ES2644885T3 - Procedimiento continuo por emulsión doble para fabricar micropartículas - Google Patents

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento continuo por emulsion doble para fabricar micropartfculas ANTECEDENTES

La preparacion de micropartfculas que contienen agentes bioactivos solubles en agua en ellas es una alternativa atractiva a las formas de dosificacion convencionales. El encapsulamiento en micropartfculas ofrece numerosas ventajas, tales como toxicidad reducida y eficacia mejorada, entre otras. Muchos protocolos de encapsulamiento en micropartfculas tambien proporcionan un perfil farmacologico mejorado de liberacion del farmaco, y como tal, pueden proporcionar un mejor cumplimiento por el paciente.

Existen diversos metodos para encapsular un agente bioactivo soluble en agua dentro de una micropartfcula. Unos pocos ejemplos son el procedimiento de extraccion de lfquidos por emulsion doble, metodos de separacion de fase organica, metodos de fluidos supercnticos, y metodos de secado por pulverizacion. A menudo, sin embargo, los metodos tradicionales se basan en el procesamiento discontinuo, en el que fases, disoluciones o dispersiones individuales se preparan, se mezclan, y/o se procesan de forma separada de las otras fases, * disoluciones, o dispersiones. De este modo, tales procedimientos pueden estar limitados por restricciones engorrosas de tiempo, asf como otros retos que surgen tipicamente durante el procesamiento discontinuo.

Como tal, existe la necesidad de procedimientos mejorados que proporcionen un enfoque mas practico y economico al encapsulamiento en micropartfculas. Estas y otras necesidades se satisfacen mediante la presente invencion.

Freitas et al., en “Flow-through ultrasonic emulsification combined with static micromixing for aseptic production of microspheres by solvent extraction”, Eur J Pharm Biopharm. 2005 Oct; 61(3):181-7, describen un procedimiento que utiliza un emulsionamiento ultrasonico de circulacion para la preparacion de la emulsion primaria (Wi/O), en combinacion con una micromezcladora estatica para la produccion de la emulsion doble (W1/O/W2). El procedimiento descrito para obtener micropartfculas se produce en tres etapas distintas.

Katou et al., en “Kinetics of solvent extraction/evaporation process for PLGA microparticle fabrication”, Int J Pharm. 2008 Nov 19; 364(1):45-53, describe la cinetica de la extraccion y evaporacion de disolventes a partir de una emulsion o/w. Espedficamente, se describe un modelo matematico que describe la cinetica del transporte de disolventes desde la fase oleosa a la fase acuosa circundante. Ademas, se describe un procedimiento de cinco etapas para formar las micropartfculas.

Freitas et al., en “Microencapsulation by solvent extraction/evaporation: reviewing the state of the art of microsphere preparation process technology”, J Control Release. 2005 Feb 2; 102(2):313-32, describen el microencapsulamiento mediante extraccion/evaporacion de disolventes, y exponen generalmente un enfoque de emulsion doble de agua en aceite en agua para el microencapsulamiento.

El documento DE 10045374 A1 describe un procedimiento para preparar micropartfculas que utiliza dos fases o emulsiones oleosas primarias. Para superar las desventajas percibidas de las tecnicas de emulsionamiento doble W1/O/W2 o del emulsionamiento O/W para la formacion de micropartfculas, se describe el encapsulamiento del mismo ingrediente activo en al menos dos polfmeros individuales.

El documento WO 00/66087 describe un procedimiento a base de una emulsion para obtener micropartfculas. El procedimiento descrito utiliza una fase dispersa, una fase continua, y una fase de extraccion. Las etapas para la formacion de la emulsion se describen como sigue: en primer lugar, se forma la fase dispersa; en segundo lugar, se anade el agente activo a la fase dispersa; en tercer lugar, se forma la fase continua; y en cuarto lugar, la fase dispersa se mezcla con la fase continua, mezclamiento el cual se puede realizar de forma continua o por lotes.

El documento WO 2007/058642 A1 describe un metodo para preparar micropartfculas, que comprende la formacion de una emulsion doble. El procedimiento implica la preparacion por lotes de las diversas fases. Se describe un procedimiento de etapa por etapa o en serie para la formacion de micropartfculas.

