de polvo seco al sistema respiratorio de un paciente como partículas que comprenden al menos 50 microgramos de epinefrina, que tiene una densidad compactada inferior a 0,4 g/cm3, y que posee una fracción de partícula fina de menos de 5,6 μm de al menos el 45 por ciento.

Description

DESCRIPCION

Epinefrina inhalable

5 ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La anafilaxia es una reaccion alergica grave y aguda que a menudo requiere tratamiento en una sala de emergencia. Pumphrey R.S.H., "Lessons for Management of Anaphylaxis from a Study of Fatal Reactions", Clin. Exp. Allergy, 30:1144-50 (2000). Contribuye o complica el transcurso de uno de cada 2.700 pacientes hospitalizados 10 (Kemp S.F., et al., "Anaphylaxis. A Review of 266 Cases", Arch. Intern. Med., 155:1749-54 (1995)) y, si no se trata adecuadamente y con prontitud, puede ocasionar la muerte. Debido a que el numero de reacciones alergicas en los Estados Unidos y en muchos pafses europeos esta aumentando progresivamente, tambien se espera que aumente la incidencia de anafilaxia. Neugut A.I., et al., "Anaphylaxis in the United States: an Investigation into its Epidemiology", Arch. Intern. Med., 161: 15-21 (2001).

15

La epinefrina, tambien conocida como adrenalina, es el farmaco de eleccion para el tratamiento inicial de la anafilaxia. Vease AAAAI Directors, "Position Statement: The Use of Epinephrine in the Treatment of Anaphylaxis", J. Allergy Clin. Immunol., 94(4): 666-68 (1994). De hecho, la FDA ha reconocido que la epinefrina "no solo es segura y eficaz, sino esencial para el tratamiento de la anafilaxia". NDA 19-430, 1985, Nicklas, Medical Officer Review. La 20 falta de administracion rapida de epinefrina se considera un hecho muy importante que contribuye a la muerte de pacientes con anafilaxia. Yunginger J.W., et al., "Fatal Food-Induced Anaphylaxis", J. Am. Med. Assoc., 260:1450-52 (1988); Sampson H.A., et al., "Fatal and Near-fatal Anaphylactic Reactions to Food in Children and Adolescents", New Engl. J. Med., 327:380-84 (1992).

25 A pesar del papel beneficioso de la epinefrina en el tratamiento de la anafilaxia, los problemas significativos con los metodos de administracion actuales comprometen en gran medida el tratamiento. Goldberg, et al., "Insect Sting- Inflicted Systemic Reactions: Attitudes of Patients with Insect Venom Allergy Regarding After-Sting Behavior and Proper Administration of Epinephrine", J. Allergy Clin. Immunol., 106: 1184-89 (2000). Numerosos estudios han enfatizado problemas con las opciones de tratamiento existentes. Vease, por ejemplo, Korenblat P., et al., "A 30 Retrospective Study of Epinephrine Administration for Anaphylaxis: How Many Doses are Needed?" Allergy Asthma Proc., 20:383-86 (1999); Goldberg, et al. Debido a que la epinefrina no es activa por via oral, actualmente debe administrarse por inyeccion, con una variabilidad sustancial existente en las concentraciones plasmaticas alcanzadas dentro y entre las modalidades de dosificacion. Por ejemplo, tanto la tasa de absorcion como la concentracion maxima de epinefrina varfan ampliamente con las inyecciones intramusculares (IM) aproximandose a 35 menudo el coeficiente de varianza (CV) al 50 %. Simons F.E.R., et al., "Epinephrine Absorption in Children with a History of Anaphylaxis", J. Allergy Clin. Immunol., 101:33-37 (1998); Gu X., et al., "Epinephrine Absorption after Different Routes of Administration in an Animal Model", Biopharm. Drug Dispos., 20:401-5 (1999); Simons F.E., et al., "Epinephrine Absorption in Adults: Intramuscular versus Subcutaneous Injection", J. Allergy Clin. Immunol., 108: 87173 (2001). Con inyecciones subcutaneas (SC), el tiempo hasta la concentracion maxima se retrasa con respecto a la 40 via IM, y se observa una variabilidad aun mayor tanto en la concentracion maxima alcanzada como en el tiempo para alcanzar la concentracion maxima. Simons, et al., (1998); Gu, et al. Estos retrasos en el tratamiento y la falta de previsibilidad comprometen significativamente a los pacientes.

La epinefrina se ha utilizado de forma segura con un metodo de administracion pulmonar durante anos como un 45 producto de venta libre (OTC) para el alivio temporal de la falta de aire, opresion del pecho y sibilancias debido al asma bronquial. Primatene® Mist, Physicians' Desk Reference (2000). Una forma pulmonar de epinefrina, que ya no se comercializa, era un tratamiento preferido para la anafilaxia en ciertos pafses europeos. Medihaler-Epi, Compendium of Data Sheets and Summaries of Product Characteristics, ApBi, 693-94 (1998); Muller, et al., "Withdrawal of the Medihaler®-epi/ Adrenaline Medihaler®", Allergy, 53:619-20 (1998).

50

El autoinyector EpiPen® es un ejemplo de un producto actualmente aprobado en Estados Unidos para la autoadministracion de epinefrina para emergencias alergicas. Se pretende proporcionar una detencion suficiente de una reaccion anafilactica para permitir al paciente un tiempo suficiente para buscar atencion medica adicional apropiada. EpiPen®, Physicians' Desk Reference, 56a ed. Montvale, Nueva Jersey, Medical Economic Company, 55 Inc., 1236 (2002). Aunque el autoinyector EpiPen® es reconocido como beneficioso, sin embargo, tiene limitaciones ampliamente reconocidas por la comunidad medica. En primer lugar, existe una renuencia significativa entre los pacientes a autoinyectarse. Por lo tanto, a menudo esperan largos perfodos de tiempo antes de administrar el EpiPen® o se abstienen de tratarse por completo. Goldberg, et al. Estos retrasos comprometen en gran medida su seguridad, ya que los sfntomas anafilacticos generalmente alcanzan su maximo en 30 minutos. Atkinson, et al., 60 "Anaphylaxis", Med. Clin. North Am., 76(4):841-55 (1992); Kemp, et al.; Korenblat, et al. Ademas, para los pacientes

que mueren, el tiempo de muerte es del orden de 15 minutos despues de un veneno y 30 minutos despues de una exposicion alimentaria. Vease Pumphrey. En consecuencia, las autoridades subrayan la importancia de la rapida intervencion de la epinefrina para reducir la morbilidad y la mortalidad. En segundo lugar, la amplia variabilidad de las concentraciones plasmaticas generalmente conseguidas despues de la inyeccion se ve exacerbada por los 5 malos procedimientos de inyeccion del paciente, resultantes de la autoinyeccion en momentos inesperados e infrecuentes, en circunstancias de panico. Goldberg, et al. Los problemas de fiabilidad asociados con la autoadministracion de epinefrina aumentan el riesgo de que los pacientes reciban un tratamiento inadecuado dentro del tiempo requerido. R.A.Sabroe, et al., "An Audit of the Use of Self-Administered Adrenaline Syringes in Patients with Angio-Oedema", British J. of Dermatology, 146 (4):615-20 (2002). En tercer lugar, una encuesta informo que 10 aproximadamente el 35 % de los pacientes requirieron reinyeccion con un segundo EpiPen®, y el 20 % de los pacientes presentaron incluso la reaccion mas leve requiriendo al menos dos inyecciones. Korenblat, et al. Por lo tanto, dependiendo de la gravedad de los sfntomas de un paciente, pueden ser necesarias multiples inyecciones de EpiPen®. Dahlof, C., et al., Allergy, 42: 215-21 (1987), describe la administracion de adrenalina en aerosol por inhalacion. El documento WO 03/080028, relevante segun el Artfculo 54 (3) EPC, describe partfculas secas para 15 inhalacion, por ejemplo, que comprenden epinefrina. Por lo tanto, existe la necesidad de metodos y medios mas fiables, no invasivos y agradables para el paciente para que los pacientes se autoadministren epinefrina.

RESUMEN DE LA INVENCION:

20 La presente invencion esta dirigida a la utilizacion de partfculas que contienen no mas del 10 % en peso de lfquido, cuyas partfculas comprenden:

a) epinefrina, o una sal de la misma; y

b) al menos un excipiente farmaceuticamente aceptable para su uso en la fabricacion de un medicamento para tratar 25 un paciente que necesita epinefrina, donde dichas partfculas se administraran en una unica etapa activada por la

respiracion de un inhalador de polvo seco al sistema respiratorio de un paciente como partfculas que comprenden al menos 50 microgramos de epinefrina, que tiene una densidad compactada inferior a 0,4 g/cm3, y que posee una fraccion de partfcula fina de menos de 5,6 pm de al menos el 45 por ciento.

30 Las caracterfsticas preferidas se exponen en las reivindicaciones dependientes en el presente documento.

Las partfculas se forman preferiblemente por secado por pulverizacion.

Las partfculas y las composiciones respirables son sustancialmente secas y estan sustancialmente libres de propulsores. En una realizacion preferida, las partfculas tienen caracterfsticas aerodinamicas que permiten la administracion dirigida de epinefrina al sitio o sitios de accion.

35

La cantidad eficaz de partfculas puede poseer una fraccion de partfculas finas de menos de 3,4 micrometres de al menos el 15 por ciento.

Breve descripcion de los dibujos

40

Figura 1A, 1B y 1C. Figura 1A, datos de difraccion de polvo de rayos X (XRPD) para el bitartrato de epinefrina a granel. Exploraciones a (de arriba a abajo) 200, 155, 145 y 25 °C (velocidad de calentamiento de 5 °C/min). Figura 1B, datos de XRPD para leucina a 25 °C. Figura 1C, datos de XRPD para partfculas de leucina/bitartrato de epinefrina/tartrato sodico secadas por pulverizacion. Exploraciones a (de arriba a abajo) 200, 147, 140, 80, 52 y 25 45 °C (velocidad de calentamiento de 5 °C/min).

Figura 2. Curvas de diametro geometrico medio en volumen (DGMV) para dos lotes separados de polvos secos de epinefrina (Formulaciones IA e IB) que muestran el DGMV en funcion de la presion.

Figuras 3A, 3B y 3C. Figura 3A, Cromatograma de una muestra de epinefrina con norepinefrina y 3,4- dihidroxibencilamina (patron interno "IS"). Figura 3B, Cromatograma de una unica muestra con alta concentracion de 50 epinefrina que no muestra picos adicionales de impurezas (pico entero de epinefrina). Figura 3C, Cromatograma de una sola muestra con alta concentracion de epinefrina que no muestra picos adicionales de impurezas (detalle del pico de epinefrina).

Figuras 4A y 4B. Figura 4A, Cromatograma estandar de epinefrina del estudio farmacocinetico que muestra el pico de epinefrina y el pico estandar interno. Figura 4B, Cromatograma que muestra los niveles de epinefrina en plasma 55 de rata en diversos momentos despues de la insuflacion con polvo de epinefrina en polvo seco.

Figura 5. Niveles de epinefrina plasmatica (ng/ml) despues del tratamiento con placebo, insuflacion pulmonar del polvo de epinefrina en polvo seco, e inyeccion intramuscular de epinefrina en funcion del tiempo en minutos.

Figura 6. Frecuencia cardiaca de rata (latidos por minuto) despues del tratamiento con placebo, insuflacion pulmonar de polvo de epinefrina en polvo seco e inyeccion intramuscular de epinefrina en funcion del tiempo en minutos.

60 Figura 7. Concentraciones de epinefrina en plasma sangufneo de rata (ng/ml) en funcion del tiempo (en minutos)

despues de la administracion de insuflacion intratraqueal de epinefrina en polvo seco Formulaciones VII, IX y X (Media + DE).

Figura 8. Concentraciones plasmaticas de epinefrina (pg/ml) frente al tiempo (en minutos) despues de la inhalacion de epinefrina en polvo seco Formulacion VII o administracion IM de epinefrina en perros Beagle (Media + DE).

5 Figura 9. Concentraciones plasmaticas de epinefrina (pg/ml) medias (DE) frente al tiempo (en minutos) despues del tratamiento de epinefrina en polvo seco o inyeccion (es decir, IM estandar y autoinyector EpiPer®) en las dosis indicadas.

Figura 10. Concentraciones de epinefrina en plasma medias (pg/ml) en funcion del tiempo (en minutos) a 20 minutos despues de la dosis tras la epinefrina en polvo seco o autoinyeccion EpiPen® (el area sombreada representa ± DE). 10 Figura 11. Cambio medio de potasio desde el valor inicial (mmol/l) frente al tiempo (en minutos) despues de la epinefrina en polvo seco administrada a las dosis indicadas o inyeccion de epinefrina (IM estandar y EpiPen® a dosis de 300 microgramos).

Figura 12. Cambio medio de la presion arterial sistolica humana (mmHg) frente al tiempo (en minutos) tras (1) la administracion de una dosis inicial de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) con una dosis 15 posterior de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) a los 15 minutos (n = 12), (2) administracion de placebo en polvo seco (n = 23), (3) una inyeccion subcutanea de 300 microgramos de epinefrina (n = 23) y (4) administracion de EpiPen® a una dosis de 300 microgramos (n = 23).

Figura 13. Cambio medio de la concentracion de potasio en suero de sangre humana (en mmol/l) frente al tiempo (en minutos) tras (1) la administracion de una dosis inicial de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de 20 epinefrina) con una dosis posterior de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) a los 15 minutos (n = 12), (2) administracion de placebo en polvo seco (n = 23), (3) una inyeccion subcutanea de 300 microgramos de epinefrina (n = 23) y (4) administracion de EpiPen® a una dosis de 300 microgramos (n = 23).

Figura 14. Cambio del placebo y el intervalo de confianza al 95 % de la presion arterial sistolica humana (en mmHg) frente al tiempo (en minutos) tras (1) la administracion de una dosis inicial de epinefrina en polvo seco (500 25 microgramos de epinefrina) con una dosis posterior de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) en 15 minutos, (2) una inyeccion subcutanea de 300 microgramos de epinefrina y (3) administracion de EpiPen® a una dosis de 300 microgramos.

Figura 15. Cambio del placebo y el intervalo de confianza al 95 % de la concentracion de potasio en suero de sangre humana (en mmol/l) frente al tiempo (en minutos) tras (1) la administracion de una dosis inicial de epinefrina en polvo 30 seco (500 microgramos de epinefrina) con una dosis posterior de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) en 15 minutos, (2) una inyeccion subcutanea de 300 microgramos de epinefrina y (3) administracion de EpiPen® a una dosis de 300 microgramos.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

35

A continuacion se describe una descripcion de realizaciones preferidas de la invencion.

La presente invencion se refiere al uso de partfculas como se define en la reivindicacion 1 para su uso en la fabricacion de un medicamento para tratar un paciente que necesita epinefrina, como se define en la reivindicacion 40 1. Las partfculas y composiciones respirables que comprenden las partfculas de la presente invencion descritas en el presente documento comprenden el agente bioactivo epinefrina, o una sal del mismo, como un agente terapeutico. Las partfculas se forman preferiblemente por secado por pulverizacion. Las partfculas y las composiciones respirables son sustancialmente secas y estan sustancialmente libres de propulsores. En una realizacion preferida, las partfculas tienen caracterfsticas aerodinamicas que permiten la administracion dirigida de epinefrina al sitio o 45 sitios de accion.

Las partfculas y composiciones respirables que comprenden las partfculas de la invencion, ambas en lo sucesivo en el presente documento denominadas "partfculas" o "polvos", son tambien preferiblemente biocompatibles, y opcionalmente son capaces de afectar a la velocidad de administracion de la epinefrina. Ademas de la epinefrina, las 50 partfculas pueden incluir ademas una variedad de excipientes farmaceuticamente aceptables. Pueden usarse materiales tanto inorganicos como organicos. Los materiales adecuados pueden incluir, pero sin limitacion, lfpidos, fosfolfpidos, acidos grasos, sales inorganicas, acidos carboxflicos, aminoacidos, carbohidratos, tartrato y diversos azucares. Las composiciones de partfculas preferidas se describen adicionalmente a continuacion.

55 La practica de la presente invencion proporciona numerosas ventajas sobre los sistemas convencionales de administracion de epinefrina. El uso de la invencion evita las incomodas y a menudo dolorosas inyecciones requeridas por algunas formas convencionales de epinefrina. Se espera que la disponibilidad de una forma inhalada fiable de epinefrina aumente la comodidad del paciente y reduzca los retrasos en el tratamiento, por ejemplo, proporcionando un sistema de administracion de epinefrina sin aguja. Las partfculas de polvo seco que contienen 60 epinefrina permitiran a los pacientes transportar un inhalador compacto y conveniente y autoadministrar de manera

fiable epinefrina de forma no invasiva.

Las concentraciones en plasma sangufneo de epinefrina conseguidas mediante la presente invencion han demostrado ser significativamente menos variables que las inyecciones corrientes, ofreciendo otra mejora importante 5 con respecto a las terapias existentes. La disminucion de la variabilidad, es decir, la mayor fiabilidad, en la concentracion maxima y el tiempo hasta la concentracion sistemica maxima de epinefrina (CmAx y TmAx, respectivamente) a traves de la administracion de acuerdo con la presente invencion puede dar como resultado una mayor consistencia en la respuesta terapeutica y un perfil de seguridad mejorado respecto a las formulaciones de epinefrina disponibles actualmente. Ademas, la epinefrina administrada a traves de los pulmones formulados como 10 partfculas en polvo seco ha demostrado una absorcion relativamente rapida y tiempo hasta las concentraciones maximas en plasma sangufneo, lo que deberfa mejorar aun mas los beneficios terapeuticos de la epinefrina, por ejemplo, la capacidad de la epinefrina para detener una reaccion anafilactica de rapido avance. Las caracterfsticas unicas de las partfculas aerodinamicamente ligeras que comprenden epinefrina, o una sal del mismo, proporcionan efectos fisiologicos mejorados tales como, por ejemplo, efecto o efectos terapeuticos aumentados o aumento de la 15 duracion del efecto o efectos terapeuticos.

Las partfculas que contienen epinefrina pueden formularse para modificar o controlar la liberacion de epinefrina y/o la eliminacion de epinefrina del paciente.

20 Por ejemplo, las partfculas utilizadas en la presente invencion pueden tener una eliminacion rapida de epinefrina del torrente sangufneo con respecto a las terapias convencionales de epinefrina tales como la epinefrina autoinyectada. Un perfil farmacocinetico consistente que demuestra una eliminacion relativamente rapida de epinefrina del torrente sangufneo puede permitir un tratamiento mas preciso y predecible de pacientes que necesitan epinefrina. Como alternativa, las partfculas pueden formularse, como se describe en el presente documento, para liberacion sostenida 25 y/o accion de epinefrina. Las partfculas pueden formularse tanto con un inicio rapido de la accion por la epinefrina como con una liberacion y/o accion sostenida.

Las partfculas respirables descritas y los metodos de su administracion permiten la administracion de epinefrina tanto a nivel local como sistemico. La administracion de partfculas que comprenden epinefrina proporciona un 30 tratamiento bajo demanda sin el inconveniente de las inyecciones. La administracion selectiva de epinefrina al sitio o sitios de accion se puede obtener en un intervalo de tiempo no disponible con formulaciones intramusculares, subcutaneas o autoinyectadas. Mediante la practica de la invencion, el alivio esta disponible para pacientes sintomaticos en un perfodo de tiempo durante el cual la epinefrina de terapias convencionales (es decir, formulaciones intramusculares, subcutaneas o autoinyectadas) seguirfa viajando al sitio de accion. Las partfculas 35 utilizadas en la invencion son preferiblemente aerodinamicamente ligeras, como se describe en el presente documento, y son capaces de depositarse en las vfas respiratorias o en los alveolos, o pulmon profundo, para la administracion de epinefrina al torrente sangufneo y una posterior accion sistemica. Las partfculas utilizadas en la invencion son tambien capaces de depositarse por via local en sitios de obstruccion o congestion en el sistema respiratorio para la administracion topica de epinefrina. Por ejemplo, al depositar partfculas que contienen epinefrina 40 directamente en los pasos de las vfas respiratorias y en los pulmones, las complicaciones respiratorias de la respuesta anafilactica (por ejemplo, broncoespasmo y edema larfngeo) deben ser tratadas con mayor rapidez y eficacia. Por el contrario, la administracion de epinefrina parenteral (por ejemplo, intravenosa, intramuscular, subcutanea y autoinyectada) no logra este componente de administracion local.

45 Ventajosamente, las partfculas utilizadas en la invencion son capaces de administrar una cantidad eficaz de epinefrina a un paciente en una unica etapa activada por respiracion. La dosis de epinefrina administrada en una sola inhalacion puede variar entre aproximadamente 50 microgramos a varios miligramos.

Las partfculas usadas en la presente invencion comprenden epinefrina, tambien denominada en el presente 50 documento como el "agente bioactivo", "agente terapeutico", "agente", "medicamento" o "farmaco". La epinefrina, una catecolamina, se conoce qufmicamente como 4-[1-hidroxi-2-(metilamino)etil]-1,2-bencenodiol y esta representada por la Formula Estructural I:

imagen1

La epinefrina utilizada en la presente invention puede obtenerse a partir de fuentes naturales, tales como, por ejemplo, a partir de las glandulas suprarrenales de animales, o puede producirse sinteticamente, tal como, por 5 ejemplo, a partir de pirocatecol. Las partfculas utilizadas en la invencion pueden comprender sales de epinefrina, incluyendo, pero sin limitation, clorhidrato de epinefrina (C9Hi3NO3.HCl) o bitartrato de epinefrina (C9H13NO3.C4H6O6). Como alternativa, las partfculas pueden comprender una base libre de epinefrina (C9H13NO3), es decir, epinefrina que carece de sal o un contraion. Las partfculas utilizadas en la invencion pueden comprender tambien una mezcla de dos o mas formas de epinefrina. Las partfculas tambien pueden comprender uno o mas 10 derivados o analogos de epinefrina. Los derivados o analogos pueden obtenerse a partir de fuentes naturales o de vfas sinteticas. Los ejemplos de derivados o analogos de epinefrina incluyen, pero sin limitacion, fenil-epinefrina y norepinefrina.

La epinefrina es una molecula quiral. Las partfculas pueden comprender los estereoisomeros (L) o (D) de epinefrina, 15 o una mezcla de los mismos (por ejemplo, una mezcla opticamente activa o una mezcla racemica). Preferiblemente, las partfculas contienen epinefrina que comprende sustancialmente el isomero (L), por ejemplo, al menos el 70, 80, 90 o el 95 % de la epinefrina es el isomero (L).

La cantidad de epinefrina, o sal de la misma, presente en las partfculas puede variar del 1 al 95 por ciento en peso. 20 Como alternativa, una mezcla de formas de epinefrina esta presente en las partfculas a una concentration del 1 al 95 por ciento en peso. Las partfculas utilizadas en la presente invencion pueden comprender del 1 al 60, del 1 al 55, del 1 al 50, del 1 al 45, del 1 al 40, o preferiblemente, del 1 al 30 por ciento en peso de epinefrina, o una o mas sales de la misma. Las partfculas pueden comprender del 1 al 20 por ciento en peso de epinefrina, tal como del 1 al 10 por ciento en peso de epinefrina; del 1 al 15 por ciento en peso de base libre de epinefrina, por ejemplo, del 1 al 10 o el 25 5 por ciento en peso de base libre de epinefrina; del 1 al 25 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina, tal como del 5 al 20 o del 9 al 18 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; y/o del 1 al 20 por ciento en peso de clorhidrato de epinefrina, tal como del 5 al 15, del 10 al 15, o el 12 por ciento en peso de clorhidrato de epinefrina.

Las partfculas utilizadas en la presente invencion comprenden epinefrina, o una sal de la misma, y al menos un 30 excipiente farmaceuticamente aceptable. A continuation se describen ejemplos de excipientes farmaceuticamente aceptables. Las partfculas utilizadas en la invencion estan esencialmente, o sustancialmente, libres de lfquido, es decir, las partfculas estan sustancialmente secas. La expresion "sustancialmente secas", como se usa en el presente documento, se refiere a que no contienen mas del 10 % en peso de lfquido. Preferiblemente, las partfculas no contienen mas del 10 % de lfquido en peso, por ejemplo, las partfculas pueden contener del 1 al 8 % de lfquido, del 2 35 al 6 % de lfquido, o del 2 al 5 % de lfquido (porcentajes en peso).

La expresion "sustancialmente libre de propulsor", como se usa en el presente documento, se refiere a que contiene menos del 1 por ciento en peso de propulsor o propulsores. Las partfculas descritas en el presente documento estan preferiblemente completamente libres de propulsores (es decir, estan libres de propulsores).

40

En un aspecto, las partfculas y composiciones respirables que comprenden las partfculas usadas en la invencion comprenden un fosfolfpido o una combination de fosfolfpidos. Los ejemplos de fosfolfpidos adecuados incluyen, entre otros, los enumerados en laSolicitud de Patente de Estados Unidos N.° 60/150.742, titulada "Modulation of Release From Dry Powder Formulations by Controlling Matrix Transition", presentada el 25 de agosto de 1999. Otros 45 fosfolfpidos adecuados incluyen fosfatidilcolinas, fosfatidiletanolaminas, fosfatidilgliceroles, fosfatidilserinas, fosfatidilinositoles, y combinaciones de los mismos. Los ejemplos especfficos de fosfolfpidos incluyen, pero sin limitacion, 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC), 1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DSPC), 1 -miristoil,- 2-estearoil-sn-glicero-3-fosfocolina (MSPC), 1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DMPE), 1,2-diestearoil-sn- glicero-3-[fosfo-rac-(1-glicerol)j (DSPG), 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DpPe), o cualquier

50 combinacion de los mismos. Se conocen otros fosfolfpidos por los expertos en la tecnica. En una realization preferida, los fosfolfpidos son endogenos al pulmon.

En una realization preferida, las partfculas utilizadas en la presente invention comprenden el fosfolfpido 1,2- dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC). La DPPC puede estar presente en las partfculas en una concentration de al menos el 50 por ciento en peso, preferiblemente al menos el 55 por ciento en peso, o mas preferiblemente del 55 al 70 por ciento en peso, por ejemplo, del 58 al 65 por ciento en peso.

5

Los fosfolfpidos, o combinaciones de los mismos, pueden seleccionarse para impartir propiedades de liberation controlada a las partfculas altamente dispersables. La temperatura de transition de fase de un fosfolfpido especffico puede estar por debajo, alrededor o por encima de la temperatura fisiologica de un paciente. Seleccionando fosfolfpidos o combinaciones de fosfolfpidos de acuerdo con su temperatura de transition de fase, las partfculas 10 pueden adaptarse para tener propiedades controladas de liberation de epinefrina. Por ejemplo, mediante la administration de partfculas que incluyen un fosfolfpido o una combination de fosfolfpidos, que tienen una temperatura de transition de fase superior a la temperatura corporal del paciente, se puede ralentizar la liberation de un agente, tal como epinefrina. Por otra parte, se puede obtener una liberation rapida incluyendo en las partfculas fosfolfpidos que tienen temperaturas de transition inferiores.

15

Las partfculas que tienen propiedades de liberation controlada y metodos de modulation de la liberation de un agente biologicamente activo se describen en la Solicitud de Patente de Estados Unidos N.° 60/150.742 titulada "Modulation of Release From Dry Powder Formulations by Controlling Matrix Transition", presentada el 25 de agosto de 1999, y en la Solicitud de Patente de Estados Unidos N.° 20010036481 (09/792.869) titulada "Modulation of 20 Release From Dry Powder Formulations", presentada el 23 de febrero de 2001.

Las partfculas utilizadas en la presente invention pueden comprender un fosfolfpido cargado. La expresion "fosfolfpido cargado", como se utiliza en el presente documento, se refiere a fosfolfpidos que son capaces de poseer una carga neta total. La carga sobre el fosfolfpido puede ser negativa o positiva. El fosfolfpido puede elegirse para 25 tener una carga opuesta a la de la epinefrina cuando el fosfolfpido y la epinefrina estan asociados. Preferiblemente, el fosfolfpido es endogeno al pulmon o puede ser metabolizado tras la administration a un fosfolfpido endogeno de pulmon. Se pueden usar combinaciones de fosfolfpidos cargados. Una combination de fosfolfpidos cargados tambien puede tener una carga neta total opuesta a la de la epinefrina.

30 En una realization, la asociacion de epinefrina y un lfpido de carga opuesta puede dar se resultado de la complejacion ionica. En otra realization, la asociacion de un agente terapeutico y un lfpido de carga opuesta puede ser resultado de la union de hidrogeno. En aun otra realization, la asociacion de un agente terapeutico y un lfpido de carga opuesta puede ser resultado de una combination de complejacion ionica y enlace de hidrogeno.

