ES2644826T3 - Métodos y composiciones para aplicar moxifloxacino en el oído - Google Patents

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Belinda W.Y. Cheung
G. Michael Wall
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Description

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DESCRIPCION
Metodos y composiciones para aplicar moxifloxacino en el ofdo Campo tecnico
La invencion se refiere a formulaciones para aplicar moxifloxacino en el ofdo. Mas particularmente, la invencion muestra metodos y materiales para aplicar moxifloxacino a la superficie epidermica, externa, de una membrana timpanica para tratar trastornos del ofdo medio.
Antecedentes
La otitis media (OM) es muy comun, especialmente en ninos. La OM se inicia con frecuencia con una infeccion viral de las vfas respiratorias superiores que altera el microentorno de las vfas respiratorias superiores, la trompa de Eustaquio y el ofdo medio de tal forma que las bacterias residentes en la nasofaringe invaden y pueblan el ofdo medio. Esta invasion puede inflamar y bloquear la trompa de Eustaquio, interfiriendo con la ventilacion del ofdo medio, el equilibrio de presion y el drenaje. Los fluidos se acumulan y la presion aumenta en el espacio del ofdo medio normalmente relleno con aire, provocando un gran dolor. En casos graves de OM, se pueden danar las estructuras de la percepcion de sonidos. La OM persistente o recurrente puede estar provocada por bacterias que emergen tras latencia en el ofdo medio, que se han blindado frente a los antibioticos mediante una biopelfcula viscosa.
La OM actualmente se trata utilizando antibioticos y/o insertando un tubo para timpanostoirna a traves de una incision quirurgica en la membrana timpanica para drenar y despresurizar el espacio del ofdo medio. La eficacia del tratamiento con antibioticos se ve limitada por la via de administracion. Los antibioticos se pueden administrar sistemicamente, aunque con frecuencia se requiere una dosis alta para alcanzar niveles terapeuticos (es decir, por encima de la concentracion inhibidora minima) en el ofdo medio, y estos niveles con frecuencia se alcanzan despues de un tiempo de desfase significativo. Los antibioticos tambien se pueden administrar mediante el lavado, o mediante gotas en el canal auditivo. Estas vfas de administracion pueden ser diffciles de controlar, y con frecuencia no son efectivas para alcanzar los niveles terapeuticos prolongados del antibiotico en el ofdo medio. Los antibioticos tambien se pueden administrar mediante inyeccion en el ofdo medio, o insertando materiales impregnados con antibioticos en el ofdo medio, aunque estos metodos implican perforar o cortar la membrana timpanica, lo cual requiere anestesia general y puede danar la membrana timpanica. La insercion quirurgica de tubos para timpanostomfa tambien implica riesgos, entre los que se incluyen la timpanoeclerosis (es decir, la calcificacion de la membrana timpanica y los tejidos del ofdo medio), la perdida de la audicion, otorrea persistente (es decir, secrecion de pus de la trompa) e infeccion.
El Instituto Nacional de la Sordera y Otros Trastornos de Comunicacion (NIDCD), que pertenece a los Institutos Nacionales de Salud, recientemente lanzo una iniciativa de financiacion de 2.000.000 de dolares para apoyar en el desarrollo de estrategias alternativas y nuevos enfoques para prevenir y tratar la OM. En su peticion de solicitudes (RFA-DC-02-002), el NIDCD establecio que: (1) la OM provoca morbilidad infantil significativa y esta afectando cada vez mas a la salud publica general, (2) la OM es la razon principal de las visitas a urgencias, (3) la OM es la segunda razon principal de las visitas al ambulatorio, (4) la OM es la razon principal de prescripciones de antibioticos infantiles y que representan mas del 40 % de todas las prescripciones de antibioticos a pacientes ambulatorios, (5) la OM es la razon principal de la perdida de audicion infantil y (6) la OM es la razon principal de anestesia general en ninos. Ademas, el NIDCD culpa al uso de antibioticos de amplio espectro para tratar la OM de la emergencia alarmante de multiples bacterias resistentes a los antibioticos en tres de los generos que provocan la OM (Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae no tipificable y Moraxella catarrhalis). Como consecuencia, muchos antibioticos de primera y segunda lmea se vuelven cada vez menos efectivos contra la OM y otras enfermedades, incluyendo neumoma y meningitis. El NIDCD concluyo que “se necesita urgentemente el desarrollo de enfoques novedosos para el estudio, tratamiento y prevencion de la OM para: 1) reducir la morbilidad de la OM y los costos asociados, y 2) mantener la eficacia de los antibioticos utilizados para el tratamiento de la OM y otras enfermedades graves comunes”. El documento WO 2009/142719 A divulga formulaciones de hidrogel in situ que comprenden ciprofloxacino para la aplicacion en la membrana timpanica.
Sumario
El objeto para el que se busca proteccion es como se define en las reivindicaciones. La invencion se basa, en parte, en el descubrimiento de que se pueden formular composiciones que contienen moxifloxacino de tal forma que se puedan administrar a la superficie epidermica externa de la membrana timpanica en una forma similar a un lfquido, y posteriormente, una vez administradas, se transforman a un estado de gel similar a solido de tal forma que la composicion permanece localizada contra la membrana timpanica. La administracion de estas composiciones a la membrana timpanica puede proporcionar formas mas efectivas para tratar los trastornos del ofdo medio e interno (por ejemplo, OM).
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En un aspecto, la invencion proporciona una formulacion para su uso mediante administracion a la membrana timpanica,
en el que dicha formulacion es acuosa y comprende un agente viscogenico y moxifloxacino o una sal del mismo; en el que dicha formulacion es fluida y tiene una viscosidad inferior a 100 Pa*s a 25 °C;
en la que dicha formulacion, despues de su aplicacion a dicha membrana timpanica, forma un gel que tiene una tension elastica suficiente para mantener dicha formulacion contra dicha membrana timpanica; y en la que dicho moxifloxacino se transfiere a traves de la membrana timpanica y hacia el espacio del ofdo medio cuando la formulacion se aplica a la membrana timpanica.
El agente viscogenico puede ser goma gellan, N-isopropilacrilamida con acrilato de sodio y n-N-alquilacrilamida, acido poliacnlico con polietilenglicol, acido polimetacnlico con polietilenglicol, CARBOPOL® (acido poliacnlico) con hidroxipropilmetilcelulosa, latex de acetato de celulosa y ftalato de hidrogeno, alginato sodico o un gel termoendurecible inverso tal como un poloxamero o una poloxamina. El moxifloxacino puede transferirse a traves de la membrana timpanica hacia el espacio del ofdo medio. El al menos un agente farmacologico puede incluir un antibiotico y la formulacion puede incluir ademas un agente antiinflamatorio, un anestesico, un facilitador de la adhesion, un potenciador de la permeabilidad o de la penetracion, un bioadhesivo, un agente higroscopico, un suavizante del cerumen del ofdo o un conservante.
En otro aspecto, la invencion proporciona una formulacion acuosa que comprende un agente viscogenico,
moxifloxacino o una sal del mismo, y miristato de isopropilo (IPM),
en la que dicha formulacion es fluida y tiene una viscosidad inferior a 100 Pa*s a 25 °C;
en la que dicha formulacion, despues de su aplicacion a la membrana timpanica de la oreja de un sujeto, forma un gel que tiene una tension elastica suficiente para mantener dicha formulacion contra la membrana timpanica; y en la que dicho moxifloxacino se transfiere a traves de la membrana timpanica y hacia el espacio del ofdo medio cuando la formulacion se aplica a la membrana timpanica.
A menos que se defina de otra manera, todos los terminos tecnicos y cientfficos utilizados en la presente invencion tienen los mismos significados que se entiende comunmente por alguien con experiencia normal en la tecnica a la cual pertenece esta invencion. Aunque se pueden utilizar para poner en practica la invencion metodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos en la presente memoria, mas adelante se describen los metodos y materiales adecuados. En caso de conflicto, prevalecera la presente memoria descriptiva, incluyendo las definiciones. Ademas, los materiales, metodos y ejemplos son ilustrativos unicamente y no pretenden ser limitantes.
Otras caractensticas y ventajas de la invencion seran evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada, y a partir de las reivindicaciones.
Descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una grafica que muestra el porcentaje acumulado del contenido de moxifloxacino liberado in vitro. La Figura 2 es una grafica que muestra la funcion de respuesta para la desconvolucion a partir de dos niveles de dosis intra-bulla (N = 9).
La Figura 3 es una grafica que muestra la funcion de respuesta para la desconvolucion de un nivel de dosis intra- bulla (N = 3).
La Figura 4A son graficas que muestran las concentraciones de moxifloxacino en MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 % para la cohorte 1 y la cohorte 2.
La Figura 4B son graficas que muestran las concentraciones de moxifloxacino en MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 % para la cohorte 3 y la cohorte 4.
La Figura 5 son graficas que muestran las concentraciones de moxifloxacino (media, DE) en MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 % (N = 23).
La Figura 6 son graficas que muestran las concentraciones de moxifloxacino en MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 % para la cohorte 1 y la cohorte 2.
La Figura 7 son graficas que muestran las concentraciones de moxifloxacino (media, DE) en MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 % (N = 13).
La Figura 8 es una grafica que muestra las concentraciones de moxifloxacino (media, DE) en MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 % y 3 %.
La Figura 9 son graficas que muestran una comparacion de Cmax y Tmax para moxigel 1% y 3 %.
La Figura 10 es una grafica que muestra la cantidad acumulada administrada en MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 % (N = 23).
La Figura 11A son graficas que muestran la velocidad de entrada en el MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 %. 1a cohorte, N = 6; 2a cohorte, N = 6.
La Figura 11B son graficas que muestran la velocidad de entrada en el MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 %. 3a cohorte, N = 6, 4a cohorte, N = 5.
La Figura 12 es una grafica que muestra la cantidad acumulada administrada en el MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 % (N = 13).
La Figura 13 son graficas que muestran la velocidad de entrada en el MEF despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 %. 1a cohorte, N = 6, 2a cohorte, N = 7.
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La Figura 14 es una grafica que muestra la velocidad de entrada en el MEF despues de la administracion al o^do externo de moxigel 1 % y 3 %.
La Figura 15 son graficas que muestran el tiempo hasta alcanzar la concentracion objetivo y la duracion por encima de la misma en el fluido del o^do medio despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 %.
La Figura 16 son graficas que muestran el tiempo hasta alcanzar la concentracion objetivo y la duracion por encima de la misma en el fluido del ofdo medio despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 %.
La Figura 17 es una grafica que muestra el AUIC en el MEF durante 3 dfas despues de la administracion al ofdo externo.
La Figura 18 es una grafica que muestra la Cmax/MIC en el MEF despues de la administracion al ofdo externo.
La Figura 19A es una grafica que muestra las concentraciones de moxifloxacino en el MEF (media, EEM) despues de un tratamiento con IPM 50 % (n = 9).
La Figura 19B muestra los mismos datos en forma logantmica.
Descripcion detallada
En general, la invencion proporciona formulaciones para su uso mediante la administracion a la membrana timpanica, conteniendo las formulaciones moxifloxacino y uno o mas agentes viscogenicos.
La invencion tambien proporciona una formulacion de combinacion espedfica que comprende adicionalmente miristato de isopropilo (IPM) como potenciador de la penetracion. Las composiciones se formulan espedficamente de tal forma que se puedan administrar a la superficie epidermica, externa, de la membrana timpanica en un estado similar a un lfquido, es decir, en una forma de fluido. Despues de la administracion, sin embargo, la composicion se transforma en un estado similar a un solido de tal forma que la composicion permanece en contacto con la membrana timpanica. Como resultado, la composicion permanece localizada contra la membrana timpanica y el moxifloxacino se puede transferir a traves de la membrana timpanica en, por ejemplo, en el espacio del ofdo medio, proporcionando una forma mas efectiva para tratar los trastornos del ofdo medio e interno (por ejemplo, la OM). Las composiciones adecuadas tambien pueden contener otros constituyentes, por ejemplo, para facilitar la adhesion de la formulacion a la membrana timpanica y/o aumentar la permeabilidad de la membrana timpanica para aumentar con esto la penetracion del moxifloxacino.
Los patogenos comunes asociados con la otitis media incluyen Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae y Moraxella catarrhalis. Estos organismos son sensibles a moxifloxacino que tiene valores MIC90 de 0,13, 0,06 y 0,06 |jg/ml, respectivamente. Como entienden aquellos expertos en la materia, MIC90 se refiere a la concentracion inhibidora minima requerida para inhibir el crecimiento del 90 % del organismo. El objetivo terapeutico al utilizar la administracion transtimpanica de moxifloxacino descrita en la presente memoria es alcanzar unos niveles en el fluido del ofdo medio >10 veces mayores que los valores MIC90 (por ejemplo, mayores de aproximadamente 0,6 jg/ml; entre aproximadamente 0,6 y aproximadamente 1,3 jg/ml) y mantener este nivel durante >24 horas. Esta concentracion objetivo, se ha alcanzado con las formulaciones en gel de moxifloxacino descritas en la presente memoria utilizando una sola aplicacion.
Las composiciones de, y usadas en, la invencion tienen una viscosidad menor de 100.000 mPa*s a 25 °C. La viscosidad se refiere a la resistencia de la composicion para fluir. Las composiciones que tienen un volumen de 0,5 ml que pueden pasar a traves de una aguja de calibre 19 unida a una jeringuilla de tuberculina de 1 ml en menos de 1 minuto a 25 °C, mediante una fuerza razonable y sin la ayuda de dispositivos mecanicos, generalmente tienen una viscosidad menor de 100.000 mPa*s. La viscosidad de una composicion se puede determinar utilizando un vfscosfmetro (por ejemplo, de Brookfield) calibrado con patrones de viscosidad comercializados.
Las composiciones de, y usadas en, la invencion tambien tienen una tension elastica minima que es suficiente para mantener la formulacion contra la membrana timpanica. La tension elastica se refiere a la cantidad de fuerza que, cuando se aplica a un material solido, provoca que el material solido exhiba un comportamiento similar a un lfquido ya que continua deformarse sin aumentar adicionalmente la tension. La tension elastica minima de las composiciones de, o para su uso en, la invencion depende del espesor del gel aplicado, aunque es independiente de la geometna del gel y de la temperatura del entorno. Como se usa en la presente memoria, la tension elastica minima de la composicion se refiere a un gel aplicado que tiene un espesor de 4 mm y una densidad de 1 g/l. La tension elastica (00) se representa como 00=pgh, en donde p es la densidad, g es la aceleracion debida a la gravedad, y h es el espesor de la capa. Generalmente, una tension elastica minima es de aproximadamente 39 pascales (Pa). Los metodos descritos en la presente memoria tambien se pueden utilizar para estimar si una composicion tiene una tension elastica suficiente para que se mantenga contra la membrana timpanica. Por ejemplo, una composicion de prueba se puede administrar al ofdo de un animal tal como, una chinchilla y el ofdo del animal se puede controlar para determinar si la composicion se transforma a un estado mas similar a un solido y se mantiene contra la membrana timpanica. Vease, por ejemplo, la seccion de Ejemplos en la presente memoria.