SUMARIO

Se describen aqu metodos para formar micropartfculas, que comprenden: (a) proporcionar una primera fase que comprende un agente bioactivo disuelto o disperso en una primera fase acuosa; (b) proporcionar una segunda fase que comprende un polfmero disuelto o disperso en una fase organica; (c) #mezclar las fases primera y segunda para formar una emulsion de agua en aceite; (d) #mezclar la emulsion de la etapa (c) con una segunda fase acuosa para formar una emulsion doble de agua en aceite en agua; y (e) eliminar los materiales organicos para formar las micropartfculas. Tambien se describen micropartfculas obtenidas mediante los metodos descritos. #: continuamente

Las ventajas de la invencion se expondran en parte en la descripcion que sigue, y en parte seran obvias a partir de la descripcion, o se pueden aprender mediante la practica de los aspectos descritos mas abajo. Las ventajas descritas mas abajo se realizaran y lograran por medio de los elementos y combinaciones senalados particularmente en las reivindicaciones anejas. Se ha de entender que tanto la descripcion general anterior como la descripcion

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detallada siguiente son ejemplares y explicativas solamente, y no son restrictivas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Las Figuras 1a-c muestran imagenes de SEM y de Raman confocal de secciones transversales de micropartfculas ejemplares de micropartfculas obtenidas mediante el procedimiento discontinuo descrito en el Ejemplo 1.

Las Figuras 2a-c muestran imagenes de SEM de secciones transversales de micropartfculas recogidas de la porcion (a) inicial, (b) central, y (c) ultima del experimento del Ejemplo 1 (procedimiento de emulsion doble discontinuo que usa una energfa de mezclamiento de 12.000 RPM para preparar la emulsion primaria) (aumento 250x).

Las Figuras 3a-c muestran imagenes de SEM de secciones transversales de micropartfculas recogidas de la porcion (a) inicial, (b) central, y (c) ultima del experimento del Ejemplo 2 (procedimiento de emulsion doble continuo que usa una energfa de mezclamiento de 12.000 RPM para preparar la emulsion primaria) (aumento 250x).

Las Figuras 4a-c muestran imagenes de SEM de secciones transversales de micropartfculas recogidas de la porcion (a) inicial, (b) central, y (c) ultima del experimento del Ejemplo 3 (procedimiento de emulsion doble discontinuo que usa una relacion elevada de agua de fase interna para preparar la emulsion primaria) (aumento 250x).

Las Figuras 5a-c muestran imagenes de SEM de secciones transversales de micropartfculas recogidas de la porcion (a) inicial, (b) central, y (c) ultima del experimento del Ejemplo 4 (procedimiento de emulsion doble continuo que usa una relacion elevada de agua de fase interna para preparar la emulsion primaria) (aumento 250x).

DESCRIPCION DETALLADA

Antes de que se expliquen y se describan los presentes compuestos, composiciones, materiales compuestos, artfculos, dispositivos, metodos, o usos, se ha de entender que los aspectos descritos mas abajo no estan limitados a compuestos, composiciones, materiales compuestos, artfculos, dispositivos, metodos, o usos espedficos, y como tales pueden, por supuesto, variar. Tambien se ha de entender que la terminologfa usada aqrn es con el fin de describir aspectos particulares solamente, y no esta destinada a ser limitante.

En esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones que siguen, se hara referencia a un numero de terminos que se deberan definir para que tengan los siguientes significados:

A lo largo de esta memoria descriptiva, excepto que el contexto lo requiera de otro modo, se entendera que la palabra “comprender”, o variaciones tales como “comprende” o “que comprende”, implica la inclusion de un numero entero o etapa o grupo de numeros enteros o etapas senalados, pero no la exclusion de cualquier otro numero entero o etapa o grupo de numeros enteros o etapas.

Se debe observar que, como se usa en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones anejas, las formas singulares “un”, “una” y “el/la” incluyen referentes plurales excepto que el contexto dicte claramente otra cosa. De este modo, por ejemplo, la referencia a “un agente bioactivo” incluye mezclas de dos o mas de tales agentes, y similares.

“Opcional” u “opcionalmente” significa que elemento o circunstancia descrita subsiguientemente puede ocurrir o no, y que la descripcion incluye casos en los que ocurre el suceso o circunstancia y casos en los que no.