35 El fosfolfpido cargado puede ser un lfpido cargado negativamente tal como un 1,2-diactil-sn-glicero-3-[fosfo-rac-(1- glicerol)].

Los 1,2-diactil-sn-glicero-3-[fosfo-rac-(1-glicerol)] fosfolfpidos pueden representarse por la Formula Estructural II:

40

donde cada uno de R1 y R2 es independientemente un grupo alifatico que tiene de 3 a 24 atomos de carbono, preferiblemente de 10 a 20 atomos de carbono.

45 La expresion "grupo alifatico" como se utiliza en el presente documento en referencia a las Formulas Estructurales II- V, se refiere a hidrocarburos Ci-C24 lineales, ramificados o cfclicos sustituidos o sin sustituir que pueden estar completamente saturados, que pueden contener uno o mas heteroatomos tales como nitrogeno, oxfgeno o azufre y/o que puede contener una o mas unidades de insaturacion.

50 Los sustituyentes adecuados en un grupo alifatico incluyen -OH, halogeno (por ejemplo, -Br, -Cl, -I y -F), -O(alifatico, sustituido), -CN, -NO2, -COOH, -NH2, -NH(grupo alifatico, alifatico sustituido), -N(grupo alifatico, grupo alifatico

imagen2

sustituido)2, -COO(grupo alifatico, grupo alifatico sustituido), -CONH2, -CONH(alifatico, grupo alifatico sustituido), - SH, -S(alifatico, grupo alifatico sustituido) y -NH-C(=NH)-NH2. Un grupo alifatico sustituido puede tener tambien un grupo bencilo, bencilo sustituido, arilo (por ejemplo, fenilo, naftilo o piridilo) o un grupo arilo sustituido como sustituyente. Un grupo alifatico sustituido puede tener uno o mas sustituyentes.

5

Los ejemplos especfficos de este tipo de fosfolfpido cargado negativamente incluyen, pero sin limitacion, 1,2- diestearoil-sn-glicero-3-[fosfo-rac-(1-glicerol)j (DSPG); 1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-[fosfo-rac-(1-glicerol)] (DMPG); 1,2- dipalmitoil-sn-glicero-3-[fosfo-rac-(1-glicerol)] (DPPG); 1,2-dilauroil-sn-glicero-3-[fosfo-rac-(1-glicerol)j (DLPG); y 1,2- dioleoil-sn-glicero-3-[fosfo-rac-(1-glicerol)j (DOPG).

10

Las partfculas utilizadas en la invencion pueden comprender tambien fosfolfpidos que son zwitterionicos y, por lo tanto, no poseen una carga neta global. Dichos lfpidos, pueden ayudar a proporcionar partfculas con las caracterfsticas apropiadas para la inhalacion. Dichos fosfolfpidos adecuados para su uso en la invencion incluyen, pero sin limitacion, 1,2-diacil-sn-glicero-3-fosfocolina, 1,2-diacil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina y 1,2-diacil-sn-glicero- 15 3-fosfo-[2-trialquilamoniometanol] fosfolfpidos.

Los fosfolfpidos de 1,2-diacil-sn-glicero-3-fosfocolina pueden representarse por la Formula Estructural III:

imagen3

20

cada uno de R1 y R2 es independientemente un grupo alifatico que tiene de 3 a 24 atomos de carbono, preferiblemente de 10 a 20 atomos de carbono.

Los ejemplos especfficos de fosfolfpidos de 1,2-diacil-sn-glicero-3-fosfocolina incluyen, pero sin limitacion, 1,225 dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC); 1,2-diestearoil-sn-glicero-3- fosfocolina (DSPC); 1,2-dilaureoil-sn-3- glicero-fosfocolina (DLPC); 1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DMPC); y 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DOPC).

Los fosfolfpidos de 1,2-diacil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina y 1,2-diacil-sn-glicero-3-fosfo-[2-trialquilamonioetanol] 30 pueden representarse por la Formula Estructural IV:

imagen4

donde cada uno de R1 y R2 es independientemente un grupo alifatico que tiene de 3 a 24 atomos de carbono, 35 preferiblemente, de 10 a 20 atomos de carbono y R4 es independientemente hidrogeno o un grupo alifatico que tiene de 1 a 6 atomos de carbono.

Los ejemplos especfficos de este tipo de fosfolfpido incluyen, pero sin limitacion, 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3- fosfoetanolamina (DPPE); 1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DMPE); 1,2-diestearoil-sn-glicero-3-

fosfoetanolamina (DSPE); 1,2-dilauroil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DLPE); y 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-

fosfoetanolamina (DOPE).

Las partfculas utilizadas en la presente invention pueden comprender un fosfolfpido asimetrico. Los "fosfolfpidos 5 asimetricos" tambien son conocidos por los expertos en la tecnica como fosfolfpidos de "cadena mixta" o de "cadena no identica". Se pueden usar fosfolfpidos asimetricos que tienen grupos de cabeza tales como fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilglicerol y acidos fosfatfdicos. Los ejemplos de fosfolfpido asimetrico incluyen las 1- acrilo, 2-acil-sn-glicero-3-fosfocolinas.

10 Los fosfolfpidos de 1-acil, 2-acil-sn-glicero-3-fosfocolina pueden representarse por la Formula Estructural V:

imagen5

donde cada uno de Ri y R2 es independientemente un grupo alifatico que tiene de 3 a 24 atomos de carbono y 15 donde los grupos alifaticos representados por R1 y R2 tienen diferentes longitudes de cadena de carbono. Preferiblemente, R1 y R2 tienen de 10 a 20 atomos de carbono.

Los ejemplos especfficos de este tipo de fosfolfpido incluyen, pero sin limitation, 1-palmitoil-2-estearoil-sn-glicero-3- fosfocolina (PSPC); 1-estearoil-2-palmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (SPPC); 1-estearoil-2-miristoil-sn-glicero-3- 20 fosfocolina (SMPC); 1-miristoil-2-estearoil-sn-glicero-3-fosfocolina (MSPC); 1-miristoil-2-palmitoil-sn-glicero-3-

fosfocolina (MPPC); y 1-palmitoil-2-miristoil-sn-glicero-3-fosfocolina (PmPc).

Las partfculas utilizadas en la presente invencion pueden comprender combinaciones de fosfolfpidos asimetricos, combinaciones de fosfolfpidos simetricos o combinaciones de fosfolfpidos asimetricos y simetricos (es decir, de 25 cadena identica).

En una realization de la presente invencion, las partfculas comprenden fosfolfpidos asimetricos que tienen cadenas acilo individuales que estan naturalmente presentes en el pulmon. Las partfculas que comprenden fosfolfpidos desaturados se prefieren sobre las partfculas que comprenden fosfolfpidos mono o di-insaturados.

30

Sin estar sujetos a ninguna teorfa en particular, los solicitantes creen que las partfculas que contienen fosfolfpidos asimetricos pueden poseer un empaquetado y/o division unicos de las moleculas constitutivas de epinefrina y dar lugar a atrapamiento o encapsulation del farmaco. Se cree que la liberation del farmaco y la posterior absorcion de la carga util del farmaco a partir de la formulation de aerosol sera mas lenta si el farmaco se aprisiona o encapsula 35 en lugar de simplemente asociarse a la superficie. Los solicitantes creen que para las moleculas de epinefrina atrapadas o encapsuladas, la disponibilidad del agente en los medios de disolucion o fluidos de revestimiento fisiologicos no solo se determina por la solubilidad del farmaco, sino tambien por disolucion y/o difusion de las moleculas del farmaco a partir de la matriz de partfculas. Por el contrario, se cree que en las partfculas en las que las moleculas de farmacos se asocian principalmente a la superficie, la disponibilidad de moleculas de farmaco esta 40 principalmente limitada en solubilidad al farmaco. En consecuencia, el atrapamiento o encapsulacion del farmaco en la matriz de partfculas puede retardar la liberacion y la posterior absorcion del farmaco.

Las partfculas que comprenden fosfolfpidos asimetricos se describen en la Solicitud de Patente de Estados Unidos N.° 60/359.466, titulada "Sustained Release Formulations Utilizing Asymmetric Phospholipids", presentada el 22 de 45 febrero de 2002. En una realizacion de la invencion, las partfculas comprenden uno o mas aminoacidos. Se prefieren los aminoacidos hidrofobos. En una realizacion preferida, las partfculas comprenden el aminoacido leucina. En otra realizacion preferida, las partfculas comprenden un analogo de leucina. Otros aminoacidos adecuados incluyen aminoacidos hidrofobos de ocurrencia natural y no natural. Los aminoacidos no naturales incluyen, por ejemplo, beta-aminoacidos. Pueden emplearse configuraciones D, L y racemicas de aminoacidos hidrofobos. Los 50 aminoacidos hidrofobos adecuados pueden incluir tambien analogos de aminoacido. Tal como se usa en la presente memoria descriptiva, un analogo de aminoacido incluye la configuration D o L de un aminoacido que tiene la formula

siguiente: -NH-CHR-CO-, donde R es un grupo alifatico, un grupo alifatico sustituido, un grupo bencilo, un grupo bencilo sustituido, un grupo aromatico o un grupo aromatico sustituido y donde R no corresponde a la cadena lateral de un aminoacido de ocurrencia natural. Tal como se usa en la presente memoria descriptiva, los grupos alifaticos incluyen hidrocarburos C1-C8 de cadena recta, ramificada o cfclicos que estan completamente saturados, que 5 contienen uno o dos heteroatomos tales como nitrogeno, oxfgeno o azufre y/o que contienen una o mas unidades de desaturacion. Los grupos aromaticos incluyen grupos aromaticos carbocfclicos tales como fenilo y naftilo y grupos aromaticos heterocfclicos tales como imidazolilo, indolilo, tienilo, furanilo, piridilo, piranilo, oxazolilo, benzotienilo, benzofuranilo, quinolinilo, isoquinolinilo y acridinilo.

10 Los sustituyentes adecuados en un grupo alifatico, aromatico o bencilo incluyen -OH, halogeno (por ejemplo, -Br, -Cl, -I y -F) -O(grupo alifatico, alifatico sustituid, bencilo, bencilo sustituido, arilo o arilo sustituido), -CN, -NO2, -COOH, - NH2, -NH(grupo alifatico, alifatico sustituido, bencilo, bencilo sustituido, arilo o arilo sustituido), -N(grupo alifatico, alifatico sustituido, bencilo, bencilo sustituido, arilo o arilo sustituido)2, -COO(grupo alifatico, alifatico sustituido, bencilo, bencilo sustituido, arilo o arilo sustituido), -CONH2, -CONH(grupo alifatico, alifatico 15 sustituido, bencilo, bencilo sustituido, arilo o arilo sustituido)), -SH, -S(grupo alifatico, alifatico sustituido, bencilo, bencilo sustituido, aromatico o aromatico sustituido) y -NH-C(=NH)-NH2. Un grupo bencflico o aromatico sustituido puede tener tambien un grupo alifatico o alifatico sustituido como sustituyente. Un grupo alifatico sustituido puede tener tambien un bencilo, bencilo sustituido, arilo o arilo sustituido como sustituyente. Un grupo alifatico sustituido, aromatico sustituido o bencilo sustituido puede tener uno o mas sustituyentes. La modificacion de un sustituyente de 20 aminoacidos puede aumentar, por ejemplo, la lipofilia o la hidrofobia de los aminoacidos naturales que son hidrofilos.

Una serie de los aminoacidos, analogos de aminoacidos y sales de los mismos adecuados puede obtenerse comercialmente. Otros pueden sintetizarse mediante procedimientos conocidos en la tecnica. Las tecnicas de sfntesis se describen, por ejemplo, en Greene y Wuts, "Protecting Groups in Organic Synthesis", John Wiley and 25 Sons, Capftulos 5 y 7 (1991).

La hidrofobia se define en general con respecto a la distribucion de un aminoacido entre un disolvente no polar y agua. Los aminoacidos hidrofobos son aquellos acidos que muestran preferencia por el disolvente no polar. La hidrofobia relativa de los aminoacidos puede expresarse en una escala de hidrofobia donde la glicina tiene el valor 30 0,5. En dicha escala, los aminoacidos que tienen preferencia por el agua tienen valores inferiores a 0,5 y los que tienen preferencia por disolventes no polares tienen un valor superior a 0,5. Tal como se usa en la presente memoria descriptiva, el termino aminoacido hidrofobo se refiere a un aminoacido que, en la escala de hidrofobia tiene un valor mayor o igual a 0,5, o en otras palabras, tiene tendencia a distribuirse en el acido no polar que es al menos igual al de la glicina.

35

Los ejemplos de aminoacidos que pueden emplearse incluyen, pero no se limitan a: glicina, prolina, alanina, cistefna, metionina, valina, leucina, tirosina, isoleucina, fenilalanina, y triptofano. Los aminoacidos hidrofobos preferidos incluyen leucina, isoleucina, alanina, valina, fenilalanina y glicina. Tambien pueden emplearse combinaciones de aminoacidos hidrofobos. Ademas, tambien pueden emplearse combinaciones de aminoacidos hidrofobos o hidrofilos 40 (preferentemente distribuidos en agua), donde la combinacion global es hidrofoba.

La leucina es el aminoacido mas preferido. Las partfculas utilizadas en la presente invencion pueden comprender leucina en una concentracion de al menos el 40 por ciento en peso. Preferiblemente, las partfculas comprenden al menos el 50, 60, o el 70 por ciento en peso de leucina. Por ejemplo, las partfculas pueden comprender del 60 al 95, 45 del 70 al 95, o del 72 al 91 por ciento en peso de leucina.

En una realizacion preferida, las partfculas se secan por pulverizacion y comprenden el aminoacido hidrofobo leucina. Sin estar sujetos a ninguna teorfa en particular, se cree que debido a su hidrofobicidad y baja solubilidad en agua, los aminoacidos hidrofobos, tales como la leucina, facilitan la formacion de una envoltura durante el proceso 50 de secado cuando se emplea una mezcla de co-disolvente etanol/agua. Tambien se cree que los aminoacidos pueden alterar el comportamiento de fase de cualquier fosfolfpido presente de tal manera que faciliten la formacion de una envoltura durante el proceso de secado.

Las partfculas pueden comprender adicionalmente un material que tiene un resto carboxilato. En una realizacion de 55 la invencion, el resto carboxilato incluye al menos dos grupos carboxilo. Los restos de carboxilato pueden proporcionarse por acidos carboxflicos, sales de los mismos, asf como por combinaciones de dos o mas acidos carboxflicos y/o sales de los mismos. En una realizacion preferida, el resto carboxilato es un acido carboxflico hidrofilo o una sal del mismo. Los acidos carboxflicos adecuados incluyen, pero sin limitacion, acidos hidroxidicarboxflicos (por ejemplo, acidos monohidroxidicarboxflicos y dihidroxidicarboxflicos), acidos 60 hidroxitricarboxflicos (por ejemplo, acidos monohidroxftricarboxflicos y dihidroxitricarboxflicos) y similares. Se

prefieren acido cftrico y citratos tales como, por ejemplo, citrato sodico y acido tartarico y tartratos tales como, por ejemplo, tartrato de sodio.

El material que tiene un resto carboxilato puede estar presente en las partfculas en una cantidad que varfa del 5 al 5 80 por ciento en peso o del 5 al 50 por ciento en peso. Preferiblemente, el material que tiene un resto carboxilato esta presente en las partfculas en una cantidad de 10 a 30 por ciento en peso. En una realizacion, el material que tiene un resto carboxilato es una sal de un acido carboxflico, preferiblemente citrato de sodio. El citrato sodico puede estar presente en las partfculas a una concentracion del 5 al 50, del 5 al 40, del 10 al 30, o del 15 al 25 por ciento en peso. Preferiblemente, el citrato sodico esta presente en las partfculas a una concentracion del 18 al 22 por ciento en 10 peso, por ejemplo, el 20 por ciento en peso. En otra realizacion preferida, la sal de un acido carboxflico es tartrato sodico. El tartrato sodico puede estar presente en las partfculas a una concentracion del 2 al 50, del 5 al 40, del 10 al 30, o del 10 al 20 por ciento en peso. Preferiblemente, el tartrato sodico esta presente en las partfculas a una concentracion del 15 al 20 por ciento en peso, por ejemplo, el 16 por ciento en peso. En otra realizacion preferida, el tartrato sodico esta presente en las partfculas en una concentracion suficiente para ajustar el pH de la solucion 15 desde la cual se forman las partfculas entre pH 4 y pH 5, por ejemplo, entre pH 4 y pH 4,5. Por ejemplo, si el contenido de epinefrina de las partfculas es bajo (por ejemplo, 5 por ciento en peso o menos), la concentracion de tartrato sodico necesaria tambien sera baja (por ejemplo, 2 o 3 por ciento en peso); si el contenido de epinefrina de las partfculas es mayor, la concentracion de tartrato sodico necesaria tambien sera mayor.

20 Las partfculas tambien pueden incluir una sal que comprende al menos un cation o anion multivalente. Como se usa en este documento, un cation o anion "multivalente" incluye iones divalentes. En una realizacion preferida, la sal comprende al menos un cation o anion divalente. La sal es preferiblemente una sal de un metal alcalinoterreo, tal como, por ejemplo, cloruro de calcio. Las partfculas utilizadas en la invencion pueden incluir tambien mezclas o combinaciones de sales.

25

La sal que comprende al menos un cation o anion multivalente puede estar presente en las partfculas en una cantidad que varfa del 1 al 40, del 5 al 30, o del 5 al 20 por ciento en peso. Preferiblemente, la sal que comprende al menos un cation o anion multivalente es cloruro calcico y esta presente en las partfculas en una concentracion del 1 al 40, del 5 al 30, del 5 al 20, o, preferiblemente, del 5 al 15 por ciento en peso. Por ejemplo, la sal que comprende al 30 menos un cation o anion multivalente es cloruro calcico y esta presente en las partfculas en una concentracion del 10 por ciento en peso.

Las partfculas tambien pueden comprender un azucar no reductor, por ejemplo, sacarosa, trehalosa o fructosa. Se prefiere la sacarosa. Tambien pueden emplearse combinaciones de azucares no reductores. La cantidad de azucar 35 o azucares no reductores, por ejemplo, sacarosa, presente en las partfculas usadas en la invencion, generalmente es menor del 40 por ciento en peso, preferiblemente menor del 30 por ciento en peso, y mas preferiblemente menor del 20 por ciento en peso, por ejemplo, del 15 porcentaje de peso. En una realizacion, la sacarosa esta presente en las partfculas en una concentracion del 1 al 30 por ciento en peso, preferiblemente del 10 al 20 por ciento en peso, por ejemplo, el 15 por ciento en peso.

40

Sin desear estar limitados a una interpretacion particular de la invencion, se cree que los azucares no reductores potencias la estabilidad de un farmaco, tal como epinefrina, que tiene grupos qufmicos, por ejemplo, un grupo amina, que pueden reaccionar potencialmente con un azucar que es reductor, por ejemplo, lactosa. Se cree ademas que la presencia de azucares no reductores en lugar de azucares reductores tambien puede beneficiar a las composiciones 45 que incluyen otros agentes o farmacos bioactivos, tales como, por ejemplo, Carbidopa, Levodopa y otras catecolaminas.

Las partfculas usadas en la presente invencion pueden comprender ademas componentes tales como antioxidantes para estabilizar adicionalmente el agente activo de epinefrina. Las partfculas pueden comprender uno o mas 50 antioxidantes. Los antioxidantes preferidos incluyen, pero sin limitacion, eliminadores de oxfgeno o agentes reductores tales como metabisulfito sodico; quelantes metalicos tales como acido etilendiaminatetraacetico (EDTA) o sales de los mismos (por ejemplo, EDTA disodico); antioxidantes fenolicos tales como vitamina E (alfa tocoferol); o cualquier combinacion de los mismos. Otros antioxidantes adecuados incluyen cistefna, cisteamina, hidroxitolueno butilado (BHT) y acido ascorbico (Vitamina C). En una realizacion, las partfculas contienen hasta un 25 por ciento en 55 peso de antioxidante(s). En otras realizaciones, las partfculas contienen hasta el 15, hasta el 10, hasta el 5, o hasta el 2 por ciento en peso de antioxidante(s).

En una realizacion ventajosa, las partfculas estan sustancialmente libres de antioxidantes. La expresion "sustancialmente libre de antioxidante", tal como se utiliza en el presente documento, se refiere a que contiene no 60 mas del 2 por ciento de antioxidante(s) en peso, por ejemplo, no mas del 1, no mas del 0,5, no mas del 0,25 o no

mas del 0,05 por ciento de antioxidante(s) en peso. En una realizacion, las partfculas sustancialmente libres de antioxidantes no contienen antioxidante(s).

Las partfculas tambien pueden incluir otros materiales tales como, por ejemplo, sales tampon, azucares, colesterol, 5 dextrano, polisacaridos, lactosa, manitol, maltodextrina, ciclodextrinas, protefnas, peptidos, polipeptidos, acidos grasos, esteres de acidos grasos, compuestos inorganicos, fosfatos y lfpidos.

En una realizacion de la invencion, las partfculas incluyen un material que mejora la cinetica de liberacion del medicamento. Los ejemplos de estos materiales adecuados incluyen, pero sin limitacion, determinadas fracciones de 10 fosfolfpidos, aminoacidos y carboxilato combinadas con sales de metales multivalentes.

Las partfculas y composiciones respirables que comprenden las partfculas utilizadas en la invencion pueden incluir opcionalmente un tensioactivo, tal como un tensioactivo que es endogeno para el pulmon. Como se usa en el presente documento, el termino "tensioactivo" se refiere a cualquier agente que absorbe preferentemente en una 15 interfaz entre dos fases inmiscibles, tal como la interfaz entre agua y una solucion de polfmero organico, una interfaz agua/aire o una interfaz disolvente organico/aire. Los tensioactivos poseen generalmente un porcion hidrofila y una porcion lipofila, de modo que, al ser absorbidos en las micropartfculas, tienden a presentar porciones al medio externo que no atraen partfculas revestidas de manera similar, reduciendo de este modo la aglomeracion de partfculas. Ambos tensioactivos pulmonares de origen natural y sinteticos estan incluidos en el alcance de la 20 invencion.

Ademas de tensioactivos pulmonares, como, por ejemplo, los fosfolfpidos expuestos anteriormente, los tensioactivos adecuados incluyen pero no se limitan a hexadecanol; alcoholes grasos tales como polietilenglicol (PEG); eter polioxietilen-9-laurflico; un acido graso activo de superficie, tal como acido palmftico o acido oleico; glucocolato; 25 surfactina; un poloxamero, un ester de acido graso de sorbitano tal como trioleato de sorbitano (Span 85); y tiloxapol.

Un tensioactivo puede estar presente en las partfculas en una cantidad que varfa de mas del 1 al 70 por ciento en peso. En una realizacion, al menos el 40 por ciento en peso de agente tensioactivo esta presente en las partfculas, por ejemplo, del 50 al 70 por ciento en peso de tensioactivo.

30

Las formulaciones de partfculas preferidas que exhiben caracterfsticas qufmicas y ffsicas aceptables y adecuadas para los fines de la presente invencion incluyen (1) partfculas que comprenden epinefrina, o una sal de la misma; un acido carboxflico, o una sal del mismo; una sal que comprende al menos un cation o anion multivalente; y un fosfolfpido; (2) partfculas que comprenden epinefrina, o una sal de la misma; un aminoacido; y un azucar; (3) 35 partfculas que comprenden epinefrina, o una sal de la misma; y un aminoacido; (4) partfculas que comprenden epinefrina, o una sal de la misma; un aminoacido; y un acido carboxflico, o una sal del mismo.

Las partfculas preferidas para la administracion de epinefrina al sistema respiratorio comprenden: (a) del 6 al 25 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; (b) del 62 al 82 por ciento en peso de leucina; y (c) del 2 al 22 por ciento 40 en peso de tartrato sodico. Por ejemplo, las partfculas puede comprender (a) del 11 al 21 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; (b) del 62 al 82 por ciento en peso de leucina; y (c) del 7 al 17 por ciento en peso de tartrato sodico. Otras partfculas preferidas para la administracion de epinefrina al sistema respiratorio comprenden (a) del 7 al 28 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; y (b) del 72 al 92 por ciento en peso de leucina. Por ejemplo, las partfculas pueden comprender (a) del 12 al 23 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; y (b) del 77 al 88 por 45 ciento en peso de leucina.

Un metodo preferido para tratar un paciente que necesita epinefrina comprende administrar una cantidad eficaz de partfculas al sistema respiratorio de un paciente donde las partfculas comprenden (a) del 6 al 25 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; (b) del 62 al 82 por ciento en peso de leucina; y (c) del 2 al 22 por ciento en peso de 50 tartrato sodico. Por ejemplo, las partfculas puede comprender (a) del 11 al 21 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; (b) del 67 al 77 por ciento en peso de leucina; y (c) del 7 al 17 por ciento en peso de tartrato sodico. Otro metodo preferido para tratar un paciente que necesita epinefrina comprende administrar una cantidad eficaz de partfculas al sistema respiratorio de un paciente donde las partfculas comprenden (a) del 7 al 28 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; y (b) del 72 al 92 por ciento en peso de leucina. Por ejemplo, las partfculas pueden 55 comprender (a) del 12 al 23 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; y (b) del 77 al 87 por ciento en peso de leucina.

En una realizacion, las partfculas poseen propiedades rapidas de liberacion de epinefrina. Las propiedades de liberacion rapida permiten que las partfculas usadas en la presente invencion se usen en terapia de rescate como se 60 describe en el presente documento.

En otra realization, las partfculas utilizadas en la presente invention son capaces de liberar epinefrina de una manera sostenida. Como tal, se puede decir que las partfculas poseen propiedades de liberation sostenida. La expresion "liberation sostenida" tal como se utiliza en el presente documento, se refiere a un aumento en el periodo 5 de tiempo durante el cual se libera un agente de una partfcula utilizada en la presente invention en comparacion con un control apropiado, tal como, por ejemplo, en comparacion con el periodo de tiempo durante el cual se libera un agente de una partfcula que no comprende epinefrina, o una sal de la misma, y un fosfolfpido o combination de fosfolfpidos. La expresion "liberation sostenida", como se utiliza en el presente documento, tambien puede referirse a una reduction en la disponibilidad, o rafaga, de agente tfpicamente visto poco despues de la administration. Por 10 ejemplo, "liberation sostenida" puede referirse a una reduction en la disponibilidad de epinefrina en la primera media hora o la primera hora despues de la administration, es decir, una reduction en la rafaga inicial de epinefrina.

La expresion "liberation sostenida", como se utiliza en el presente documento, tambien puede referirse a una mayor cantidad de epinefrina retenida o que permanece en las partfculas despues de la rafaga inicial en comparacion con 15 un control apropiado. La "liberation sostenida" tambien es conocida por los expertos en la tecnica como "liberation modificada", "liberation prolongada" o "liberation extendida". "Liberation sostenida", como se usa en el presente documento, tambien incluye "action sostenida" o "efecto sostenido". La "action sostenida" y el "efecto sostenido", como se usan estas expresiones en el presente documento, pueden referirse a un aumento en el periodo de tiempo durante el cual la epinefrina realiza su actividad terapeutica en comparacion con un control apropiado. La "action 20 sostenida" tambien es conocida por los expertos en la tecnica como "action prolongada" o "action extendida".

Las partfculas para inhalation que poseen propiedades sostenidas de liberation del farmaco, y metodos para su administration, se describen tambien en la Solicitud de Patente de Estados Unidos N.° 09/644.736, titulada "Modulation Of Release From Dry Powder Formulations", presentada el 23 de agosto de 2000; Solicitud de Patente 25 de Estados Unidos N.° 2001/0036481 (09/792.869), titulada "Modulation Of Release From Dry Powder Formulations", presentada el 23 de febrero de 2001; y la Solicitud de Patente de Estados Unidos N.° 60/366.497, titulada "Inhalable Sustained Therapeutic Formulations", presentada el 20 de marzo de 2002.

Sin quedar sujetos a ninguna teoria en particular, los Solicitantes creen que las ventajas proporcionadas por las 30 partfculas utilizadas en la presente invention pueden estar influenciadas, entre otros factores, por la velocidad de liberation de epinefrina de las partfculas. Las velocidades de liberation de farmaco se pueden describir en terminos del medio tiempo de liberation de un agente bioactivo de una formulation. Como se usa en el presente documento, la expresion "medio tiempo" se refiere al tiempo requerido para liberar el 50 % de la carga util de epinefrina inicial contenida en las partfculas. En una realization, las partfculas utilizadas en la presente invention tienen un medio 35 tiempo de liberation de epinefrina de las partfculas de 1 a 20 minutos. En otra realization, las partfculas se formulan para la liberation prolongada de epinefrina y tienen un medio tiempo de liberation mas largo, tal como, por ejemplo, aproximadamente una hora o mas.