Agentes viscogenicos
Como se usa en la presente memoria, el agente viscogenico se refiere a un polfmero u otra porcion qmmica que aumente la viscosidad de un fluido. Los agentes viscogenicos adecuados, cuando se incluyen en una composicion
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de, o para uso en, la invencion, permiten que la composicion se transforme de un estado similar a un Ifquido (por ejemplo, fluido) a 25 °C a un estado similar a un solido (por ejemplo, un gel) despues del contacto con la membrana timpanica, y puede ser no biodegradable, es decir, no se descompone mediante sustancias qmmicas ni enzimas presentes naturalmente en un mairnfero, o biodegradables. Las composiciones incluyen una cantidad de un agente viscogenico efectiva para proporcionar una viscosidad de la composicion menor de 100.000 mPa*s a 25 °C (por ejemplo, menor de 90.000, 60.000, 30.000, 20.000 o 10.000 Pa*s) y, en general, una tension elastica minima de 39 Pa despues de la aplicacion a la membrana timpanica. Generalmente, una composicion incluye de 0,05 a 50 % de un agente viscogenico (por ejemplo, 0,15 hasta 25, 5 hasta 45, 10 hasta 40, 12 hasta 37, 15 hasta 35, 17 hasta 33, o 20 hasta 30 % de un agente viscogenico).
Ejemplos de agentes viscogenicos ilustrativos incluyen goma gellan (GELRITE® o KELCOGEN®), CARBOPOL® 940 (acido poliacnlico) con hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), N-isopropilacrilamida (NiPAAm) con acrilato de sodio y n,N-alquilacrilamida, acido poliacnlico con polietilenglicol (PEG) o acido polimetacnlico con PEG, latex de acetato de celulosa y ftalato de hidrogeno(CAP), alginato de sodio y tensioactivos no ionicos tales como poloxameros (PLURONIC®) y polioxamina (TETRONIC®) sistemas gelificantes dependientes de la temperatura reversibles. La goma gellan es un polfmero natural, polisacarido exocelular desacetilado anionico, secretado por Pseudomonas elodea. La unidad de repeticion de tetrasacaridos consiste en una alfa-L-ramnosa, un acido beta-D-glucuronico y dos porciones de beta-D-glucosa. El mecanismo de gelificacion in situ de la goma gellan es inducido por cationes (por ejemplo, presencia de iones de calcio) y depende de la temperatura (por ejemplo, temperatura fisiologica). La gelificacion es reversible termicamente. CARBOPOL® 940 con HPMC se gelifica in situ de una forma dependiente del pH. CARBOPOL® es el agente gelificante y la HPMC se utiliza para aumentar la viscosidad del gel. NiPAAm con acrilato de sodio y n,N-alquilacrilamida es un hidrogel terpolimerico que puede experimentar una trasformacion de sol-gel reversible dependiente de la temperatura. El acrilato de sodio y la n,N-alquilacrilamida se utilizan para modificar las propiedades del hidrogel y, en particular, la temperatura de transicion. Se cree que el acido poliacnlico con PEG o acido polimetacnlico con PEG se gelificara utilizando los enlaces de hidrogeno. El acido poliacnlico se puede disolver en solucion hidroalcoholica y despues de ser inyectado, el alcohol se difunde provocando la precipitacion de los polfmeros y la gelificacion de la solucion. El CAP es un sistema de nanopartfculas que se gelifica de una forma dependiente del pH. El compuesto activo (moxifloxacino) se puede adsorber parcialmente sobre la superficie de las partfculas polimericas. El alginato de sodio se gelifica en presencia de calcio u otros iones polivalentes.
Son particularmente utiles tensioactivos no ionicos tales como poloxameros y poloxaminas. Los poloxameros son bien conocidos en las tecnicas farmaceuticas y se describen, por ejemplo, por Irving R. Schmolka, Poloxamers in the Pharmaceutical Industry, in Polymers for Controlled Drug Delivery, Capitulo 10 (Peter J. Tarcha ed., 1990). Los poloxameros son copolfmeros tri-bloque, debido a que estan compuestos de dos bloques polimericos diferentes (es decir, bloques de poli(oxietileno) hidrofilos y bloques de poli(oxipropileno) hidrofobos), configurados como un tribloque de poli(oxietilen)-poli(oxipropilen)-poli(oxietileno). Los poloxameros son una clase de tensioactivos de tipo copolfmeros en bloque que tienen un bloque de oxido de propileno hidrofobo y un bloque de oxido de etileno hidrofilo. Los poloxameros estan comercializados (por ejemplo, los polioles PLURONIC® estan comercializados por BASF Corporation). Como alternativa, los poloxameros se pueden sintetizar mediante tecnicas conocidas.
Antes se pensaba que los poloxameros caredan de utilidad para su administracion como agentes farmacologicos, dada su falta de biodegradabilidad, su solubilidad en agua y su cinetica de liberacion de farmacos relativamente rapida (vease, por ejemplo, la patente US-6.201.072). No obstante, como se describe en la presente memoria, los poloxameros comparten una propiedad que es ventajosa para aplicar las formulaciones a la membrana timpanica: las formulaciones acuosas de poloxameros exhiben gelificacion termica inversa, o termoendurecimiento inverso.
Cuando una formulacion acuosa de poloxamero se calienta por encima de su temperatura de gelificacion, su viscosidad aumenta y se transforma en un gel. Cuando una formulacion acuosa de poloxamero se enfna por debajo de su temperatura de gelificacion, su viscosidad disminuye y se transforma en un lfquido. La transicion entre gel y lfquido no implica un cambio en la composicion qrnmica de la formulacion, y es reversible y repetible. La temperatura de transicion gel-lfquido de una formulacion acuosa de poloxamero se puede ajustar por alguien con experiencia normal en la materia utilizando experimentacion de rutina (por ejemplo, manipulando la concentracion de poloxamero, el pH y la presencia de otros ingredientes en la formulacion). En algunas realizaciones, las composiciones tienen una temperatura de gelificacion que es mayor que la temperatura ambiente y menor o igual a la temperatura de la membrana timpanica. Estas composiciones se pueden aplicar convenientemente a traves de un canal auditivo del individuo como un lfquido y despues transformarse en un gel contra la membrana timpanica, manteniendo asf el moxifloxacino en la formulacion en proximidad cercana a la membrana timpanica.
Moxifloxacino
Una composicion como se describe en la presente memoria tambien contiene moxifloxacino o una sal del mismo. El moxifloxacino es una fluoroquinolona sintetica de tercera generacion que tiene la formula qrnmica C21H24FN3O4. El moxifloxacino se une e inhibe las enzimas bacterianas ADN girasa (topoisomerasa II) y topoisomerasa IV, dando como resultado la inhibicion de la replicacion y reparacion del ADN y en ultimo termino la muerte celular en especies bacterianas sensibles. La cantidad de moxifloxacino o una sal del mismo en una composicion como se describe en
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la presente memoria puede variar de aproximadamente 0,1 % a aproximadamente 50 % (por ejemplo, de aproximadamente 0,25 % a aproximadamente 45 %; de aproximadamente 0,5 % a aproximadamente 25 %; de aproximadamente 0,75 % a aproximadamente 10 %; de aproximadamente 1 % a aproximadamente 5 %, o de aproximadamente 1 % a aproximadamente 3 %). Las sales de moxifloxacino incluyen, por ejemplo y sin limitacion, acido clorfudrico, acido sulfurico, acido acetico, acido lactico, hidroxido de sodio e hidroxido de potasio.
Otros constituyentes de las composiciones de moxigel
En algunas realizaciones, las composiciones como se describe en la presente memoria incluyen uno o mas compuestos, ademas del agente viscogenico y moxifloxacino. Por ejemplo, una composicion puede incluir uno o mas agentes farmacologicos, incluyendo, por ejemplo, un adrenocorticoide (por ejemplo, corticoesteroide, esferoide), un analgesico, un analgesico adyuvante, un analgesico-anestesico, un anestesico, antibioticos distintos a moxifloxacino, agentes antibacterianos, anti-infecciosos, adyuvantes para terapia con antibioticos, antidotos, anti-emeticos, anti- fungicos, anti-inflamatorios, anti-vertigo, anti-virales, modificadores de la respuesta biologica, citotoxicos, auxiliares de diagnostico, un agente inmunizante, inmunomoduladores, protemas, peptidos, y otros agentes que puedan ser utiles para tratar trastornos del ofdo. Ademas de moxifloxacino, una composicion como se describe en la presente memoria puede incluir uno o una pluralidad de agentes farmacologicos. Por ejemplo, para combatir una infeccion bacteriana, reducir la inflamacion de tejidos y aliviar la irritacion, una composicion puede contener moxifloxacino, un anti-inflamatorio y un anestesico o analgesico. Aquellos expertos en la materia pueden identificar agentes farmacologicos y combinarlos segun sea necesario para alcanzar un efecto deseado. Lo siguiente proporciona simplemente una lista representativa de posibles agentes farmacologicos.
Ejemplos de adrenocorticoides incluyen betametasona, cortisona, dexametasona, hidrocortisona, metilprednisolona, parametasona, prednisolona, prednisona y triamcinolona. Ejemplos de analgesicos incluyen paracetamol, aspirina, buprenorfina, butalbital, butorfanol, codema, dezocina, diflunisal, dihidrocodema, etodolac, fenoprefeno, fentanilo, floctafenina, hidrocodona, hidromorfona, ibuprofeno, ketoprofeno, ketorolaco, levorfanol, salicilato de magnesio, meclofenamato, acido mefenamico, meperidina, meprobamato, metadona, metotrimeprazina, morfina, nalbufina, naproxeno, opio, oxicodona, oximorfona, pentazocina, fenobarbital, propoxifeno, salsalato y salicilato de sodio. Un ejemplo de adyuvante analgesico es cafema. Ejemplos de anestesicos incluyen articama-epinefrina, bupivacama, cloroprocama, etidocama, ketamina, lidocama, mepivacama, metohexital, prilocama, propofol, propoxicama, tetracama, y tiopental. Un ejemplo de analgesico-anestesico es antipirina, benzocama.
Ejemplos de antibioticos (distintos a moxifloxacino), antibacterianos y anti-infecciosos incluyen sulfonamidas (por ejemplo, sulfanilamida, sulfadiazina, sulfametoxazol, sulfisoxazol, acido para-aminobenzoico o sulfacetamida), trimetoprim-sulfametoxazol, quinolonas (por ejemplo, ciprofloxacino, ofloxacino o acido nalidfxico), antibioticos beta- lactamicos tales como penicilinas o cefalosporinas, aminoglucosidos (por ejemplo, kanamicina, tobromicina, gentamicina C, amikacina, neomicina, netilmicina, estreptomicina o vancomicina), tetraciclinas, cloranfenicol y macrolidos (por ejemplo, eritromicina, claritromicina o azitromicina). Ejemplos no limitantes de penicilinas adecuadas incluyen penicilina G, penicilina V, meticilina, oxacilina, nafcilina, ampicilina y amoxicilina. Ejemplos no limitantes de cefalosporinas adecuadas incluyen cefalotina, cefdinir, cefazolina, cefalexina, cefadroxal, cefamandol, cefoxitina, cefaclor, cefonicida, cefoletan, cefotaxima, ceftizoxima, ceftriaxona, cefditoren, y cefepima. Ejemplos de antibioticos utiles para el tratamiento de la OM incluyen penicilinas tales como, amoxicilina y amoxicilina-clavulanato (AUGMENTIN®), combinaciones a base de sulfas tales como, eritromicina-sulfisoxazol (pediazol), trimetoprim- sulfametoxazol (BACTRIM® SEPTRA®), macrolidos/azalidos tales como azitromicina (ZITHROMAX®) o claritromicina (BIAXIN®), cefalosporinas de segunda generacion tales como cefaclor (CECLOR®), cefprozil (CEFZIL®), cefuroxima axetilo (CEFTIN®) o loracarbef (LORABID®) y cefalosporinas de tercera generacion, tales como cefdinir (OMNICEF®), cefixima (SUPRAX®), cefpodoxima proxetil (VANTIN®), ceftibuteno (CEDAX®), cefditoren (SPECTRACEF™) y ceftriaxona (ROCEPHIN®).
Antiemeticos adecuados incluyen buclizina, clorpromazina, ciclizina dimenhidrinato, difenhidramina, difenidol, domperidona, dronabinol, haloperidol, hidroxizina, meclizina, metoclopramina, nabilona, ondansetron, perfenazina, proclorperazina, prometazina, escopolamina, tietilperazina, triflupromazina y trimetobenzamina. Ejemplos de antifungicos incluyen anfotericina B, clioquinol, clotrimazol, fluconazol, flucitosina, griseofulvina, ketoconazol, miconazol y yoduro de potasio. Ejemplos de agentes anti-inflamatorios incluyen acetato de aluminio, aspirina, betametasona, bufexamac, celecoxib, dexametasona, diclofenaco, etodolac, flurbiprofeno, hidrocortisona, indometacina, salicilato de magnesio, naproxeno, prednisolona, rofecoxib, salsalato, sulindac y triamcinolona. Ejemplos de agentes anti-vertigo adecuados incluyen belladona, dimenhidrinato, difenhidramina, difenidol, meclizina, prometazina y escopolamina. Ejemplos de agentes antivirales adecuados incluyen: aciclovir, amantadina, delavirdina, didanosina, efavirenz, foscarnet, ganciclovir, indinavir, nelfinavir, ribavirina, ritonavir, zalcitabina y zidovudina. Ejemplos de modificadores de la respuesta biologica incluyen aldesleuquina, interferon a-2a, interferon a-2b, interferon a-n1, interferon a-n3, interferon y, y levamisol. Ejemplos de agentes citotoxicos incluyen podofilox y podofilo. Ejemplos de agentes inmunizantes incluyen vacuna antigripal, vacuna neumococcica polivalente e inmunoglobulina. Un ejemplo de inmunomodulador es el interferon y. Otros agentes farmacologicos adecuados para, o para uso en, la invencion incluyen betahistina (por ejemplo, para tratar las nauseas, el mareo y el zumbido en los ofdos que se producen en la enfermedad de Meniere), proclorperazina e hioscina.
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En otra alternativa o adicionalmente, una composicion puede incluir uno o mas de los siguientes compuestos: un disolvente o diluyente tal como solucion salina, un bioadhesivo, un potenciador de la permeabilidad o la penetracion, un agente higroscopico, un suavizante de cerumen, un conservante (por ejemplo, un antioxidante) u otros aditivos.