Los intervalos se pueden expresar aqrn como desde “alrededor de” un valor particular, y/o hasta “alrededor de” otro valor particular. Cuando se expresa tal intervalo, otro aspecto incluye desde el un valor particular y/o hasta el otro valor particular. De forma similar, cuando los valores se expresan como aproximaciones, mediante el uso del antecedente “alrededor de”, se entendera que el valor particular forma otro aspecto. Se entendera ademas que los puntos finales de cada uno de los intervalos son significativos tanto en relacion con el otro punto final, como independientemente del otro punto final.

Un porcentaje en peso de un componente, excepto que se senale espedficamente lo contrario, se basa en el peso total de la formulacion o composicion en la que se incluye el componente.

El termino “micropartfcula” se usa aqrn para referirse generalmente a una variedad de estructuras que tienen tamanos de alrededor de 10 nm a 2000 micrometros (2 milfmetros), e incluye microcapsula, microesfera, nanopartfcula, nanocapsula, nanoesfera, asf como partfculas, en general, que tienen menos de alrededor de 2000 micrometros (2 milfmetros). En un aspecto, el agente bioactivo se encapsula en la microcapsula.

El termino “biocompatible” se refiere a una sustancia que es sustancialmente no toxica para el sujeto.

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“Biodegradable” se refiere generalmente aqrn a un material que se erosionara en especies solubles o que se degradara en condiciones fisiologicas en unidades mas pequenas o especies qmmicas que son, en sf mismas, no toxicas (biocompatibles) para el sujeto, y son capaces de ser metabolizadas, eliminadas, o excretadas por el sujeto.

Un “agente bioactivo” se refiere a un agente que tiene actividad biologica. El agente biologico se puede usar para tratar, diagnosticar, curar, mitigar, prevenir (es decir, profilacticamente), mejorar, modular, o tener un efecto de otro modo favorable sobre una enfermedad, trastorno, infeccion, y similar. Un “agente bioactivo liberable” es aquel que se puede liberar a partir de una micropartfcula descrita. Los agentes bioactivos tambien incluyen aquellas sustancias que afectan a la estructura o funcion de un sujeto, o un profarmaco, que se hace bioactivo o mas bioactivo despues de que se ha colocado en un entorno fisiologico predeterminado.

Se describen compuestos, composiciones, y componentes que se pueden usar para, se pueden usar conjuntamente con, se pueden usar en la preparacion de, o son productos de los metodos y composiciones descritos. Estos y otros materiales se describen aqrn, y se entiende que cuando se describen combinaciones, subconjuntos, interacciones, grupos, etc., de estos materiales que, que aunque pueden no describirse explfcitamente la referencia espedfica de cada una de las diversas combinaciones y permutaciones individuales y colectivas de estos compuestos, cada uno se contempla espedficamente y se describe aqrn. Por ejemplo, si se describe y explica un numero de diferentes polfmeros y agentes, todas y cada una de las combinaciones y permutaciones del polfmero y agente se contemplan espedficamente excepto que se indique espedficamente lo contrario. De este modo, si se describe una clase de moleculas A, B, y C, asf como una clase de moleculas D, E, y F, y se describe un ejemplo de una molecula de combinacion, A-D, entonces incluso si cada una no se cita individualmente, cada una se contempla individual y colectivamente. De este modo, en este ejemplo, cada una de las combinaciones A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, y C-F se contemplan espedficamente, y se debenan de considerar descritas a partir de la descripcion de A, B, y C; D, E y F; y la combinacion ejemplar A-D. Igualmente, tambien se contempla y describe espedficamente cualquier subconjunto o combinacion de estas. De este modo, por ejemplo, se contempla el subgrupo de A-E; B-F, y C-E, y se debena de considerar descrito a partir de la descripcion de A, B, y C; D, E, y F; y la combinacion ejemplar A-D. Este concepto se aplica a todos los aspectos de esta descripcion, incluyendo, pero sin limitarse a, las etapas en los metodos para obtener y usar las composiciones descritas. De este modo, si hay una variedad de etapas adicionales que se pueden realizar, se entiende que cada una de estas etapas adicionales se puede realizar con cualquier realizacion o combinacion espedfica de realizaciones de los metodos descritos, y que cada una de tales combinaciones se contempla espedficamente y se debena de considerar descrita.