Las velocidades de liberation de farmaco tambien se pueden describir en terminos de constantes de liberation. La 40 constante de liberation de primer orden se puede expresar usando una de las siguientes ecuaciones:

Mpiy(t) =MW * e~k*1 (1)

o,

M (t)= M M * (1 -e~k*‘) (2)

45

donde k es la constante de liberation de primer orden. M(«) es la masa total de farmaco en el sistema de administration de farmacos, por ejemplo, el polvo seco, y M pw (t) es la masa de farmaco que queda en los polvos secos en el momento t. M(t) es la cantidad de masa de farmaco liberada de polvos secos en el momento t. La relacion se puede expresar como:

50

Mh=M^ + M() (3)

Las ecuaciones (1), (2) y (3) pueden expresarse en cantidad (es decir, masa) de farmaco liberado o concentration de farmaco liberado en un volumen especificado de medio de liberation.

55

Por ejemplo, la Ecuacion (2) puede expresarse como:

imagen6

donde k es la constante de liberation de primer orden. Cw es la concentration teorica maxima del farmaco en el medio de liberacion, y C(t) es la concentracion de farmaco que se libera de los polvos secos al medio de liberacion en el momento t.

El "medio medio" o t50 % para una cinetica de liberacion de primer orden viene dado por la ecuacion ya conocida,

t50% = 0.693 /It (5)

10 Las velocidades de liberacion de farmaco en terminos de constante de liberacion de primer orden y t50 % se pueden calcular usando las siguientes ecuaciones:

imagen7

o,

k=-ln(MH-M(0)/MM/t (7)

En una realization, las partfculas usadas en la invention tienen propiedades de liberacion prolongada de epinefrina en comparacion con el perfil farmacocinetico/farmacodinamico de epinefrina administrado como formulaciones convencionales, tales como por inyeccion intravenosa (IV), inyeccion intramuscular (IM), inyeccion subcutanea, 20 autoinyeccion, o vfas de inhalation en aerosol lfquido.

En una realizacion preferida, las partfculas poseen caracterfsticas de aerosol que permiten la administration eficaz de las partfculas al sistema respiratorio sin el uso de propulsores.

25 Las partfculas usadas en la presente invencion tienen un tamano preferido, por ejemplo, un diametro geometrico medio en volumen (VMGD) de al menos 5 micrometros (pm). En una realizacion de la invencion, el DGMV de las partfculas es de 5 a 30 micrometros.

Preferiblemente, las partfculas tienen un DGMV de 5 a 15 micrometros o, como alternativa, de 15 a 30 micrometros. 30 Las partfculas pueden tener un diametro medio, un diametro medio en masa (MMD), un diametro medio de envoltura en masa (MmEd) o un diametro geometrico medio en masa (MMGD) de al menos 5 micrometros, por ejemplo, de 5 a 30 micrometros, tales como 5 a 15 micrometros.

El diametro de las partfculas, por ejemplo, su DGMV, puede medirse usando un instrumento de detection de zona 35 electrica tal como Multisizer Ile (Coulter Electronic, Luton, Beds, Inglaterra), o un instrumento de difraccion laser, tal como HELOS (Sympatec, Princeton, NJ). Otros instrumentos para medir el diametro geometrico de las partfculas son bien conocidos en la tecnica. El diametro de las partfculas en una muestra estara comprendido en un intervalo que dependera de factores como la composition de las partfculas y los metodos de sfntesis. La distribution de tamano de las partfculas de una muestra puede seleccionarse de manera que permita un deposito optimo en lugares 40 diana dentro del sistema respiratorio.

Las partfculas adecuadas para su uso en la presente invencion pueden fabricarse y despues separarse, por ejemplo, por filtration o centrifugation, para proporcionar una muestra de partfculas con una distribucion de tamanos preseleccionada. Por ejemplo, mas de aproximadamente el 30, 50, 70 o el 80 % de las partfculas en una muestra 45 pueden tener un diametro dentro del intervalo seleccionado de al menos 5 micrometros. El intervalo seleccionado dentro de un cierto porcentaje de las partfculas debe estar situado por ejemplo, entre 5 y 30 micrometros u, opcionalmente, entre 5 y 15 micrometros. Tambien se puede fabricar la muestra de partfculas donde al menos el 90 % u, opcionalmente, del 95 al 99 % de las partfculas, tienen un diametro dentro del intervalo seleccionado.

50 En una realizacion, el intervalo intercuartflico de la muestra de partfculas puede ser de 2 micrometros, con un diametro medio, por ejemplo, entre 7,5 y 13,5 micrometros. Por lo tanto, por ejemplo, al menos del 30 al 40 % de las partfculas pueden tener diametros dentro del intervalo seleccionado. Dichos porcentajes de partfculas pueden tener diametros dentro de un intervalo de 1 micrometro, por ejemplo, entre 5 y 6; 6 y 7; 7 y 8; 8 y 9; 9 y 10; 10 y 11; 11 y 12; 12 y 13; 13 y 14; o 14 y 15 micrometros.

55

El diametro aerodinamico de partfcula tambien se puede usar para caracterizar el rendimiento del aerosol de una composicion. En una realizacion, las partfculas tienen un diametro aerodinamico medio en masa (MMAD) de 1 a 5 micrometros. En realizaciones preferidas, las partfculas tienen un MMAD de 1 a 3 micrometros, 2 a 4 micrometros, o de 3 a 5 micrometros.

Experimentalmente, el diametro aerodinamico puede determinarse usando medidas de tiempo de vuelo (TOF). Por ejemplo, puede usarse un instrumento tal como el analizador de tamano de partfculas DSP modelo 3225 Aerosizer (Amherst Process Instrument, Inc., Amherst, MA) para medir el diametro aerodinamico. El Aerosizer mide el tiempo 5 necesario para que las partfculas individuales pasen entre dos haces laser fijos. El instrumento utiliza posteriormente estos datos TOF para resolver un balance de fuerzas sobre las partfculas y el diametro aerodinamico se determina en base a la relation

imagen8

donde daer es el diametro aerodinamico de la partfcula; d es el diametro de la partfcula; y p es la densidad de partfculas.

El diametro aerodinamico tambien puede determinarse experimentalmente empleando un procedimiento de 15 sedimentation gravitatoria, donde el tiempo para que un conjunto de partfculas se sedimente a una cierta distancia se usa para inferir directamente el diametro aerodinamico de las partfculas. Los metodos indirectos para medir el diametro aerodinamico medio en masa son el impactador en cascada de Andersen y el impactador en lfquido de multiples fases (MSLI). Los metodos e instrumentos para medir el diametro aerodinamico de las partfculas se conocen bien en la tecnica.

20

Las partfculas administradas al sistema respiratorio de un sujeto tienen una densidad de compactacion inferior a 0,4 g/cm3. Las partfculas que tienen una densidad de compactacion inferior a 0,4 g/cm3 se denominan en el presente documento "aerodinamicamente ligeras". En otras realizaciones preferidas, las partfculas tienen una densidad de compactacion inferior o igual a 0,3 g/cm3 o inferior o igual a 0,2 g/cm3. En otras realizaciones, las partfculas tienen 25 una densidad de compactacion inferior o igual a 0,1 g/cm3 o inferior o igual a 0,05 g/cm3. La densidad de compactacion es una medida de la densidad de masa envolvente que caracteriza una partfcula. La densidad de masa envolvente de una partfcula de una forma estadfsticamente isotropa se define como la masa de la partfcula dividida por el volumen de envolvente de esfera mfnimo donde puede confinarse. Entre las caracterfsticas que pueden contribuir a una baja densidad de compactacion se incluyen una textura superficial irregular y una estructura 30 porosa.

La densidad de compactacion se puede medir usando instrumentos conocidos por los expertos en la tecnica, tales como el medidor de densidad de compactacion controlado por microprocesador de plataforma doble (Vankel, NC) o un instrumento GeoPyc™ (Micrometrics Instrument Corp., Norcross, GA). La densidad de compactacion tambien se 35 puede determinar usando el procedimiento de la densidad aparente y la densidad de compactacion de la USP, United States Pharmacopia convention, Rockville, MD, suplemento 10, 4950-4951, 1999.

Las partfculas utilizadas en la presente invention se caracterizan como aerodinamicamente ligeras. Las partfculas ligeras aerodinamicamente tienen un tamano preferido, por ejemplo, un diametro geometrico medio en volumen 40 (DGMV) de al menos 5 micrometros. En una realization preferida de la invencion, el DGMV de las partfculas es de 5 a 30 micrometros. Las partfculas ligeras aerodinamicamente tambien tienen preferentemente un "diametro aerodinamico medio en masa" (DAMM), tambien referido en el presente documento como "diametro aerodinamico", de 1 a 5 micrometros. En una realizacion preferida de la invencion, el MMAD de las partfculas es de 1 a 5 micrometros.

45

Las condiciones del proceso, asf como la eficacia del inhalador, en particular con respecto a la dispersabilidad, pueden contribuir al tamano de las partfculas que pueden suministrarse al sistema respiratorio. Las partfculas aerodinamicamente ligeras pueden fabricarse o separarse, por ejemplo, por filtrado o centrifugado, para proporcionar una muestra de partfculas con una distribution de tamanos preseleccionada.

50

Las partfculas aerodinamicamente ligeras con una densidad de compactacion inferior a 0,4 g/cm3, diametros medios de al menos 5 micrometros, y un diametro aerodinamico de entre 1 y 5 micrometros, preferiblemente entre 1 y 3 micrometros, son mas capaces de escapar de la deposition inercial y gravitatoria en la region bucofarfngea, y estan dirigidas a las vfas respiratorias o al pulmon profundo. El uso de partfculas mayores y mas porosas resulta ventajoso 55 porque son capaces de convertirse en aerosol con mayor eficiencia que las partfculas de aerosol mas densas y pequenas tales como las usadas convencionalmente para terapias de inhalation.

En comparacion con partfculas mas pequenas y relativamente mas densas las partfculas ligeras aerodinamicamente de mayor tamano, que tienen preferentemente un diametro medio de al menos aproximadamente 5 micrometros,

tambien pueden potencialmente evitar mas acertadamente el atrapamiento fagocitario por parte de los macrofagos alveolares y el aclaramiento de los pulmones, debido a la exclusion por tamanos de las partfculas a partir del espacio citosolico de los fagocitos. La fagocitosis de partfculas por los macrofagos alveolares disminuye drasticamente a medida que aumenta el diametro de partfcula por encima de aproximadamente 3 micrometros. Kawaguchi, H., et al., 5 Biomaterials 7:61-66 (1986); Krenis, L.J. y Strauss, B., Proc. Soc. Exp. Med., 107:748-750 (1961); y Rudt, S. y Muller, R.H., J. Contr. Rel., 22:263-272 (1992). Para partfculas de forma estadfsticamente isotropa, tales como esferas con superficies rugosas, el volumen de envoltura de la partfcula es aproximadamente equivalente al volumen del espacio citosolico requerido en un macrofago para que complete la fagocitosis de la partfcula.

10 Por lo tanto, las partfculas aerodinamicamente ligeras son capaces de una liberation a mas largo plazo de un agente atrapado a los pulmones. Despues de la inhalation, las partfculas biodegradables aerodinamicamente ligeras pueden depositarse en los pulmones y posteriormente someterse a degradation sostenida y liberacion del farmaco sin que la mayoria de las partfculas sean fagocitadas por los macrofagos alveolares. La epinefrina puede administrarse de forma relativamente lenta en el fluido alveolar y a una velocidad controlada en el torrente 15 sanguineo, minimizando las posibles respuestas toxicas de las celulas expuestas a una concentration excesivamente alta del farmaco. Por lo tanto, las partfculas aerodinamicamente ligeras son muy adecuadas para terapias por inhalacion, particularmente en aplicaciones de liberacion controlada.

Las partfculas pueden fabricarse con el material, la rugosidad superficial, el diametro y la densidad de compactacion 20 apropiados para el suministro localizado en las regiones seleccionadas del sistema respiratorio tales como el tejido pulmonar profundo o las vias respiratorias superiores o centrales. Por ejemplo, pueden usarse partfculas mas grandes o de mayor densidad para el suministro en las vias respiratorias superiores, o puede administrarse una mezcla de partfculas de tamano variable en una muestra, provistas del mismo agente terapeutico o de uno diferente a diferentes regiones diana del pulmon en una administration. Se prefieren las partfculas que tienen un diametro 25 aerodinamico comprendido entre aproximadamente 3 y aproximadamente 5 micrometros para el suministro a las vias respiratorias centrales y superiores. Se prefieren partfculas que tienen un diametro aerodinamico comprendido entre aproximadamente 1 y aproximadamente 3 micrometros para el suministro al tejido pulmonar profundo.

La impactacion inercial y la sedimentation gravitatoria de los aerosoles son mecanismos de deposito predominantes 30 en las vias respiratorias y los acinos de los pulmones durante las condiciones de respiration normales. Edwards, D.A., J. Aerosol Sci., 26: 293-317 (1995)). La importancia de estos dos mecanismos de deposito aumenta en proportion con la masa de los aerosoles y no con el volumen de las partfculas (o envolturas). Dado que el lugar de deposito de aerosoles en los pulmones esta determinado por la masa del aerosol (es decir, al menos para partfculas de diametro aerodinamico medio de mas de aproximadamente 1 micrometro), al disminuir la densidad de 35 compactacion mediante el incremento de las irregularidades superficiales de las partfculas y la porosidad de las partfculas se permite el suministro de volumenes mayores de envolvente de las partfculas en los pulmones, mientras todos los demas parametros fisicos permanecen sin cambios.

Las partfculas de baja densidad de compactacion tienen un diametro aerodinamico menor en comparacion con el 40 diametro de la esfera de la envolvente real. El diametro aerodinamico, cfaer, se refiere al diametro de la esfera envolvente, d (Gonda, I., "Physico-chemical principles in aerosol delivery", en Topics in Pharmaceutical Sciences 1991 (eds. D.J.A. Crommelin y K.K. Midha), pags. 95-117, Stuttgart: Medpharm Scientific Publishers, 1992)), por la formula:

45 4r= (9)

donde la densidad en masa envolvente, p, esta en unidades de g/cm3. El deposito maximo de las partfculas de aerosol monodispersadas en la region alveolar del pulmon humano (~60 %) tiene lugar para un diametro aerodinamico de aproximadamente daer= 3 micrometros. Heyder, J. et al., J. Aerosol Sci., 17:811-825 (1986). Debido 50 a su pequena densidad de masa envolvente, el diametro real d de las partfculas ligeras aerodinamicamente que comprenden un polvo inhalado monodispersado que mostraran un deposito maximo en el tejido pulmonar profundo es:

d = 3/Vp pm (donde p < 1 g/cm3); (10)

donde d es siempre mayor de 3 micrometros. Por ejemplo, las partfculas ligeras aerodinamicamente que muestran una densidad de masa envolvente, p = 0,1 g/cm3, mostraran un deposito maximo para partfculas que tienen diametros de envolvente de hasta 9,5 micrometros. El aumento en el tamano de las partfculas reduce las fuerzas de

adhesion entre partfculas. Visser, J., Powder Technology, 58:1-10. Por lo tanto, un tamano de partfculas grande aumenta la eficiencia de la aerosolizacion en el tejido pulmonar profundo para partfculas de baja densidad de masa envolvente, ademas de contribuir a menores perdidas fagocfticas.

5 El diametro aerodinamico se calcula para proporcionar una maxima deposicion dentro de los pulmones, lograda previamente por el uso de partfculas muy pequenas de menos de 5 micrometros de diametro, preferiblemente entre 1 y 3 micrometros, que se someten entonces a fagocitosis. La seleccion de partfculas que tienen un diametro mayor, pero que son suficientemente ligeras (de ahf la caracterizacion de "ligeras aerodinamicamente"), produce un suministro equivalente a los pulmones, pero las partfculas de mayor tamano no son fagocitadas. Puede obtenerse un 10 suministro mejorado usando partfculas con una superficie rugosa o desigual con respecto a las que tienen una superficie lisa.

La densidad de masa y la relacion entre densidad de masa, diametro medio y diametro aerodinamico se exponen en la solicitud de Estados Unidos n.° 08/655,570, presentada el 24 de mayo de 1996.

15

La fraccion de partfcula fina puede usarse como una forma de caracterizar el comportamiento en aerosol de un polvo dispersado. La fraccion de partfculas finas describe la distribucion de tamano de partfculas transportadas por el aire. El analisis gravimetrico, usando impactadores de cascada, es un metodo de medicion de la distribucion del tamano, o fraccion de partfculas finas, de las partfculas transportadas por el aire. El impactador de cascada de Andersen 20 (ACI) es un impactador de ocho fases que puede separar los aerosoles en nueve fracciones distintas basandose en el tamano aerodinamico. Los lfmites de tamano de cada fase dependen de la velocidad del caudal al cual se hace funcionar el ACI.

Tambien se puede usar un ACI plegado de dos fases para medir la fraccion de partfculas finas. El ACI plegado de 25 dos fases consiste unicamente en dos fases de del ACI de ocho fases y permite la recoleccion de dos fracciones de polvo distintas. El ACI se compone de multiples etapas que consisten en una serie de boquillas (es decir, una placa de chorro) y una superficie de impactacion (es decir, un disco de impactacion). En cada fase una corriente de aerosol pasa a traves de las boquillas e impacta sobre la superficie. Las partfculas de la corriente de aerosol con una inercia suficientemente grande impactaran sobre la placa. Las partfculas de menor tamano que no tengan inercia 30 suficiente para impactar sobre la placa permaneceran en la corriente de aerosol y seran llevadas a la siguiente fase. Cada fase sucesiva del ACI tiene una mayor velocidad de aerosol en las boquillas de modo que se pueden recoger partfculas mas pequenas en cada etapa sucesiva.

Las partfculas de la invencion se caracterizan por una fraccion de partfcula fina de menos de 5,6 pm de al menos el 35 45 %. Se utiliza un impactador en cascada Andersen plegado en dos fases para determinar la fraccion de partfculas

finas. Especfficamente, un ACI plegado de dos fases se calibra de modo que la fraccion de polvo que se recoge en

la fase uno este compuesta por partfculas que tienen un diametro aerodinamico de menos de 5,6 micrometres y mas de 3,4 micrometros. Por lo tanto, la fraccion de polvo que pasa por la primera fase y que se deposita sobre un filtro de recogida esta compuesta por partfculas que tienen un diametro aerodinamico inferior a 3,4 micrometros. El flujo 40 de aire en tal calibracion es de aproximadamente 60 l/min.

Los terminos "FPF (<5,6)", "FPF (<5,6 micrometros)" y "fraccion de partfcula fina de menos de 5,6 micrometros", como se utilizan en el presente documento, se refieren a la fraccion de una muestra de partfculas que tienen un diametro aerodinamico de menos de 5,6 micrometros. FPF (<5,6) se puede determinar dividiendo la masa de 45 partfculas depositadas en la fase uno y en el filtro de recogida de un ACI plegado de dos fases por la masa de partfculas pesadas en una capsula para su administracion al instrumento.

Los terminos "FPF (<3,4)", "FPF (<3,4 micrometros)" y "fraccion de partfcula fina de menos de 3,4 micrometros", como se utilizan en el presente documento, se refieren a la fraccion de una masa de partfculas que tienen un

50 diametro aerodinamico de menos de 3,4 micrometros. FPF (<3,4) se puede determinar dividiendo la masa de

partfculas depositadas en el filtro de recogida de un ACI plegado de dos fases por la masa de partfculas pesadas en una capsula para su administracion al instrumento.

Se ha demostrado que la FPF (<5,6) se correlaciona con la fraccion del polvo que es capaz de acumularse en el 55 pulmon del paciente, mientras que se ha demostrado que la FPF (3,4) se correlaciona con la fraccion de polvo que alcanza la zona profunda del pulmon de un paciente. Estas correlaciones proporcionan un indicador cuantitativo que se puede utilizar para la optimizacion de partfculas.

Tambien puede utilizarse un impactador en cascada Andersen plegado de tres fases para determinar la fraccion de 60 partfculas finas. Opcionalmente, el ACI plegado de tres fases comprende tamices mojados que se usan para ayudar

a disminuir el rebote de partfculas y la reentrada. El ACI plegado de tres fases se calibra de modo que la fraccion de polvo que se recoge en un filtro de recogida esta compuesta de partfculas que tienen un diametro aerodinamico de menos de 3,3 micrometros. El flujo de aire en tal calibracion es de aproximadamente 28 l/min. Los terminos "FPF (<3,3)", "FPF (<3,3 micrometros)" y "fraccion de partfcula fina de menos de 3,3 micrometros", como se utilizan en el 5 presente documento, se refieren a la fraccion de una masa de partfculas que tienen un diametro aerodinamico de menos de 3,3 micrometros. FPF (<3,3) se puede determinar dividiendo la masa de partfculas depositadas en el filtro de recogida de un ACI plegado de tres fases por la masa de partfculas pesadas en una capsula para su administracion al instrumento.

10 Un impactador en lfquido de multiples fases (MSLI) es otro dispositivo que puede usarse para medir la fraccion de partfcula fina. El impactador en lfquido de multiples fases opera segun los mismos principios que el impactador en cascada Anderson, aunque en lugar de ocho fases, el MSLI tiene cinco. Adicionalmente, cada fase del MSLI consiste en una frita de vidrio humedecida en etanol en lugar de una placa solida. La fase humedecida se utiliza para evitar el rebote de las partfculas y la reentrada, lo que puede ocurrir cuando se usa el ACI.

15

Las partfculas utilizadas en la invencion tienen una FPF (<5,6) de al menos el 45 %, preferiblemente el 50 %. En otra realizacion, las partfculas tienen una FPF (<3,4) de al menos el 5 %, 10 %, 15 % o el 20 %.

En un aspecto, la presente invencion esta dirigida a partfculas secadas por pulverizacion para la administracion de 20 epinefrina al sistema respiratorio, donde las partfculas comprenden epinefrina, o una sal de la misma; y al menos un excipiente farmaceuticamente aceptable; donde las partfculas poseen una fraccion de partfcula fina de menos de 5,6 micrometros de al menos el 45 por ciento. En otro aspecto, la invencion esta dirigida a partfculas secadas por pulverizacion para la administracion de epinefrina al sistema respiratorio, donde las partfculas comprenden epinefrina, o una sal de la misma; y al menos un excipiente farmaceuticamente aceptable; donde las partfculas 25 poseen una fraccion de partfcula fina de menos de 3,4 micrometros de al menos el 15 por ciento.

Las partfculas utilizadas en la invencion pueden caracterizarse por la estabilidad qufmica de la epinefrina que comprenden las partfculas. Sin quedar sujeto a ninguna teorfa en particular, se cree que varios factores pueden influir en la estabilidad qufmica de la epinefrina. Estos factores pueden incluir los materiales que comprenden las 30 partfculas, la estabilidad del propio agente, las interacciones entre el agente y los excipientes, y las interacciones entre agentes. La estabilidad qufmica de la epinefrina constituyente puede afectar a caracterfsticas importantes de una composicion farmaceutica incluyendo la vida util, condiciones de almacenamiento adecuadas, entornos aceptables para la administracion, compatibilidad biologica y eficacia de la epinefrina. La estabilidad qufmica se puede evaluar usando tecnicas bien conocidas en la tecnica. Un ejemplo de una tecnica que puede usarse para 35 evaluar la estabilidad qufmica es la cromatograffa lfquida de alta resolucion de fase inversa (RP-HPLC).

Las partfculas utilizadas en la invencion incluyen epinefrina que es generalmente estable durante un perfodo de al menos 1 ano. En una realizacion, al menos el 90 %, por ejemplo, el 95 % de epinefrina contenida en las partfculas no se degrada como se mide por HPLC durante un periodo de al menos 1 ano.

40

La epinefrina, o sal de la misma, contenida en las partfculas puede ser sustancialmente cristalina, semicristalina o sustancialmente amorfa. Sin quedar sujetos a ninguna teorfa en particular, los Solicitantes creen que la epinefrina, o una sal de la misma, tal como se encuentra en las partfculas es semicristalina o sustancialmente amorfa o en una forma dispersa. El excipiente farmaceuticamente aceptable contenido en las partfculas puede ser sustancialmente 45 cristalino, semicristalino o sustancialmente amorfo, dependiendo de factores tales como las condiciones de secado por pulverizacion y las caracterfsticas del excipiente particular.

En una realizacion, las partfculas comprenden epinefrina en una forma sustancialmente amorfa o dispersa en una matriz excipiente semicristalina (por ejemplo, una matriz de leucina). La forma dispersada de epinefrina puede variar 50 desde dominios de nanoescala (es decir, tamanos menores de 0,1 micrometros en anchura caracterfstica) de epinefrina amorfa en una matriz excipiente semicristalina a una solucion solida de epinefrina y excipiente semicristalino.

La Figura 1A muestra datos de difraccion de polvo de rayos X (XRPD) para el bitartrato de epinefrina a granel. Los 55 picos ya resueltos y las exploraciones reproducibles muestran un comportamiento cristalino, termicamente estable hasta 145 °C. La Figura 1B muestra datos de XRPD para la leucina a granel a 25 °C. Los picos ya resueltos son caracterfsticos del material cristalino. La Figura 1C muestra datos de XRPD para partfculas secadas por pulverizacion que contienen leucina, bitartrato de epinefrina y bitartrato sodico. Los picos observables en estos datos son caracterfsticos de la leucina solamente, lo que indica que la epinefrina esta presente en forma amorfa o 60 dispersa.

Los solicitantes creen que la estabilidad ffsica mejorada resulta del estado semicristalino o amorfo de epinefrina en las presentes partfculas y que esta estabilidad ffsica de la fase de epinefrina pueden proporcionar una estabilidad qufmica mejorada de la epinefrina. Ademas, las propiedades de disolucion mejoradas parecen ser resultado de 5 partfculas que comprenden una fase semicristalina o amorfa de epinefrina en una matriz de excipiente semicristalina.

Los metodos de preparacion y administracion de partfculas que son aerodinamicamente ligeras e incluyen tensioactivos, y, en particular fosfolfpidos, se describen en la Patente de Estados Unidos N.° 5.855.913, expedida el 5 de enero de 1999 de Hanes, et al., y en la Patente de Estados Unidos n.° 5.985.309, expedida el 16 de noviembre 10 de 1999 de Edwards, et al.

Las partfculas altamente dispersables adecuadas para su uso en la invencion pueden prepararse usando evaporacion de disolvente de emulsion simple y doble, secado por pulverizacion, extraccion con disolvente, evaporacion de disolvente, separacion de fases, coacervacion simple y compleja, polimerizacion interfacial, dioxido 15 de carbono supercrftico (CO2) y otros metodos bien conocidos por los expertos en la tecnica. Las partfculas pueden fabricarse usando metodos para fabricar microesferas o microcapsulas conocidas en la tecnica, siempre que se optimicen las condiciones para formar partfculas con las propiedades aerodinamicas deseadas (por ejemplo, diametro aerodinamico y diametro geometrico) o se realicen etapas adicionales para seleccionar partfculas con la densidad y diametro suficientes para proporcionar las partfculas con un diametro aerodinamico entre 1 y 5 20 micrometros, preferentemente entre 1 y 3 micrometres, o como alternativa, entre 3 y 5 micrometres.

Si las partfculas preparadas por cualquiera de los metodos anteriores tienen un intervalo de tamanos fuera del intervalo deseado, las partfculas pueden dimensionarse, por ejemplo, usando un tamiz, y se separan adicionalmente de acuerdo con la densidad usando tecnicas conocidas por los expertos en la tecnica. Preferiblemente las partfculas 25 se secan por pulverizacion. Las tecnicas de secado por pulverizacion adecuadas se describen, por ejemplo, por K. Masters en "Spray Drying Handbook", John Wiley & Sons, Nueva York (1984). En general, durante el secado por pulverizacion, se usa el calor de un gas caliente como aire o nitrogeno calentado para evaporar un disolvente de las gotas formadas al atomizar una alimentacion de lfquido continua.

30 Se puede emplear un disolvente organico o un disolvente acuoso-organico para formar una alimentacion para el secado por pulverizacion de las partfculas usadas en la presente invencion. Los disolventes organicos adecuados que pueden emplearse incluyen pero no se limitan a alcoholes tales como, por ejemplo, etanol, metanol, propanol, isopropanol, butanoles y otros. Otros disolventes organicos incluyen pero no se limitan a perfluorocarbonos, diclorometano, cloroformo, eter, acetato de etilo, eter metil-terc-butflico y otros. Los codisolventes que pueden 35 emplearse incluyen un disolvente acuoso y un disolvente organico, tal como, pero sin limitarse a, los disolventes organicos tal como se describe anteriormente. Los disolventes acuosos incluyen agua y soluciones con tampon. En una realizacion, se prefiere un disolvente de etanol/agua con la relacion de solucion de etanol con respecto a la solucion acuosa que varfa de 70:30 a 30:70 en volumen.