Estos compuestos pueden estar presentes en la composicion en cantidades que vanan de 0,01 % a 99 % (por ejemplo, de 0,01 a 1, de 0,01 a 10, de 0,01 a 40, de 0,01 a 60, de 0,01 a 80, de 0,5 a 10, de 0,5 a 40, de 0,5 a 60, de 0,5 a 80, de 1 a 10, de 1 a 40, de 1 a 60, de 1 a 80, de 5 a 10, de 5 a 40, de 5 a 60, de 5 a 80, de 10 a 20, de 10 a 40, de 10 a 60, de 10 a 80, de 20 a 30, de 30 a 40, de 40 a 50, de 50 a 60, de 60 a 70, de 70 a 80 %). Por ejemplo, una composicion puede incluir uno o mas agentes viscogenicos (por ejemplo, PLURONIC® F-127 y CARBOPOL®), moxifloxacino, y uno o mas potenciadores de la permeabilidad o la penetracion (por ejemplo, vitamina E). En otras realizaciones, una composicion puede incluir uno o mas agentes viscogenicos, moxifloxacino y uno o mas suavizantes de cerumen. Las composiciones tambien pueden incluir uno o mas agentes viscogenicos, moxifloxacino, uno o mas agentes higroscopicos, y uno o mas conservantes. Hay que senalar que ciertos agentes pueden cumplir diferentes funciones dentro de la formulacion. Por ejemplo, CARBOPOL® puede funcionar como un agente viscogenico o un bioadhesivo, dependiendo de su concentracion. La vitamina E puede funcionar como un potenciador de la permeabilidad o la penetracion, un conservante y un antioxidante.
Un bioadhesivo facilita la adhesion de la composicion a la membrana timpanica. Los bioadhesivos adecuados incluyen hidrocoloides tales como: goma arabiga; agar agar; alginatos (por ejemplo, acido algmico y alginato de sodio); CABOPOL®; carboximetilcelulosa sodica; carboximetilcelulosa calcica; dextrano; gelatina; goma guar; heparina, acido hialuronico; hidroxietilcelulosa; goma de karaya; metilcelulosa; pectina, acido poliacnlico; polietilenglicol; poli-N-vinil-2-pirrolidona y tragacanto.
Los potenciadores de la permeabilidad o la penetracion aumentan la permeabilidad de la membrana timpanica para hacerla mas permeable al moxifloxacino. Ejemplos de potenciadores de la permeabilidad o la penetracion incluyen: alcoholes (por ejemplo, etanol e isopropanol); polioles (por ejemplo, n-alcanoles, limoneno, terpeno, dioxolano, propilenglicol, etilenglicol y glicerol); sulfoxidos (por ejemplo, dimetilsulfoxido, dimetilformamida, metildodecilsulfoxido y dimetilacetamida); esteres (por ejemplo, miristato/palmitato de isopropilo, acetato de etilo, acetato de butilo, propionato de metilo y trigliceridos caprico/capnlico); cetonas; amidas (por ejemplo, acetamidas); oleatos (por ejemplo, triolema); tensioactivos (por ejemplo, laurilsulfato de sodio), acidos alcanoicos (por ejemplo, acido capnlico); lactamas (por ejemplo, azona); alcanoles (por ejemplo, alcohol oleflico); dialquilamino acetatos; acidos grasos poliinsaturados (por ejemplo, linoleico, alfa-linolenico, y araquidonico); acido oleico; aceite de hngado de bacalao; derivados de mentol (por ejemplo, 1-mentol); escualeno; monoeteres de glicerol derivados de alcoholes grasos saturados lineales; flavonas (por ejemplo, apigenina manzanilla, luteolina y apigenina 7-O-beta-glucosido), vitamina E (a-tocoferol) y esteres y analogos de los mismos y extracto de eter Senkyu (Ligustici Chuanxiong Rhizome).
Los agentes higroscopicos tales como fructosa, acido ftalico, y sorbitol, facilitan la transferencia de fluido desde el ofdo medio a traves de la membrana timpanica en la matriz de gel. Los agentes higroscopicos pueden ayudar a aliviar el dolor asociado con la acumulacion de fluido y la presurizacion en el ofdo medio y pueden concentrar el moxifloxacino en un volumen de fluido mas pequeno en el ofdo medio.
Los ablandadores de cerumen (por ejemplo, docusato, aceite de oliva, bicarbonato de sodio, urea o peroxido de hidrogeno) facilitan el contacto entre la membrana timpanica y la composicion. Un antioxidante tal como acido ascorbico y acido benzoico u otros conservantes se pueden utilizar para prolongar la vida util de la formulacion durante el almacenamiento.
Metodos para aplicar una composicion a la membrana timpanica
Una composicion de, o usada en, la invencion se puede aplicar a la superficie epidermica de una membrana timpanica a traves del canal auditivo externo, por ejemplo, para tratar un trastorno del ofdo medio o interno (por ejemplo, la OM). Las composiciones de, o usadas en, la invencion se pueden aplicar profilacticamente (por ejemplo, para prevenir el desarrollo de un trastorno del ofdo medio o interno). Una composicion se puede dirigir a cualquier parte de la membrana timpanica, incluyendo la pars tensa, la parte inferior de la membrana timpanica, o la pars flaccida, la parte superior de la membrana timpanica. En humanos adultos, la membrana timpanica tiene aproximadamente de nueve a diez milfmetros de diametro y tiene un grosor que vana de 30 a 230 pm (aproximadamente 100 pm en promedio). La pars flaccida constituye menos del 3 % del area de la membrana timpanica en seres humanos y animales, tales como gatos, cobayas y chinchillas. En otros mairnferos (por ejemplo, jerbos, conejos, ratas y ratones), la pars flaccida constituye del 10 % al 25 % del area de la membrana timpanica.
Una capa epidermica fina (de aproximadamente 15 a 30 pm de espesor) cubre la membrana timpanica humana, mientras que una capa epidermica gruesa (de aproximadamente 7 5 a 150 pm de espesor) cubre otras areas del cuerpo humano. De cinco a diez capas de celulas cubren la pars flaccida, mientras que de tres a cinco capas de celulas cubren la pars tensa. De esta forma, la pars tensa con frecuencia es mas delgada que las otras partes de la membrana timpanica y puede ser mas permeable al moxifloxacino u otro agente farmacologico. Se podna entender
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por aquellos expertos en la materia que la porcion central de la pars tensa proporciona el area de vibracion activa en respuesta al sonido.
Cualquier metodo conocido en la materia se puede utilizar para aplicar una composicion de, usada en, la invencion a la membrana timpanica. Por ejemplo, se puede aplicar una composicion a la membrana timpanica utilizando un dispositivo para administracion de fluidos. Un dispositivo para administracion generalmente tiene un deposito acoplado a un tubo conductor que recibe directa o indirectamente una composicion de fluido desde el deposito y conduce la composicion hacia una salida de dispensacion. Alguien con experiencia normal podna fabricar un dispositivo de administracion simple como una cuestion de rutina a partir de una jeringa conectada a un conducto flexible. Un dispositivo de administracion tambien se puede fabricar sustituyendo la aguja de un dispositivo para timpanocentesis tal como, el CDT® Speculum (Walls Precision Instruments LLC, Casper, WY, EE.UU.) con un tubo conductor de fluidos. Un dispositivo de administracion puede estar unido a un cabezal de otoscopio neumatico o de diagnostico (por ejemplo, de Welch Allyn®, Skaneateles Falls, NY, EE.UU.) para crear una plataforma precisa para aplicar una composicion a la membrana timpanica.
Dependiendo de la composicion y el trastorno del ofdo medio o interno, puede ser conveniente retirar la composicion del ofdo despues de que se haya transferido el moxifloxacino a traves de la membrana timpanica. Esto se puede llevar a cabo manualmente utilizando una torunda de algodon o forceps. Tambien se puede utilizar una jeringa o ampolla para inyectar agua, solucion salina u otras soluciones acuosas biocompatibles para ablandar, disolver y/o lavar la formulacion. En otras realizaciones, las composiciones simplemente pueden salir de la membrana timpanica despues de un penodo de tiempo y salir del ofdo (por ejemplo, durante el ejercicio o la ducha). En otra alternativa, puede no ser necesario que las formulaciones biodegradables salgan del ofdo.
Artculos manufacturados
Las composiciones descritas en la presente memoria se pueden combinar con material de envasado y vender como artfculos manufacturados o kits. Los componentes y metodos para producir los artfculos manufacturados son bien conocidos. Los artfculos manufacturados pueden combinar una o mas composiciones descritas en la presente memoria. Ademas, los artfculos manufacturados pueden incluir ademas uno o mas agentes farmacologicos, agua esteril o solucion salina, vetuculos farmaceuticos, tampones, o dispositivos para administracion de fluidos. En estos kits se puede incluir un texto o instrucciones que describan como se puede administrar la composicion al ofdo para el tratamiento de trastornos del ofdo interno o medio. Las composiciones se pueden proporcionar en una forma pre- envasada en cantidad suficiente para administraciones individuales o multiples.
La invencion se describira ahora en los siguientes ejemplos, que no limitan el alcance de la invencion descrita en las reivindicaciones.
Ejemplos
Ejemplo 1 - Compuestos qrnmicos y reactivos
El clorhidrato de moxifloxacino fue suministrado por Alcon Labs, Inc. (Fort Worth, TX). Pluronic F-127, clorhidrato de ciprofloxacino, albumina bovina, acido formico, miristato de isopropilo y fosfato monobasico de amonio se adquirieron en Sigma-Aldrich (St. Louis, MO). Los siguientes compuestos qrnmicos se adquirieron y se utilizaron como se recibieron: acetonitrilo y metanol de Burdick and Jackson Laboratories (Muskegon, MI) o Fisher Scientific (Fair Lawn, NJ) ; cloruro de sodio de Mallinckrodt, Inc. (Paris, Kentucky); fosfato dibasico de sodio, heptahidrato de United States Biochemical (Cleveland, OH); fosfato monobasico de sodio de Fisher Scientific (Fair Lawn, NJ); propilenglicol de la Universidad of Minnesota (Minneapolis, MN) ; PEG 4000 y PEG 6000 de Ruger Chemical Co, Inc. (Linden, NJ). Los disolventes eran de calidad HPLC y el resto de los compuestos qrnmicos eran de calidad analttica.
Ejemplo 2 - Sondas para microdialisis
Se utilizaron sondas para microdialisis CMA/20 (CMA/Microdialysis, North Chelmsford, MA) para obtener muestras dializadas de fluido del ofdo medio. La membrana de policarbonato de la sonda tema un corte de peso molecular de 20.000 Dalton. La longitud de la membrana para dializado de la sonda fue de 10 mm. El diametro externo de la membrana de la sonda fue 0,5 mm.
Ejemplo 3 - Fluido artificial del oido medio (AMEF)
El volumen del fluido seroso del ofdo medio (MEF) que se acumula en las chinchillas no infectadas con obstruccion de la trompa de Eustaquio vana en gran medida. El mdice de exito para acumular bastante MEF para microdialisis es significativamente menor del 50 %, haciendose necesario formular un fluido artificial del ofdo medio (AMEF) que imite el MEF. Para la administracion de la formulacion en gel al ofdo externo, se instilo una solucion salina tamponada con fosfato (PBS, fosfato 0,015 M, pH = 7,4) con albumina bovina 3 % en la bulla del ofdo medio de la chinchilla inmediatamente antes de la implantacion de la sonda.
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Ejemplo 4 - Validacion de ciprofloxacino como un calibrador de retrodialisis del moxifloxacino
El ciprofloxacino es un analogo qmmico del moxifloxacino y ambos son antibioticos quinolona. El ciproflaxino tiene propiedades ffsicas y qmmicas en parte similares a las del moxifloxacino. Por lo tanto, se selecciono como un calibrador potencial para retrodialisis. Se llevo a cabo un estudio de perdida simultanea in vitro de AMEF a caudales de perfusion bajos de 0,4, 0,5, 0,6 y 0,7 pl/min con intervalos de recogida de dializado de 10 minutos. La perfusion contema 1 pg/ml de moxifloxacino y ciprofloxacino. La perdida de cada compuesto se determino restando la proporcion de la concentracion en el dializado de la del perfundido de la unidad. Se determino que la perdida de moxifloxacino in vitro no era significativamente diferente de la de ciprofloxacino a las 4 velocidades de flujo, lo que valida la utilidad de ciprofloxacino como un calibrador para microdialisis.
Ejemplo 5 - Determinacion de la fraccion libre (no unida) de moxifloxacino en fluido del oido medio de chinchilla artificial e incubado
Estudios internos anteriores han mostrado que el fluido artificial del ofdo medio (AMEF) comienza a parecerse a MEF natural y soporta crecimiento bacteriano de 18 a 24 horas despues de la instilacion en el ofdo medio de la chinchilla. Con el fin de determinar la fraccion libre, se recogio el fluido proveniente del ofdo medio despues de la instilacion del AMEF en el dfa anterior y este fluido se denomino como fluido del ofdo medio incubado (IMEF).
La union a protemas de moxifloxacino en el AMEF y el IMEF se determino mediante ultrafiltracion. El estudio se condujo a temperatura fisiologica (37 °C) con concentraciones nominales de 220 y 492 pg/ml. Una alfcuota de 120 pl de la solucion de AMEF o IMEF anadida se coloco en la parte superior del dispositivo para centnfuga Microcon® (Millipore Corporation, Bedford, MA) y se centrifugo utilizando una centnfuga de rotor con alabe fluctuante Clay Adams Triac 0200 (Becton, Dickinson and Company, Parsippany, NJ) a 2.000 xg durante 15 a 20 minutos. Para examinar el grado de union no especifica, dado el caso, de moxifloxacino al dispositivo Microcon®, se anadieron las mismas concentraciones de farmaco en solucion salina tamponada con fosfato y se sometieron a centrifugacion a traves del dispositivo de forma similar a como se procedio con las alfcuotas de MEF. La proporcion entre la concentracion en el ultrafiltrado y la concentracion total en el MEF se calculo como la fraccion libre para moxifloxacino.
Ejemplo 6 - Desarrollo de la formulacion Formulacion base
Pluronic® F-127 (PF-127) se selecciono como el polfmero para formar la base de gel para el termoendurecido. PF- 127 se disuelve en agua formando soluciones a temperaturas mas bajas y gelifica cuando la temperatura aumenta por encima de la temperatura de transicion sol-gel. Las soluciones de PF-127 fluyen muy bien a temperatura ambiente y siguen el contorno de la superficie sobre la cual se aplican. Las formulaciones iniciales estudiadas estaban comprendidas por PF-127 20 % (p/v) en agua.
La solucion de PF-127 se preparo mediante el metodo en fno. Se anadio lentamente una cantidad pesada de PF- 127 a la cantidad requerida de agua fna (en peso), se agito suavemente y se almaceno durante la noche a 4 °C para permitir que el polfmero se hidratara y disolviera totalmente.