En un aspecto, los metodos descritos comprenden etapas continuas para el encapsulamiento en micropartfculas, en los que cada etapa de mezclamiento o etapa de alimentacion es continua con la siguiente. De este modo, en un aspecto, los presentes metodos evitan el procesamiento discontinuo (por ejemplo, por lotes), en el que se preparan, mezclan, y/o procesan separadamente fases, disoluciones, o dispersiones individuales de otras fases, disoluciones, o dispersiones, y subsiguientemente se mezclan juntas. Sera manifiesto que el uso de un procedimiento continuo permite un enfoque costosamente mas eficiente y mas eficiente en el tiempo para el encapsulamiento en micropartfculas. Adicionalmente, se pierde menos agente bioactivo debido a los tiempos de produccion mas rapidos producidos por los metodos descritos, conduciendo de ese modo a una mayor eficiencia de la carga de agente bioactivo. Ademas, el control y reproducibilidad de la emulsion primaria (emulsion de agua en aceite) se puede lograr usando un procedimiento continuo, que proporciona un potencial para mejorar el control y reproducibilidad del producto en micropartfculas final. Sorprendentemente, las micropartfculas de la presente invencion, obtenidas mediante el procedimiento continuo de la invencion aqrn, muestran un estallido inicial reducido. Como sera manifiesto, la morfologfa mejorada y relativamente consistente de las partfculas formadas mediante el procedimiento de emulsion doble continuo descrito aqrn dio como resultado una reduccion en el estallido inicial para un agente bioactivo encapsulado en la micropartfcula. Esto probablemente fue un resultado de la distribucion controlada y mejorada del agente bioactivo a lo largo de la matriz polimerica, ademas de una excelente reproducibilidad y consistencia en la distribucion del agente bioactivo y atributos de las partfculas, que se mantuvieron bien a lo largo del procedimiento continuo. Tambien sera manifiesto que las micropartfculas formadas a partir del procedimiento de emulsion doble continuo descrito aqrn son mas consistentes en su aspecto de seccion transversal y morfologfa que las micropartfculas formadas a partir de un procedimiento discontinuo (por ejemplo, por lotes).

En un aspecto, el metodo como se define en las reivindicaciones para formar micropartfculas comprende: (a) proporcionar una primera fase que comprende un agente bioactivo disuelto o disperso en una primera fase acuosa; (b) proporcionar una segunda fase que comprende un polfmero disuelto o disperso en una fase organica; (c) #mezclar las fases primera y segunda para formar una emulsion de agua en aceite; (d) #mezclar la emulsion de la etapa (c) con una segunda fase acuosa para formar una emulsion doble de agua en aceite en agua; y (e) eliminar los materiales organicos para formar las micropartfculas. #: continuamente

La primera fase que comprende la primera fase acuosa que tiene el agente bioactivo disuelto o disperso en ella se puede proporcionar usando cualquier medio adecuado. En un aspecto, una cantidad deseada del agente bioactivo se disuelve o dispersa en una disolucion o disolvente acuoso adecuado. Se puede usar cualquier cantidad del agente bioactivo, dependiendo de la carga deseada del agente bioactivo en la micropartfcula. Igualmente, se puede usar cualquier volumen adecuado de la disolucion o disolvente acuoso. El agente bioactivo puede estar presente en la fase acuosa en cualquier % en peso deseado. Por ejemplo, el agente bioactivo puede estar presente en la primera fase acuosa en alrededor de 1% a alrededor de 90% en peso, incluyendo, sin limitacion, alrededor de 5%, 10%,

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La primera fase puede comprender cualquier disolvente acuoso adecuado. Preferiblemente, el disolvente acuoso es aquel que no alterara sustancialmente la composicion del agente bioactivo. Un ejemplo no limitante de un disolvente acuoso es agua. En un aspecto, el agua se puede mezclar con otro disolvente miscible, por ejemplo etanol, metanol, DMSO, DMF, alcohol isopropflico, entre muchos otros disolventes polares miscibles con el agua. En diversos aspectos, la primera fase puede contener otros excipientes, tales como amortiguadores, sales, azucares, tensioactivos y/o agentes modificadores de la viscosidad, o combinaciones de los mismos. En un aspecto espedfico, la primera fase puede comprender agua y acetato de etilo.