40 La mezcla puede tener un pH neutro, acido o alcalino. Opcionalmente, puede anadirse un amortiguador de pH al disolvente o codisolvente o a la mezcla formada. El pH de la mezcla puede variar de 3 a 8. Se prefiere un pH acido en mezclas que comprenden epinefrina, o una sal de la misma. En una realizacion, el pH de la mezcla esta entre 4 y 5, por ejemplo, entre 4,0 y 4,5 o entre 4,1 y 4,4. Por ejemplo, puede formarse una mezcla que comprende leucina, bitartrato de epinefrina y tartrato sodico, donde el tartrato sodico esta presente en una cantidad tal que el pH de la 45 solucion resultante esta entre 4,1 y 4,4.

En un aspecto, los componentes organicos de partfculas solubles se disuelven en una fase organica y los componentes de partfculas solubles en agua se disuelven en una fase acuosa. Las soluciones se calientan segun sea necesario para asegurar la solubilidad. En una realizacion preferida, los componentes de partfculas solubles en 50 etanol se disuelven en una fase de etanol y los componentes de partfculas solubles en agua se disuelven en una fase acuosa.

Las soluciones que contienen componentes de partfculas se combinan o se mezclan antes del secado por pulverizacion. Por ejemplo, en un aspecto de la presente invencion, las soluciones se mezclan a granel antes 55 suministrarse al secador por pulverizacion. En una realizacion, las soluciones se combinan o se mezclan de manera que la solucion resultante tenga una concentracion total de solidos disueltos de 1 g/l. Preferiblemente, la concentracion de solidos disueltos es mayor que 1 g/l, por ejemplo 5, 10 o 15 g/l. Las soluciones que contienen componentes de partfculas se pueden combinar o mezclar utilizando un dispositivo mezclador estatico antes del secado por pulverizacion.

En un aspecto de la presente invencion, se preparan un componente hidrofilo y un componente hidrofobo. Los componentes hidrofobos e hidrofilos se combinan entonces en un mezclador estatico para formar una combinacion. La combinacion se atomiza para producir gotas que se secan para formar partfculas secas. En un aspecto preferido de este metodo, la etapa de atomizacion se realiza inmediatamente despues de que los componentes se combinen 5 en el mezclador estatico.

Tambien se describe un metodo para preparar una composicion en polvo seco. En dicho metodo, se preparan un primer y un segundo componentes, uno o ambos de los cuales comprenden epinefrina o una sal de la misma. El primer y segundo componentes se combinan en un mezclador estatico para formar una combinacion. En una 10 realizacion, el primer y segundo componentes son ffsica y/o qufmicamente incompatibles entre si. El primer y segundo componentes puede ser tales que combinarlos causa la degradacion de uno de los componentes. En otro aspecto, un material presente en el primer componente es incompatible con un material presente en el segundo componente. La combinacion se atomiza para producir gotas que se secan para formar partfculas secas. Preferiblemente, el primer componente comprende epinefrina, o una sal de la misma, y uno o mas excipientes 15 disueltos en un disolvente acuoso, y el segundo componente comprende uno o mas excipientes disueltos en un disolvente organico.

Por ejemplo, en un metodo para preparar una composicion de polvo seco, se prepara una primera fase combinando una solucion que comprende agua, citrato sodico y cloruro de calcio con una solucion que comprende agua, base 20 libre de epinefrina y acido clorhfdrico. Se prepara una segunda fase que comprende etanol y uno o mas fosfolfpidos. Una o ambas soluciones pueden calentarse por separado segun sea necesario para asegurar la solubilidad de sus componentes. La primera y segunda fases se combinan en un mezclador estatico para formar una combinacion. La combinacion se atomiza para producir gotas que se secan para formar partfculas secas. En una realizacion, el aparato usado para hacer partfculas usadas en la presente invencion incluye un mezclador 25 estatico (por ejemplo, un mezclador estatico como el que se describe mas detalladamente en la patente de Estados Unidos N.° 4.511.258, u otros mezcladores estaticos adecuados tal como, pero sin limitacion, el modelo 1/4-21, fabricado por Koflo Corporation.) que tiene un extremo de entrada y un extremo de salida. El mezclador estatico permite combinar un componente acuoso con un componente organico para formar una combinacion. Se proporcionan medios para transportar el componente acuoso y el componente organico al extremo de entrada del 30 mezclador estatico. En un aspecto preferido de este metodo, los componentes acuoso y organico se transportan al mezclador estatico sustancialmente a la misma velocidad. Un atomizador esta en comunicacion fluida con el extremo de salida de la mezcladora estatica para atomizar la combinacion en forma de gotas. Las gotas se secan para formar partfculas secas.

35 El aparato tambien puede incluir un medidor del tamano de las partfculas que determina un diametro geometrico de las partfculas secas, y un medidor del tamano de las partfculas aerodinamicas que determina un diametro aerodinamico de las partfculas secas.

Se analizan metodos y aparatos para producir partfculas secas en la Solicitud de Patente de Estados Unidos 40 pendiente junto con la presente N.° 2003/0180283 (10/101,563), titulada "Method and Apparatus for Producing Dry Particles", presentada el 20 de marzo de 2002.

Las soluciones de secado por pulverizacion preparadas como se ha descrito anteriormente se distribuyen a un recipiente de secado a traves de un dispositivo de atomizacion. Por ejemplo, se puede usar una boquilla o un 45 atomizador rotatorio para distribuir las soluciones al recipiente de secado. En una realizacion preferida, se emplea un atomizador rotatorio, tal como un atomizador rotatorio con alabes. Por ejemplo, se puede usar un atomizador rotatorio que tiene una rueda de 4 o 24 alabes. Los ejemplos de secadores por pulverizacion adecuados usan atomizacion rotativa, el Secador de Pulverizacion Menor Movil o el Modelo PSD-1, ambos fabricados por Niro, Inc. (Dinamarca).

50

Las condiciones reales de secado por pulverizacion variaran dependiendo en parte de la composicion de la solucion de secado por pulverizacion y de las velocidades de flujo del material. En algunas realizaciones, la temperatura de entrada al secador por pulverizacion es de 100 a 200 °C. Preferiblemente, la temperatura de entrada es de 105 a 190 °C.

55

La temperatura de salida del secador por pulverizacion variara dependiendo de factores tales como la temperatura de alimentacion y las propiedades de los materiales que se estan secando. En una realizacion, la temperatura de salida es de 35 a 80 °C. En otra realizacion, la temperatura de salida es de 40 a 70 °C.

60 Opcionalmente, las partfculas incluyen una pequena cantidad de una sal electrolftica fuerte tal como la sal preferida,

cloruro sodico (NaCI). Otras sales que pueden emplearse incluyen fosfato sodico, fluoruro sodico, sulfato sodico y carbonato calcico. Generalmente, la cantidad de sal presente en las partfculas es menor del 10 por ciento en peso, preferiblemente menor del 5 por ciento en peso.

5 Las partfculas que comprenden, en peso, mas del 90 % de un agente, por ejemplo, epinefrina, pueden tener areas locales de cargas en la superficie de las partfculas. Esta carga electrostatica en la superficie de las partfculas hace que las partfculas se comporten de maneras indeseables. Por ejemplo, la presencia de la carga electrostatica hara que las partfculas se adhieran a las paredes de la camara de secado por pulverizacion, o a la tuberfa que conduce desde el secador por pulverizacion, o que se adhirieran en la camara de filtros de bolsas, reduciendo de este modo 10 significativamente el rendimiento porcentual obtenido. Adicionalmente, la carga electrostatica puede tender a hacer que las partfculas se aglomeren cuando se colocan en un sistema basado en una capsula. Dispersar estos aglomerados puede ser diffcil y eso se puede poner de manifiesto mediante dosis emitidas pobres, fracciones de partfculas finas pobres, o ambas. Por otra parte, el empaquetado de las partfculas tambien puede estar afectado por la presencia de una carga electrostatica. Las partfculas con cargas semejantes, proximas entre sf, se repeleran, 15 dejando espacios vacfos en el lecho de polvo. Esto da como resultado que una determinada masa de partfculas con una carga electrostatica ocupa mas espacio que una masa dada del mismo polvo sin carga electrostatica. En consecuencia, esto limita la dosis superior que se puede administrar en un unico receptaculo.

Sin desear mantenerse en una interpretacion particular de la invencion, se cree que una sal, tal como NaCl, 20 proporciona una fuente de contraiones moviles y que los contraiones se asocian con regiones cargadas sobre la superficie de las partfculas. Se cree que la adicion de una sal pequena a las partfculas que tienen areas locales de carga en su superficie, reducira la cantidad de estatica presente en el polvo final proporcionando una fuente de contraiones moviles que se asociarfan con las regiones cargadas de la superficie. De este modo se mejora el rendimiento del polvo producido, reduciendo la aglomeracion del polvo, mejorando la fraccion de partfculas finas 25 (FPF) y la dosis emitida de las partfculas y permitiendo empaquetar una mayor masa de partfculas en un unico receptaculo.

Las partfculas de polvo secas que comprenden una catecolamina y metodos para su administracion se describen adicionalmente en la Solicitud Provisional de Estados Unidos pendiente junto con la presente N.° 60/366.471, 30 titulada "Pulmonary Delivery for Levodopa", presentada el 20 de marzo de 2002. Las partfculas que contienen epinefrina pueden administrarse por una diversidad de razones incluyendo, pero sin limitacion, para estimular la contraccion de algunos musculos lisos y/o relajar otros musculos lisos; estimular la frecuencia cardiaca; para aumentar la presion arterial; estimular la glucogenolisis en el hfgado y/o el tejido muscular; estimular la lipolisis en el tejido adiposo; tratar la broncoconstriccion, el broncoespasmo, la constriccion de las vfas respiratorias y/o el edema; 35 y para tratar anafilaxia, choque, enfisema, enfermedad pulmonar obstructiva cronica (EPOC), bronquitis, crup (por ejemplo, postintubacion e infeccioso), asma y/o afecciones alergicas.

El termino "anafilaxia", como se utiliza en el presente documento, se refiere a una amplia clase de afecciones de hipersensibilidad de tipo inmediato y anafilacticas bien conocidas por los expertos en la tecnica incluyendo, pero sin 40 limitacion, reacciones anafilactoides, choque anafilactico, anafilaxia idiopatica, anafilaxia inducida por alergenos, anafilaxia inducida por ejercicio, anafilaxia dependiente de alimentos inducida por el ejercicio, anafilaxia activa, anafilaxia agregada, anafilaxia antisuero, anafilaxia generalizada, anafilaxia inversa, anafilaxia local, anafilaxia pasiva, anafilaxia inversa y anafilaxia sistemica. Un "episodio" de anafilaxia, como se utiliza en el presente documento, se refiere a una manifestacion continua de anafilaxia en un paciente.

45

La expresion "sistema respiratorio", como se usa en el presente documento, se refiere al sistema anatomico que realiza la funcion de respiracion, por ejemplo, las vfas respiratorias, los pulmones y sus estructuras asociadas. El sistema respiratorio incluye el "tracto respiratorio", como se conoce en la tecnica. El sistema respiratorio incluye las vfas respiratorias superiores, incluyendo la bucofaringe y la laringe, seguidas de las vfas respiratorias inferiores, que 50 incluyen la traquea seguida de bifurcaciones en los bronquios y bronquiolos. Las vfas respiratorias superiores e inferiores se denominan vfas aereas conductoras. Los bronquiolos terminales se dividen en bronquiolos respiratorios que luego conducen a la ultima zona respiratoria, los alveolos o el pulmon profundo.

Las partfculas usadas en la invencion pueden usarse para proporcionar administracion sistemica y/o local controlada 55 de epinefrina al sistema respiratorio mediante aerosolizacion. La administracion de las partfculas al pulmon por aerosolizacion permite el suministro de aerosoles terapeuticos de diametro relativamente grande, por ejemplo, mayores de 5 micrometres de diametro medio. Se han mostrado poros o partfculas aerodinamicamente ligeras, que tienen un tamano geometrico (o diametro medio) en el intervalo de 5 a 30 micrometros, y una densidad de compactacion inferior a 0,4 g/cm3, de tal manera que poseen un diametro aerodinamico de 1 a 3 micrometros para 60 mostrar las propiedades ideales para la administracion al pulmon profundo. Sin embargo, generalmente se prefieren

diametros aerodinamicos mayores, que varfan, por ejemplo, de 3 a 5 micrometros, para la administracion a las vfas aereas centrales y superiores. Las partfculas que tienen un intervalo de diametros aerodinamicos pueden coadministrarse para administrar epinefrina a una diversidad de sitios en el sistema respiratorio, por ejemplo, para administrar epinefrina tanto a las vfas respiratorias como al pulmon profundo.

5

La presente invencion tambien comprende tratar a un paciente que necesita epinefrina, en el que se administra una cantidad eficaz de las partfculas sustancialmente secas al sistema respiratorio del paciente, en el que las partfculas comprenden epinefrina, o una sal de la misma, y en el que una primera porcion de las partfculas se deposita en las vfas respiratorias del sistema respiratorio y una segunda porcion de las partfculas se deposita en la region alveolar 10 de los pulmones. En una realizacion, la primera porcion de partfculas se deposita en un sitio o en sitios de constriccion u obstruccion del sistema respiratorio. Los ejemplos de sitios de constriccion u obstruccion incluyen, pero sin limitacion, las constricciones de las vfas respiratorias superiores, inferiores, o ambas, superior e inferior; sitios de constriccion del musculo liso de las vfas respiratorias; obstrucciones bronquiales, areas de inflamacion o edema; y constricciones debido espasmo muscular. Las vfas respiratorias, como se describen en el presente 15 documento, tambien incluyen las regiones bucofarfngeas y larfngeas superiores. Sin quedar sujetos a ninguna teorfa en particular, los Solicitantes creen que la epinefrina liberada de la primera porcion de partfculas, depositada en un sitio o sitios de constriccion u obstruccion del sistema respiratorio, puede entrar en la circulacion sistemica pero se piensa generalmente que actua localmente (es decir, por via topica en el sitio de la constriccion u obstruccion, o en la circulacion local). La epinefrina liberada de la segunda porcion de las partfculas, depositada en la region de los 20 alveolos de los pulmones, puede actuar localmente (es decir, por via topica en el sitio o en la circulacion local), pero generalmente se cree que entra en la circulacion sistemica. Los Solicitantes creen que la eficacia de las partfculas en el tratamiento de un paciente que necesita epinefrina se debe, en parte, a la distribucion tanto sistemica como local de epinefrina que se obtiene poniendo en practica la presente invencion. Ademas, se piensa que la cantidad de partfculas depositadas aumentara con la gravedad de la obstruccion o constriccion en el sitio de obstruccion o 25 constriccion, aumentando asf eficazmente la dosis local donde se necesita una dosis mayor de epinefrina. Los Solicitantes tambien creen que al depositar partfculas que contienen epinefrina directamente en los pasos de las vfas respiratorias y en los pulmones, las complicaciones respiratorias de la respuesta anafilactica (por ejemplo, broncoespasmo y edema larfngeo) deben ser tratadas con mayor rapidez y eficacia. Por el contrario, la administracion de epinefrina parenteral (por ejemplo, intravenosa, intramuscular, subcutanea y autoinyectada) no 30 logra este componente de administracion local.

Se ha demostrado que las concentraciones sistemicas de epinefrina despues de la administracion subcutanea, intramuscular o por autoinyector son bastante variables. (Vease anteriormente Simons, et al., 2001). Esta variabilidad puede ser una razon subyacente para la respuesta clfnica incoherente a la terapia de epinefrina. El 35 coeficiente de variacion para la concentracion maxima de epinefrina (CmAx) y para el tiempo de concentracion maxima de epinefrina (TmAx) en el plasma sangufneo del paciente es sustancialmente menor tras la administracion de las partfculas de la presente invencion que con epinefrina inyectada por via intramuscular.

En una realizacion, el coeficiente de variacion (CV) para la concentracion maxima de epinefrina, CmAx, en el plasma 40 sangufneo del paciente de una dosis de epinefrina es menor que para una inyeccion no intravenosa (por ejemplo, subcutanea, intramuscular o por autoinyector) de la misma dosis de epinefrina. En otra realizacion, el coeficiente de variacion (CV) para el tiempo para la concentracion maxima de epinefrina, TmAx, en el plasma sangufneo del paciente de una dosis de epinefrina es menor que para una inyeccion no intravenosa (por ejemplo, subcutanea, intramuscular o por autoinyector) de la misma dosis de epinefrina. Una CV menor de TmAx y CmAx en plasma puede 45 traducirse en una ventaja terapeutica importante para epinefrina en polvo seco. La disminucion de la variabilidad, es decir, la mayor fiabilidad, en la concentracion maxima y el tiempo hasta el pico de las concentraciones sistemicas de epinefrina puede dar lugar una mayor coherencia en la respuesta terapeutica y un perfil de seguridad mejorado.

En una realizacion de la presente invencion, la epinefrina CmAx resultante en el plasma sangufneo del paciente es de 50 2 a 3 veces mayor que la epinefrina CmAx en el plasma sangufneo del paciente que se proporciona por la administracion de un aerosol de base lfquida, tal como Medihaler, por ejemplo. En una realizacion, la CmAx de epinefrina en el plasma sangufneo de un paciente proporcionado mediante la administracion de un aerosol de base lfquida, tal como Medihaler, se determina, por ejemplo, utilizando los metodos descritos en Warren, J.B., et al., "Systemic Adsorption of Inhaled Epinephrine", Clin. Pharmacol. Ther., 40(6):673-78 (1986) y tambien en Dahlof, C., 55 et al., "Systemic Adsorption of Adrenaline after Aerosol, Eye-drop and Subcutaneous Administration to Healthy Volunteers", Allergy, 42:215-21 (1987).

Las propiedades aerodinamicas de una poblacion de partfculas se pueden adaptar para dirigirse generalmente a sitios de deposicion dentro del sistema respiratorio. Por ejemplo, se pueden producir partfculas o se pueden separar 60 de manera que las partfculas de una poblacion tengan una fraccion de partfculas finas alta, inferior a 3,4

micrometros. Como se analiza en el presente documento, las partfculas que tienen una fraccion de partfcula fina de menos de 3,4 micrometros son capaces de alcanzar el pulmon profundo, o region de los alveolos del pulmon. Como alternativa, se pueden producir o separar partfculas de manera que una poblacion de partfculas tenga una fraccion de partfcula fina baja, inferior a 3,4 micrometros. Sin quedar sujetos a ninguna teorfa en particular, los Solicitantes 5 creen que las partfculas que tienen una fraccion de partfcula fina inferior de menos de 3,4 micrometros son mas propensas a depositarse en superficies del sistema respiratorio antes de que las partfculas alcancen el pulmon profundo.

En otra realizacion, la presente invencion incluye tratar a un paciente que necesita terapia de rescate para anafilaxia 10 que comprende administrar las partfculas al sistema respiratorio del paciente, en el que las partfculas comprenden una cantidad terapeuticamente eficaz de epinefrina, o una sal de la misma; y al menos un excipiente farmaceuticamente aceptable, y donde las partfculas se administran al sistema respiratorio y la epinefrina alcanza su sitio de accion dentro de un tiempo suficientemente corto para proporcionar dicha terapia de rescate. El tratamiento incluye la administracion al sistema respiratorio de un paciente que necesita partfculas de terapia de inicio rapido o 15 de rescate que comprenden una cantidad eficaz de epinefrina. Las partfculas se administran al sistema respiratorio y la epinefrina se libera en el torrente sangufneo del paciente y llega al sitio o sitios de accion de la epinefrina en un intervalo de tiempo que es suficientemente corto para proporcionar la terapia de rescate. Como se usa en el presente documento, "terapia de rescate" significa un suministro rapido a demanda de un farmaco a un paciente para ayudar a reducir o controlar los sfntomas de la enfermedad.

20

La liberacion rapida, preferida en el suministro de un medicamento de terapia de rescate, puede obtenerse por ejemplo, incluyendo en las partfculas materiales, tales como algunos fosfolfpidos, caracterizados por bajas temperaturas de transicion de fase. En otra realizacion, una combinacion de partfculas de liberacion rapida y partfculas de liberacion controlada permitira una terapia de rescate acoplado con una liberacion mas sostenida en un 25 unico transcurso de terapia.

Tambien se prefiere generalmente la administracion rapida de epinefrina al sitio o sitios de accion. Preferentemente, la cantidad eficaz se suministra en el "primer paso" de la sangre al lugar de accion. El "primer paso" es la primera vez que la sangre transporta el farmaco hasta el interior del organo o tejido diana desde el punto en que el farmaco 30 pasa del pulmon al sistema vascular. En general, el medicamento se libera en el torrente sangufneo y se suministra en su sitio o sitios de accion en un periodo de tiempo que es suficientemente breve para proporcionar la terapia de rescate al paciente sometido a tratamiento. En muchos casos, la epinefrina puede alcanzar el organo o tejido diana en menos de 10 minutos. Preferiblemente, los sfntomas del paciente disminuyen o mejoran en cuestion de minutos, por ejemplo, en 5 minutos.

35

En una realizacion de la invencion, las cineticas de liberacion del medicamento son sustancialmente similares a las cineticas de liberacion del farmaco conseguidas por medio de la via intravenosa. En otra realizacion de la invencion, la Tmax media de epinefrina en el torrente sangufneo varfa de 1 y 10 minutos, preferiblemente la TmAx media de epinefrina en el torrente sangufneo es inferior a 5 minutos. Como se usa en el presente documento, el termino 40 "Tmax" se refiere al momento en el que los niveles sangufneos alcanzan una concentracion maxima, por ejemplo, el tiempo para la concentracion maxima de epinefrina en el plasma sangufneo del paciente. En una realizacion, el tiempo medio para la concentracion maxima de epinefrina en el plasma sangufneo del paciente de una dosis de epinefrina es menor que para una inyeccion no intravenosa (por ejemplo, inyeccion subcutanea, inyeccion intramuscular y una autoinyeccion, por ejemplo EpiPen®) de la misma dosis de epinefrina.

45

Preferiblemente, los sfntomas del paciente comienzan a mejorar en cuestion de minutos y generalmente no mas tarde de 15 minutos. En muchos casos, el inicio medio del efecto epinefrina obtenido mediante la invencion, por ejemplo, el inicio medio del efecto obtenido por accion local de la epinefrina, es al menos 2 veces mas rapido que el inicio medio del efecto epinefrina obtenido con la administracion intramuscular, subcutanea o por autoinyector. El 50 inicio medio del efecto de epinefrina obtenido utilizando la invencion puede variar de 2 a 5 veces mas rapido que el observado con la administracion intramuscular, subcutanea o por autoinyector. En un ejemplo, el inicio medio del efecto de epinefrina obtenido utilizando la invencion es de 2 a 5 veces mas rapido que el observado con la administracion intramuscular, subcutanea o por autoinyector.

55 Tambien se describe el tratamiento de un paciente que padece anafilaxia, comprendiendo el tratamiento: (a) administrar una cantidad eficaz de las partfculas sustancialmente secas al sistema respiratorio del paciente, comprendiendo las partfculas epinefrina, o una sal de la misma; (b) controlar al paciente; y (c) administrar epinefrina adicional al paciente. La cantidad eficaz de partfculas sustancialmente secas se administra por inhalacion. En general, el paciente se controla para determinar la reduccion de anafilaxia, por ejemplo, si se restablece la facilidad 60 de respiracion, se reduce la constriccion, etc. La epinefrina adicional se puede administrar por inyeccion

intramuscular, inyeccion subcutanea o autoinyeccion o puede administrarse por inhalacion de partfculas sustancialmente secas. En una realizacion, las partfculas o epinefrina adicional son autoadministradas, es decir, administradas por el paciente. En otra realizacion, las partfculas o la epinefrina adicional se administran fuera de la supervision directa de un profesional de la salud, por ejemplo, un medico o enfermera. Por ejemplo, las partfculas o 5 la epinefrina adicional pueden ser administradas por el paciente o por alguien que no sea el paciente. En una realizacion, la epinefrina adicional se administra al paciente si los sfntomas de la anafilaxia continuan sustancialmente sin disminuir durante al menos aproximadamente 5 a aproximadamente 30 minutos.

La expresion "sustancialmente disminuido", tal como se aplica a los sfntomas clfnicos en el presente documento, se 10 refiere a la reduccion de los sfntomas clfnicos de tal manera que el tratamiento adicional es tfpicamente innecesario para conseguir el efecto terapeutico deseado. La expresion "sustancialmente no disminuido", como se aplica a los sfntomas clfnicos en el presente documento, se refiere a la falta de reduccion de los sfntomas clfnicos de tal forma que el tratamiento adicional es tfpicamente necesario para lograr el efecto o efectos terapeuticos deseados.

15 En otra realizacion, la presente invencion esta dirigida al tratamiento de un paciente que necesita epinefrina, comprendiendo el tratamiento: (a) administrar una cantidad eficaz de una primera masa de las partfculas sustancialmente secas al sistema respiratorio del paciente, comprendiendo las partfculas epinefrina, o una sal de la misma; y (b) posteriormente, administrar una cantidad eficaz de una segunda masa de las partfculas sustancialmente secas al sistema respiratorio del paciente, comprendiendo las partfculas epinefrina, o una sal de la 20 misma. En algunos aspectos, los tratamientos descritos en el presente documento comprenden ademas la administracion de al menos una cantidad adicional mas eficaz de partfculas sustancialmente secas al sistema respiratorio de un paciente. Por ejemplo, se administran una segunda, tercera, cuarta, quinta, sexta o septima cantidad de partfculas sustancialmente secas al sistema respiratorio de un paciente segun sea necesario para lograr el efecto o efectos terapeuticos deseados.

25

En una realizacion, el paciente que necesita epinefrina experimenta anafilaxia. Preferiblemente, la cantidad eficaz de partfculas sustancialmente secas se administra mientras el paciente experimenta sfntomas de anafilaxia, por ejemplo, antes de que los sfntomas de la anafilaxia hayan disminuido sustancialmente. En un aspecto, la cantidad o cantidades eficaces de partfculas sustancialmente secas se administran durante un solo episodio de anafilaxia. En 30 otro aspecto, la cantidad eficaz de partfculas sustancialmente secas se administra mientras el paciente experimenta al menos una de las afecciones seleccionadas del grupo que consiste en broncoconstriccion, broncoespasmo, constriccion de las vfas respiratorias y edema. En algunas realizaciones, la cantidad o cantidades eficaces de partfculas sustancialmente secas se administran dentro de 72, 48, 36, 24, 12 o 6 horas de administracion de la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas, por ejemplo, en 5, 4, 3, 2, 1, 0,5, o 0,25 35 horas de administracion de la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas, por ejemplo, se administra la cantidad eficaz de la segunda masa de partfculas sustancialmente secas en aproximadamente 30 minutos de la administracion de la cantidad efectiva de la primera masa de partfculas sustancialmente secas. Aun en otras realizaciones, la cantidad o cantidades eficaces de partfculas sustancialmente secas se administran al menos aproximadamente en 0,5, 1, 2, 3, 4, o aproximadamente 5 minutos despues de la administracion inmediatamente 40 anterior de partfculas sustancialmente secas, por ejemplo, la cantidad eficaz de la segunda masa de partfculas sustancialmente secas se administran al menos aproximadamente 5 minutos despues de la administracion de la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas. En otras realizaciones, la cantidad o cantidades eficaces de partfculas sustancialmente secas se administran al menos aproximadamente 10, 15, 20, 25 o aproximadamente 30 minutos despues de la administracion inmediatamente anterior de partfculas sustancialmente 45 secas.

Tambien se describe un metodo para tratar un paciente que padece anafilaxia, que comprende: (a) administrar una cantidad eficaz de una primera masa de partfculas sustancialmente secas al sistema respiratorio del paciente, comprendiendo las partfculas epinefrina, o una sal de la misma; y (b) posteriormente, administrar una cantidad eficaz 50 de una segunda masa de partfculas sustancialmente secas al sistema respiratorio del paciente, comprendiendo las partfculas epinefrina, o una sal de la misma; donde la primera y segunda masas de partfculas sustancialmente secas comprenden (a) del 11 al 21 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; (b) del 62 al 82 por ciento en peso de leucina; y (c) del 7 al 17 por ciento en peso de tartrato sodico. Como alternativa, solo una de las primera y segunda masas de partfculas sustancialmente secas comprende (a) del 11 al 21 por ciento en peso de bitartrato de 55 epinefrina; (b) del 62 al 82 por ciento en peso de leucina; y (c) del 7 al 17 por ciento en peso de tartrato sodico.