Determinacion de la temperatura de transicion
Una pequena alfcuota (100 a 200 pl) de la formulacion final se transfirio a un tubo para microcentnfuga. El tubo se incubo despues en un bano de agua a temperatura ambiente. La temperatura del bano de agua se aumento gradualmente. Se dice que la gelificacion se produce cuando el menisco de la solucion de gel en el tubo de microcentnfuga no se distorsiona cuando se inclina en un angulo de 90° o mas. Se registro la temperatura de transicion como los dos valores de temperatura entre los cuales se presento la gelificacion. La temperatura de transicion de la formulacion base (PF-127 20 %) fue de 22 a 23 °C. La temperatura de transicion objetivo para la formulacion final fue entre 28 °C y 32 °C.
Aditivos
Se probaron diversos aditivos para evaluar sus efectos sobre la temperatura de transicion y otras propiedades del gel, estos incluyen etanol, propilenglicol, polietilenglicol 4000 (PEG 4000), PEG 6000 y miristato de isopropilo (IPM). Se observo que solo PEG 6000 y etanol aumentan la temperatura de transicion de gel base significativamente. Las Tablas 1 y 2 muestran el efecto de PEG 6000 y etanol sobre la temperatura de transicion de la solucion de PF-127 20 %.
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Tabla 1. Temperatures de transicion de soluciones de PF-127 20 % que contienen diversas concentraciones de PEG
6000
Concentracion de PEG 6000 0,10% 0,30% 0,50% 1% 2% 3% 5%
Temperatura de transicion (°C) 22 -23 22 -23 22 -23 22 -23 23 -24 26 -27 >37 (no gelificaba)
Tabla 2. Temperaturas de transicion de soluciones de PF-127 20 % que contienen diversas concentraciones de alcohol y PEG 4000 2 %
Concentracion de etanol
Temperatura de transicion (°C)
2%
30 -31
4%
31 -32
6%
35 -36
8%
>37
Tambien se probaron concentraciones mas altas de PF-127 (21 y 22 %) aunque estas formulaciones tomaron un periodo de tiempo prolongado para hidratarse totalmente (hasta 3 dfas) y fueron diffciles de manipular debido a las altas viscosidades, Tambien exhibieron temperaturas de transicion muy por debajo de la temperature ambiente, que vana de la temperatura sub-cero para el gel de base a menos de 10 °C despues de la adicion de PEG 6000 para el 22 % de gel, y 23 hasta 24 °C para el 21 % de gel.
La formulacion de gel base mas prometedora tuvo una temperatura de transicion de 23 a 24 °C, buena capacidad de fluidez a temperatura ambiente y tuvo la siguiente composicion:
PEG 6000 2% (v/p)
Propilenglicol 20% (v/p)
PF-127 20% (w/p)
En la base de gel se incorporaron dos concentraciones de clorhidrato de moxifloxacino: 1 y 3 % (p/p). Moxigel 1 % es una solucion clara con un color amarillo brillante, mientras que moxigel 3 % es una suspension fina con un polvo blanco disperso en el lfquido amarillo. Ambos moxigel presentaban un intervalo de temperatura de transicion final de 29 hasta 31 °C.
Para preparar un lote de 10 ml de moxigel 1 %, se establecieron los siguientes procedimientos:
1. A un vial de centelleo, anadir 5,0 ml de PEG 6000 en solucion acuosa (40 mg/ml);
2. Anadir 2,0 ml de propilenglicol;
3. Anadir lentamente 100 mg de clorhidrato de moxifloxacino;
4. Sonicar la mezcla durante 3 a 5 minutos;
5. Anadir 1,3 ml de agua;
6. Anadir 2 gramos de PF-127;
7. Agitar suavemente el vial para centelleo para humedecer el polvo de PF-127;
8. Mantener la mezcla en la nevera durante la noche para una hidratacion completa y
9. Agitar en vortice la solucion completamente antes de usarla.
Los procedimientos para la preparacion de moxigel 3 % son casi identicos a los de moxigel 1 % excepto que se anadieron 300 mg de clorhidrato de moxifloxacino y que solamente se preciso 1,1 ml de agua.
Estudios de liberacion in vitro
El proposito de estudiar la liberacion in vitro de moxifloxacino era determinar la velocidad y el grado de liberacion de las formulaciones de gel. Para cada estudio de liberacion, se colocaron celdas de difusion Franz en un aparato Hanson Microette (Hanson Research, Chatsworth, CA). Los compartimientos receptores se rellenaron con 8,0 ml de medio de liberacion, PF-127 15 % en agua que se agito magneticamente a 250 rpm. La temperatura se mantuvo a 37 °C con una camisa para circulacion de agua rodeando la parte inferior de cada celda Franz. Se cortaron hojas de membrana para dialisis de celulosa (Scienceware®, corte PM = 6 kD, Bel-Art Products, Pequannock, NJ, EE.UU.) en pequenos drculos (3 cm de diametro) y se montaron en la parte superior de cada compartimento receptor. Se coloco un disco de teflon con forma de donut sobre la parte superior de la membrana para formar un compartimiento donador. A continuacion se cargo una alfcuota de 350 pl de cada formulacion de gel de moxifloxacino en el compartimiento de administracion. Se dejo un tiempo de espera de 5 minutos antes de sellar la celda Franz para garantizar la formacion completa del gel. El brazo para muestra se cubrio con pelfcula para evitar la evaporacion.
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Cada muestra de 40 |jl se extrajo del compartimiento receptor a 0,5, 1, 2, 3, 4, 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84 y 96 horas despues de la administracion del gel. Las muestras se conservaron a -20 °C hasta el analisis.
Se determinaron las concentraciones de moxifloxacino en muestras in vitro mediante un metodo de fluorescencia de HPLC fuera de lmea como se describe en la presente memoria. A una almuota de 10 pl de cada muestra, se anadieron 125 pl de solucion salina tamponada con fosfato (PBS) hasta alcanzar volumenes iguales con las muestras de la curva patron. A continuacion se anadio el patron interno (65 pl de ciprofloxacino 100 pg/ml) antes de diluirse a un volumen final de 5,0 ml utilizando una fase movil. Las muestras de patron de moxifloxacino de 0,05 a 20,0 pg/ml se prepararon a partir de las soluciones madre de 1000, 100, 10 y 1 pg/ml en PBS. A cada muestra de curva patron se anadieron 65 jl de patron interno, 10 jl de PF-127 15 % y un volumen variable de PBS hasta alcanzar volumenes iguales con las muestras in vitro antes de diluirse a un volumen final de 5,0 ml utilizando una fase movil. La mezcla se agito en vortice a alta velocidad durante 30 segundos. El volumen de inyeccion fue 50 jl.
Ejemplo 7 - Cirugia
Animales
En este estudio se utilizaron Chinchilla laniger macho (Ryerson, Plymouth, OH o Dan Moulton, Rochester, MN), 390 a 670 g. El protocolo fue aprobado por el Comite Institucional para el Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Universidad de Minnesota.
Obstruccion de la trompa de Eustaquio (ETO)
El proposito del procedimiento ETO es evitar que el fluido del ofdo medio artificial drene en la nasofaringe para garantizar que el fluido adecuado permanece en la bulla durante la microdialisis. Se corto la porcion media de un punto gutapercha (tamano 15, DiaDent®, DiaDent Grupo International Inc., Corea) a una longitud de 4 mm y se utilizo para obstruir la trompa de Eustaquio.
La cirugfa de ETO se realizo de acuerdo a Jossart et al. (Jossart et al., 1990, Pharm Res., 7:1242-7) con una modificacion. En resumen, los animales se anestesiaron con ketamina (40 a 50 mg/kg, IM) y pentobarbital (5 a 10 mg/kg, IP). Luego se realizo una pequena incision en el paladar blando para exponer las trompas de Eustaquio. La abertura de cada una de las trompas de Eustaquio se obstruyo con un segmento de 4 mm del punto. Al termino de la cirugfa, la incision se cerro utilizando tejido adhesivo (Vetbond®, 3M, St. Paul, MN).
Instilacidn del fluido artificial del ofdo medio
La instilacion del fluido artificial del ofdo medio (AMEF) en cada bulla se realizo el dfa de administracion antes de la implantacion de la sonda para microdialisis. El acceso a la cavidad del ofdo medio de la chinchilla se realizo a traves de la bulla cefalica sobre el lado dorsal del craneo. Se perforo manualmente un pequeno orificio con una aguja hipodermica 15 GA 1^ (Sherwood Medical Company, St. Louis, OM) en el vertice de la bulla derecha e izquierda donde se adelgaza el hueso. Se instilo el AMEF adecuado en cada bulla mediante una longitud de tubo de PE-50 hasta que se lleno completamente hasta el tope. Utilizando un otoscopio se examino la integridad de la membrana timpanica. Los ofdos con evidencia de fuga de AMEF en el canal auditivo externo no recibieron administracion.
Implantacion de sondas para microdialisis
Inmediatamente despues de la instilacion del AMEF tuvo lugar la implantacion de una sonda para microdialisis. El acceso a la cavidad del ofdo medio de la chinchilla fue a traves del mismo orificio de la bulla cefalica. A continuacion se inserto cuidadosamente a traves del orificio una sonda para microdialisis CMA/20 en cada cavidad del ofdo medio. Las sondas se fijaron sobre el craneo de la chinchilla de acuerdo con el metodo desarrollado por Huang et al. (Huang et al, 2001, J. Pharm. Sci., 90:2088-98) utilizando una corona de plastico fijada con cemento dental y agujas de sujecion.
Ejemplo 8 - Metodos analiticos
Analisis HPLC-MS-MS en linea de moxifloxacino y ciprofloxacino en microdializados
Se establecio un sistema HPLC-MS-MS para microdialisis en lmea. Los caudales de perfusion de microdialisis se controlaron con una bomba de microinyeccion Harvard (modelo 22; Harvard Apparatus Inc., South Natick, MA) equipada con microjeringas de 1 ml, 2,5 ml (CMA/Microdialysis, North Chelmsford, MA) o 5 ml (Hamilton Company, Reno, NV). Los microdializados provenientes de ambos ofdos se recogieron alternativamente en dos sitios de muestra de 10 jl o 25 jl del cuerpo de valvula de 10 puertos controlado mediante un programador de secuencia (Valco Instruments Co. Inc., Houston, TX). En el estudio se utilizo un caudal de perfusion de microdialisis de 0,5 jl/min. La columna de HPLC era una columna de fase inversa de 4 jm, YMC J'sphere® M80 (2 x 100 mm, 4 jm, Waters Corporation, Milford, MA). La fase movil consistio en acido formico 0,1 % en agua (pH = 2,8 - 2,9, 80 % v/v) y acetonitrilo, (20 % v/v) con un caudal de 0,1 ml/min. Dado que el rendimiento de la columna cambiaba con el tiempo,
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se utilizo un porcentaje diferente de acetonitrilo (que vana de 19 a 25 %) para optimizar la forma y los tiempos de retencion maximos a la vez que se mantema la temperatura de la columna a 40 °C. Se empleo un sistema de HPLC Shimadzu 10-A (Shimadzu Corporation, Kyoto, Japon) para intercomunicacion con el sistema para recoleccion de muestras Valco en lmea. Este consistfa en una bomba LC-10ADvp, un controlador de sistema SIL-10A, un calentador de columna CTO-10A, un proporcionador FCV-10ALvp y un desgasificador DGU-14A. El efluente de HPLC entro en la fuente Turbo lonspray (400 °C, 7 l/min de nitrogeno) de un espectrometro de masas MS-MS triple cuadripolar PE-Sciex API-365 (Perkin-Elmer Sciex Instruments, Concord, ON, Canada). La deteccion se llevo a cabo en modo de monitorizacion de reaccion multiple (MRM) para el par ionico del producto original a 402,5 - 358,2 para moxifloxacino y 332 - 288 para el calibrador de retrodialisis, ciprofloxacino. El intervalo de concentracion aplicado para cada experimento vario dependiendo de las concentraciones observadas en los dializados del fluido del ofdo medio. La concentracion estandar mas baja utilizada fue 0,1 pg/ml, mientras que la mas alta fue 118 pg/ml. A medida que aumentaba la variacion de concentracion estandar, parecfa que existfa una ligera no linealidad, aumentando la senal menos que aumentaba proporcionalmente la concentracion. Para resolver este problema, se aplico una transformacion logantmica tanto a la senal (area maxima) como a la concentracion estandar antes de realizar la regresion lineal con peso uniforme.
Analisis de fluorescencia mediante HPLC en tinea de moxifloxacino y ciprofloxacino en microdializados
Para mejorar la productividad, se desarrollo un analisis en lmea adicional para permitir la realizacion simultanea de multiples experimentos con animales, asf como tambien para servir como respaldo cuando se produzca un fallo del equipo. Este analisis implicaba el uso de deteccion por fluorescencia a una longitud de onda de excitacion de 295 nm y una longitud de onda de emision de 490 nm. Se empleo una columna YMC ODS-A 5 pm, 120 A (4,6 x 100 mm, Waters Corporation, Milford, MA) con una composicion de fase movil de fosfato de amonio (20 mM, pH = 2,8, 76 o 78 %) y acetonitrilo (24 o 22 %) y un caudal de 0,5 ml/min. Se empleo una temperatura de la columna de 45 °C para alcanzar tiempos de retencion de 7,4 min para moxifloxacino y 3,6 min para ciprofloxacino. El detector de fluorescencia fue el Shimadzu RF 535 (Shimadzu, Kyoto, Japon) o el Jasco 821FP (Jasco, Easton, MD). Los otros componentes y la configuracion del sistema en lmea son identicos a los descritos en la presente memoria. La variacion de la concentracion de patron utilizada para este analisis fue de 0,1 a 205 pg/ml. Aunque parecfa no existir ninguna no linealidad en la senal de respuesta para este ensayo, se realizo la transformacion logantmica de la senal (area del pico) y la concentracion del patron por motivos de coherencia antes de la regresion lineal para obtener la pendiente y el corte con y.
Precision y exactitud en el analisis de las muestras de microdialisis del fluido del o^do medio de moxifloxacino mediante HPLC-MS-MS en tinea y fluorescencia mediante HPLC en tinea
La precision y exactitud de ambos metodos de ensayo para moxifloxacino en microdializados del fluido del ofdo medio se evaluaron a partir de las retrolecturas de la curva patron. Se utilizaron generalmente seis patrones en el analisis HPLC-MS-MS en lmea, donde la concentracion variaba de 0,5 a 100 (0,1 a 118) pg/ml. La exactitud se calculo para que variase de 96 a 105 % en el intervalo de 0,5 a 50 pg/ml. La exactitud a 100 pg/ml fue del 91 %, lo que indica una ligera desviacion descendente en la determinacion de los niveles de microdializado en esta variacion.