La segunda fase se puede proporcionar mezclando el polfmero en un disolvente organico adecuado. En general, el disolvente organico se puede seleccionar en base a la solubilidad del polfmero o la dispersabilidad del polfmero en ese disolvente. Adicionalmente, el disolvente organico se puede seleccionar en base a su inmiscibilidad con la fase acuosa. De este modo, se puede usar una amplia variedad de disolventes organicos. Los ejemplos no limitantes incluyen acetato de etilo, disolventes clorados tales como cloruro de metileno, hexanos, o una combinacion de los mismos, entre muchos otros disolventes organicos inmiscibles con el agua. El polfmero puede estar presente en la segunda fase en cualquier % en peso deseado. Por ejemplo, el polfmero puede estar presente en la segunda fase en alrededor de 1% a alrededor de 90% en peso, incluyendo, sin limitacion, alrededor de 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, u 80% en peso. La segunda fase puede comprender ademas aditivos tales como codisolventes, tensioactivos, emulsionantes, mezclas de dos o mas polfmeros, o una combinacion de los mismos, entre otros aditivos.

Las fases primera y segunda se mezclan de forma continua para formar una emulsion de agua en aceite. La emulsion de agua en aceite comprende la primera fase acuosa que comprende el agente bioactivo como la fase interna, que esta sustancialmente rodeada por la fase oleosa, que comprende la segunda fase que contiene el polfmero. En un aspecto, la formacion de la emulsion de aceite en agua puede ser ayudada por una mezcladora, que esta tfpicamente en lmea con el procedimiento continuo. En un aspecto, por ejemplo, la primera fase y la segunda fase pueden fluir independientemente a traves de lmeas de alimentacion que conducen a una mezcladora continua. La mezcladora continua puede comprender cualquier medio de mezclamiento adecuado, incluyendo una mezcladora estatica y/o dinamica. La mezcladora puede ser cualquier mezcladora que comprenda partes de mezclamiento mecanicas o no mecanicas. En un aspecto, la mezcladora continua comprende una mezcladora estatica que tiene brazos de mezclamiento estaticos que crean turbulencia en el flujo, de manera que la primera y segunda fase se mezclan para formar de ese modo la emulsion de agua en aceite. En otros aspectos, la mezcladora continua comprende un emulsionante, un dispositivo de emulsionamiento, o una homogeneizadora (por ejemplo, una homogeneizadora en lmea o continua, o una homogeneizadora de tipo rotor/estator). Los ejemplos incluyen, sin limitacion, emulsionadores de lecho empaquetado, tamices, y emulsionadores de membrana. En un aspecto, la mezcladora continua tiene partes de mezclamiento que pueden mezclar las fases a unas revoluciones por minuto deseadas, tal como desde alrededor de 8.000 rpm hasta alrededor de 15.000 rpm, incluyendo, por ejemplo, 12.000 rpm.

La emulsion de agua en aceite (es decir, la emulsion primaria) se mezcla entonces continuamente con una segunda fase que comprende una segunda fase acuosa para formar una emulsion doble de agua en aceite en agua. Una vez formada, la emulsion de agua en aceite se alimenta tfpicamente de forma inmediata de manera continua al segundo procedimiento continuo, minimizando de ese modo la perdida de agente bioactivo de la primera fase acuosa. La emulsion de agua en aceite comprende la primera fase acuosa que comprende el agente bioactivo como la fase interna, que esta sustancialmente rodeada por la fase oleosa, que comprende la segunda fase que contiene el polfmero, estando la segunda fase sustancialmente rodeada por la segunda fase acuosa. La segunda fase acuosa se denomina tfpicamente como el medio de procesamiento continuo. De este modo, por ejemplo, se puede introducir agua, como la segunda fase acuosa, a la emulsion de agua en aceite alimentando agua al procedimiento en lmea despues de que se ha hecho pasar la emulsion de agua en aceite a traves de la primera mezcladora continua.

Los procedimientos continuos se pueden hacer rapidamente, del orden de segundos o incluso menos de un segundo por etapa. La formacion de la emulsion doble de agua en aceite en agua en el segundo procedimiento continuo puede estar ayudada por el uso de una segunda mezcladora continua estatica o dinamica, incluyendo cualquiera de las mezcladoras descritas anteriormente. Las mezcladoras primera y segunda pueden ser dispositivos de mezclamiento distintos, y pueden comprender los mismos tipos de dispositivos de mezclamiento o diferentes. O, los dispositivos de mezclamiento primero y segundo pueden ser un dispositivo de mezclamiento continuo que tiene puntos de alimentacion por etapas a lo largo de la direccion transversal del dispositivo para las diversas fases que se estan mezclando, de manera que los procedimientos continuos primero y segundo se llevan a cabo todos ellos en un dispositivo de mezclamiento continuo.