En una realizacion, la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas comprende 250 a 750, 350 a 650, 450 a 550, o 500 microgramos de epinefrina. En otra realizacion, la cantidad eficaz de la segunda masa de partfculas sustancialmente secas comprende de 250 a 750, 350 a 650, 450 a 550, o 500 microgramos de 60 epinefrina. En aun otra realizacion, tanto la primera como la segunda masa de partfculas sustancialmente secas

comprenden 250 a 750, 350 a 650, 450 a 550, o 500 microgramos de epinefrina. Por ejemplo, en una realizacion, la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas comprende 500 microgramos de epinefrina, la cantidad eficaz de la segunda masa de partfculas sustancialmente secas comprende 500 microgramos de epinefrina, y la cantidad eficaz de la segunda masa de partfculas sustancialmente secas se administra de 10 a 20 5 minutos despues de la administracion de la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas.

En algunas realizaciones, la primera o segunda masa de partfculas sustancialmente secas comprende ademas un excipiente farmaceuticamente aceptable. Como alternativa, tanto la primera como la segunda masas de partfculas sustancialmente secas comprenden ademas un excipiente farmaceuticamente aceptable. En otras realizaciones, una 10 o ambas de la primera y segunda masa de partfculas sustancialmente secas comprenden epinefrina, o una sal de la misma, y leucina. En otro aspecto, una o ambas de la primera y segunda masas de partfculas sustancialmente secas comprenden ademas un acido carboxflico, o una sal del mismo, tal como, por ejemplo, tartrato, o una sal del mismo. Por ejemplo, cualquiera de las dos primeras o segundas masas de partfculas sustancialmente secas comprende (a) del 11 al 21 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina; (b) del 62 al 82 por ciento en peso de leucina; y (c) del 7 al 15 17 por ciento en peso de tartrato sodico.

Como se describe en el presente documento, la administracion de partfculas al sistema respiratorio son por medios tales como los conocidos en la tecnica. Por ejemplo, una o ambas de la primera y segunda masas de partfculas sustancialmente secas se administran a traves de un inhalador activado por respiracion. La invencion comprende 20 ademas la administracion de una o ambas de la primera y segunda masas de partfculas sustancialmente secas en etapas activadas por una unica respiracion. En una realizacion, una cantidad eficaz de una primera masa de partfculas sustancialmente secas y cantidades eficaces posteriores de partfculas sustancialmente secas se administran por medio de dispositivos de inhalacion separados. Por ejemplo, la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas y una cantidad eficaz de una segunda masa de partfculas sustancialmente 25 secas se administran por medio de dispositivos de inhalacion separados. Como alternativa, la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas y las cantidades eficaces posteriores de partfculas sustancialmente secas se administran a traves de un unico dispositivo de inhalacion. En otra realizacion, la masa o masas de partfculas sustancialmente secas se administran a traves de un dispositivo de inhalacion multidosis, tal como cuando una o ambas de la primera y segunda masas de partfculas sustancialmente secas se administran a 30 traves de un dispositivo de inhalacion multidosis. Por ejemplo, la cantidad eficaz de la primera masa de partfculas sustancialmente secas y la cantidad eficaz de la segunda masa de partfculas sustancialmente secas se administran a traves de un dispositivo de inhalacion multidosis.

En las realizaciones preferidas, la administracion de las partfculas de la presente invencion da como resultado una 35 eficacia terapeutica que se aproxima o excede la duracion y/o magnitud de la observada tras la administracion de otras formulaciones de epinefrina tales como, por ejemplo, formulaciones para inyeccion intravenosa (IV), inyeccion intramuscular (IM), inyeccion subcutanea, autoinyeccion (por ejemplo, EpiPen®), o inhalacion de aerosol lfquido. En una realizacion, la epinefrina en polvo seco es al menos tan eficaz para la administracion de epinefrina (por ejemplo, administracion para el tratamiento de anafilaxia) como son las formulaciones de epinefrina para inyeccion 40 intravenosa (IV), inyeccion intramuscular (IM), inyeccion subcutanea, autoinyeccion (por ejemplo, EpiPen®), o inhalacion de aerosol lfquido.

Las partfculas pueden fabricarse para reducir la aglomeracion de partfculas y mejorar la fluencia del polvo. Las partfculas secadas mediante pulverizacion tienen propiedades de aerosolizacion mejoradas. Las partfculas secadas 45 por pulverizacion pueden fabricarse con caracterfsticas que mejoran la aerosolizacion por medio de dispositivos de inhalador de polvo seco, y conducen a un menor deposito en la boca, la garganta y el dispositivo inhalador. Como alternativa, se pueden fabricar partfculas secadas por pulverizacion con caracterfsticas que mejoran la aerosolizacion a traves de dispositivos inhaladores de polvo seco y conducen a la deposicion en sitios de obstruccion o congestion, asf como deposicion en la region alveolar de los pulmones.

50

La expresion "cantidad eficaz", como se utiliza en el presente documento, se refiere a la cantidad de agente necesaria para conseguir el efecto o la eficacia deseados. Las cantidades eficaces reales de farmaco pueden variar de acuerdo con la composicion particular formulada, el modo de administracion, y la edad, peso, estado del paciente y gravedad de los sfntomas o afeccion que se estan tratando. Las dosificaciones para un paciente en particular 55 pueden determinarse por un experto en la tecnica usando consideraciones convencionales, por ejemplo, por medio de un protocolo farmacologico apropiado.

Las partfculas utilizadas en la invencion pueden emplearse en composiciones adecuadas para la administracion de farmacos a traves del sistema respiratorio. Por ejemplo, dichas composiciones pueden incluir las partfculas y un 60 soporte farmaceuticamente aceptable para la administracion a un paciente, por medio de inhalacion. Las partfculas

pueden suministrarse de forma conjunta con partfculas de soporte mas grandes, sin incluir un agente terapeutico, donde el ultimo posee diametros medios en masa por ejemplo en el intervalo entre 50 y 100 micrometros. Las partfculas pueden administrarse en solitario o en cualquier soporte farmaceuticamente aceptable apropiado, por ejemplo, un polvo, para la administracion al sistema respiratorio.

5

La invencion tambien se refiere a la administracion al sistema respiratorio de un sujeto, de partfculas y/o composiciones que contienen las partfculas de la invencion, que pueden estar encerradas en un receptaculo. Como se usa en el presente documento, el termino “receptaculo” incluye, aunque sin limitarse a, por ejemplo una capsula, un envase blister, un pocillo contenedor recubierto con pelfcula, una camara y otro medio adecuado para 10 almacenar partfculas, un polvo o una composicion respirable en un dispositivo de inhalacion conocido por los expertos en la tecnica.

En una realizacion preferida, el receptaculo se usa en un inhalador de polvo seco. Los ejemplos de inhaladores de polvo seco que pueden emplearse en los metodos de la invencion incluyen, pero sin limitacion, los inhaladores 15 descritos en la Patente de Estados Unidos 4.995.385 y 4.069.819, Spinhaler® (Fisons, Loughborough, Reino Unido), Rotahaler® (GlaxoSmithKline, Research Triangle Technology Park, North Carolina), FlowCaps® (Hovione, Loures, Portugal), Inhalator® (Boehringer-Ingelheim, Alemania), Aerolizer®(Novartis, Suiza), Diskhaler® (GlaxoSmithKline, RTP, NC), Diskus®(GlaxoSmithKline, RTP, NC) y otros conocidos por los expertos en la tecnica. En una realizacion, el inhalador empleado se describe en la solicitud de patente de Estados Unidos N.° 2004/0011360 (09/835,302), 20 titulada "Inhalation Device and Method", presentada el 16 de abril de 2001.

Los receptaculos pueden ser capsulas, por ejemplo, capsulas designadas con un tamano de capsula particular, tal como un tamano de 2. Las capsulas adecuadas se pueden obtener, por ejemplo, de Shionogi (Rockville, MD). Los receptaculos pueden ser blfsteres. Los envases blister se pueden obtener, por ejemplo, de Hueck Folls, (Wall, NJ). 25 Otros receptaculos y otros volumenes de los mismos, adecuados para usar en la presente invencion, son conocidos para los expertos en la tecnica.

El receptaculo encierra o almacena partfculas y/o composiciones respirables que comprenden partfculas. En una realizacion, las partfculas y/o composiciones respirables que comprenden partfculas estan en forma de un polvo. El 30 recipiente esta lleno de partfculas y/o composiciones que comprenden partfculas. Por ejemplo, pueden utilizarse tecnologfas de llenado al vacfo o de apisonamiento. Generalmente, el llenado del recipiente con polvo puede llevarse a cabo por metodos conocidos en la tecnica. En una realizacion de la invencion, las partfculas, polvo o composicion respirable que esta encerrada o almacenada en un receptaculo tiene una masa de al menos 1,0 mg. Preferiblemente, la masa de las partfculas o composiciones respirables almacenadas o encerradas en el receptaculo 35 es al menos 5,0 miligramos o, como alternativa, la masa de las partfculas o composiciones respirables almacenadas o encerradas en el receptaculo es de hasta 10, 20, 25, 30 o 50 miligramos. Generalmente, el receptaculo y los inhaladores se utilizan en un intervalo de temperatura de 5 a 35 °C y del 15 al 85 % de humedad relativa.

En una realizacion de la invencion, el receptaculo encierra una masa de partfculas, especialmente una masa de 40 partfculas altamente dispersables como se describe en el presente documento. La masa de partfculas comprende una dosis nominal de una epinefrina. Como se usa en el presente documento, la expresion "dosis nominal" significa la masa total de epinefrina que esta presente en la masa de partfculas en el receptaculo y representa la cantidad maxima de epinefrina disponible para administracion en una sola respiracion. En algunas realizaciones, las partfculas de polvo seco administradas a un paciente en una sola inhalacion comprenden al menos 50, 100, 150, 45 200 o 250 microgramos de epinefrina. En otras realizaciones, las partfculas de polvo seco administradas a un paciente en una sola inhalacion comprenden 50 microgramos a 5 miligramos o 250 microgramos a 5 miligramos de epinefrina. Preferiblemente, las partfculas de polvo seco administradas a un paciente en una sola inhalacion comprenden de 200 microgramos a 3 miligramos o de 250 microgramos a 1 miligramo de epinefrina.

50 Las partfculas y/o composiciones respirables que comprenden partfculas se almacenan o encierran en los receptaculos y se administran al sistema respiratorio de un sujeto. Como se usa en el presente documento, los terminos "administracion" o "administrar" partfculas y/o composiciones respirables se refieren a la introduccion de partfculas en el sistema respiratorio de un sujeto.

55 Se entiende que las partfculas y/o composiciones respirables que comprenden las partfculas usadas en la invencion que se pueden administrar al sistema respiratorio de un sujeto tambien incluyen vehfculos farmaceuticamente aceptables, como se conoce bien en la tecnica. La expresion "vehfculo farmaceuticamente aceptable" como se utiliza en el presente documento, se refiere a un vehfculo que puede administrarse al sistema respiratorio de un paciente sin efectos toxicologicos adversos significativos. Los vehfculos farmaceuticamente aceptables apropiados 60 incluyen aquellos tfpicamente usados para terapia de inhalacion (por ejemplo, lactosa) e incluyen vehfculos

farmaceuticamente aceptables en forma de un liquido (por ejemplo, solucion salina) o un polvo (por ejemplo, un polvo en partfculas). En una realizacion, el vehfculo farmaceuticamente aceptable comprende partfculas que tienen un diametro medio que varfa de 50 a 100 micrometros, y en particular partfculas de lactosa en este intervalo de tamanos. Se entiende que los expertos en la tecnica pueden determinar facilmente vehfculos farmaceuticamente 5 aceptables apropiados para su uso en la administracion, acompanamiento y/o co-distribucion de las partfculas de la invencion.

Las partfculas y/o composiciones respirables que comprenden partfculas, se administran en una unica etapa activada por respiracion. Como se utilizan en el presente documento, las expresiones "activada por la respiracion" y 10 "accionada por la respiracion" se usan indistintamente. Como se usa en el presente documento, "una unica etapa activada por la respiracion" significa que las partfculas se dispersan e inhalan en una unica etapa. Por ejemplo, en dispositivos individuales de inhalacion activados por la respiracion, la energfa de la inhalacion del sujeto dispersa las partfculas y las lleva a la cavidad oral o nasofarfngea. Suitable Los inhaladores adecuados que son inhaladores individuales accionados por la respiracion que se pueden emplear en la invencion incluyen, pero sin limitacion, 15 inhaladores de polvo secos sencillos descritos en las Patentes de Estados Unidos 4.995.385 y 4.069.819, Spinhaler® (Fisons, Loughborough, Reino Unido), Rotahaler® (GlaxoSmithKline, Research Triangle Technology Park, North Carolina), FlowCaps® (Hovione, Loures, Portugal), Inhalator®(Boehringer-Ingelheim, Alemania),

Aerolizer® (Novartis, Suiza), Diskhaler® (GlaxoSmithKline, RTP, Nc), Diskus® (GlaxoSmithKline, RTP, NC) y otros, tales como los conocidos por los expertos en la tecnica. En una realizacion, el inhalador empleado se describe en la 20 solicitud de patente de Estados Unidos N.° 2004/0011360 (09/835,302), titulada "Inhalation Device and Method", presentada el 16 de abril de 2001. En otra realizacion, una dosis de epinefrina esta contenida en un inhalador de uso unico (por ejemplo, uno desechable).

La administracion en una "unica respiracion" puede incluir administracion activada por una unica respiracion, pero 25 tambien administracion durante la cual las partfculas, composiciones respirables o polvos se dispersan primero, seguido de la inhalacion o inspiracion de las partfculas dispersadas, composiciones respirable o polvos. En el ultimo modo de administracion, la energfa adicional distinta de la energfa suministrada por la inhalacion del sujeto dispersa las partfculas. Un ejemplo de un solo inhalador por respiracion que emplea energfa distinta de la energfa generada por la inhalacion del paciente es el dispositivo descrito en la Patente de Estados Unidos N.° 5.997.848 expedida a 30 Patton, et al., el 7 de diciembre de 1999.

En una realizacion preferida, el receptaculo que encierra las partfculas, las composiciones respirables que comprenden partfculas o polvo se vacfa en una unica etapa activada por la respiracion. En otra realizacion preferida, el receptaculo que encierra las partfculas se vacfa en una sola inhalacion. Como se usa en el presente documento, 35 el termino "vaciado" significa que al menos aproximadamente el 50 % de la masa de partfculas encerrada en el receptaculo es emitida desde el inhalador durante la administracion de las partfculas al sistema respiratorio del sujeto. Esto tambien se llama una "dosis emitida". En una realizacion, la masa de partfculas emitidas es mayor de aproximadamente el 60 % de la masa de partfculas encerrada en el receptaculo. Como alternativa, se emite mas de aproximadamente el 70 o aproximadamente el 80 % de la masa de partfculas encerrada en el receptaculo. En otra 40 realizacion, se emite de aproximadamente el 50 a aproximadamente el 90 % de la masa de partfculas encerrada en el receptaculo, tal como, por ejemplo, de aproximadamente el 80 a aproximadamente el 90 % de la masa de partfculas encerrada en el receptaculo.

El suministro al sistema pulmonar de partfculas en una unica etapa activada por respiracion se mejora empleando 45 partfculas que se dispersan a energfas relativamente bajas, como, por ejemplo, a las energfas suministradas normalmente por la inhalacion de un sujeto. Dichas energfas se refieren en la presente memoria descriptiva como "bajas". Tal como se usa en la presente memoria descriptiva, "administracion de baja energfa" se refiere a la administracion en que la energfa aplicada para dispersar e inhalar las partfculas esta en el intervalo suministrado normalmente por un sujeto durante la inhalacion.

50

Las partfculas utilizadas en la presente invencion son preferiblemente altamente dispersables. Como se utiliza en el presente documento, la expresion "partfculas o polvos altamente dispersables" se refiere a partfculas o polvos que pueden dispersarse mediante un dispersor de polvo seco RODOS (o tecnica equivalente) de modo que a 1 bar, las partfculas del polvo seco se emiten desde el orificio RODOS con diametros geometricos, medidos por un HELOS u 55 otro sistema de difraccion laser, que son menores de 1,5 veces el tamano de partfcula geometrico segun se mide a 4 bares. Los polvos altamente dispersables tienen una baja tendencia a aglomerarse, agregarse o agruparse juntos y/o, si se aglomeran, se agregan o se agrupan entre sf, se dispersan o se desaglomeran facilmente a medida que se emiten desde un inhalador y son inhalados por el sujeto. Tfpicamente, las partfculas altamente dispersables adecuadas en los metodos de la invencion presentan una agregacion muy baja en comparacion con polvos 60 micronizados estandar que tienen diametros aerodinamicos similares y que son adecuados para su administracion al

sistema pulmonar. Las propiedades que mejoran la dispersabilidad incluyen, por ejemplo, carga de partfcula, rugosidad superficial, qufmica superficial y diametros geometricos relativamente grandes. En una realizacion, debido a que las fuerzas de atraccion entre partfculas de un polvo varfan (para una masa de polvo constante) inversamente con el cuadrado del diametro geometrico y la fuerza de cizallamiento observada por una partfcula aumenta con el 5 cuadrado del diametro geometrico, la facilidad de dispersabilidad de un polvo esta en el orden del inverso del diametro geometrico elevado a la cuarta potencia. El aumento en el tamano de las partfculas reduce las fuerzas de adhesion entre partfculas. (Visser, J., Powder Technology, 58:1-10 (1989)). Por lo tanto, el tamano de partfcula grande, todas las otras cosas equivalentes, aumenta la eficacia de la aerosolizacion a los pulmones para partfculas de baja densidad de masa de envoltura. El aumento de las irregularidades superficiales y la rugosidad tambien 10 pueden aumentar la dispersabilidad de las partfculas. La rugosidad superficial puede expresarse, por ejemplo, por rugosidad.

Las partfculas adecuadas para su uso en la invencion pueden viajar a traves de las vfas respiratorias superiores (es decir, la bucofaringe y la laringe), las vfas respiratorias inferiores, que incluyen la traquea seguida de bifurcaciones 15 en los bronquios y bronquiolos, y a traves de los bronquiolos terminales que a su vez se dividen en bronquiolos respiratorios que conducen entonces a la ultima zona respiratoria, los alveolos o el pulmon profundo. En una realizacion de la invencion, la mayor parte de la masa de partfculas se deposita en el pulmon profundo. En otra realizacion de la invencion, la administracion es principalmente a las vfas aereas centrales. En otra realizacion, la administracion es a las vfas aereas superiores.

20

El termino "dosis" de agente se refiere a la cantidad que proporciona efecto terapeutico, profilactico o de diagnostico en un regimen de administracion. Una dosis puede consistir en mas de un accionamiento de un dispositivo inhalador. En una realizacion, una dosis de epinefrina esta contenida en un inhalador de uso unico (por ejemplo, uno desechable). El numero de actuaciones de un dispositivo inhalador por parte de un paciente no es crftico para la 25 invencion y puede variarse por el medico que supervisa la administracion.

Un regimen de dosificacion preferido inducira una respuesta adrenergica que es similar en magnitud a la observada con epinefrina inyectada, pero tiene un comienzo de accion similar o mas rapido y una variabilidad mas baja (por ejemplo, un coeficiente de variacion mas bajo). La epinefrina intramuscular (300 microgramos) se selecciona 30 preferiblemente como referencia ya que es 1) la dosis mas comunmente utilizada para el tratamiento ambulatorio para el tratamiento de la anafilaxia de emergencia en Europa y Estados Unidos, 2) esta apoyada por datos empfricos, y 3) esta dentro de las directrices de tratamiento actual de la anafilaxia.

Los modelos que describen la relacion entre la dosis y la respuesta proporcionan informacion clfnicamente util con 35 respecto al efecto del farmaco y al cambio de este efecto con el tiempo. Se pueden construir modelos matematicos para describir la relacion dosis-respuesta para los parametros farmacodinamicos (PD) clave (por ejemplo, presion sangufnea, potasio serico, funcion pulmonar, ritmo cardiaco) despues de la epinefrina inhalada e inyectada. Los enfoques de modelado incluyen modelos de respuesta directa (por ejemplo, EmAx lineal, sigmoidea) e indirecta. Para algunos parametros, el modelo puede ampliarse para incluir relaciones concentracion-respuesta dependiendo del 40 nivel de informacion disponible.

La dosificacion de aerosol, las formulaciones y los sistemas de administracion pueden seleccionarse para una aplicacion terapeutica particular, como se describe, por ejemplo, en Gonda, I. "Aerosols for delivery of therapeutic and diagnostic agents to the respiratory tract", en Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 6:273-313 45 (1990); y en Moren, "Aerosol Dosage Forms and Formulations", en Aerosols in Medicine, Principles, Diagnosis and Therapy, Moren, et al., Eds., Esevier, Amsterdam (1985).

EJEMPLIFICACION

50 A continuacion se enumeran los materiales utilizados en la siguiente Ejemplificacion y sus fuentes. Se obtuvieron bitartrato de epinefrina, clorhidrato de epinefrina y la base libre de epinefrina (cada grado USP) en Boehringer Ingelheim (Petersburgo, VA). Se adquirieron leucina, citrato sodico dihidrato, cloruro de calcio dihidrato y tartrato sodico dihidrato en Spectrum Quality Products, Inc. (Gardena, CA). Se obtuvo 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC) (dipalmitoilfosfatidilcolina) de Avanti Polar Lipids, Inc. (Alabaster, AL).

55

Los metodos usados en los siguientes Ejemplos se describen a continuacion bajo los tftulos apropiados.

Diametro aerodinamico. El diametro aerodinamico medio en masa (MMAD) se determino usando un API AeroDisperser, Modelo 3230, y un Aerosizer, Modelo 3225 (TSI, Inc., St. Paul, MN) usando los siguientes 60 procedimientos. Se introdujeron aproximadamente 0,5 miligramos de polvo de muestra y se dispersaron en el

AeroDisperser con una fuerza de cizallamiento de 0,5 psi y luego se acelero a traves de una boquilla en el Aerosizer. Se realizo una medida del tiempo de vuelo directo de cada partfcula en el Aerosizer, que dependfa de la inercia de cada partfcula. Se obtuvo una distribucion del tiempo de vuelo y despues se tradujo en una distribucion de tamanos de partfculas aerodinamicas basada en la masa usando un equilibrio de fuerzas basado en la ley de Stokes.

5

Diametro geometrico. El diametro geometrico medio volumetrico (DGMV) se determino usando una tecnica de difraccion laser. El equipo consistfa en un difractometro HELOS y un dispersor RODOS (Sympatec, Inc., Princeton, NJ). El dispersor RODOs aplica una fuerza de cizallamiento a una muestra de partfculas, controlada por la presion del regulador (ajustada a 1,0 bar con la presion del anillo de orificio establecida a 7 mbar) del polvo seco comprimido 10 entrante. La muestra de polvo se dispensa desde una microespatula al interior del embudo RODOS. Las partfculas dispersadas se desplazan a traves de un haz de laser donde el patron de luz difractada resultante producido es recogido por una serie de detectores. A continuacion se traduce el patron de difraccion conjunto a una distribucion de tamanos de partfculas basada en el volumen usando el modelo de difraccion de Fraunhofer, sobre la base de que las partfculas mas pequenas difractan la luz en angulos mayores.

15

Fraccion de partfculas finas. Las propiedades aerodinamicas de los polvos dispersados a partir del dispositivo inhalador se evaluaron con un impactador en cascada Mkll Anderson en 2 fases (Anderson Instruments, Inc., Smirna, GA). El instrumento funciono en condiciones ambientales controladas de 18 a 25 °C y humedad relativa (HR) entre el 20 y el 40 %. El instrumento consiste en dos fases que separan las partfculas del aerosol segun su 20 diametro aerodinamico. En cada fase, la corriente de aerosol pasa a traves de un conjunto de boquillas e incide en una placa de impactacion correspondiente. Las partfculas que tienen una inercia suficientemente pequena continuaran en la corriente de aerosol hasta la fase siguiente, mientras que las partfculas restantes impactaran contra la placa. En cada fase sucesiva, el aerosol pasa a traves de las boquillas a mayor velocidad y en la placa se recogen partfculas aerodinamicamente mas pequenas. Despues de que el aerosol pasa a traves de la fase final, un 25 filtro recoge las partfculas mas pequenas que aun quedan.

Esta tecnica de impactacion permitio la recogida de dos fracciones de polvo separadas. Las capsulas se llenaron con 10 mg de polvo y se colocaron dentro de un dispositivo inhalador. El caudal de polvo seco se ajusto a 60 l/min, donde los diametros de corte calibrados para las dos fases eran 5,6 micrometros y 3,4 micrometres. El instrumento 30 funciono durante 2 segundos. Las fracciones se recogieron colocando dos filtros en el aparato y determinando la cantidad de polvo que les impactaba mediante mediciones gravimetricas. Los resultados se presentan como la fraccion de partfculas finas de menos de 5,6 micrometros (FPF <5,6 micrometros) y la fraccion de partfculas finas de menos de 3,4 micrometros (FPF <3,4 micrometros).

35 Como alternativa, se monto un impactador en cascada Andersen de 3 fases (ACI) (Andersen Instruments, Inc., Smyrna, GA) con tamices y se uso para determinar la fraccion de partfculas finas. Se usaron ACI de fases 0, 2 y 3 con diametros de corte eficaces de 9,0, 4,7 y 3,3 micrometros (a un caudal de 28,3 ± 2 l/min) en el aparato. Cada fase comprendfa una placa de impactacion, una tamiz y una placa de chorro. Los tamices utilizados fueron laminados Dynapore sinterizado de 5 capas con poros de acero inoxidable de 150 micrometros (Martin Kurz & Co, 40 Inc., Mineola, NY). Los tamices se aclararon con metanol, se dejaron secar y despues se sumergieron en agua de calidad HPLC y se colocaron inmediatamente en las placas de impactacion solidas del instrumento. Como medio filtrante del instrumento se utilizo un filtro de fibra de vidrio de 81 mm pesado previamente (Anderson Instruments, Inc., Symyrna, GA).

45 Se realizaron experimentos de impacto en cascada Andersen de tres fases de 18 a 25 °C y del 20 al 40 % de HR. El caudal de aire a traves del instrumento se calibre a 28,3 ± 2 l/min. Se lleno una capsula con polvo y se coloco dentro de un dispositivo inhalador. Despues, la capsula se perforo usando el inhalador y se coloco en un adaptador de boquilla en el ACI. Se activo una bomba de aire durante aproximadamente 4,2 segundos para extraer el polvo de la capsula. El ACI se desmonto y el filtro de fibra de vidrio se peso. Se determino una fraccion de partfculas finas (FPF) 50 inferior a 3,3 micrometros dividiendo la masa de polvo depositada sobre el filtro por la masa total de polvo cargada en la capsula.

La Tabla A describe la composicion y los porcentajes en peso de las formulaciones de epinefrina en polvo seco descritas en el presente documento.

Tabla A: Composicion de particulas

Formulacion

Composicion Relacion en peso

I

DPPC:citrato sodico:cloruro calcico:base libre de epinefrina 60:20:10:10

II

DPPC:citrato sodico:cloruro calcico:base libre de epinefrina 65:20:10:5

III

DPPC:citrato sodico:cloruro calcico: bitartrato de epinefrina 61:20:10:9

IV

DPPC:citrato sodico:cloruro calcico:clorhidrato de epinefrina 58:20:10:12

V

Leucina:sacarosa:base libre de epinefrina 84:15:1

VI

Leucina:sacarosa:bitartrato de epinefrina 76:15:9

VII

DPPC:citrato sodico:cloruro calcico:base libre de epinefrina 69:20:10:1

IX

Leucina:bitartrato de epinefrina 82:18

X

Leucina:bitartrato de epinefrina 91:9

XI

Leucina:bitartrato de epinefrina:tartrato sodico 72:16:12

Ejemplo 1

5 Este ejemplo describe la preparacion de particulas que tienen la composicion de la formulacion I, 60 por ciento en peso de DPPC, 20 por ciento en peso de citrato sodico, 10 por ciento en peso de cloruro calcico, y 10 por ciento en peso de base libre de epinefrina.