La precision vario (% CV) de 1,1 a 6,2 % en todo el intervalo de la curva patron de HPLC-MS-MS. Se utilizaron generalmente cinco o seis patrones en el analisis de fluorescencia mediante HPLC en lmea, variando la concentracion de 0,1 a 200 pg/ml. La exactitud se calculo para que variase de 98 a 102 % en todo el intervalo de la curva patron. La precision vario (% CV) de 0,3 a 3,6 % en el intervalo de 0,5 a 200 pg/ml y fue de 13,3 % a 0,1 pg/ml.
Ensayo de las concentraciones totales y no unidas en el fluido del o^do medio y en muestras de liberacion in vitro
Las concentraciones de moxifloxacino en las muestras de estudio de union a protemas y las muestras de liberacion in vitro se determinaron mediante HPLC (Shimadzu, Kyoto, Japon) con deteccion de fluorescencia. Los componentes y las condiciones cromatograficas fueron similares a las descritas en la presente memoria. El procesamiento de las muestras de liberacion in vitro fue como se describe en la presente memoria. Para las muestras del estudio de union a protemas, se utilizaron tres curvas patron independientes, una para las muestras de ultrafiltrado y PBS y las otra dos para la determinacion de la concentracion total del farmaco en las muestras de AMEF e IMEf utilizando sus matrices blanco respectivas. Las muestras que tienen la mayor concentracion de PBS, AMEF e IMEF anadido se diluyeron tres veces con las matrices blanco correspondientes, y los ultrafiltrados provenientes del grupo de mayor concentracion se diluyeron dos veces con PBS antes de extraer una almuota de 50 pl para analisis. A todas las muestras se les anadio un patron interno (125 pl de ciprofloxacino 10 pg/ml), incluyendo las muestras de patron. A cada muestra, se anadieron 200 pl de acetonitrilo para precipitar las protemas. Las muestras se agitaron a continuacion en vortice y se sometieron a centrifugacion a 2.000 xg durante 10 min antes de anadirse 100 pl del sobrenadante a 300 pl del fosfato monobasico de amonio 20 mM filtrado de tal forma que la muestra final sera semejante a la fase movil. Se utilizo un volumen de inyeccion de 25 pl.
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Ejemplo 9 - Estudios de administracion intra-bulla
Estos estudios se realizaron para determinar una funcion de respuesta a impulsos unitarios que se utilizara en el analisis de desconvolucion. Para ello, se estimo la concentracion inicial de moxifloxacino y la semivida en el o^do medio a partir de estudios de administracion en bolo intra-bulla. Todos los animales se sometieron al procedimiento de obstruccion de las trompas de Eustaquio como se describe en la presente memoria antes de la administracion intra- bulla. Las chinchillas se anestesiaron con cetamina (40 a 50 mg/kg, IM) y pentobarbital (20 a 30 mg/kg, IP) durante la administracion de la dosis y la implantacion de la sonda de microdialisis, aunque antes se permitio que se recuperaran de la anestesia durante el resto del experimento. Se seleccionaron dos niveles de dosis. Se administraron dosis en bolo de 50 y 150 |jg de moxifloxacino en 1 ml de AMEF directamente en el ofdo medio (n = 9 ofdos) utilizando los procedimientos como se describe en la presente memoria. Las concentraciones de moxifloxacino no unido provenientes de cada ofdo (ofdo medio) se controlaron cada 20 minutos durante hasta 845 minutos despues de la dosis utilizando microdialisis acoplada con HPLC-MS-MS o fluorescencia mediante HPLC durante un penodo de 4 hasta 5 semividas.
Ejemplo 10 - Estudios de administracion de la formulacion de gel en el oido externo
Los animales se sometieron a cirugfa para obstruccion de la trompa de Eustaquio (ETO) bilateral 1 dfa antes de la administracion (excepto en un animal donde la ETO se realizo en el dfa de administracion). Los animales que muestran una lectura de presion negativa en la timpanometna eran indicacion del exito de la obstruccion de las trompas de Eustaquio. En la chinchilla (N.° 638) en la que se realizo la ETO en el dfa de la administracion no se realizo la timpanometna. La integridad de las membranas timpanicas se verifico visualmente utilizando un otoscopio despues de la instilacion de AMEF, la implantacion de la sonda y antes de la administracion. La administracion no se realizo en los ofdos que muestran membranas timpanicas comprometidas.
En el dfa de la administracion, el animal se anestesio con ketamina (40 a 50 mg/kg, IM) y pentobarbital (20 a 30 mg/kg, IP) y se coloco en una almohadilla de calentamiento para mantener la temperatura normal del cuerpo. Despues de la timpanometna, la chinchilla se coloco en una barra de mordaza bucal para permitir la instilacion del AMEF y la implantacion de la sonda como se describe en la presente memoria. Una vez que se aseguraron las coronas mediante cemento dental, el animal se retiro de la barra de mordaza y se coloco sobre su costado. La integridad de las membranas timpanicas se confirmo una vez mas con un otoscopio.
El pretratamiento con un potenciador de la penetracion en la forma de 50 jl de miristato de isopropilo (IPM) 100 % se aplico a la membrana timpanica utilizando un trozo de tubo de polietileno (PE-50) unido a una jeringuilla de tuberculina de 1 ml. El tubo de PE-50 se hizo avanzar en el ofdo externo a traves de la punta del otoscopio y se coloco cerca de la membrana timpanica con la ayuda del otoscopio. Una vez que se aplico al ofdo el miristato de isopropilo, se activo un cronometro y se retiro el tubo de PE-50. Se incluyeron cuatro tiempos de pretratamiento, 0,5 (inmediatamente despues de la instilacion de miristato de isopropilo), 2, 5, y 20 min. Una vez que se alcanzo el tiempo de pretratamiento, se hizo avanzar otro trozo de tubo de PE (PE-50 para moxigel 1 % y PE-160 para moxigel 3 %) unido a una jeringuilla de tuberculina de 1 ml rellena con la formulacion de gel en el canal auditivo externo cerca de la membrana timpanica con la ayuda del otoscopio. La formulacion de gel se aplico lentamente hasta que alcanzo la punta del otoscopio. Se inicio el cronometro, el tubo de PE y el otoscopio se retiraron mientras que el pabellon del ofdo externo se empujo hacia arriba suavemente durante al menos minutos para permitir la formulacion de gel. El pabellon del ofdo externo se libero y se permitio un tiempo de gelificacion de 10 minutos antes de administrar el ofdo contralateral. El ritmo cardiaco del animal, la velocidad de respiracion, la temperatura corporal, y la profundidad de la anestesia se controlaron continuamente a lo largo de los procedimientos.
Una vez que se completo la administracion de uno o ambos ofdos, se sujeto un collar estilo isabelino sobre el animal antes de colocarlo dentro del sistema de jaulas para animales de movimiento libre Raturn® (Bioanalytical Systems, Inc., West Lafayette, IN) y se permitio la recuperacion total de la anestesia. Se recogieron muestras del microdializado de fluidos del ofdo medio cada 20 minutos a partir de cada ofdo y se inyecto en lmea para analisis en el sistema HPLC-MS-MS o en el sistema de fluorescencia mediante HPLC. Se permitio que los animales tuvieran libre acceso al alimento y agua a lo largo de todo el experimento. Se proporciono buprenorfina (0,05 mg/kg IM) y la suplementacion subcutanea de fluidos (6 ml de solucion salina normal) cada 10 a 14 horas. Se controlaron las concentraciones de moxifloxacino en los microdializados de fluido del ofdo medio hasta 5.375 minutos despues de la administracion del ofdo externo con moxigel 1 % y hasta 6.180 minutos despues de la administracion con moxigel 3 %.
Ejemplo 11 - Analisis de los datos
Correccion de la concentracion de microdializado de fluido del ofdo medio para la recuperacion de la sonda y el tiempo de desfase
El tiempo de desfase se estimo basandose en la longitud del tubo que conecta la sonda para microdialisis con el bucle de muestras y el caudal de perfusion para microdialisis. Este valor representa el tiempo de transito del dializado desde la punta de la sonda hasta el bucle para recogida de muestras. Los tiempos de desfase tfpicos
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fueron de aproximadamente 45 minutos. El tiempo de muestreo real fue el punto medio de un intervalo de recogida de 10 minutos, corregido para el tiempo de desfase y redondeado a los 5 minutos mas cercanos.
Para cada muestra de dializado, la recuperacion de la sonda se determino restando la relacion entre el area del pico del calibrador en el dializado y el del perfusado a partir de la unidad. Para reducir la desviacion y reflejar el cambio en el rendimiento de la sonda durante el transcurso del experimento, se utilizo un promedio variable de 5 estimaciones para corregir la recuperacion de la sonda en lugar del metodo de correccion “punto a punto”. Para obtener la concentracion real del farmaco en el fluido del ofdo medio, la concentracion de moxifloxacino en cada dializado se dividio entre la recuperacion promediada de la sonda.
Datos del tiempo de concentracion de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio despues de la administracion intra- bulla
Las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio en cada uno de los nueve (9) conjuntos de datos se analizaron de acuerdo con una declinacion monoexponencial, donde el volumen inicial y la constante de velocidad de eliminacion fueron los parametros estimados. Se utilizo el analisis de regresion no lineal (SAAM II, v 1.2.1, Universidad de Washington, Seattle, WA) para caracterizar los parametros de un modelo no compartimental. La funcion de ponderado supuso un coeficiente de variacion del 5 % y el modelo de la varianza seleccionado se asocio con los datos en lugar de la funcion ajustada.
Analisis de las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio despues de la administracion al ofdo externo de formulaciones de moxifloxacino 1 % y 3 % (Moxigel)
El examen de los datos implica un analisis cuidadoso de los conjuntos de datos, donde las concentraciones en el fluido del ofdo medio fueron mucho mayores que las esperadas. Cuando los datos confirmatorios sugirieron que estos eran los resultados de un timpano comprometido, los datos ajustados se excluyeron del analisis adicional. Habfa 23 conjuntos de datos utiles para las aplicaciones de moxigel 1 %, y 13 conjuntos para las aplicaciones de moxigel 3 %. Los datos de concentracion de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio-tiempo se ajustaron en el tiempo a los 10 minutos mas cercanos para descartar los datos para un analisis no compartimental posterior y los procedimientos de desconvolucion. Este paso “de descartado” requirio un ajuste de no mas de 10 minutos desde el tiempo real hasta un tiempo nominal.
El analisis no compartimental de cada conjunto de datos de concentraciones en el fluido del ofdo medio se realizo con WinNonlin Professional (v 5.2, Pharsight Corporation, Mountain View, CA). Se selecciono una administracion extravascular (Modelo 200), con la opcion de interpolacion lineal trapezoidal y lineal. Se selecciono la opcion de “mejor ajuste para lambda_z” (la constante de velocidad terminal), con la regresion logantmica y ponderacion uniforme. Se calculo el grado de entrada (biodisponibilidad, % F de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio para cada conjunto de datos de la dosis en el ofdo externo, el area bajo la curva desde el tiempo 0 hasta el infinito (AUCinf) y el aclaramiento medio del fluido del ofdo medio (CL) determinado a partir de los estudios de administracion intra-bulla, como:
imagen1
La desconvolucion se realizo con el WinNonlin Professional (v 5.2, Pharsight Corporation, Mountain View, CA) para determinar la funcion de entrada (la velocidad de penetracion de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio), donde se definio la funcion de respuesta a impulsos unitarios de doble termino utilizando el volumen medio de distribucion y la constante de velocidad de eliminacion media determinada a partir de los analisis de los datos de administracion intra-bulla. Las pruebas t no pareadas mostraron que el volumen y los parametros de las constantes de velocidad no fueron significativamente diferentes en los dos niveles de administracion intra-bulla.
Ejemplo 12 - Liberacion de moxifloxacino a partir de moxigel 1 % y moxigel 3 % in vitro
En la figura 1 se muestran las graficas del porcentaje acumulado de moxifloxacino liberado de las formulaciones de gel, expresado con referencia a la concentracion analizada de moxifloxacino en el gel. Despues de una modesta velocidad de liberacion inicial, ambas formulaciones presentaban velocidades de liberacion maxima in vitro que se produdan entre aproximadamente 2 hasta 6 horas. Las velocidades de liberacion disminuyeron lentamente despues.
La interpolacion de los datos revelo que el moxigel 1 % liberaba aproximadamente el 50 % de su contenido en 5 horas, el 75 % en 9,5 horas y el 90 % en 16 horas. La velocidad de liberacion maxima observada con la formulacion de moxigel 1 % fue de aproximadamente 12 % por hora, lo que corresponde a una velocidad de liberacion de aproximadamente 9,4 pg/min a partir de 500 pl de la formulacion, un volumen tipico de gel administrado en el ofdo externo con moxigel 1 %.
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El moxigel 3 % liberado, libero aproximadamente el 50 % de su contenido en 7,5 horas, 75 % en 15 horas y 90 % en 26 horas. La velocidad maxima de liberacion observada en la formulacion de moxigel 3 % fue de aproximadamente 9,1 % por hora, lo que corresponde a una velocidad de liberacion de aproximadamente 15 jg/min a partir de 350 jl de la formulacion, un volumen tfpico de gel administrado en el ofdo externo con moxigel 3 %.
Aunque la formulacion de moxigel 3 % presentaba mayores velocidades absolutas de liberacion de moxifloxacino que moxigel 1 % in vitro, las velocidades de liberacion fraccionadas mas lentas de moxigel 3 % probablemente son debidas a que una parte de la dosis esta presente en suspension, requiriendo asf algo de tiempo para la disolucion antes de la liberacion del gel.
Ejemplo 13 - Fraccion libre de moxifloxacino en el fluido del oido medio artificial e incubado
En la Tabla 3 se resumen los resultados del estudio de union a protemas. Las fracciones libres observadas para PBS fueron todas cercanas al 100 %, lo que indica poca o ninguna adsorcion del farmaco a la membrana del dispositivo de ultrafiltracion. Para el AMEF, se calculo un porcentaje no unido muy alto (84 a 92 %) en el intervalo de concentracion, lo que indica una union minima de moxifloxacino a la albumina bovina. En el IMEF, las fracciones libres de moxifloxacino fueron menores que las observadas en el AMEF a concentraciones similares, lo que sugiere la presencia de otra protema de union en esta matriz.
En general, la fraccion libre de moxifloxacino permanecio relativamente alta en el intervalo de concentracion probado. Asf, las concentraciones de farmaco medidas mediante microdialisis representan una gran parte del nivel total de moxifloxacino presente en el fluido del ofdo medio. Durante las primeras pocas horas despues de la administracion, la matriz de muestra se asemejaba mucho al AMEF. Cuando el tiempo experimental alcanzo las 18 horas o mas, se considero que la matriz de muestra se representa mejor mediante el IMEF. A partir de los resultados presentados en la Tabla 3, se observa que hubo una diferencia significativa entre las fracciones libres en las dos matrices. Sin embargo, esta diferencia probablemente no tenga ningun impacto significativo sobre la interpretacion de los datos de microdialisis del MEF.