La segunda fase continua puede comprender cualquier disolvente acuoso deseable. Un ejemplo no limitante de un disolvente acuoso es agua. En un aspecto, el agua se puede mezclar con otro disolvente miscible, disolvente semimiscible, o disolvente poco miscible con agua, por ejemplo etanol, metanol, DMSO, DMF, alcohol isopropflico, acetato de etilo, diclorometano, etc., entre muchos otros disolventes polares miscibles con el agua, disolventes semimiscibles, o disolventes poco miscibles con el agua. En un aspecto, la segunda fase acuosa puede comprender un estabilizante que estabiliza la emulsion doble. Los ejemplos no limitantes de estabilizantes adecuados incluyen

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tensioactivos o auxiliares del emulsionamiento, tales como poli(alcohol vimlico), PVA, o tensioactivos de polisorbato, o poloxameros. La fase acuosa primera o segunda tambien puede comprender un emulsionante, que ayuda a la formacion de la emulsion o de la emulsion doble. Un ejemplo no limitante de un emulsionante es el tensioactivo Tween 80, o el poloxamero Pluronics F168. En otros aspectos, la segunda fase acuosa puede comprender otros aditivos tales como un disolvente organico, un codisolvente, un amortiguador, una sal, un azucar, o una combinacion de los mismos. En un aspecto particular, la segunda fase acuosa comprende un disolvente organico ademas de una sal anadida (tal como cloruro sodico).

Una vez que se forma la emulsion doble de agua en aceite en agua, las micropartfculas se pueden formar a partir de la emulsion doble. Las micropartfculas se forman tfpicamente eliminando el disolvente organico. El disolvente organico se puede eliminar por cualesquiera metodos adecuados. En un aspecto, los materiales organicos se pueden eliminar extrayendo los materiales organicos con un lfquido de extraccion, tal como agua. En otros aspectos, los materiales organicos se pueden eliminar mediante secado, tal como secado por pulverizacion, secado a presion reducida, evaporacion del disolvente, o una combinacion de los mismos. Tfpicamente, el procedimiento para eliminar los materiales organicos se debena de realizar rapidamente para minimizar la perdida de agente bioactivo de la primera fase acuosa. La eliminacion tambien se puede llevar a cabo usando un procedimiento continuo, tal como un procedimiento de extraccion de lfquido continuo.

El procedimiento continuo de las etapas (a)-(d) se puede aplicar a un procedimiento de emulsion de aceite en agua en aceite. Por ejemplo, un agente bioactivo se puede disolver o dispersar en una fase oleosa, y se puede disolver o dispersar un polfmero en una fase acuosa. A continuacion, se puede anadir un disolvente organico para formar una emulsion doble. Cualquiera de las etapas anteriores del procedimiento descritas anteriormente se puede usar segun el procedimiento de emulsion doble de aceite en agua en aceite descrito.

Se puede usar una amplia variedad de polfmeros con los metodos descritos aqrn. En un aspecto, el perfil de liberacion deseado del agente bioactivo puede influir en la seleccion del polfmero. Por ejemplo, se puede seleccionar un polfmero biocompatible para liberar o permitir la liberacion del agente bioactivo a partir de el en un momento transcurrido deseado despues de que se ha administrado la micropartfcula a un sujeto. Por ejemplo, el polfmero se puede seleccionar para liberar o permitir la liberacion del agente bioactivo antes de que el agente bioactivo comience a disminuir su actividad, en el momento en el que el agente bioactivo comienza a disminuir su actividad, cuando el agente bioactivo ha disminuido parcialmente su actividad, por ejemplo al menos 25%, al menos 50% o al menos 75% disminuida, cuando el agente bioactivo ha disminuido sustancialmente la actividad, o cuando el agente bioactivo ha desaparecido completamente o ya no tiene actividad.