Se preparo una fase acuosa anadiendo 0,23 g de citrato sodico dihidrato, 0,13 g de cloruro de calcio dihidrato, y 0,1 10 g de epinefrina libre de base a 300 ml de agua. Se preparo una fase organica anadiendo 0,6 g de DPPC a 700 ml de etanol. Las fases acuosa y organica se combinaron para producir una solucion de secado por pre-pulverizacion de 1 litro de volumen total de 70/30 (v/v) de solucion de etanol/solucion acuosa con una concentracion de soluto de 1 g/l. Despues, la solucion mixta en lotes se seco por pulverizacion. El gas de proceso, nitrogeno calentado, se introdujo a una velocidad controlada de 38 mm de agua (aproximadamente igual a 98 kg/h) en la parte superior de un secador 15 de pulverizacion Niro Modelo PSD-1. La temperatura de entrada del secador de pulverizacion fue de 115 °C y la temperatura de salida fue de 45 °C. El punto de rocio se controlo y se ajusto a -25 °C. La solucion se atomizo con un atomizador giratorio V24 girando a una velocidad de 20.000 rpm. Las particulas salieron de la camara de secado con el gas de proceso y entraron en un ciclon aguas abajo. El gas de proceso salio de la parte superior del ciclon y se dirigio al sistema de escape. Las particulas porosas se recuperaron de un recipiente de recogida de polvo en el 20 fondo del ciclon como particulas de polvo seco.

Ejemplo 2

Este ejemplo describe la caracterizacion de dos lotes separados de polvos secos de Formulacion I, preparados 25 como se describe en el Ejemplo 1.

Las propiedades ffsicas de las particulas obtenidas en dos lotes separados (Formulacion IA e IB) se resumen en la Tabla B. La fraccion de particulas finas (FPF) segun se mide por un impactador en cascada Andersen de 2 fases, una tecnica de dimensionamiento aerodinamico in vitro, fue de un 56,3 % promedio para FPF inferior a 5,6 30 micrometros y un 27,1 % para FPF inferior a 3,4 micrometres. El tamano aerodinamico tambien se midio con un Aerosizer. El valor medio del diametro aerodinamico medio en masa (MMAD) fue de 2,408 micrometros. El tamano geometrico se determino por difraccion laser y el valor medio para el diametro geometrico medio en volumen (DGMV) a una presion de 1 bar fue de 10,2 micrometros. Ademas, el polvo mostro un comportamiento relativamente independiente del caudal como se puede ver en la Figura 2 y de la relacion de DGMV medido a 0,5 bar con respecto 35 al DGMV medido a 4,0 bar como se muestra en la Tabla B.

Tabla B: Resumen de las propiedades fisicas de dos lotes de particulas

Formulacion:

I-A I-B

FPF menos de 5,6 micrometros

55,3 57,3

FPF menos de 3,4 micrometros

24,4 31,7

DGMV a 1 bar (micrometros)

9,7 10,7

Proporcion DGMV a 0,5 bar/4 bar

1,34 1,57

MMAD (micrometros)

2,594 | 2,222 |

Propiedades qufmicas. Se utilizo cromatograffa liquida de alto rendimiento de fase inversa (RP-HPLC) para obtener el contenido de epinefrina del polvo y un perfil de impurezas. Ademas, el contenido de agua se midio por coulometrico Karl-Fischer. Las mediciones para los dos lotes de partfculas se resumen en la Tabla C.

Tabla C: Resumen de las propiedades quimicas de dos lotes de partfculas

Formulacion

% de carga % de contenido de agua Impurezas

I-A

8,3 7,0 Ninguna

I-B

6,2 5,6 Ninguna

Todos los porcentajes en peso

Metodo de HPLC. La solucion madre estandar interna se preparo pesando 200 mg de 3,4-dihidroxibencilamina y disolviendola en 100 ml de la fase movil de HPLC (metanol al 2,5% y solucion acuosa al 97,5 % de 10,5 g/l de acido 10 cftrico, 20 mg/l de EDTA y 20 mg/l de sal de sodio del acido 1-octanosulfonico monohidrato). El patron estandar madre de epinefrina se preparo pesando 100 mg de epinefrina y disolviendola en 100 ml de la fase movil de HPLC. El patron estandar madre de epinefrina se diluyo entonces en metanol para obtener ocho diluciones que variaban de 1 a 100 mg/ml. Cada patron diluido se enriquecio con un volumen igual del patron interno madre.

15 Las muestras se prepararon disolviendo 5 mg de las muestras de epinefrina en polvo seco en 2 ml de metanol. Se anadio 1 ml de la solucion madre estandar interna y se llevo el volumen a 10 ml con metanol.

Como alternativa, el patron madre de epinefrina se preparo pesando 100 mg de epinefrina y disolviendolo en 100 ml de metanol acidificado. El patron madre de epinefrina se diluyo entonces en metanol para obtener diluciones que 20 variaban de 1 a 100 mg/ml.

Se prepararon muestras disolviendo 10-20 mg de las muestras de epinefrina en polvo seco en 900 ml de metanol y 10 ml de HCl concentrado. El volumen se llevo hasta 1 ml con metanol. Se preparo un blanco mezclando 990 ml de metanol con 10 ml de HCl concentrado.

25

Las muestras se ensayaron mediante cromatograffa liquida de alta resolucion de fase inversa (RP-HPLC) usando una columna Waters Symmetry C18 de 5 mm (150 mm x 4,6 mm de DI). La columna se mantuvo a 30 °C mientras que las muestras se mantuvieron a 25 °C en el automuestreador. El volumen de inyeccion fue de 10 microlitros y las muestras se hicieron pasar a traves de la columna a un caudal de 1 ml/min. La fase movil se agito continuamente

30 durante la realizacion y se desgasifico a traves de un sistema de desgasificacion Waters en lfnea. La deteccion se realizo usando un detector de ultravioleta fijado a una longitud de onda de 254 nm. La concentracion de la epinefrina se cuantifico frente a una curva estandar de ocho puntos.

Resultados. La carga esperada de los polvos era del 8,6 por ciento en peso de epinefrina (en base al material de 35 partida que era puro al 86 %, segun se determino mediante el protocolo RP-HPLC). La carga real estaba relativamente proxima a este numero para el polvo I-A, pero un 25 % mas baja para el polvo I-B (vease la Tabla C). Esta discrepancia puede haber surgido del uso del protocolo de disolucion alternativo usado para solubilizar los polvos (vease anteriormente). El cambio se hizo con el fin de mejorar la solubilidad, pero no se determino si el 100 % de recuperacion se logro despues de este cambio.

40

En terminos de pureza, no se observaron impurezas en ninguno de los dos polvos. Los cromatogramas no se distingufan del material de partida. El metodo de HPLC se desarrollo para distinguir entre catecolaminas. Esto se consiguio con exito como se puede observar en la Figura 3A, que muestra una separacion clara entre la epinefrina, la norepinefrina y el patron interno 3,4-dihidroxibencilamina. Ademas, las Figuras 3B y 3C demuestran que incluso a 45 altas concentraciones de epinefrina, no aparecen picos adicionales en el espectro.

Ejemplo 3

Este ejemplo describe la preparacion de partfculas que tienen la composicion de la formulacion VII, 69 por ciento en 50 peso de DPPC, 20 por ciento en peso de citrato sodico, 10 por ciento en peso de cloruro calcico, y 1 por ciento en peso de base libre de epinefrina.

Se anadieron 228 mg de citrato sodico y 132,5 mg de cloruro calcico a 294 ml de agua. Se preparo una solucion madre de epinefrina anadiendo 68 microlitros de HCl 1 N a 6 ml de agua y luego anadiendo 10 mg de la base libre 55 de epinefrina. La solucion madre de epinefrina se anadio despues a la solucion de citrato sodico y cloruro de calcio

para formar una solucion acuosa. El pH de la solucion acuosa se ajusto despues a 5,0 con HCl 1 N. Se preparo una solucion organica anadiendo 690 mg de DPPC a 700 ml de etanol.

La solucion de alimentacion de secado por pulverizacion se preparo mediante mezcla estatica en lfnea de la solucion 5 acuosa con la solucion organica a temperature ambiente, y dio como resultado una solucion de solucion organica/agua 70/30 (v/v) con 1 g/l de solutos totales. La solucion de alimentacion acuosa/organica combinada resultante se bombeo a una velocidad controlada de 70 ml/min en la parte superior de la camara de secado por pulverizacion. Al entrar en la camara de secado por pulverizacion, la solucion se atomizo en pequenas gotitas de lfquido usando un atomizador giratorio V24 girando a 20.000 rpm. El gas de proceso, nitrogeno calentado, se 10 introdujo a una velocidad controlada de 100 kg/h en la parte superior de la camara de secado del secador por pulverizacion Niro Modelo PSD-1. La temperatura de la entrada era de 110 °C y la temperatura de salida era de 47 °C. Las partfculas salieron de la camara de secado con el gas de proceso y entraron en un ciclon aguas abajo. El gas de proceso salio de la parte superior del ciclon y se dirigio al sistema de escape. Las partfculas porosas se recuperaron de un recipiente de recogida de polvo en el fondo del ciclon como partfculas de polvo seco. Las 15 partfculas resultantes tenfan un DGMV de 8,2 micrometres a 1 bar, determinado por RODOS y FPF (<5,6) del 62,1 % y FPF (<3,4) del 32 % como se determino usando un ACI de dos fases. La epinefrina en polvo seco se cargo en capsulas de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) de tamano 2 y luego se envaso.

Las partfculas que tenfan las composiciones de la Formulacion II se prepararon como se ha descrito anteriormente 20 con relaciones en peso como se muestra en la Tabla A.

Ejemplo 4

Este ejemplo describe la produccion de partfculas que tienen la composicion de la formulacion III, 61 por ciento en 25 peso de DPPC, 20 por ciento en peso de citrato sodico, 10 por ciento en peso de cloruro calcico, y 9 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina.

Se anadieron 91 mg de bitartrato de epinefrina a 300 ml de agua para formar una solucion acuosa. Despues, se anadieron 229 mg de citrato de sodio y 132,5 mg de cloruro de calcio a la solucion acuosa. Se preparo una solucion

30 organica anadiendo 609 mg de DPPC a 700 ml de etanol. Las soluciones acuosa y organica se combinaron para

formar una solucion de secado por pre-pulverizacion con 1 l de volumen total de 70/30 (v/v) de solucion organica/solucion acuosa con una concentracion de soluto de 1 g/l. Esta solucion mixta en lotes se seco por pulverizacion. La solucion se alimento a la camara de secado por pulverizacion a una velocidad de 70 ml/min. La disolucion se atomizo con un atomizador rotatorio V24 a 20.000 rpm. Se introdujo gas de proceso (nitrogeno

35 calentado) a una velocidad de 100 kg/h en la parte superior del secador por pulverizacion Niro Modelo PSD-1. La

temperatura de entrada era de 120 °C y la temperatura de salida era de 50 °C. Las partfculas salieron de la camara de secado con el gas de proceso y entraron en un filtro de producto en polvo aguas abajo. El filtro de producto separo las partfculas porosas de la corriente de gas de proceso, incluyendo los disolventes evaporados. El gas de proceso salio entonces de la parte superior del colector y se dirigio al sistema de escape. Las partfculas porosas 40 salieron del fondo del filtro de producto y se recuperaron en un recipiente de recogida de polvo como un polvo seco.

Las partfculas se caracterizaron como se indica a continuacion. El DGMV a 1 bar se midio como 12,1 micrometres. El MMAD se midio como 1,6 micrometres. La FPF (<5,6) fue del 74,8 % y la FPF (<3,4) fue del 57,6 % segun se determino usando un ACI de dos fases.

45

Ejemplo 5

Este ejemplo describe la preparacion de partfculas que tienen la composicion de la formulacion V, 84 por ciento en peso de leucina, 15 por ciento en peso de sacarosa, y 1 por ciento en peso de base libre de epinefrina.

50

Se preparo una solucion acuosa anadiendo 840 mg de leucina y 150 mg de sacarosa a 694 ml de agua. Se preparo una solucion madre de epinefrina anadiendo 68 microlitros de HCl 1 N a 6 ml de agua y luego anadiendo 10 mg de la base libre de epinefrina. A continuacion se anadieron los aproximadamente 6 ml de solucion madre de epinefrina a los 694 ml de solucion acuosa. La solucion de alimentacion por secado por pulverizacion se preparo anadiendo 300 55 ml de etanol a los 700 ml de solucion acuosa como se preparo anteriormente, produciendo una disolucion de etanol de 30/70 (v/v)/solucion acuosa con una concentracion total de solutos de 1 g/l.

La solucion de alimentacion acuosa/organica se bombeo a una velocidad controlada de 75 ml/min en la parte superior de la camara de secado por pulverizacion. Al entrar en la camara de secado por pulverizacion, la solucion 60 se atomizo en pequenas gotitas de lfquido usando un atomizador giratorio V24 girando a 24.000 rpm. El gas de

proceso, nitrogeno calentado, se introdujo tambien a una velocidad controlada de 95 kg/h en la parte superior de la camara de secado del secador por pulverizacion Niro Modelo PSD-1. La temperatura de la entrada era de 190 °C y la temperatura de salida era de 70 °C. Las partfculas salieron de la camara de secado con el gas de proceso y entraron en un filtro de producto en polvo aguas abajo. El filtro de producto separo las partfculas porosas de la 5 corriente de gas de proceso, incluyendo los disolventes evaporados. El gas de proceso salio de la parte superior del colector y se dirigio al sistema de escape. Las partfculas porosas salieron del fondo del filtro de producto y se recuperaron en un recipiente de recogida de polvo como partfculas de polvo seco.

Las partfculas resultantes tenfan un DGMV de 5,9 micrometros a 1 bar, determinado por RODOS y FPF (<5,6) del 10 54,5 % y FPF (<3,4) del 30 % como se determino usando un ACI de dos fases. El polvo seco se cargo en capsulas de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) de tamano 2 y luego se envaso.

Las partfculas que tienen la composicion de la Formulacion VI, 76 por ciento en peso de leucina, 15 por ciento en peso de sacarosa, y 9 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina, tambien se prepararon como se ha descrito 15 anteriormente.

Ejemplo 6

Este ejemplo describe la preparacion de partfculas que tienen la composicion de la formulacion IV, 58 por ciento en 20 peso de DPPC, 20 por ciento en peso de citrato sodico, 10 por ciento en peso de cloruro calcico, y 12 por ciento en peso de clorhidrato de epinefrina.

Se anadieron 120 mg de clorhidrato de epinefrina a 300 ml de agua. A esta solucion se le anadieron 229 mg de citrato sodico y 132,5 mg de cloruro de calcio. Se preparo una solucion organica anadiendo 580 mg de DPPC a 700 25 ml de etanol. Las soluciones acuosas y organicas se combinaron entonces para producir una solucion de secado por pre-pulverizacion de 1 l de volumen total con solucion de etanol de 70/30 (v/v)/solucion acuosa con una concentracion total de soluto de 1 g/l.

Esta solucion de secado por pre-pulverizacion mezclada por lotes se seco despues por pulverizacion en una camara 30 de secado por pulverizacion Niro. La solucion mixta se suministro a la parte superior de la camara de secado por pulverizacion a una velocidad de 70 ml/min, donde la solucion se atomizo con un atomizador rotatorio V24 que giraba a 20.000 rpm. El gas de proceso (nitrogeno calentado) tambien se introdujo en la parte superior de la camara de secado por pulverizacion a una velocidad de 100 kg/h. La temperatura de entrada era de 110 °C y la temperatura de salida era de 50 °C. Las partfculas salieron de la camara de secado con el gas de proceso y entraron en un ciclon 35 aguas abajo. El gas de proceso salio de la parte superior del ciclon y se dirigio al sistema de escape. Las partfculas porosas se recuperaron de un recipiente de recogida de polvo en el fondo del ciclon como partfculas de polvo seco.

Las partfculas resultantes tenfan un DGMV de 10,1 micrometres a 1 bar, determinado por RODOS y un MMAD de 2,6 micrometros. La FPF (<5,6) de las partfculas era del 56,2 % y la FPF (<3,4) era del 25,6 %.

40

Ejemplo 7

Este ejemplo describe la preparacion de partfculas que tienen la composicion de la Formulacion IX, 82 por ciento en peso de leucina y 18 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina.

45

Se prepararon 300 ml de una solucion acuosa que contenfa 0,9 g de bitartrato de epinefrina y 4,1 g de leucina en agua (agua esteril para irrigacion, USP). Se preparo una solucion de alimentacion de secado por pulverizacion mediante mezcla estatica en lfnea de la solucion acuosa con 700 ml de solucion de etanol (prueba 200, USP), mientras se mantenfan ambas soluciones a temperatura ambiente. La solucion acuosa combinada resultante y la 50 solucion de etanol se bombearon a una velocidad controlada de 65 ml/min en la parte superior de la camara de secado por pulverizacion. Tras entrar en la camara de secado por pulverizacion, la solucion se atomizo en pequenas gotitas de lfquido usando un atomizador de 2 fluidos a una velocidad de 23,5 g/min (CPS, PD), 19,5 g/min (Rd). El gas de proceso, nitrogeno calentado, se introdujo tambien a una velocidad controlada de 100 kg/h en la parte superior de la camara de secado del secador por pulverizacion Niro Modelo PSD-1. A medida que las gotitas de 55 lfquido entraron en contacto con el nitrogeno calentado, se formaron las partfculas lfquidas evaporadas y porosas. La temperatura de entrada era de 107 °C y la temperatura de salida era de 47 °C. Las partfculas salieron de la camara de secado con el gas de proceso y entraron en un filtro de producto en polvo aguas abajo. El filtro de producto separo las partfculas porosas de la corriente de gas de proceso, incluyendo los disolventes evaporados. El gas de proceso salio de la parte superior del colector y se dirigio al sistema de escape. Las partfculas porosas salieron del 60 fondo del filtro de producto y se recuperaron en un recipiente de recogida de polvo como partfculas de polvo seco.

Las partfculas resultantes tenfan un DGMV de 6,2 micrometros a 1 bar, determinado por RODOS y una FPF (<5,6) del 54,4 % y una FPF (<3,4) del 39,1 % como se determino usando un ACI de dos fases. Las partfculas de polvo seco tenfan una FPF (<3,3) del 25 al 32 % como se determino mediante ACI-3 con tamices humedos. El polvo seco 5 se cargo en capsulas de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) de tamano 2 y luego se envaso.

La Formulacion X tambien se preparo como se ha descrito anteriormente ajustando las cantidades de leucina y epinefrina para dar los porcentajes en peso deseados como se muestra en la Tabla A.

10 Ejemplo 8

Este ejemplo describe la preparacion de partfculas que tienen la composicion de la Formulacion XI, 72 por ciento en peso de leucina, 16 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina, y l2 por ciento en peso de tartrato sodico.

15 Se prepararon 300 ml de una solucion acuosa que contenfa 0,9 g de bitartrato de epinefrina y 4,1 g de leucina en agua (agua esteril para irrigacion, USP). El pH de la solucion acuosa se ajusto a 4,3 mediante la adicion de tartrato sodico. Se preparo una solucion de alimentacion de secado por pulverizacion mediante mezcla estatica en lfnea de la solucion acuosa con 700 ml de solucion de etanol (prueba 200, USP), mientras se mantenfan ambas soluciones a temperatura ambiente. La solucion de alimentacion acuosa/organica combinada resultante se bombeo a una 20 velocidad controlada de 65 ml/min en la parte superior de la camara de secado por pulverizacion. Tras entrar en la camara de secado por pulverizacion, la solucion se atomizo en pequenas gotitas de lfquido usando un atomizador de 2 fluidos a una velocidad de 23,5 g/min (CPS, PD), 19,5 g/min (RD). El gas de proceso, nitrogeno calentado, se introdujo tambien a una velocidad controlada de 100 kg/h en la parte superior de la camara de secado del secador por pulverizacion Niro (Modelo PSD-1). A medida que las gotitas de lfquido entraron en contacto con el nitrogeno 25 calentado, se formaron las partfculas lfquidas evaporadas y porosas. La temperatura de la entrada era de 107 °C y la temperatura de salida era de 47 °C. Las partfculas salieron de la camara de secado con el gas de proceso y entraron en un filtro de producto en polvo aguas abajo. El filtro de producto separo las partfculas porosas de la corriente de gas de proceso, incluyendo los disolventes evaporados. El gas de proceso salio de la parte superior del colector y se dirigio al sistema de escape. Las partfculas porosas salieron del fondo del filtro de producto y se recuperaron en un 30 recipiente de recogida de polvo como partfculas de polvo seco. Las partfculas resultantes tienen un DGMV de 5,3 micrometros a 1 bar determinado por RODOS y una FPF (<3,3) del 25 al 30 % usando ACI-3 con tamices humedos. El polvo seco se cargo en capsulas de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) de tamano 2 y luego se envaso.

Ejemplo 9

35

La Tabla D resume las caracterfsticas ffsicas de las partfculas de polvo secas producidas como se describe en los Ejemplos 1 y 3 a 8 anteriores.

Tabla D: Caracterfsticas ffsicas de partfculas de polvo seco

Formulacion

DGMV MMAD FPF(<5,6) FPF(<3,4)

(micrometros) (micrometros) (%) (%)

I-A

9,7 2,59 55,3 24,4

I-B

10,7 2,22 57,3 31,7

II

11,0 2,4 65,3 39,7

III

12,1 1,6 74,8 57,6

IV

10,1 2,6 56,2 25,6

V

5,9 2,1 54,4 30

VI

6,2 2,3 62,7 37,4

VII

8,2 2,9 60 30

IX

6,2 ND 54,4 39,1

X

12,8 ND ND ND

XI

5,3 1,7 ND ND

ND: no determinado

40

Ejemplo 10

El siguiente ejemplo describe experimentos para evaluar la estabilidad de epinefrina en polvos secos de la presente invencion, asf como el efecto de los antioxidantes sobre la estabilidad de epinefrina en polvos secos. Los 6 45 antioxidantes estudiados fueron los siguientes: metabisulfito sodico, EDTA disodico, Vitamina C (acido ascorbico),

Vitamina E (alfa tocoferol), cisteamina e hidroxitolueno butilado (BHT). Para cada antioxidante se eligieron diferentes niveles de carga como se muestra en la Tabla E.

Tabla E: Resumen de las concentraciones de antioxidantes de particulas secas.

Antioxidante

Carga (% en peso)

Metabisulfito sodico

0,6 0,9 2,0

Vitamina E

0,1 0,3 0,9

Vitamina C

0,6 0,9 2,0

Cisteamina

0,03 0,1 0,3

EDTA

0,6 0,9 2,0

BHT

0,6 0,9 2,0

5

Preparation de solution. Para este estudio, las particulas que contenian epinefrina se secaron por pulverizacion a partir de una mezcla en disolucion de fase organica al 70 % (alcohol etilico de Pharmco) y fase acuosa al 30 % (agua esteril de McGaw). Las dos fases se prepararon por separado con una concentracion de soluto total de 5 g/l. La leucina, el bitartrato de epinefrina y un antioxidante se disolvieron consecutivamente en la fase acuosa. El 10 bitartrato de epinefrina estaba presente en un 18 % de la concentracion total de solidos. La leucina y el antioxidante estaban presentes en un 82 % combinado de la concentracion total de solidos. Las dos fases se mezclaron estaticamente inmediatamente antes de secarse por pulverizacion. Se prepararon particulas que contenian un 82 por ciento en peso de leucina y un 18 por ciento en peso de bitartrato de epinefrina (Formulacion IX) como control.

15 Se prepararon soluciones que contenian BHT, Vitamina E y Vitamina C usando un procedimiento ligeramente diferente como se indica a continuacion. Dado que el BHT y la Vitamina E son solo solubles en etanol, el antioxidante se disolvio primero en etanol y despues se anadio a una solucion acuosa de leucina para formar una solucion 50/50 (v/v) de etanol/agua, despues de lo cual se anadio epinefrina. El disolvente adicional de etanol puro se mezclo estaticamente con la solucion de etanol/agua 50/50 para formar una solucion de etanol/agua 70/30 (v/v). 20 La formulacion de vitamina E a las cargas del 0,3 % y el 0,9 % se preparo como se indica a continuacion. La vitamina E a estos niveles se disolvio en la fase organica completa y se mezclo estaticamente con la fase acuosa, lo que impidio que la vitamina E precipitase de la solucion. La vitamina C solo se disolvio en la fase acuosa al 0,9 % y los otros tres polvos que contenian vitamina C al 0,6, 0,9 y el 2,0 % se prepararon con vitamina C disuelta en la fase organica. El secado por pulverizacion de todos los polvos se realizo como se describe para la Formulacion IX 25 usando el procedimiento del Ejemplo 7.

Condiciones de estabilidad y analisis. Se colocaron 50 mg de polvo en un vial de centelleo de 7 ml. El vial se tapo ligeramente y se coloco dentro de un horno a 40 °C y aproximadamente al 15 % de humedad relativa (HR). Las muestras se analizaron inmediatamente (T0) y despues de 1, 2, 4 y 8 semanas de dicho almacenamiento. Los 30 controles que no contenian ningun antioxidante (es decir, la Formulacion IX) se colocaron tambien a 45 °C y 50 °C tapados de forma suelta. Las condiciones cromatograficas utilizadas para evaluar el contenido de epinefrina se muestran en la Tabla F.

Tabla F: Resumen de condiciones cromatograficas

Columna:

Alltech Alltima C18, 4,6 x 250 mm, 5 um

Caudal:

1 ml/min

Temperatura de columna:

30 ± 2°C

Deteccion:

UV, 280 nm

Tiempo de realizacion:

60 minutos

Fase movil A:

TFA al 0,05 % en Na2SO4 20 mM (ac,)

Fase movil B:

Metanol

Disolvente de disolucion:

HCl 0,05 N al 90 % Metanol al 10 %

Tiempo de retencion de epinefrina:

Aproximadamente 6,2 minutos

35

Se analizaron las formulaciones de epinefrina en polvo seco que contenian antioxidantes, o EDTA disodico, metabisulfito de sodio, acido ascorbico, vitamina E, cisteamina y BHT a diversas concentraciones en funcion del tiempo y la condicion de almacenamiento.

40 La Tabla G contiene los datos de estabilidad de epinefrina en polvos almacenados a 40 °C/HR al 15 % inmediatamente despues de la preparacion (es decir, a T0) y despues de 1, 2, 4 y 8 semanas.

Tabla G: Resumen del contenido total de epinefrina en polvos almacenados a 40 °C/15 % de HR.

Contenido de epinefrina (%)

Antioxidante

Nivel (%) Tiempo 1 2 4 8

0 semana semanas semanas semanas

Control

0,00 99,73 99,06 98,74 97,70 95,56

Metabisulfito sodico

0,60 99,76 99,32 98,66 98,18 96,20

Metabisulfito sodico

0,90 99,74 99,42 98,92 98,58 97,02

Metabisulfito sodico

2,00 99,76 99,56 99,30 99,27 98,69

Acido ascorbico

0,60 99,63 98,83 98,16 97,19 93,94

Acido ascorbico

0,90 99,74 99,13 98,49 97,93 95,37

Acido ascorbico

H2O al 0,9 % 99,70 98,86 98,18 97,11 93,65

Acido ascorbico

2,00 99,73 98,99 98,49 97,78 94,74

EDTA

0,60 99,75 99,17 98,78 98,05 96,21

EDTA

0,90 99,77 99,20 99,04 98,48 96,90

EDTA

2,00 99,77 99,43 99,24 98,92 98,19

Cisteamina

0,03 99,77 98,73 98,33 96,79 93,94

Cisteamina

0,10 99,76 98,67 98,28 96,85 94,19

Cisteamina

0,30 99,74 98,82 98,17 96,74 93,71

BHT

0,60 99,73 98,95 98,56 97,37 94,78

BHT

0,90 99,76 99,08 98,71 97,52 95,15

BHT

2,00 99,73 99,08 98,80 97,80 95,42

Vitamina E

0,10 99,66 99,00 98,58 97,16 94,49

Vitamina E

0,30 99,73 99,04 98,64 97,40 94,84

Vitamina E

0,90 99,74 99,12 98,62 97,46 94,83

Vitamina E

0,30 99,63 99,13 98,76 97,94 96,32

Los datos demuestran una buena reproducibilidad del secado por pulverizacion con niveles de epinefrina en torno al 99,72 % con una desviacion muy baja a To para todos los polvos ensayados.

5

El metabisulfito sodico y el EDTA proporcionaron una buena proteccion contra la degradacion de la epinefrina a 40 °C y 15 % de HR; ambos proporcionaron estabilidad anadida en comparacion con el control que no contenfa antioxidantes. A medida que aumentaba el nivel de metabisulfito de sodio, el nivel de proteccion en esta condicion acelerada aumentaba. Se observo la misma tendencia para los polvos que contenfan EDTA. La vitamina E a una 10 carga del 0,3 %, cuando se anadio a la fase de etanol durante el secado por pulverizacion, tambien mostro resultados favorables.