Tabla 3. Porcentaje de moxifloxacino no unido en fluido del ofdo medio incubado (IMEF), fluido del ofdo medio artificial (AMEF) y solucion salina tamponada con fosfato (PBS)
Matriz con muestra
Concentracion nominal de Promedio de la Porcentaje no unido (%)
anadida
la sustancia anadida concentracion medida (media ± DE)
(pg/ml) (pg/ml)
IMEF
220 175 68 ± 0,4
492 387 75 ± 2,0
AMEF
220 182 84 ± 6,3
492 369 92 ± 1,3
PBS
220 200 97 ± 2,6
492 421 105 ± 6,0
Ejemplo 14 - Concentraciones de moxifloxacino en el fluido del oido medio despues de la administracion intra-bulla
En las figuras 2 y 3, se muestran graficas de las concentraciones de moxifloxacino no unido en el fluido del ofdo medio (Cmef) determinadas mediante microdialisis, despues de la administracion directamente en el ofdo medio a aproximadamente 50 y 150 jg. Las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio disminuyeron mono- exponencialmente, lo que demuestra la existencia de una variabilidad entre sujetos relativamente modesta.
Estos perfiles de concentracion-tiempo se utilizaron para definir la funcion de respuesta de impulso unitario (UIRF) en el analisis de desconvolucion de los datos Cmef despues de la administracion trans-membrana timpanica. Se estimo que los volumenes de distribucion de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio eran 1,75 + 0,79 y 1,90 ± 0,43 ml (media ± DE) para las dosis intra-bulla baja y alta, respectivamente. Las constantes de velocidad de eliminacion estimadas eran 0,0102 ± 0,0040 y 0,0075 ± 0,0010 min-1, respectivamente. Ni el volumen, ni la constante de velocidad de eliminacion dependieron de la dosis. Por lo tanto, se utilizaron los valores medios para estos dos parametros para definir la UIRF en el procedimiento de desconvolucion.
Eiemplo 15 - Concentraciones de moxifloxacino en el fluido del oido medio despues de la administracion al oido externo de moxigel 1 % y 3 %
Administracion al o^do externo de moxigel 1 %
En las figuras 4A y 4B, se muestran las graficas de las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio (Cmef) despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 %. Se obtuvieron niveles mensurables durante 4
5
10
15
20
25
30
35
40
d^as (5.375 minutos) despues de la administracion. La duracion del tiempo de pretratamiento con IPM (0,5, 2, 5 o 20 minutes) no tuvo ningun efecto sobre los valores Cmax o AUCinf determinados en estos estudios.
Estos datos se presentan como la media ± EE en escalas de concentracion lineal y logantmica en la figura 5. Las concentraciones medias maximas de moxifloxacino fueron de aproximadamente 48 pg/ml, y se presentaron aproximadamente a los 900 minutos (15 horas) despues de la administracion. Las concentraciones medias de 10 pg/ml se alcanzaron a aproximadamente los 90 minutos y permanecieron por encima de este nivel hasta aproximadamente 2.100 minutos (35 horas) despues de la administracion. Se alcanzaron concentraciones medias de 20 pg/ml aproximadamente a los 230 minutos y permanecieron por encima de ese nivel hasta aproximadamente 1.610 minutos (27 horas) despues de la administracion.
En la Tabla 4, se resumen los resultados de los analisis no compartimentales de los datos de concentracion en el fluido del ofdo medio no unido (libre)-tiempo. Se observo una variabilidad significativa en la Cmax y en la constante de velocidad terminal, Az. Este ultimo parametro describe la velocidad fraccional de disminucion de Cmef y refleja el paso limitante de la velocidad en entrada y salida de moxifloxacino en/desde el ofdo medio. Aqm, el paso limitante de la velocidad es la velocidad de penetracion del antibiotico a traves de la membrana timpanica. Esto es evidente dado que la constante de velocidad media asociada con la eliminacion del fluido del ofdo medio que se determino en el estudio de administracion intra-bulla, estaba en el intervalo de 0,008 a 0,010 min-1, valor que es sustancialmente mayor que el valor medio de 0,0043 determinado aqm.
Tabla 4. Parametros de moxifloxacino a partir de los datos de NCA de Cmef despues de la administracion al ofdo _________________________________externo de moxigel 1 % (N=23)_________________________________
Az semivida Tmax Cmax AUCinf % F
1/min (min) (min) (pg/ml) min*pg/ml
media
0,00403 381 870 57,8 65712 23,7
DE
0,00424 323 239 36,9 34760 12,6
% CV
105,4 84,9 27,5 63,7 52,9 53,2
mm
0,001 41 400 12,1 12889 3,8
max
0,017 1101 1220 153,1 143175 46,2
El valor maximo medio de Cmef no unido, 57,8 pg/ml, es de 20 a 30 veces mayor que el observado en plasma (2,0 pg/ml) despues de una administracion oral de 400 mg en seres humanos (Owens & Ambrose, 2002, Pharmacodynamics of Quinolones, en “Antimicrobial Pharmacodynamics in Theory and Clinical Practice, pg. 162, Eds, Nightingale, Marakawa and Ambrose, Marcel Dekker, Basel, CH). La biodisponibilidad (% F) de moxifloxacino de moxigel 1 % en el fluido del ofdo medio se calculo como se describe en la ecuacion 1.
La Tabla 5A, resume el tiempo requerido para que la Cmef alcance, caiga por debajo de 10 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor. Los valores tabulados se obtuvieron examinando cada conjunto de datos despues de la administracion de moxigel 1 % (N = 23). El tiempo promedio durante el cual los niveles de Cmef permanecieron por encima de 10 pg/ml fue de 1.700 minutos (aproximadamente 29 horas).
Tabla 5A. Tiempo hasta alcanzar, caer por debajo de 10 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor ____________________despues de la administracion al oido externo de moxigel 1 %____________________
Media
tiempo hasta alcanzar 10 pg/ml (min) 223 tiempo hasta caer por debajo de 10 pg/ml (min) 1971 tiempo por encima de 10 pg/ml (min) 1749
DE
202 675 719
% CV
90,8 34,2 41,1
Mediana
180 1780 1660
Mm
20 1200 460
Max
800 4060 3720
La Tabla 5B, resume el tiempo requerido para que la Cmef alcance, caiga por debajo de 20 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor. Los valores tabulados se obtuvieron examinando cada conjunto de datos despues de la administracion de moxigel 1 % (N = 23). El tiempo promedio durante el cual los niveles de Cmef permanecieron por encima de 20 pg/ml fue de 1.100 minutos (aproximadamente 19 horas). La Cmef en dos de los conjuntos de datos no aumento hasta 20 pg/ml, dando por resultado un valor de 0 minutos para 2 conjuntos de datos, para el “tiempo por encima de 20 pg/ml”.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Tabla 5B. Tiempo hasta alcanzar, caer por debajo de 20 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor
despues de la administracion al oido externo de moxigel 1 %
Media
tiempo hasta alcanzar 20 pg/ml (min) 326 tiempo hasta caer por debajo de 20 pg/ml (min) 1569 tiempo por encima de 20 pg/ml (min) 1135
DE
218 407 573
% CV
67,0 26,0 50,5
Mediana
300 1520 1160
Mm
60 1020 0
Max
860 2620 2340
Administracion al o^do externo de moxigel 3 %
En la figura 6 se muestra, por grupo, las graficas de las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio (Cmef) despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 %. Se obtuvieron niveles mensurables durante 4 dfas (6.180 minutos) despues de la administracion. Como en el caso de los datos de administracion de moxigel 1 %, la duracion del tiempo de pretratamiento con IPM no tuvo ningun efecto sobre los valores Cmax o AUCinf determinados en estos estudios.
Estos datos se presentan como la media ± EE en escalas de concentracion lineal y logantmica en la figura 7. Las concentraciones medias maximas de moxifloxacino fueron de aproximadamente 120 pg/ml, y se presentaron aproximadamente a los 1.300 minutos (22 horas) despues de la administracion. Las concentraciones medias de 10 pg/ml se alcanzaron a aproximadamente los 60 minutos y permanecieron por encima de este nivel durante todo el penodo de estudio (durante 5.000 minutos) despues de la administracion. Se alcanzaron concentraciones medias de 20 pg/ml aproximadamente a los 230 minutos y permanecieron por encima de ese nivel hasta aproximadamente 5.340 minutos (89 horas). Dado que solo habfa 2 conjuntos de datos que presentaban niveles mensurables mas alla de las 57 h, esta observacion no refleja la tendencia global de los datos.
En la Tabla 6, se resumen los resultados de los analisis no compartimentales de los datos de concentracion en el fluido del ofdo medio no unido (libre)-tiempo tras la administracion al ofdo externo de moxigel 3 %.
Tabla 6. Parametros de moxifloxacino a partir de los datos de NCA de Cmef despues de la administracion al ofdo _________________________________externo de moxigel 3 % (N=13)________________________________
Az semivida Tmax Cmax AUCinf % F
1/min (min) (min) (pg/ml) min*pg/ml
media
0,00288 493 1049 130,4 206398 34,8
DE
0,00203 470 534 79,5 130684 21,7
% CV
70,5 95,4 50,9 61,0 63,3 62,4
mm
0,00040 116 200 27,2 12311 2,9
max
0,00600 1623 1900 273,6 493290 77,5
Al igual que con moxigel 1 %, se observo una variabilidad significativa en la Cmax y en la contante de velocidad terminal Az. El valor medio de esta constante de velocidad fue 0,0029 min-1, sustancialmente menor que la constante de velocidad de eliminacion determinada despues de la administracion intra-bulla. Esto corresponde a una semivida media geometrica de aproximadamente 350 minutos, mucho mayor que la semivida media de eliminacion observada cuando moxifloxacino se administraba directamente en el fluido del ofdo medio. Esto es una prueba de que, al igual que en el caso de los estudios con moxigel 1 %, la penetracion de moxifloxacino a traves de la membrana timpanica es limitante de la velocidad de desaparicion del fluido del ofdo medio. Esta biodisponibilidad media de la administracion al ofdo externo dentro del fluido del ofdo medio fue de aproximadamente el 35 %, aunque fue muy variable. Esto probablemente fue debido a la variabilidad en contacto del gel con la membrana timpanica, dando por resultado quizas en parte debido al contacto inadecuado entre el gel y la membrana. A pesar de esta variabilidad en % F, en este estudio se observaron concentraciones maximas muy altas de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio, con un promedio de 130 pg/ml. De hecho, el conjunto de datos que mostro una biodisponibilidad de 2,9 % exhibio una Cmax de 27,7 pg/ml, mas de 10 veces la concentracion plasmatica maxima de farmaco no unido observada habitualmente despues de una administracion oral de 400 mg de moxifloxacino (Owens et al., supra).
La Tabla 7A, resume el tiempo requerido para que la Cmef alcance, caiga por debajo de 10 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor. Los valores tabulados se obtuvieron examinando cada conjunto de datos despues de la administracion de moxigel 3 % (N = 13). El tiempo promedio durante el cual los niveles de Cmef permanecieron por encima de 10 pg/ml fue de 2.800 minutos (aproximadamente 48 horas).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Tabla 7A. Tiempo hasta alcanzar, caer por debajo de 10 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor ____________________despues de la administracion al oido externo de moxigel 3 %____________________
Media
tiempo hasta alcanzar 10 pg/ml (min) 172 tiempo hasta caer por debajo de 10 pg/ml (min) 3020 tiempo por encima de 10 pg/ml (min) 2848
DE
107 1762 1750
% CV
62 58 61
Mediana
180 3140 2740
Mm
20 580 500
Max
400 6180 5960
La Tabla 7B, resume el tiempo requerido para que la Cmef alcance, caiga por debajo de 20 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor. Los valores tabulados se obtuvieron examinando cada conjunto de datos despues de la administracion de moxigel 3 % (N = 13). El tiempo promedio durante el cual los niveles de Cmef permanecieron por encima de 20 pg/ml fue de 2.500 minutos (aproximadamente 42 horas).
Tabla 7B. Tiempo hasta alcanzar, caer por debajo de 20 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor ____________________despues de la administracion al oido externo de moxigel 3 %____________________
Media DE % CV
tiempo hasta alcanzar 20 pg/ml (min) 237 127 53 tiempo hasta caer por debajo de 20 pg/ml (min) 2769 1600 58 tiempo por encima de 20 pg/ml (min) 2532 1583 63
Mediana
240 2920 2420
Mm
20 580 220
Max
500 5520 5300
Ejemplo 16 - Mediciones comparativas para moxifloxacino despues de la administracion al oido externo de moxigel 1 % y 3 %
En la figura 8, se proporciona una comparacion de los perfiles de concentracion en fluido del ofdo medio (Cmef)- tiempo despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 y 3 %, donde se representan las medias y las DE las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio frente al tiempo. Debido a que los volumenes de las formulaciones respectivas introducidas en el ofdo externo no son las mismas (promedio aproximadamente 500 y 350 pl para moxigel 1 % y moxigel 3 %, respectivamente), las dosis colocadas en el ofdo externo fueron, en promedio, aproximadamente dos veces mayores en las cohortes de moxigel 3 % que en el grupo de moxigel 1 % (9.900 en comparacion con 4.800 pg). Ademas, el penodo de tiempo de penetracion se prolongo significativamente en la cohorte de moxigel 3 %, probablemente como resultado de sus velocidades de liberacion relativas de moxifloxacino mas lentas (vease la figura 1). Estas diferencias en las velocidades de administracion y liberacion son evidentes en la figura 8, lo cual demuestra valores Cmax promedio superiores para moxigel 3 % y los tiempos aparentemente mas tardms en los que se alcanzaban los valores Cmef medios.
En la figura 9, en el recuadro comparativo y en las graficas de distribucion de datos, se muestra una comparacion de los valores Cmax y Tmax para las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio observadas para estas dos formulaciones. Estas graficas muestran la mediana y el intervalo intercuartil de estas dos mediciones.
Estas graficas tambien indican que, aunque los valores de la mediana de Tmax para las dos formulaciones (900 frente a 1.180 minutos para moxigel 1 % y moxigel 3 %, respectivamente) no eran diferentes en la prueba de Mann- Whitney no parametrica, los valores de la mediana de Cmax difenan significativamente (41,2 frente a 109 pg/ml para moxigel 1 % y moxigel 3 %, respectivamente) con un valor p de 0,0084.
Ejemplo 17 - Velocidad y grado de penetracion de moxifloxacino en el fluido del oido medio
Utilizando los resultados de los estudios de administracion intra-bulla y el penodo de tiempo de Cmef despues de la administracion al ofdo externo de moxigel, se utilizo la desconvolucion para calcular la velocidad y el grado de penetracion trans-membrana timpanica de moxifloxacino.