El EDTA disodico tuvo un efecto aumentado sobre las impurezas totales a medida que los niveles aumentaron del 0,6 % al 2 %. El metabisulfito sodico tuvo un efecto aumentado sobre las impurezas totales a medida que los niveles 15 aumentaron del 0,6 % al 2 %. El acido ascorbico, BHT y cisteamina generalmente no eran antioxidantes eficaces para esta formulacion de epinefrina en esta condicion acelerada. La vitamina E proporciono la proteccion favorable cuando se anadio a la fase de etanol a una concentracion del 0,3 %.

Ejemplo 11

20

Las partfculas que contenfan metabisulfito sodico, EDTA o Vitamina E se secaron por pulverizacion en una diversidad de niveles con el contenido total de antioxidantes de la formulacion nunca superior al 2 %. Para este estudio, las formulaciones de epinefrina en polvo seco basadas en la Formulacion XI, como se describe en la Tabla A, se secaron por pulverizacion a partir de una mezcla de fase organica al 70 % (alcohol etflico de Pharmco) y fase 25 acuosa al 30 % (agua esteril de McGaw) como se describe en el Ejemplo 8. Las dos fases se prepararon separadamente con una concentracion total de solidos de 5 g/l antes de la etapa de ajuste del pH. La leucina, los antioxidantes y el bitartrato de epinefrina se disolvieron consecutivamente en la fase acuosa. Puesto que la vitamina E no es soluble en agua, se disolvio en la fase organica. Se anadio tartrato de sodio a la fase acuosa para elevar el pH de la mezcla a 4,30.

Para cada antioxidante se eligieron diferentes niveles de carga. La composicion final de cada polvo se indica en la

Tabla H. Se prepararon dos controles (es decir, ID A e ID N como se muestra en la Tabla H) que no contenfan antioxidantes. El contenido total de antioxidantes en cada formulacion no supero el 2 % en peso.

Tabla H: Composicion de polvos secos que contienen antioxidantes (% p/p).

ID

Antioxidantes Bitartrato de epinefrina Leucina Tartrato sodico

Metabisulfito sodico

EDTA Vitamina E

A

0 0 0 15,7 71,4 12,9

B

2 0 0 15,0 68,4 14,6

C

0 0 2 15,3 69,7 13,0

D

0 1 1 15,3 69,7 13,0

E

2 0 0 15,2 69,4 13,3

F

1 0 1 15,2 69,2 13,7

G

1,33 0,33 0,33 15,1 68,9 14,0

H

0 2 0 15,3 69,7 13,0

I

1 1 0 15,2 69,4 13,3

J

0,67 0,67 0,67 15,2 69,2 13,7

K

0 2 0 15,3 69,7 13,0

L

1 1 0 15,2 69,4 13,3

M

0,33 1,33 0,33 15,2 69,4 13,3

N

0 0 0 15,7 71,7 12,6

O

0 0 2 15,4 70,2 12,3

P

0,33 0,33 1,33 15,4 70,2 12,3

5

Se colocaron veinte miligramos de polvo en un vial de centelleo ambar de 4 ml al 15 % de HR. El vial se tapo hermeticamente con una tapa de teflon y se coloco dentro de un horno a 40 °C o 50 °C. La muestra de polvo se almaceno a aproximadamente el 15 % de HR. Las muestras se analizaron inmediatamente (To) y despues de 0,5, 1,1,5, 2, 4 semanas a 50 °C y despues de 1, 2, 3, 4 y 8 semanas a 40 °C. En cada punto de tiempo, dos muestras 10 individualmente en viales fueron retiradas del horno y analizadas (es decir, n = 2). El analisis por HPLC de la integridad de la epinefrina se realizo como se ha descrito anteriormente.

Se analizaron polvos secos que no contenfan antioxidantes, EDTA disodico, metabisulfito sodico, vitamina E, o una combinacion de los mismos, a diversas concentraciones como se muestra en la Tabla H, en funcion del tiempo y de 15 la condicion de almacenamiento. La Tabla I contiene datos de estabilidad para polvos almacenados a 50 °C/15 % de HR inmediatamente despues de las preparaciones (T0) y despues de 0,5, 1, 1,5, 2 y 4 semanas. La Tabla J contiene los datos de estabilidad para polvos almacenados a 40 °C/15 % de HR inmediatamente despues de las preparaciones (T0) y despues de 1, 2, 3, 4 y 8 semanas.

20 Tabla I: Resumen del contenido total de epinefrina en polvos almacenados a 50 °C/15 % de HR._______

I D

Porcentaje de epinefrina

Tiempo 0

0,5 semanas 1 semana 1,5 semanas 2 semanas 4 semanas

n=1

n=2 n=1 n=2 n=1 n=2 n=1 n=2 n=1 n=2 n=1 n=2

A

99,72 99,78 99,39 99,48 98,98 99,01 98,99 99,02 98,60 98,64 96,52 97,34

B

99,80 99,78 99,56 99,56 99,35 99,29 99,31 99,46 99,11 99,09 98,85 98,75

C

99,73 99,80 99,59 99,60 99,33 99,35 99,38 99,31 98,91 99,07 97,21 97,34

D

99,78 99,81 99,60 99,55 99,29 99,36 99,28 99,32 99,02 99,09 97,66 97,26

E

99,80 99,77 99,62 99,64 99,44 99,43 99,49 99,46 99,27 99,30 98,45 98,25

F

99,80 99,78 99,43 99,49 98,37 98,9 98,57 98,55 98,90 99,51 94,61 93,98

G

99,80 99,81 99,50 99,55 99,26 99,35 99,09 99,39 99,59 99,60 98,48 98,24

H

99,82 99,80 99,54 99,50 99,03 99,11 99,16 99,23 99,43 99,48 98,07 99,07

I

99,77 99,78 99,59 99,60 99,37 99,28 99,55 99,54 98,97 99,14 99,07 98,85

J

99,78 99,77 99,63 99,65 99,43 99,63 99,46 99,51 99,30 99,54 98,21 98,32

K

99,79 99,81 99,49 99,46 99,22 99,32 99,32 99,28 99,38 99,22 97,82 97,83

L

99,79 99,80 99,49 99,55 99,19 99,28 99,23 99,43 99,58 99,56 97,97 98,59

M

99,79 99,82 99,74 99,77 99,68 99,68 99,70 99,67 99,61 99,64 99,16 99,22

N

99,81 99,80 99,40 99,47 99,09 99,12 99,06 99,13 98,78 99,10 97,16 97,74

O

99,81 99,80 99,64 99,51 99,21 99,22 99,20 99,33 98,85 99,11 96,93 95,74

P

99,77 99,79 99,64 99,61 99,47 99,48 99,56 99,52 99,36 99,28 99,04 98,08

Tabla J: Resumen del contenido total de epinefrina en polvos almacenados a 40 °C/15 % de HR.

ID

Porcentaje de epinefrina

Tiempo 0

0,5 semanas 1 semana 1,5 semanas 2 semanas 4 semanas

n=1

n=2 n=1 n=2 n=1 n=2 n=1 n=2 n=1 n=2 n=1 n=2

A

99,72 99,78 99,62 99,58 99,35 99,32 99,12 99,06 98,85 98,88 98,10 98,03

B

99,80 99,78 99,74 99,74 99,60 99,55 99,43 99,62 99,42 99,33 98,95 99,25

C

99,73 99,80 99,81 99,81 99,71 99,74 99,65 99,34 99,15 99,27 98,65 98,65

D

99,78 99,81 99,77 99,74 99,69 99,69 99,33 99,39 99,22 99,17 98,77 98,60

E

99,80 99,77 99,81 99,80 99,73 99,72 99,70 99,68 99,33 99,48 99,02 99,04

F

99,80 99,78 99,52 99,48 99,64 99,37 99,00 99,71 98,41 98,74 97,75 97,79

G

99,80 99,81 99,79 99,75 99,63 99,61 99,34 99,72 99,36 99,18 99,18 99,47

H

99,82 99,80 99,68 99,71 99,52 99,49 99,68 99,42 98,79 99,39 98,91 99,03

I

99,77 99,78 99,75 99,80 99,75 99,72 99,64 99,62 99,21 99,56 99,31 98,77

J

99,78 99,77 99,82 99,79 99,78 99,8 99,73 99,72 99,53 99,51 99,53 99,11

K

99,79 99,81 99,73 99,68 99,62 99,62 99,65 99,29 99,21 99,22 98,91 98,61

L

99,79 99,80 99,70 99,73 99,64 99,7 99,65 99,43 99,07 99,29 98,44 99,33

M

99,79 99,82 99,82 99,82 99,79 99,8 99,73 99,74 99,71 99,69 99,44 99,47

N

99,81 99,80 99,71 99,71 99,56 99,56 99,24 99,21 99 99,18 98,49 98,67

O

99,81 99,80 99,74 99,73 99,47 99,45 99,34 99,42 99,24 99,44 98,56 98,77

P

99,77 99,79 99,73 99,76 99,69 99,76 99,63 99,66 99,53 99,47 99,08 99,10

Los datos demuestran una buena reproducibilidad del secado por pulverizacion con niveles de epinefrina en torno al 99,79 % con una desviacion muy baja de las muestras replicadas a To para todos los polvos ensayados. Como se 5 observa en la Tabla I, todos los antioxidantes usados en combinacion proporcionaron una buena proteccion contra la degradacion de epinefrina a 50 °C y 15 % de HR. Cuando se usan conjuntamente, el metabisulfito de sodio, EDTA y la Vitamina E proporcionan estabilidad adicional en comparacion con un control que no contenfa antioxidantes. La combinacion del 0,34 % de metabisulfito sodico, 1,34 % de EDTA y 0,34 % de vitamina E proporciono la mejor proteccion general. Esta combinacion mostro niveles de epinefrina del 99,19 % despues de 4 semanas a 50 °C y 15 10 % de HR. Los dos controles mostraron niveles de epinefrina del 96,93 % y el 97,45 %. Por lo tanto, esta combinacion proporciono una estabilidad de aproximadamente el 2 % mayor despues de 4 semanas a 50 °C y el 15 % de HR. Tambien se puede observar una fuerte dependencia de EDTa a partir de los datos a 50 °C y el 15 % de HR; las formulaciones que no contienen EDTA generalmente se comportan peor que las que contienen parte de EDTA en combinacion. Las formulaciones de particulas que contenfan unicamente EDTA como antioxidante mostraron 15 pequenas impurezas cuando se almacenaron a 50 °C y 15 % de HR.

Como se observa en la Tabla J, todos los antioxidantes usados en combinacion proporcionaron una buena proteccion contra la degradacion de epinefrina a 40 °C y 15 % de HR. Cuando se usan conjuntamente, el metabisulfito de sodio, EDTA y la Vitamina E proporcionan estabilidad adicional en comparacion con un control que 20 no contenfa antioxidantes. Una combinacion optima del 0,34 % de metabisulfito de sodio, 1,34 % de EDTA y 0,34 % de vitamina E proporciono la mejor proteccion en general. Esta combinacion mostro niveles de epinefrina del 99,45 % despues de 8 semanas a 40 °C y 15 % de HR. Los dos controles mostraron niveles de epinefrina del 98,12 % y el 98,58 %. Por lo tanto, esta combinacion optima proporciono una estabilidad de aproximadamente el 1 % mayor en esta condicion despues de 8 semanas a 40 °C y el 15 % de HR. Tambien se puede apreciar una fuerte dependencia 25 del EDTA a partir de los datos a 40 °C y el 15 % de HR. Las formulaciones que no contenfan EDTA generalmente presentaban peores resultados que las que contenfan parte de EDTA en combinacion. Ademas, las formulaciones que contenfan solamente EDTA como un antioxidante mostraron impurezas bajas en esta condicion.

Usando estos datos fue posible modelar el espacio que rodea estas combinaciones de antioxidantes con el fin de 30 predecir la combinacion de antioxidantes que proporcionarfa la mejor estabilidad. Utilizando los datos de 50 °C y el 15 % de HR a las 4 semanas, se encontro un modelo estadfsticamente significativo. A partir de este modelo se predijo una combinacion del 0,65 % de metabisulfito de Na, el 0,92 % de EDTA y el 0,43 % de vitamina E, que tenia una pureza del 99,23 % despues de 4 semanas a 50 °C y el 15 % de HR.

35 Ejemplo 12

Este ejemplo describe el perfil farmacocinetico (PK) y farmacodinamico (PD) despues de la administracion pulmonar de un polvo seco que contiene epinefrina en comparacion con la epinefrina inyectada por via intramuscular. Las ratas se dosificaron solo con un polvo seco que tenia la composicion de la Formulacion I y se prepararon como en el 40 Ejemplo 1 (dosis nominal = 25,8 mg), se dosificaron usando una tecnica de insuflacion intratraqueal, se insuflaron

con aire ambiente como control de placebo, o se les inyecto una solucion de epinefrina administrada por via intramuscular (25,8 mg/ml, dosis nominal = 12,9 mg). Se tomaron muestras de sangre de las ratas a traves de cateteres yugulares en los puntos de tiempo 0, 2,5, 5, 10 y 20 minutos despues de la dosificacion. Tambien se hicieron mediciones de la frecuencia cardiaca en los mismos puntos de tiempo.

5

Animales. Se obtuvieron ratas macho Sprague Dawley de Taconic Farms (Germantown, NY). En el momento del uso, los animales pesaban entre 450 y 550 gramos. Los animales tenfan buena salud a su llegada y permanecieron asf hasta su uso; no se observaron signos clfnicos de enfermedad en ningun momento. Se alojaron dos por jaula, mientras que en el estudio de acuerdo con las directrices del NIH en jaulas de caja de plastico estandar. Se dejo que 10 los animales se aclimataran a su entorno durante al menos una semana antes de su uso. El ciclo luz/oscuridad fue de 12/12 horas. La temperatura en la sala de animales era la temperatura ambiente ambiente de aproximadamente 19 °C (66 °F). La humedad ambiente en las sales de animales fue de aproximadamente el 23 % el dfa del estudio. A los animales se les permitio el libre acceso a alimento y agua. La comida era Lab Diet-Roedor Chow #5010 (PMI Nutrition International, Inc., Brentwood, MO). El agua era de una agua del grifo limpia.

15

Administracion de dosis. El polvo se administro a los pulmones de ratas mediante una tecnica de insuflacion. El dispositivo insuflador era de PennCentury (Philadelphia, PA). El tubo de administracion del insuflador se inserto por via intratraqueal a traves de la boca hasta que la punta del tubo quedo a un centfmetro de la carina (primera bifurcacion). La cantidad de epinefrina administrada a los pulmones era de aproximadamente 300 microgramos 20 independientemente del peso corporal del animal. El volumen de polvo seco utilizado para administrar el polvo de la camara de muestras fue de 3 ml, que se consiguio a partir de una jeringa cargada. La jeringa se recargo y se descargo dos veces mas para un total de tres descargas por dosis de polvo con el fin de disminuir o eliminar los residuos de polvo en la camara de muestra.

25 Diseno del estudio. La vena yugular de los animales utilizados en los estudios farmacocineticos se cateterizo con PE90 el dfa antes de la dosificacion y se realizo el muestreo. Se utilizaron un total de seis animales en este estudio. Para la anestesia (colocacion del cateter y dosificacion del polvo), se inyecto por via intraperitoneal (IP) una mezcla de ketamina (25 mg), xilazina (3 mg) y acepromazina (0,2 mg) en cada animal. Las ratas se colocaron sobre una almohadilla calentadora despues de la colocacion del cateter para recuperarse. Despues de la dosificacion del polvo, 30 las ratas se colocaron de nuevo en sus respectivas jaulas. Los numeros de identificacion asignados a las ratas se escribieron en sus colas, asf como en las tarjetas de la jaula. Se extrajo sangre y se midio la frecuencia cardiaca usando un oxfmetro de pulso unido a la extremidad trasera derecha de las ratas en el tiempo 0, 2,5, 5,0, 10,0 y 20,0 minutos. Las muestras de sangre se recogieron mediante una jeringa del cateter de vena yugular. La sangre se expulso cuidadosamente en tubos revestidos con EDTA, se mezclo y despues se centrifugo durante 5 minutos a 35 14.000 g para separar el plasma de las celulas. El plasma se coloco en tubos de microcentrffuga limpia y se almaceno en refrigeracion hasta que se recibio en el laboratorio. Las muestras se almacenaron a 2-8 °C si el analisis se realizo en 24 horas, o a -80 °C si el analisis se produjo despues de 24 horas.

Metodo de extraccion de epinefrina en plasma. La epinefrina se extrajo del plasma usando el Kit de Analisis de 40 Catecolaminas de Plasma de ESA. En primer lugar, se preparo una solucion estandar de epinefrina diluyendo la solucion madre de epinefrina suministrada a la concentracion deseada (4, 8, 20, 40 y 100 ng/ml). En segundo lugar, se preparo una solucion de enriquecimiento estandar interna de DHBA diluyendo la solucion madre de DHBA proporcionada a una concentracion de 10 ng/ml. A continuacion se anadieron 50 ml de la solucion estandar interna a todos los tubos de extraccion. Tambien se anadieron 200 ml de la muestra de plasma o el patron de epinefrina a los 45 tubos de extraccion. Los tubos se taparon, se mezclaron por inversion y se balancearon en un balancfn mecanico durante 10 minutos. Se retiraron las tapas y se lavaron con la solucion de lavado proporcionada para no perder ningun material de los tubos. La tapa inferior se retiro entonces y los tubos se colocaron en un colector de extraccion al vacfo. El vacfo se encendio y todo el lfquido se aspiro fuera de los tubos. Los tubos se llenaron con la solucion de lavado y el vacfo se volvio a accionar para eliminar todo el fluido. Los tubos se llenaron de nuevo con la solucion de 50 lavado y se repitio la etapa anterior. El resto del fluido se expulso de los tubos aplicando una presion positiva a las partes superiores con una ampolla de extraccion modificada. Los tubos se taparon de nuevo en el fondo y se anadieron 200 ml de la solucion de elucion. Los tubos se taparon en la parte superior y se agitaron vorticialmente durante 10 minutos a una velocidad de 3. Ambas tapas se retiraron y se recogio un eluyente aplicando presion positiva a la parte superior de los tubos con la ampolla de extraccion modificada. El eluyente se inyecto entonces 55 directamente sobre la columna.

Metodo de HPLC para muestras de suero extrafdas. Las muestras se ensayaron mediante cromatograffa lfquida de alto rendimiento (HPLC) usando una columna Waters Symmetry C18 de 5 mm (150 mm x 4,6 mm de DI). La columna y las muestras se mantuvieron a temperatura ambiente durante la realizacion. La fase movil se preparo a 60 partir de metanol al 4 % y solucion acuosa al 96 % (10,5 g/l de acido cftrico, 20 mg/l de EDTA, 20 mg/l de sal sodica

de acido 1-octanosulfonico monohidratada). El volumen de inyeccion fue de 50 microlitros y las muestras se hicieron pasar a traves de la columna a un caudal de 1 ml/min. La deteccion se realizo utilizando un detector electroqufmico. El voltaje se fijo a 350 mV a traves de la celula de acondicionamiento, a 50 mV a traves del primer electrodo analftico, y a -300 mV a traves del segundo electrodo analftico.

5

Calculo de la concentracion de epinefrina. Los patrones de epinefrina se usaron para construir una curva estandar. Despues del procedimiento de extraccion, las concentraciones de los patrones fueron de 1, 2, 5, 10 y 25 ng/ml (calculadas en base al cambio de volumen durante el procedimiento de extraccion). Tambien estaba presente en la solucion un patron interno que tenia la concentracion de 2,5 ng/ml. Los patrones se realizaron en la columna de 10 HPLC y se determinaron las areas de la epinefrina y los picos estandar internos. La relacion del area del pico de epinefrina y el area del pico estandar interno se calculo y se represento frente a la concentracion conocida de los patrones de epinefrina. Se ajusto una linea recta a traves de los datos. La curva estandar se uso para calcular la concentracion de epinefrina en las muestras basandose en la relacion de las areas de pico del pico de epinefrina y el pico estandar interno. El porcentaje de recuperacion de los patrones internos tambien se calculo a partir del area 15 pico del patron interno en la muestra en comparacion con el area del pico del patron interno cuando se inyecto en tampon.

Farmacocinetica. La sangre obtenida de los animales se separo en plasma. La epinefrina se extrajo del plasma usando un Kit de Analisis de Catecolaminas de Plasma de ESA. La concentracion de epinefrina se determino 20 entonces mediante cromatografia liquida de alto rendimiento (HPLC). El metodo funciono muy bien como puede verse en los cromatogramas de muestra limpios en la Figura 4.

La Figura 5 muestra los datos de epinefrina plasmatica de todos los grupos de tratamiento. Las concentraciones plasmaticas de epinefrina aumentaron rapidamente despues de la administracion pulmonar de polvo, con una TmAx 25 de 5,0 minutos y una CmAx de 48,01 ng/ml. Los niveles de epinefrina regresaron al valor inicial 20 minutos despues de la dosificacion. Los niveles plasmaticos de epinefrina fueron muy bajos y no significativamente diferentes de los controles de aire ambiente en animales inyectados por via intramuscular (IM) con epinefrina en solucion. En comparacion con la bibliograffa sobre la inhalacion de epinefrina en aerosol lfquido, la biodisponibilidad de epinefrina es mayor con una formulacion de polvo seco. Los humanos dosificados con 20 inhalaciones de adrenalina en 30 aerosol a 0,15 miligramos/inhalacion (0,06 mg/kg) alcanzaron concentraciones plasmaticas maximas de 2,5 ng/ml. Mellem, H., et al., "Faster and More Reliable Absorption of Adrenaline by Aerosol Inhalation then by Subcutaneous Injection", Br. J. Clin. Pharmacol., 6:677-81 (1991). Por el contrario, la insuflacion de epinefrina en polvo seco (1,0 mg/kg) dio como resultado concentraciones plasmaticas maximas de 48 ng/ml. Teniendo en cuenta las variaciones en los metodos de dosificacion (10 % de deposicion por inhalacion, 50 % por insuflacion), la 35 formulacion de polvo seco parece tener 4-5 veces mas biodisponibilidad que un aerosol lfquido. La falta de medidas significativas de epinefrina plasmatica en animales inyectados por via intramuscular fue sorprendente basandose en datos humanos. Sin embargo, la inyeccion humana es tfpicamente inyeccion subcutanea frente a intramuscular en la rata. La inyeccion intramuscular de rata puede haber alterado significativamente la tasa de absorcion de modo que en veinte minutos, no se habfan alcanzado todavfa niveles significativos de epinefrina intravenosa. Esta hipotesis se 40 evidencia por el aumento tardfo de la frecuencia cardiaca observada en los animales tratados con IM descritos a continuacion.

Farmacodinamica. La Figura 6 muestra el cambio en la frecuencia cardiaca despues de la dosificacion con epinefrina. La frecuencia cardiaca aumento rapidamente en animales administrados con epinefrina por insuflacion 45 pulmonar. A los diez minutos despues de la insuflacion, la frecuencia cardiaca alcanzo un maximo de 324 latidos por minuto (+ 60 sobre el valor inicial). Los animales inyectados con placebo e IM no mostraron un aumento significativo de la frecuencia cardiaca en comparacion con el valor inicial. De hecho, se observo que la frecuencia cardiaca disminuyo durante los primeros 10 minutos. El coctel anestesico utilizado durante la insuflacion contenfa xilazina, un agonista alfa2-adrenergico. Por lo tanto, la disminucion de la frecuencia cardiaca observada en los animales 50 inyectados con placebo e IM puede haber estado relacionada con la anestesia. Los cambios en la frecuencia cardiaca pueden no haberse observado hasta 20 minutos en animales a los que se administro epinefrina por inyeccion intramuscular porque aun no se habfan alcanzado niveles biologicamente eficaces de epinefrina. Se observo un animal inyectado por via intramuscular con epinefrina hasta 40 minutos despues de la dosificacion. La frecuencia cardiaca en este animal comenzo a aumentar entre 15 y 20 minutos despues de la dosificacion pero no 55 aumento significativamente hasta 25 minutos despues de la dosificacion (hasta 340 latidos/minuto). Este aumento era todavfa evidente a los 40 minutos despues de la dosificacion. Por lo tanto, la ausencia de una respuesta farmacodinamica significativa en animales que recibieron epinefrina IM frente a epinefrina insuflada no fue sorprendente.

60 Ejemplo 13

Este ejemplo describe experimented in vivo llevados a cabo en ratas para evaluar y comparar tres formulaciones de epinefrina en polvo seco diferentes (es decir, Formulaciones VII, IX y X). Los polvos se prepararon usando los procedimientos de los Ejemplos 3 y 7. Los polvos se administraron a los pulmones mediante una tecnica de 5 insuflacion. El dispositivo insuflador utilizado para la administracion de polvos a los pulmones de rata procedfa de PennCentury (Philadelphia, PA). El tubo de administracion del insuflador se inserto por via intratraqueal a traves de la boca hasta que la punta del tubo quedo a un centfmetro de la carina (primera bifurcacion). La cantidad de epinefrina pesada para administrarse a los pulmones era de aproximadamente 10 microgramos (es decir, 1,0 mg de polvo) independientemente del peso corporal del animal. El volumen de aire utilizado para administrar el polvo de la 10 camara de muestras fue de 3 ml, que se consiguio a partir de una jeringa cargada. La jeringa se recargo y se

descargo dos veces mas para un total de tres descargas por dosis de polvo con el fin de disminuir o eliminar los

residuos de polvo en la camara de muestra.

La vena yugular de los animales utilizados en los estudios farmacocineticos se cateterizo con PE90 el dfa antes de la 15 dosificacion y se realizo el muestreo. Se usaron un total de 18 animales en este estudio, 6 para cada grupo de

tratamiento. Para la anestesia (colocacion del cateter y dosificacion en polvo), se inyecto por via intraperitoneal (IP)

un coctel de anestesia de ketamina (30 mg) y xilazina (4 mg) en cada animal. Las ratas se colocaron sobre una almohadilla calentadora despues de la colocacion del cateter para recuperarse. Despues de la dosificacion del polvo, las ratas se colocaron de nuevo en sus respectivas jaulas.

20

Las muestras de sangre se recogieron mediante una jeringa del cateter de vena yugular. La sangre se expulso cuidadosamente en tubos revestidos con EDTA, se mezclo y despues se centrifugo durante 1 minutos a 14.000 g para separar el plasma de las celulas. Las muestras de plasma se colocaron en tubos de microcentrffuga limpia y se congelaron con hielo seco dentro de los dos minutos de la recogida y se mantuvieron congeladas hasta que se 25 recibieron en el laboratorio. Las muestras se almacenaron a -20 °C hasta su analisis.

La cuantificacion de epinefrina se realizo utilizando el RAT-CAT®-RIA (Catalogo n.° 017-RA616/100) de ALPCO Diagnostics. En resumen, la adrenalina se extrae usando un gel de afinidad especffico de cis-diol y se acila en N- aciladrenalina y luego se convierte enzimaticamente durante el procedimiento de deteccion en N-acilmetanofrina. El 30 procedimiento de ensayo sigue el principio basico de los radioinmunoensayos, que implica la competencia entre un antfgeno radiactivo y un antfgeno no radiactivo para un numero fijo de sitios de union a anticuerpos. La cantidad de antfgeno marcado con 125I unido al anticuerpo es inversamente proporcional a la concentracion de analito de la muestra. Cuando la reaccion esta en equilibrio, la radioactividad unida a un anticuerpo se precipita con un segundo anticuerpo en presencia de polietilenglicol. El precipitado se cuenta en un contador gamma. La cuantificacion de 35 muestras desconocidas se consigue comparando su actividad con una curva de referencia preparada con patrones conocidos. Los controles que se suministraron con el kit se llevaron a cabo junto con las muestras.

La Tabla K resume los resultados del analisis farmacocinetico (PK) incluyendo CmAx, TmAx y AUClast (area bajo la curva desde el valor inicial al ultimo valor medible). La Figura 7 muestra las concentraciones plasmaticas de 40 epinefrina a lo largo del tiempo en forma grafica. Las concentraciones plasmaticas aumentaron rapidamente para todas las formulaciones y alcanzaron valores medios de CmAx de 7-14 ng/ml a una TmAx media de 3-10 minutos.

Tabla K: Resumen de los resultados del analisis de PK (datos presentados como media ± DE)

Formulacion

Cmax (ng/ml) Tmax (minutos) AUClast (ng min/ml)

VII (n = 6)

9,9 ± 6,5 9,6 ± 6,0 222,5 ± 151,4

IX (n = 6)

7,1 ± 1,5 5,0 ± 2,7 128,4 ± 46,4

X (n = 6)

14,3 ± 7,4 3,3 ± 1,3 187,9 ± 90,7

45 Ejemplo 14

El siguiente ejemplo describe un estudio farmacocinetico (PK) realizado en perros para evaluar los efectos PK y farmacodinamicos (PD) de la Formulacion VII de epinefrina en polvo seco. Los polvos secos se prepararon usando el procedimiento del Ejemplo 3.