Penetracion de moxifloxacino en el fluido del oido medio utilizando moxigel 1 %
En la figura 10 se muestra el penodo de tiempo de la cantidad acumulada de moxifloxacino que alcanza el fluido del ofdo medio despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 1 %. Las cantidades acumuladas administradas al fluido del ofdo medio variaron de aproximadamente 250 a 2.300 pg y esta variacion es un reflejo de la variacion de los valores AUCinf observados con la administracion de moxigel 1 %.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Las correspondientes velocidades de penetracion (velocidades de entrada), calculadas tambien mediante desconvolucion, se presentan graficamente, por grupo, en las figuras 11A y 11B. Se ajusto una funcion spline a cada cohorte para reflejar la tendencia general de la velocidad de entrada en ese grupo de conjuntos de datos. Esto se hizo utilizando la nivelacion de diagramas de puntos ponderados localmente, empleando un tramo de 10 puntos de datos en el procedimiento. El examen de splines en las figuras 11A y 11B indica que las velocidades de penetracion maximas de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio vanan de aproximadamente 0,2 a 2 pg/min, significativamente menos que la velocidad de liberacion correspondiente estimada para una administracion comparable de moxigel 1 % en condiciones in vitro (9,4 pg/min). Estas velocidades de penetracion maxima corresponden aproximadamente a las velocidades de administracion de moxifloxacino in vivo de aproximadamente 12 a 120 pg/h.
Penetracion de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio utilizando moxigel 3 %
En la figura 12 se muestra el penodo de tiempo de la cantidad acumulada de moxifloxacino que alcanza el fluido del ofdo medio despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 %. Las cantidades acumuladas administradas al fluido del ofdo medio variaron de aproximadamente 200 a 6.300 pg y esta variacion refleja aproximadamente el intervalo de los valores de AUCinf observados con la administracion de moxigel 3 %.
Las correspondientes velocidades de penetracion (velocidades de entrada), calculadas mediante desconvolucion, se presentan graficamente, por grupo, en la figura 13. Tambien se muestran las funciones spline ajustadas a cada cohorte para reflejar la tendencia general de la velocidad de entrada en estos datos. El examen de splines en la figura 13 indica que las velocidades de penetracion maximas de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio vanan de aproximadamente 0,5 a 5 pg/min, significativamente menos que la velocidad de liberacion correspondiente estimada para una administracion comparable de moxigel 3 % en condiciones in vitro (15 pg/min). Estas velocidades de penetracion maxima corresponden aproximadamente a las velocidades de administracion de moxifloxacino in vivo de aproximadamente 30 a 330 pg/h.
Velocidades de penetracion comparativas de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio para moxigel 1 % moxigel 3 %
Las velocidades de penetracion (velocidades de entrada) estimadas mediante desconvolucion para cada uno de los conjuntos de datos de moxigel 1 % y moxigel 3 % (N = 36) se ajustaron a los datos, agrupados por dosis, mediante funciones spline como se describio anteriormente. Los datos y los splines de la velocidad de entrada correspondientes se presentan graficamente en la figura 14. Estas graficas muestran que la velocidad de penetracion maxima tfpica (entrada) para moxigel 1 % es de aproximadamente 0,7 pg/ml y ocurre aproximadamente a los 700 a 800 minutos (aproximadamente 12 a 13 horas). La velocidad de penetracion maxima correspondiente a moxigel 3 % es de aproximadamente 2 pg/min, y ocurre en el intervalo de 1.600 a 2.000 minutos (aproximadamente 27 a 33 horas). La mayor velocidad de entrada maxima observada con moxigel 3 % concuerda con la mayor dosis asociada con esta formulacion. Se debe observar que la administracion tfpica en el ofdo externo utilizando moxigel 1 % fue de aproximadamente 4.800 pg y la administracion correspondiente utilizando moxigel 3 %, que se administro generalmente en un volumen menor, fue de aproximadamente 9.900 pg. Asf, la dosis asociada con moxigel 3 % era aproximadamente el doble que para moxigel 1 %. La velocidad de penetracion pico posterior observada con moxigel 3 % refleja el hecho de que el moxifloxacino se libera mas lentamente desde esta formulacion in vitro, y supuestamente in vivo, ya que esta parcialmente en suspension en la formulacion de gel de 3 %.
Ejemplo 18 - Tiempo hasta alcanzar las concentraciones objetivo de moxifloxacino y la duracion de tiempo por encima de este valor en el fluido del oido medio
Un objetivo espedfico de esta investigacion era desarrollar un sistema para administracion trans-membrana timpanica para mantener las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio por encima de 10 pg/ml durante un mmimo de 24 a 48 horas. La figura 15, muestra la mediana y los intervalos intercuartil para el tiempo requerido para alcanzar los 10 y 20 pg/ml observados en los estudios que implican la administracion al ofdo externo de moxigel 1 %. La mediana de los tiempos requeridos para alcanzar las concentraciones en el fluido del ofdo medio, de 10 y 20 pg/ml fueron 180 y 300 minutos, respectivamente. La figura tambien muestra la mediana del tiempo durante el cual se mantuvieron estos niveles. Estos fueron 1.660 y 1.160 minutos, o aproximadamente 28 y 19 horas, respectivamente. Asf, este objetivo parece haberse cumplido con la formulacion de moxigel 1 %.
Ademas, la figura 16 muestra las medianas y los intervalos intercuartil para el tiempo requerido hasta alcanzar tanto 10 y 20 pg/ml observado en los estudios con moxigel 3 %. La mediana de los medios requeridos hasta alcanzar las concentraciones en el fluido del ofdo medio, de 10 y 20 pg/ml fueron 180 y 240 minutos, respectivamente. La figura tambien muestra la mediana del tiempo durante el cual se mantienen estos niveles. Estos fueron 2.740 y 2.420 minutos, o aproximadamente 46 y 40 horas, respectivamente. El objetivo descrito anteriormente, que se refiere a la duracion por encima de 10 pg/ml, tambien se habfa alcanzado con la formulacion de moxigel 3 %. Ademas, aunque esto no se establecio explfcitamente como un objetivo, la formulacion con moxigel 3 % proporciono una duracion media de tiempo por encima de 20 pg/ml de casi dos dfas. Esta formulacion pareda incluir moxifloxacino en suspension, asf como en solucion probablemente producida como una velocidad de liberacion prolongada in vivo, de acuerdo con su velocidad de liberacion relativa mas lenta in vitro.
5
10
15
20
25
Los tiempos y duraciones mostrados en las figuras 15 y 16, se resumen en las Tablas 8A y 8B, asf como en las Tablas 9A y 9B para moxigel 1 % y moxigel 3 %, respectivamente. Los tiempos medios, as^ como los tiempos mmimos y maximos observados en los conjuntos de datos individuales tambien se tabulan.
Tabla 8A. Tiempo hasta alcanzar, caer por debajo de 10 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor ____________________despues de la administracion al oido externo de moxigel 1 %____________________
Media
tiempo hasta alcanzar 10 pg/ml (min) 223 tiempo hasta caer por debajo de 10 pg/ml (min) 1971 tiempo por encima de 10 pg/ml (min) 1749
DE
202 675 719
% CV
90,8 34,2 41,1
Mediana
180 1780 1660
Mm
20 1200 460
Max
800 4060 3720
Tabla 8B. Tiempo hasta alcanzar, caer por debajo de 20 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor ____________________despues de la administracion al oido externo con moxigel 1 %____________________
Media
tiempo hasta alcanzar 20 pg/ml (min) 326 tiempo hasta caer por debajo de 20 pg/ml (min) 1569 tiempo por encima de 20 pg/ml (min) 1135
DE
218 407 573
% CV
67,0 26,0 50,5
Mediana
300 1520 1160
Mm
60 1020 0
Max
860 2620 2340
Tabla 9A. Tiempo hasta alcanzar, caer por debajo de 10 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor ____________________despues de la administracion al oido externo de moxigel 3 %____________________
Media
tiempo hasta alcanzar 10 pg/ml (min) 172 tiempo hasta caer por debajo de 10 pg/ml (min) 3020 tiempo por encima de 10 pg/ml (min) 2848
DE
107 1762 1750
% CV
62 58 61
Mediana
180 3140 2740
Mm
20 580 500
Max
400 6180 5960
Tabla 9B. Tiempo hasta alcanzar, caer por debajo de 20 pg/ml y la duracion de tiempo por encima de este valor ____________________despues de la administracion al oido externo de moxigel 3 %____________________
Media
tiempo hasta alcanzar 20 pg/ml (min) 237 tiempo hasta caer por debajo de 20 pg/ml (min) 2769 tiempo por encima de 20 pg/ml (min) 2532
DE
127 1600 1583
% CV
53 58 63
Mediana
240 2920 2420
Mm
20 580 220
Max
500 5520 5300
Ejemplo 19 - Proporciones AUIC para moxifloxacino despues de la administracion al oido externo de moxigel 1 % y 3 %
Se han propuesto tres puntos de corte importantes para las fluoroquinolonas, asociados a las velocidades de destruccion bacteriana segun Schentag et al. (2003, Ann. Pharmacother. , 37:1287-1298). Estos puntos de corte se han establecido in vitro y en modelos animales en vista de la evidente destruccion dependiente de la concentracion de esta clase de antibioticos. AUIC se define como el area bajo la curva (concentraciones en plasma o suero) durante 24 horas, dividido por la concentracion inhibidora minima de la fluoroquinolona en cuestion para un organismo particular. Schentag et al. (supra) han descrito los siguientes puntos de corte para las fluoroquinolonas:
a. a valores AUIC <30-50 o proporciones pico:MIC en el intervalo de 5:1, las fluoroquinolonas son bacteriostaticas
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
b. a valores AUIC >100, pero <250 los organismos se destruyen a una velocidad mas lenta, por lo general en el dfa 7 de tratamiento
c. a AUIC >250 o pico:MIC de 25:1, las fluoroquinolonas demuestran una destruccion dependiente de la concentracion rapida y la erradicacion bacteriana se produce en 24 horas.
Los valores AUIC para todos los conjuntos de datos en los estudios con moxigel 1 % y moxigel 3 % se calcularon para cada periodo consecutivo de 24 horas despues de la administracion al ofdo externo. Estos calculos supoman una MIC para moxifloxacino de 0,25 pg/ml. Los valores AUIC medios en el fluido del ofdo medio despues de la administracion de moxigel 1 % (N = 23) fueron 2.398, 7.756 y 62 en los dfas 1, 2 y 3, respectivamente, como se muestra en la figura 17. Estos valores para moxigel 1 % quedan dentro de la categona c, identificada anteriormente, para el dfa 1 y el dfa 2, es decir, la erradicacion de las bacterias en un periodo de 24 horas. La mediana de AUIC determinada en el dfa 3 para los estudios con moxigel 1 % queda entre las categonas b y a.
La mediana de los valores AUIC en el fluido del ofdo medio despues de la administracion de moxigel 3 % (N = 13) fueron 5.930, 4.901 y 570 en los dfas 1, 2 y 3, respectivamente, tambien mostrado en la figura 17. Estos valores para moxigel 3 % quedan dentro de la categona c, identificada anteriormente, durante los 3 dfas despues de la administracion al ofdo externo, es decir, la erradicacion de bacterias en un periodo de 24 horas. Este hallazgo sugiere que la evolucion temporal de las concentraciones de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio de la chinchilla despues de moxigel 3 % podna proporcionar una ventaja real con respecto a aquellas observados con la aplicacion de moxigel 1 %. Sin embargo, si Schentag et al., estan en lo correcto en sus recomendaciones, pueden ser adecuadas las concentraciones de moxifloxacino producidas con la administracion al ofdo externo de moxigel 1 %, ya que las AUIC asociadas en el dfa 1 y el dfa 2 parecen ser suficientes para dar por resultado una erradicacion bacteriana en un plazo de 24 horas.
Una MIC para moxifloxacino de 0,25 pg/ml en los calculos de AUIC anteriores es razonable y quizas conservadora. En un documento posterior, Schentag et al. (2003, Ann Pharmacotherap., 37:1478-1488) se centran en el uso de puntos de corte para la evaluacion de los efectos bactericidas de las fluoroquinolonas y describen una MIC90 de 0,125 pg/ml para moxifloxacino contra las cepas de S. pneumoniae, un patogeno comun encontrado en la otitis media. Es interesante senalar que esta publicacion examina los resultados de ensayos clmicos en seres humanos y confirma los puntos de corte descritos anteriormente. De hecho, los autores establecen que la destruccion bacteriana dependiente de la concentracion por las fluoroquinolonas tiene como resultado la erradicacion bacteriana en 1 a 2 horas en seres humanos, donde la AUIC es mayor que 250, o las proporciones entre Cmax y MIC estan en exceso de 15:1.
Estos puntos de corte publicados no parecen considerar la union a protemas. Las concentraciones medidas en el fluido del ofdo medio en los estudios actuales son concentraciones sin unir, y, si se utilizan las concentraciones totales para calcular las AUIC producidas, estas podnan ser algo mayores, colocandolas mas firmemente en la clase c, donde las fluoroquinolonas demuestran una destruccion rapida dependiente de la concentracion y la erradicacion bacteriana se produce en el termino de 24 horas.
Ejemplo 20 - Proporciones Cmax/MIC para moxifloxacino despues de la administracion al oido externo de moxigel 1 % y moxigel 3 %
Los puntos de corte analizados en el Ejemplo 19 anterior tambien inclrnan los criterios relacionados con las proporciones Cmax/MIC (“pico:MIC”). Centrandonos en estas proporciones en las clases a y c, a partir de lo anterior, Schentag et al. (2003, Ann. Pharmacother. , 37:1287- 1298), establecen que:
a. a las proporciones pico:MIC en el intervalo de 5:1, las fluoroquinolonas eran bacteriostaticas,
c. a las proporciones pico: MIC de 25:1, las fluoroquinolonas demuestran una destruccion rapida dependiente de
la concentracion, y la erradicacion bacteriana se produce en 24 horas.
Los puntos de corte se revisaron ligeramente en la segunda publicacion (Schentag et al, 2003, Ann. Pharmacotherap., 37:1478-1488), donde se describen proporciones Cmax/MIC para las clases a, b, y c, que son 3:1, 6:1 y 15:1, respectivamente. Cmax/MIC para todos los conjuntos de datos en los estudios con moxigel 1 % y moxigel 3 % se calcularon para cada periodo consecutivo de 24 horas despues de la administracion al ofdo externo. Al igual que antes, estos calculos supoman una MIC para moxifloxacino de 0,25 pg/ml. La mediana del valor Cmax/MIC en el fluido del ofdo medio despues de la administracion de moxigel 1 % (N = 23) fue 165:1, como se muestra en la figura 18. Este valor es varias veces el identificado para la clase c (descrito en otra alternativa como 25:1 o 15:1) donde se espera que la erradicacion de bacterias se produzca en un plazo de 24 horas.
La mediana del valor Cmax/MIC en el fluido del ofdo medio despues de la administracion de moxigel 3 % (N = 13) fue 436:1, como se muestra en la figura 18. Este valor es muchas veces mayor que el identificado para la clase c, lo que de nuevo sugiere la erradicacion de las bacterias en un plazo de 24 horas.
Como se observo anteriormente, los puntos de corte publicados no consideran la union a protemas. Las concentraciones medidas en el fluido del ofdo medio en los estudios actuales son niveles sin unir, y, si se utilizaron
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niveles totales para calcular las proporciones Cmax/MIC consideradas en los puntos de corte descritos, estas proporciones podnan ser algo mayores, colocandolas incluso mas firmemente en la clase c, donde las fluoroquinolonas demuestran una destruccion rapida dependiente de la concentracion y la erradicacion bacteriana se produce en un plazo de 24 horas.
Ejemplo 21 - Metodos para comparar el pretratamiento, con un potenciador de la penetracion 10 % frente a 50 %
Los animales se sometieron a cirugfa de obstruccion de la trompa de Eustaquio bilateral (ETO) un dfa antes de la administracion. Los ofdos que muestran una lectura de presion negativa en la timpanometna indicaban una obstruccion exitosa de las trompas de Eustaquio. La integridad de las membranas timpanicas se verifico visualmente utilizando un otoscopio despues de la instilacion del fluido del ofdo medio artificial (AMEF) en la bulla, la implantacion de la sonda, y antes de la administracion. La administracion no se realizo en los ofdos que mostraban membranas timpanicas comprometidas.
En el dfa de la administracion, los animales se anestesiaron con ketamina (40 a 50 mg/kg, IM) y pentobarbital (20 a 30 mg/kg, IP) y se colocaron en una almohadilla de calentamiento para mantener la temperatura corporal normal. Despues de la timpanometna, la chinchilla se coloco en una barra/mordaza bucal para permitir la instilacion de AMEF y la implantacion de la sonda de microdialisis. El acceso a la cavidad del ofdo medio de la chinchilla fue a traves de la bulla cefalica sobre el lado dorsal del craneo. Se perforo manualmente un pequeno orificio con una aguja hipodermica 15 GA en el apice de la bulla derecha e izquierda donde se adelgaza el hueso. Se instilo AMEF en cada bulla mediante una longitud de tubo PE-50 hasta que se relleno completamente hasta el tope.
La implantacion de las sondas de microdialisis (MD-2310) con membranas de 10 mm (BASi, West Lafayette, IN) en las bullas del ofdo medio izquierdo y derecho fue seguida inmediatamente de la instilacion de AMEF. El acceso a la cavidad del ofdo medio de la chinchilla fue a traves del mismo orificio en la bulla cefalica. Se inserto cuidadosamente una sonda en cada cavidad del ofdo medio a traves del orificio de acceso. Utilizando un otoscopio se examino la integridad de la membrana timpanica. Las sondas se aseguraron sobre el craneo de la chinchilla utilizando una corona de plastico asegurada mediante cemento dental y agujas de sujecion.
Antes de la administracion de una solucion de moxigel 3 % en el ofdo externo como se describio anteriormente, se realizo un pretratamiento con un potenciador de la penetracion, en la forma de una solucion de miristato de isopropilo (IPM) 10 % o 50% v/v en aceite mineral. Esto consistio en aplicar 50 pl de la solucion de pretratamiento en la region de la membrana timpanica a traves del ofdo externo con la ayuda de un otoscopio. Esto se llevo a cabo utilizando un trozo de tubo de polietileno (PE-50) unido a una jeringuilla de tuberculina de 1 ml. La solucion de pretratamiento se dejo sobre la membrana timpanica durante 0,5 minutos antes de la administracion.
Un pequeno volumen (0,3 ml) de la formulacion de moxifloxacino 3 % se instilo como un lfquido en la region de la membrana timpanica a traves del ofdo externo con la ayuda de un otoscopio. La formulacion lfquida, que tuvo una temperatura de transicion de sol-gel de aproximadamente 29 a 31 °C, se gelifico a medida que su temperatura aumentaba lentamente. Se permitio un tiempo de gelificacion total de 10 minutos antes de la administracion al ofdo contralateral. La frecuencia cardfaca, la frecuencia respiratoria, la temperatura corporal y la profundidad de la anestesia del animal se controlaron continuamente durante todo el procedimiento.
Despues de la aplicacion de una dosis individual de 9 mg (0,3 ml de una formulacion que contema 30 pg/ml), se controlaron las concentraciones de moxifloxacino no unido en el fluido del ofdo medio utilizando microdialisis en lmea durante hasta 7.200 minutos despues de la dosis, como se describira mas adelante.
Se utilizo un sistema de HPLC de microdialisis en lmea para cuantificar el moxifloxacino y ciprofloxacino en el dializado. Los caudales de perfusion de microdialisis se controlaron con una bomba de microinyeccion Harvard (modelo H11; Harvard Apparatus Inc.; South Natick, MA) ajustada con microjeringas de 5 ml (Hamilton Company, Reno, NV). Los microdializados provenientes de ambos ofdos se recogieron alternadamente en dos ciclos de muestreo de 25 pl del cuerpo de valvula de 10 puertos controlado mediante un programador de secuencia (Valco Instruments Co. Inc., Houston, TX). Las sondas se perfundieron con un calibrador para retrodialisis (ciprofloxacino, 5 pg/ml en PBS) a un caudal de 0,5 pl/minuto.
Se empleo un sistema Shimadzu 10-A HPLC (Shimadzu Corporation, Kyoto, Japon) para interactuar con el sistema de recogida de muestras Valco en lmea. Esto consiste en una bomba LC-10ADvp, un controlador de sistema SIL- 10A, un calentador de columna CTO-10A, un proporcionador FCV-10ALvp y un desgasificador DGU-14A. Tambien se utilizo un detector espectrofluorometrico Shimadzu (RF-10A) con una longitud de onda de excitacion de 295 nm y una longitud de onda de emision de 490 nm. Se utilizo una columna YMC ODS-A 5 pm, 120 A (4,6 x 100 mm, Waters Corporation, Milford, MA) para la separacion de los compuestos y se eluyo con una fase movil compuesta de 76 % de fosfato de amonio (20 mM, pH = 2,8) y 24 % de acetonitrilo a un caudal de 0,5 ml/min. Una temperatura de la columna de 40 °C dio por resultado tiempos de retencion de aproximadamente 6 minutos para moxifloxacino y 3 minutos para el calibrador, ciprofloxacino.
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Ejemplo 22 - Resultado de la comparacion entre el pretratamiento con un potenciador de la penetracion 10 % y pretratamiento con un potenciador de la penetracion 50 %
Despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 % donde se pretrataron las membranas timpanicas con IPM 10 %, las concentraciones de moxifloxacino sin unir en el fluido del ofdo medio (Cmef) fueron generalmente menores que el Kmite de cuantificacion. En vista de los muy pocos niveles mensurables observados cuando se utilizaba pretratamiento con IPM 10 %, no se pudo calcular los parametros relacionados con la administracion de moxifloxacino.
Por el contrario, despues de la administracion al ofdo externo de moxigel 3 % donde las membranas timpanicas se pretrataron con IPM 50 %, las concentraciones de moxifloxacino sin unir en el fluido del ofdo medio fueron mensurables durante penodos de hasta 7.200 minutos o 5 dfas. En los nueve ofdos estudiados, la Cmax (las concentraciones maximas de moxifloxacino sin unir) en el fluido del ofdo medio (media ± DE) fue 33,3 ± 23,3 pg/ml. El moxifloxacino, cuya union a protemas sericas descrita es del 30 % al 50 % en seres humanos, exhibe una concentracion maxima total (unida mas no unido) observada en plasma de 3,1 pg/ml despues de una administracion oral de 400 mg. La Cmax sin unir correspondiente en plasma es de aproximadamente 1,9 pg/ml. Las concentraciones maximas medias de moxifloxacino sin unir observadas en el fluido del ofdo medio de la chinchilla despues de una administracion unica de 9 mg en el ofdo externo en el presente estudio por lo tanto, es de aproximadamente 15 a 20 veces la Cmax media no unido observada en plasma en seres humanos que reciben una administracion de 400 mg.
Tmax, el tiempo en el cual se observaron las concentraciones maximas, fue 1.410 ± 486 minutos. La AUC desde 0 hasta tultimo fue aproximadamente 74.400 ± 52.100 pg-min/ml y la AUC desde 0 hasta infinito (AUC inf) fue aproximadamente 93.400 ± 79.200 pg-min/ml. La AUC media en seres humanos sanos que recibieron una sola administracion oral de 400 mg descrita era 2.170 pg-min/ml. La AUC del farmaco no unido correspondiente es aproximadamente el 60 % de esta, o aproximadamente 1.300 pg-min/ml. Por lo tanto, la exposicion media del fluido del ofdo medio a niveles de moxifloxacino no unido despues de una administracion individual de 9 mg en el ofdo externo de la chinchilla es aproximadamente 75 veces la observada en el plasma de un ser humano sano que recibfa una sola administracion oral de 400 mg de moxifloxacino.
El grado de administracion trans-membrana timpanica de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio se calculo a partir de los perfiles de concentracion mono-exponencial-tiempo medidos utilizando microdialisis, despues de la administracion de moxifloxacino directamente en el espacio del ofdo medio (administracion intra-bulla). Los volumenes de distribucion de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio se estimaron en 1,8 ml. La constante de velocidad de eliminacion se estimo en 0,0093 min-1. El aclaramiento medio (CL) de moxifloxacino a partir del fluido del ofdo medio se calculo en 0,0167 ml/min. El grado de administracion (biodisponibilidad, % F) de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio se calculo para cada conjunto de datos a partir de la dosis en el ofdo externo, el area bajo la curva desde el tiempo 0 hasta infinito (AUCinf), y el aclaramiento medio del fluido del ofdo medio (CL) determinado a partir de los estudios de administracion intra-bulla, como:
imagen2
La fraccion de la dosis administrada en el ofdo externo que se administro al espacio del ofdo medio (media ± SD) se determino en 17,4 ± 14,7 %.
Los resultados de los presentes estudios que examinaron la administracion transtimpanica de moxifloxacino en el fluido del ofdo medio (MEF) de la chinchilla despues de una dosis de 9 mg de moxifloxacino, y el pretratamiento de la membrana timpanica con miristato de isopropilo 50 %, se muestran en las figuras 19A y 19b. En la Tabla 10 se muestran los parametros y mediciones correspondientes.
Tabla 10. Administracion de moxifloxacino despues del pretratamiento con un potenciador de la penetracion
Media DE % CV
Cmax (pg/ml)
33,3 23,3 69,9
Tmax (min)
1409 486 34,5
AUCultimo (min*pg/ml)
74374 52067 70,0
AUCinf (min*pg/ml)
93381 79183 84,8
Tiempo hasta alcanzar 10 pg/ml (min)
618 296 47,9
Tiempo por encima de 10 pg/ml (min)
2847 1750 61,5
% F
17,4 14,7 84,8
OTRAS REALIZACIONES
Debe entenderse que aunque la invencion se ha descrito junto con su descripcion detallada, la descripcion anterior pretende ilustrar y no limitar el alcance de la invencion, que esta definida por el alcance de las reivindicaciones 5 adjuntas. Otros aspectos, ventajas y modificaciones estan dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

  1. 5
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    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Una formulacion para su uso mediante administracion en la membrana timpanica,
    en la que dicha formulacion es acuosa y comprende un agente viscogenico y moxifloxacino o una sal del mismo; en la que dicha formulacion es fluida y tiene una viscosidad inferior a 100 Pa*s a 25 °C;
    en la que dicha formulacion, despues de su aplicacion a dicha membrana timpanica, forma un gel que tiene una tension elastica suficiente para mantener dicha formulacion contra dicha membrana timpanica; y en la que dicho moxifloxacino se transfiere a traves de la membrana timpanica y hacia el espacio del ofdo medio cuando la formulacion se aplica a la membrana timpanica.
  2. 2. La formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dicho agente viscogenico es:
    (a) goma gellan;
    (b) N-isopropilacrilamida con acrilato de sodio y n-N-alquilacrilamida;
    (c) acido poliacnlico con polietilenglicol;
    (d) acido polimetacnlico con polietilenglicol;
    (e) CARBOPOL® (acido poliacnlico) con hidroxipropilmetilcelulosa;
    (f) latex de acetato de celulosa y ftalato de hidrogeno o
    (g) alginato de sodio.
  3. 3. La formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dicho agente viscogenico es un gel termoendurecible inverso.
  4. 4. La formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 3, en la que dicho agente viscogenico es un poloxamero o una poloxamina.
  5. 5. La formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas un agente anti- inflamatorio, un anestesico, un facilitador de la adhesion, un potenciador de la permeabilidad o de la penetracion, un bioadhesivo, un agente higroscopico, un ablandador del cerumen o un conservante.
  6. 6. La formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas un potenciador de la penetracion.
  7. 7. La para su uso de acuerdo con la reivindicacion 6, en la que el potenciador de la penetracion es miristato de isopropilo (IPM).
  8. 8. La formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la formulacion es para su uso en combinacion con un potenciador de la penetracion como un pretratamiento y en la que el potenciador de la penetracion es miristato de isopropilo (IPM).
  9. 9. Una formulacion acuosa que comprende un agente viscogenico, moxifloxacino o una sal del mismo, y miristato de isopropilo (IPM),
    en la que dicha formulacion es fluida y tiene una viscosidad inferior a 100 Pa*s a 25 °C;
    en la que dicha formulacion, despues de la aplicacion a dicha membrana timpanica del ofdo de un sujeto, forma un gel que tiene una tension elastica suficiente para mantener dicha formulacion contra dicha membrana timpanica; y en la que dicho moxifloxacino se transfiere a traves de la membrana timpanica y hacia el espacio del ofdo medio cuando la formulacion se aplica a la membrana timpanica
  10. 10. La formulacion de la reivindicacion 9, en la que dicho agente viscogenico es:
    (a) goma gellan;
    (b) N-isopropilacrilamida con acrilato de sodio y n-N-alquilacrilamida;
    (c) acido poliacnlico con polietilenglicol;
    (d) acido polimetacnlico con polietilenglicol;
    (e) CARBOPOL® (acido poliacnlico) con hidroxipropilmetilcelulosa;
    (f) latex de acetato de celulosa y ftalato de hidrogeno o
    (g) alginato de sodio.
  11. 11. La formulacion de la reivindicacion 9, en la que dicho agente viscogenico es un gel termoendurecible inverso.
  12. 12. La formulacion de la reivindicacion 11, en la que dicho agente viscogenico es un poloxamero o una poloxamina.
  13. 13. La formulacion de la reivindicacion 9, o la formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la formulacion comprende de 10 % a 40 % de agente viscogenico.
  14. 14. La formulacion de la reivindicacion 9, o la formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la formulacion comprende de 20 % a 30 % de agente viscogenico.
  15. 15. La formulacion de la reivindicacion 9, o la formulacion para su uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que 5 la formulacion comprende de 1 % a 3 % de moxifloxacino o una sal del mismo.
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