50

Se administraron a seis perros Beagle una dosis nominal de 100 mg de epinefrina en Formulacion VII de epinefrina en polvo seco. A efectos de comparacion, a los mismos seis perros se administraron 100 mg de solucion de epinefrina tomada de un EpiPen® pediatrico y se inyecto IM en el muslo trasero a traves de una aguja de calibre 20 utilizando una jeringa de 1 ml. Se recogieron muestras de sangre antes de la dosificacion, inmediatamente despues 55 de la dosificacion, y 2,5, 5, 10, 30, 45, 60 y 120 minutos despues de la dosificacion. La concentracion de epinefrina en el plasma de farmaco se analizo por Covance Labs, Inc. (Viena, VA). Ademas, cada perro fue implantado con un

dispositivo de radiotelemetrfa para monitorear continuamente la funcion cardiaca y los cambios en la presion sangufnea.

Las concentraciones plasmaticas de epinefrina aumentaron rapidamente despues de la administracion pulmonar de 5 epinefrina en polvo seco con una CmAx media de 2.672 pg/ml. La TmAx y la CmAx se observaron inmediatamente despues de la inhalacion (vease la Tabla L y la Figura 8]. En contraste, la CmAx media despues de la dosificacion IM fue de 647 pg/ml, con una T max media mayor de 38 minutos.

Tabla L: C mAx y TmAx para epinefrina en polvo seco y epinefrina inyectada en perros Beagle

Artfculo de ensayo

Dosis media (mg) Cmax' (pg/ml) Tmax1 (min)

Formulacion VII

642 2672 IAD3

(n = 6)

(729)

Inyeccion IM de contenido de EpiPen®

100 647 38 (8)

(n = 6)

(265)

1----------------------------1—i---------------------------------------------------------------------1--------------------------------1--------------1—|-----------------1

Datos presentados como media (desv. est.)

2Las dosis inhaladas de epinefrina se estimaron en base a la validacion previa al estudio del sistema de dosificacion que incluyeron la determinacion del porcentaje de la dosis nominal depositada en un filtro al final del tubo endotraqueal.

3 IAD = Inmediatamente despues de la dosificacion______________

10

La epinefrina en polvo seco Formulacion VII no produjo un aumento de la frecuencia cardiaca despues de la dosificacion mientras que las frecuencias cardiacas estaban elevadas (es decir, una velocidad maxima de 150 latidos por minuto) en dos de los seis perros despues de la administracion IM de la formulacion de EpiPen® pediatrica. La ausencia de un aumento de la frecuencia cardiaca en la mayorfa de los perros fue probablemente una 15 consecuencia de la anestesia con propofol, administrada a perros para el procedimiento de inhalacion y antes de la administracion IM de epinefrina. La presion sangufnea (es decir, las presiones arteriales sistolica, diastolica y media) disminuyo despues de la inhalacion de epinefrina en polvo seco en todos los perros tratados. La administracion IM de epinefrina causo una disminucion transitoria de la presion arterial seguida de ligeros aumentos variables en la presion arterial. Las diferencias observadas en las respuestas de la presion arterial entre las vfas de administracion 20 inhaladas e IM estaban probablemente relacionadas con la cantidad de anestesia que recibieron los perros, recibiendo los perros mas propofol para el procedimiento de inhalacion.

Se observaron latidos prematuros ventriculares (VPB) espontaneos registrados antes de cada perfodo de dosificacion en dos perros. Tanto la inhalacion de epinefrina en polvo seco de Formulacion VII como la epinefrina IM 25 aumentaron la incidencia de VPB en estos dos animales durante el perfodo de 30 minutos despues de la dosificacion; no se observaron arritmias ventriculares en ningun otro perro.

Ejemplo 15

30 El siguiente ejemplo describe un estudio clfnico que evalua las partfculas porosas de polvo seco inhaladas que contienen epinefrina (Formulacion VII, como se describe en la Tabla A). El estudio era un ensayo de Fase I, aleatorizado, de doble ciego, controlado con placebo, de dosis escalada de la seguridad, tolerabilidad y farmacocinetica (PK) de dosis unicas de epinefrina en polvo seco en sujetos sanos macho. Se administro epinefrina en polvo seco (es decir, Formulacion VII) a traves de un intervalo de dosis para evaluar el perfil PK de epinefrina en 35 polvo seco inhalado en comparacion con la inyeccion (es decir, usando una inyeccion IM estandar usando un vial y jeringa o un autoinyector EpiPen®), y para identificar los posibles regfmenes de dosificacion de epinefrina en polvo seco inhalada para el futuro desarrollo. Cada sujeto (n = 10) recibio dosis unicas aproximadamente una semana de diferencia entre las siguientes:

40 (a) epinefrina en polvo seco (es decir, Formulacion VII, preparada como en el Ejemplo 2) a una dosis de epinefrina de 50 microgramos, 100 microgramos, 200 microgramos y 400 microgramos;

(b) polvo seco de placebo; y

(c) epinefrina a una dosis de 300 microgramos administrada a traves de un autoinyector (EpiPen®) e inyeccion IM estandar.

Ademas, 8 de los 10 sujetos recibieron epinefrina en polvo seco (Formulacion VII) a una dosis de epinefrina de 800 microgramos. Se obtuvo informacion de seguridad y PK durante al menos 2 horas despues de la dosificacion.

5 Las evaluaciones iniciales indicaron que los tratamientos fueron bien tolerados, y el escalamiento de dosis continuo hasta la dosis maxima planificada de 800 microgramos de epinefrina en forma de epinefrina en polvo seco. No hubo eventos adversos serios o graves. Hubo tres eventos adversos moderados, que fueron considerados por el investigador principal como definitivamente no relacionados con el tratamiento del estudio.

La mayorfa de las concentraciones plasmaticas de epinefrina despues de la administracion de epinefrina en polvo seco a dosis de 50-400 microgramos, se encontraban cerca o por debajo del lfmite inferior de cuantificacion del ensayo bioanalftico (50 pg/ml), lo que impidio la estimacion de los parametros de PK. Se observaron perfiles de concentracion-tiempo mas completos despues de la administracion de epinefrina en polvo seco dosificada a 800 microgramos y de inyecciones de 300 microgramos de epinefrina. En la Figura 9 se proporcionan los perfiles de concentracion-tiempo de epinefrina en plasma medios de la epinefrina en polvo seca dosificada a 800 microgramos, la dosis de EpiPen® de 300 microgramos y la dosis de inyeccion IM estandar de 300 microgramos.

EpiPen® y la inyeccion IM estandar proporcionaron una mayor exposicion sistemica de epinefrina que la epinefrina en polvo seco, sin embargo, hubo una variabilidad significativa en los perfiles de concentracion individuales 20 proporcionados por EpiPen® e inyeccion IM estandar. En el tratamiento con EpiPen®, hubo evidencia de dos picos de concentracion en muchos sujetos, y un sujeto tuvo absorcion muy lenta. La absorcion lenta tambien fue evidente en varios sujetos en el tratamiento estandar de IM.

Aunque la exposicion sistemica fue menor despues de la epinefrina en polvo seco, el perfil de PK durante los 25 primeros 20 minutos despues de la dosificacion parece prometedor. La Figura 10 muestra las concentraciones plasmaticas de epinefrina plasmatica durante 20 minutos despues de la dosis para los tratamientos de epinefrina en polvo seco y EpiPen®. Para mayor claridad, el tratamiento IM estandar no se representa en el grafico, sin embargo, la variabilidad observada fue similar a la del EpiPen®.

Con el tratamiento con epinefrina en polvo seco, la absorcion de epinefrina fue rapida y la variabilidad entre sujetos fue menor en comparacion con el tratamiento inyectable. Esto sugiere que dosis mas altas de epinefrina en polvo seco pueden administrar una dosis mas reproducible que EpiPen® o inyeccion IM estandar. Las estimaciones medias de CmAx y TmAx para la epinefrina en polvo seco y los tratamientos de inyeccion se proporcionan en la Tabla M.

Tabla M: Estimaciones de CmAx y TmAx

Parametro

Tratamiento

Epinefrina en polvo seco (800 microgramos de epinefrina) (n = 8)

EpiPen® 300 microgramos (n = 10) Epinefrina 300 microgramos IM (n = 7)f

CmAx (pg/ml)

Media (DE)

238 (76) 397 (196) 263 (174)

% de CV

32 49 66

TmAx (min)

Media (intervalo)

2, 1-5). 12,5, (2-90). 15, (1-60).

f Datos de concentracion suficiente disponibles a partir de unicamente 7 de 10 sujetos DE: desviacion estandar % de CV: % de coeficiente de variacion

Despues de la administracion de epinefrina en polvo seco, la epinefrina se absorbio rapidamente, con una TmAx media de 2 minutos. El mayor valor de TmAx (5 minutos) se informo en un sujeto; los 7 sujetos restantes informaron valores de T max menores o iguales a 2 minutos. Por el contrario, la administracion de epinefrina a traves de EpiPen® dio como resultado una TmAx media de 12,5 minutos, mas de seis veces el valor observado con epinefrina en polvo seco. La mitad de los sujetos tenfan valores de TmAx iguales a o mayores de 20 minutos. Ademas de ser mas mayores en comparacion con la epinefrina en polvo seco, los valores de TmAx fueron mas variables despues de la administracion de EpiPen® y variaron de 2 a 90 minutos. La TmAx despues de la inyeccion IM estandar fue similar a la observada despues de la administracion de EpiPen®. La TmAx fue mayor (es decir, TmAx media de 15 minutos) y mas variable (es decir, un intervalo de 1-60 minutos) que para el tratamiento con epinefrina en polvo seco.

40

30

35

10

15

La C max media despues de la epinefrina en polvo seco dosificada a 800 microgramos fue comparable a la observada despues de una inyeccion IM estandar de 300 microgramos (238 pg/ml frente a 263 pg/ml), sin embargo, la variabilidad fue menor (32 % de CV frente a al 66 % de CV). La media en el tratamiento IM estandar se vio influenciada probablemente por 2 sujetos, que notificaron valores mas altos de CmAx en relacion con los demas en el 5 grupo (405 y 595 pg/ml en comparacion con 220 pg/ml o menos). La CmAx media despues de la epinefrina en polvo seco dosificada a 800 microgramos fue menor que la observada para 300 microgramos de EpiPen® (238 pg/ml frente a 397 pg/ml). De nuevo, se observo una variabilidad reducida en comparacion con EpiPen® (32 % de CV frente al 49 % de CV).

10 En un analisis farmacodinamico preliminar (PD), se produjeron graficos de cambios de parametros con el tiempo. Las formas de las curvas para las diferentes vfas de administracion de epinefrina sugieren que la relacion entre la concentracion de epinefrina y el efecto no es directa para todos los marcadores de PD. Por ejemplo, se muestran en la Figura 11 los cambios medios en el potasio desde el valor inicial para la epinefrina en polvo seco y las inyecciones IM. Estos datos indican que EpiPen® produjo el cambio medio maximo desde el valor inicial en 10 minutos despues 15 de la dosificacion, similar al momento en que se produjo la CmAx de epinefrina (es decir, la TmAx media fue de 12,5 minutos). En cambio, el cambio medio de potasio maximo desde el valor inicial para la epinefrina en polvo seco dosificada a 800 microgramos se produjo despues de EpiPen® (es decir, 20 minutos despues de la dosis), a pesar de haber alcanzado la concentracion de epinefrina plasmatica maxima mas rapidamente despues de la dosificacion (es decir, la TmAx media fue 2 minutos). Las concentraciones de potasio despues del tratamiento IM estandar 20 continuaron disminuyendo a traves de 60 minutos despues de la dosis, aunque la concentracion plasmatica maxima se alcanzo aproximadamente 15 minutos despues de la dosis.

Debido a que algunas respuestas farmacologicas a la epinefrina tardan en desarrollarse, la respuesta observada en un momento dado no esta aparentemente relacionada con la concentracion plasmatica en ese mismo momento. Las 25 diferencias marcadas en los perfiles de concentracion-tiempo de epinefrina entre la epinefrina inhalada e inyectada no se traducen directamente en marcadas diferencias en los perfiles efecto-tiempo. Por lo tanto, a pesar de diferentes perfiles de PK, puede ser posible lograr un perfil de DP con epinefrina en polvo seco similar al de la inyeccion de epinefrina.

30 En resumen, los resultados de este estudio en humanos indican que la epinefrina en polvo seco es un metodo alternativo prometedor para la administracion de epinefrina. Despues de la administracion de dosis unicas, no se presentaron problemas de seguridad graves. La TmAx de epinefrina fue notablemente mas corta despues de la administracion de epinefrina en polvo seco en comparacion con la inyeccion (es decir, tanto EpiPen® como inyeccion IM estandar). Ademas, la variabilidad en la CmAx y la TmAx se redujo con epinefrina en polvo seco en relacion con la 35 inyeccion. Es decir, el coeficiente de variacion (CV) de la TmAx y CmAx en plasma eran sustancialmente inferiores con epinefrina en polvo seco que con epinefrina inyectada.

Ejemplo 16

40 El siguiente ejemplo describe un estudio humano propuesto de la Formulacion IX en polvo seco como se describe en la Tabla A. Los objetivos de este estudio incluyen: 1) evaluacion de la seguridad y tolerabilidad de la epinefrina en polvo seco de Formulacion IX, 2) evaluacion de los perfiles farmacocineticos (PK) y farmacodinamicos (PD) a traves de un intervalo de dosis, y 3) la identificacion de los regfmenes de dosificacion potenciales de epinefrina en polvo seco inhalado para el desarrollo clfnico posterior. Se anticipa que la dosis inicial de epinefrina en polvo seco tiene un 45 efecto de PD lfmite (es decir, menor que EpiPen®, 300 microgramos). Se realizara un escalamiento de la dosis de epinefrina en polvo seco posterior para determinar una dosis de epinefrina inhalada que consiga efectos de EP de una magnitud similar a los observados con EpiPen®.

El diseno sera un estudio de escalamiento de dosis, controlado con placebo y comparador activo de ocho perfodos, 50 de una sola cohorte, de doble ciego, en un ~24 voluntarios varones y mujeres sanos. Los sujetos se seleccionaran para excluir anomalfas cardiovasculares. La seleccion requerira una prueba normal de ejercicio en la cinta de correr y una grabacion del monitor Holter.

A los sujetos se les administrara EpiPen® (300 microgramos) y una inyeccion subcutanea de 300 microgramos en los 55 Grupos 1 y 2, respectivamente.

En los Grupos 3, 4 y 5, a los sujetos se les administrara placebo y una dosis de 500 microgramos y 1000 microgramos de epinefrina en polvo seco de Formulacion IX de una manera de doble ciego. Los sujetos seran asignados al azar a una de tres secuencias de tratamiento (N = 8: placebo, 500 microgramos de epinefrina, 1000 60 microgramos de epinefrina, N = 8: 500 microgramos, placebo, 1000 microgramos de epinefrina, N = 8: 500

5

10

15

20

25

30

35

40

microgramos de epinefrina, 1000 microgramos de epinefrina, placebo). La dosis inicial de epinefrina en polvo seco se selecciono sobre la base de los resultados de los estudios en seres humanos descritos en el Ejemplo 15. La dosis inicial de 500 microgramos que se utilizara como dosis inicial esta por debajo de la dosis mas alta usada en epinefrina en polvo seco (800 microgramos de epinefrina) que administro a seres humanos y se tolero bien y demostro un nivel mas bajo de exposicion de epinefrina/respuesta de DP en comparacion con EpiPen® (300 microgramos). El escalamiento de la dosis debe permitir la elucidacion de una dosis de epinefrina en polvo seco que es bien tolerada y proporciona la respuesta de PD deseada.

En los Grupos 6, 7 y 8 sujetos se administraran 1500, 2000 y 2500 microgramos de epinefrina en epinefrina en polvo seco, respectivamente. Despues de cada administracion de farmaco de estudio, se obtendran ECG de repeticion, cinta de ritmo, qufmica en suero, hematologfa, analisis de orina, hallazgos del examen ffsico y espirometrfa. Se recogeran muestras en plasma repetidas para el analisis de PK. Se registraran eventos adversos notificados espontaneamente.

Para evaluar el impacto del asma en la administracion sistemica de epinefrina, se realizara una evaluacion de PK de la epinefrina en polvo seco en pacientes con asma leve a moderada. Se planean dos estudios en pacientes asmaticos, incluyendo: 1) una investigacion piloto; y 2) un estudio clfnico definitivo con epinefrina en polvo seco y un regimen de dosis clfnica, incluyendo el uso de un inhalador comercial.

Existen varios parametros PD para medir la magnitud y la duracion de las actividades de beta agonistas provocadas por la epinefrina. Como se muestra en la Tabla N, varios de estos parametros, incluyendo la presion arterial sistolica, corresponden directamente a las acciones terapeuticas de la epinefrina en el tratamiento de la anafilaxia. Las mediciones de PD seran incluidas en todos los estudios de PK. Como se detalla en la seccion a continuacion, la comparacion del perfil de DP de la epinefrina en polvo seco frente a la epinefrina IM sera la base principal para la seleccion de la dosis.

Tabla N: Parametros farmacocineticos

Parametros farmacocineticos

Acciones fisiologicas clave de la epinefrina en el tratamiento de la anafilaxia

Presion arterial sistolica (31> 32)

Gasto cardiaco (31> 32)

Presion arterial diastolica (al, 3 2)

Aumento de la resistencia vascular sistemica (a1, 32)

Frecuencia cardiaca (31> 32)

Disminucion de la fuga vascular y edema tisular (32)

QTc (31> 32)

Disminucion del broncoespasmo (32)

Suero K+(32)

Inhibicion de la desgranulacion de mastocitos*(32)

Glucosa en suero (32, a2, 33)

FEV1(32)

Adaptado de Goodman y Gilman's, The Pharmacologic Basis for Therapeutics, 10a ed. 2001, McGraw Hill, Nueva York, Capftulo 10, pag. 215.

* Estudios recientes in vitro indican que los agonistas beta inhiben la desgranulacidn de los mastocitos. El tratamiento con epinefrina puede interferir con la cascada inflamatoria bloqueando la liberacion de los mediadores de mastocitos, aunque la relevancia clinica de estos hallazgos in vitro es incierta.Barnes, P.J., "Effect of Beta-Agonists on Inflammatory Cells", J. Allergy Clin. Immunol. 104(2 Pt 2):s10-7 (1999).

Las medidas del volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV1) se incluiran en los estudios en voluntarios normales y estudios en pacientes con asma. Se compararan los efectos de la epinefrina en polvo seco y la epinefrina inyectada sobre el FEV1 y otros parametros espirometricos.

Debido a que es poco etico e impractico llevar a cabo estudios de eficacia en un contexto de anafilaxia clfnica, la seleccion de dosis para la epinefrina en polvo seco utilizara un enfoque de modelado de PK/PD. El objetivo es identificar un regimen de dosis/dosificacion de epinefrina en polvo seco que produzca un perfil de PD que se compare favorablemente con el observado despues de 300 microgramos de epinefrina inyectada.

Los modelos matematicos (por ejemplo, basados en la PD o la relacion dosis-respuesta de PK/PD) se implementaran en ejercicios de simulacion de ensayos clfnicos y se usaran para estimar una dosis/regimen de dosificacion de epinefrina en polvo seco que se espera produzca una magnitud similar de efectos en los marcadores de PD como la administracion de 300 microgramos de epinefrina inyectada.

Se evaluara la dosis/regimen de dosificacion identificado mediante modelado de PK y se comparara con la epinefrina inyectada (300 microgramos) en un estudio clfnico. Un objetivo primario de este estudio sera confirmar que el

regimen de dosis de epinefrina en polvo seco seleccionado da un perfil de PD similar en magnitud al observado con epinefrina inyectada usando criterios definidos por modelacion de PK/PD. Asumiendo que se observa el perfil de PK/PD deseado, la dosis/regimen de dosificacion seleccionado se propagara a lo largo de estudios clfnicos posteriores.

5

Una evaluacion de seguridad de la epinefrina en polvo seco consistira en evaluaciones en voluntarios normales, asma y pacientes con anafilaxia. Todos los estudios con epinefrina en polvo seco incluiran evaluaciones exhaustivas de la seguridad, incluyendo eventos adversos, repeticion de signos vitales, examenes ffsicos, evaluaciones de ECG (incluyendo evaluaciones especfficas del intervalo QT y ritmo cardfaco), qufmica serica (incluyendo glucosa y 10 potasio) y hematologfa. A traves del programa de desarrollo clfnico, aproximadamente 150 sujetos/pacientes recibiran al menos una administracion de epinefrina en polvo seco. La gran mayorfa de estos pacientes tambien recibiran una administracion de un comparador inyectado.

Tanto la seguridad como la eficacia de la epinefrina estan basadas en mecanismos en relacion con el agonismo alfa 15 y beta adrenergico. Como se senalo anteriormente, el modelado de PK/PD se llevara a cabo con una diversidad de parametros que incluyen la presion arterial sistolica y diastolica, potasio serico, funcion pulmonar y frecuencia cardiaca. La intencion de este analisis es definir un regimen de dosis/dosificacion de polvo seco epinefrina que da lugar a agonismo adrenergico sistemico a una magnitud similar a la que se produce despues de 300 microgramos de epinefrina inyectada. Usando este enfoque, el perfil de seguridad del regimen de dosificacion de epinefrina en polvo 20 seco debe ser similar a la administracion inyectada de epinefrina.

Ejemplo 17

El siguiente ejemplo describe un estudio clfnico humano que evalua partfculas porosas de polvo seco inhaladas que 25 contienen epinefrina (es decir, Formulacion XI: leucina al 72 %, bitartrato de epinefrina al 16 % y tartrato sodico al 12 % (% en peso), como se describe en Tabla A). El estudio fue parte de un estudio de Fase I, de una sola cohorte, cegado, controlado con placebo y activo, de escalamiento de la dosis en 23 voluntarios varones y mujeres sanos.

Cada sujeto (n = 23) recibio dosis unicas con al menos dos dfas de diferencia entre las siguientes:

30

(a) polvo seco de placebo;

(b) epinefrina a una dosis de 300 microgramos administrada mediante un autoinyector (EpiPen®); y

(c) epinefrina a una dosis de 300 microgramos administrada por inyeccion subcutanea estandar (SC).

35 Doce sujetos (es decir, n = 12) recibieron 2 dosis de epinefrina en polvo seco (es decir, Formulacion XI, preparada usando el mismo metodo descrito en el Ejemplo 8) cada una a una dosis de 500 microgramos, separadas por un intervalo de 15 minutos. Se administro epinefrina en polvo seco a cada uno de los sujetos al menos dos dfas despues de la administracion de un placebo o se inyecto epinefrina como se ha descrito anteriormente. Las partfculas de epinefrina en polvo seco tenfan un DGMV de 6,3 micrometros a 1 bar como se determino mediante 40 RODOS y una FpF (<3,3) del 31 % que se mide usando ACI-3 con tamices humedos.

Se usaron parametros farmacodinamicos, que inclufan la presion arterial sistolica y los niveles de potasio serico, correspondientes a las acciones terapeuticas de la epinefrina en el tratamiento de la anafilaxia como indicadores de la eficacia de la epinefrina en polvo seco, por ejemplo, para medir la magnitud y la duracion de las actividades de 45 beta agonistas provocadas por la epinefrina. La epinefrina se absorbio rapidamente de la formulacion de epinefrina en polvo seco, presentandose concentraciones plasmaticas maximas aproximadamente 1 minuto despues de la inhalacion. En general, se observaron cambios relacionados con la dosis en las variables de PD con inicio rapido despues de la administracion de la formulacion de epinefrina en polvo seco. Los eventos adversos consistentes con el agonismo alfa y beta-adrenergico (por ejemplo, palpitaciones, temblor y palidez) parecfan estar relacionados con 50 la dosis. La mayorfa de los eventos adversos reflejaron los efectos basados en un mecanismo debido a la estimulacion alfa y beta-adrenergica.

Las Figuras 12 y 13 muestran los cambios medios en la presion arterial sistolica humana (en mm Hg) y las concentraciones de potasio en suero sangufneo (en mmol/l), respectivamente, en funcion del tiempo (en minutos) 55 tras (1) la administracion de una dosis inicial de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) con administracion de una dosis posterior de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) a los 15 minutos (n = 12), (2) administracion de placebo en polvo seco (n = 23), (3) una inyeccion subcutanea de 300 microgramos de epinefrina (n = 23), y (4) administracion de EpiPen® a una dosis de 300 microgramos (n = 23). Las Figuras 14 y 15 muestran el cambio del placebo y el intervalo de confianza del 95 % de la presion arterial sistolica humana (en mm 60 Hg) y concentraciones de potasio en suero sangufneo (en mmol/l) respectivamente, en funcion del tiempo (en

minutos) tras (1) la administracion de una dosis inicial de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) con administracion de una dosis posterior de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) a los 15 minutos, (2) una inyeccion subcutanea de epinefrina de 300 microgramos, y (3) la administracion de EpiPen® a una dosis de 300 microgramos.

5

Las Figuras 12 a 15 demuestran que la administracion de una segunda dosis de epinefrina en polvo seco (500 microgramos de epinefrina) 15 minutos despues de una administracion inicial de una dosis de 500 mg de epinefrina a traves de polvo seco dio lugar a cambios en la presion arterial sistolica y la concentracion de potasio en suero que se aproximaron o superaron la duracion y la magnitud de los cambios observados con la administracion inyectable 10 de epinefrina.

Aunque esta invencion se ha mostrado y descrito particularmente con referencias a realizaciones preferidas de la misma, los expertos en la tecnica entenderan que pueden hacerse diversos cambios en la forma y en los detalles en la misma sin apartarse del alcance de la invencion incluido por las reivindicaciones adjuntas.

15

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   1. El uso de partfculas que contienen no mas del 10 % en peso de liquido, cuyas partfculas comprenden:

   5 a) epinefrina, o una sal de la misma; y

   b) al menos un excipiente farmaceuticamente aceptable

   para su uso en la fabricacion de un medicamento para tratar un paciente que necesita epinefrina, donde dichas partfculas se administraran en una unica etapa activada por la respiracion de un inhalador de polvo seco al sistema 10 respiratorio de un paciente como partfculas que comprenden al menos 50 microgramos de epinefrina, que tiene una densidad compactada inferior a 0,4 g/cm3, y que posee una fraccion de partfcula fina de menos de 5,6 pm de al menos el 45 por ciento.
2. 2. El uso de acuerdo con la reivindicacion 1, donde la epinefrina, o sal de la misma, esta presente en las 15 partfculas en una cantidad que varfa del 1 al 95 por ciento en peso.
3. 3. El uso de acuerdo con la reivindicacion 2, donde la epinefrina, o sal de la misma, esta presente en las partfculas en una cantidad que varfa del 1 al 45 por ciento en peso.

   20 4. El uso de acuerdo con la reivindicacion 3, donde la epinefrina, o sal de la misma, esta presente en las

   partfculas en una cantidad que varfa del 1 al 30 por ciento en peso.
4. 5. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde las partfculas se secan por pulverizacion.

   25
5. 6. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde las partfculas son amorfas.
6. 7. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la epinefrina, o sal de la misma, contenida en las partfculas es amorfa o cristalina.

   30
7. 8. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el excipiente farmaceuticamente aceptable contenido en las partfculas es amorfo o cristalino.
8. 9. El uso de acuerdo con la reivindicacion 8, donde las partfculas comprenden de 250 microgramos a 5 35 miligramos de epinefrina y se administraran en una unica inhalacion.
9. 10. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde una primera porcion de las partfculas debe depositarse en las vfas respiratorias del sistema respiratorio y una segunda porcion de las partfculas debe depositarse en la region alveolar de los pulmones.

   40
10. 11. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde una porcion de las partfculas se administrara a la region alveolar de los pulmones.
11. 12. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde una porcion de las 45 partfculas se administrara a las vfas aereas superiores.
12. 13. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde la epinefrina se libera de las partfculas y actua sistemica o localmente.

    50 14. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde dicho medicamento es

    para tratar la anafilaxia.
13. 15. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, donde dicho medicamento es para tratar una afeccion seleccionada del grupo que consiste en broncoconstriccion, broncoespasmo, constriccion de

    55 las vfas respiratorias y edema.
14. 16. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, donde la epinefrina se libera de las partfculas de una manera sostenida.

    60 17. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las partfculas poseen una

    fraccion de partfculas finas de menos de 3,4 pm de al menos el 15 por ciento.
15. 18. El uso de acuerdo con la reivindicacion 14, donde las partfculas se suministraran al sistema

    respiratorio y la epinefrina alcanza su sitio de accion dentro de un tiempo suficientemente corto para proporcionar 5 dicha terapia de rescate.