Cuando se usa un polfmero biodegradable, la micropartfcula se puede formular para que se degrade en un intervalo de tiempo deseado, una vez presente en un sujeto. En algunos aspectos, el intervalo de tiempo puede ser de alrededor de menos de un dfa a alrededor de 1 mes. Los intervalos de tiempo mas prolongados se pueden alargar hasta 6 meses, incluyendo, por ejemplo, matrices polimericas que se degradan desde alrededor de >0 hasta alrededor de 6 meses, o de alrededor de 1 a alrededor de 6 meses. En otros aspectos, el polfmero se puede degradar en intervalos de tiempo mas prolongados, hasta 2 anos o mas, incluyendo, por ejemplo, desde alrededor de >0 hasta alrededor de 2 anos, o de alrededor de 1 mes hasta alrededor de 2 anos.

Los ejemplos no limitantes de polfmeros adecuados incluyen poliesteres, polihidroxialcanoatos, polihidroxibutiratos, polidioxanonas, polihidroxivaleratos, poliantndridos, poliortoesteres, polifosfazenos, polifosfatos, polifosfoesteres, polidioxanonas, polifosfoesteres, polifosfatos, polifosfonatos, polifosfatos, polihidroxialcanoatos, policarbonatos, polialquilcarbonatos, poliortocarbonatos, poliesteramidas, poliamidas, poliaminas, polipeptidos, poliuretanos, alquilatos de polialquileno, oxalatos de polialquileno, succinatos de polialquileno, acidos grasos polihidroxilados, poliacetales, policianoacrilatos, policetales, polieteresteres, polieteres, polialquilenglicoles, polioxidos de alquileno, polietilenglicoles, polioxidos de etileno, polipeptidos, polisacaridos, o polivinilpirrolidonas. Otros polfmeros no biodegradables pero duraderos incluyen, sin limitacion, copolfmero de etileno-acetato de vinilo, politetrafluoroetileno, polipropileno, polietileno, y similares. Igualmente, otros polfmeros no biodegradables adecuados incluyen, sin limitacion, siliconas y poliuretanos.

En un aspecto adicional, el polfmero puede ser un polisacarido, incluyendo formas modificadas o sustituidas de polisacaridos. Los ejemplos incluyen, sin limitacion, maltodextrina, incluyendo tanto formas modificadas como sustituidas de una maltodextrina, almidones, glucogeno, celulosa, quitina, quitosano, dextrina, dextranos, glicanos, glucanos, hialuroranos, y sus versiones modificadas o sustituidas.

En un aspecto adicional, el polfmero puede ser una poli(lactida), una poli(glicolida), una poli(lactida-co-glicolida), una poli(caprolactona), un poli(ortoester), un poli(fosfazeno), un poli(hidroxibutirato) o un copolfmero que contiene un poli(hidroxibutirato), una poli(lactida-co-caprolactona), un policarbonato, una poliesteramida, un poliantndrido, una poli(dioxanona), un poli(alquilato de alquileno), un copolfmero de polietilenglicol y un poliortoester, un poliuretano biodegradable, un poli(aminoacido), una poliamida, una poliesteramida, un polieterester, un poliacetal, un policianoacrilato, un copolfmero de poli(oxietileno)/poli(oxipropileno), poliacetales, policetales, polifosfoesteres, polihidroxivaleratos o un copolfmero que contiene un polihidroxivalerato, polioxalatos de alquileno, polisuccinatos de alquileno, poli(acido maleico), y copolfmeros, terpolfmeros, combinaciones o mezclas de los mismos.

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En todav^a un aspecto adicional, los poUmeros biocompatibles utiles son aquellos que comprenden uno o mas restos de acido lactico, acido glicolico, lactida, glicolida, caprolactona, hidroxibutirato, hidroxivaleratos, dioxanonos, polietilenglicol (PEG), polioxido de etileno, o una combinacion de los mismos. En todav^a un aspecto adicional, los polfmeros biocompatibles utiles son aquellos que comprenden uno o mas restos de lactida, glicolida, caprolactona, o una combinacion de las mismas.

En un aspecto, los polfmeros biodegradables utiles son aquellos que comprenden uno o mas bloques de polfmeros hidrofilos o solubles en agua, incluyendo, pero sin limitarse a, polietilenglicol (PEG), o polivinilpirrolidona (PVP), en combinacion con uno o mas bloques de otro polfmero biocompatible o biodegradable que comprenda lactida, glicolida, caprolactona, o una combinacion de las mismas.

En aspectos espedficos, el polfmero biodegradable puede comprender uno o mas restos de lactida. Para ese fin, el polfmero puede comprender cualquier resto de lactida, incluyendo todas las formas racemicas y estereoespedficas de lactida, incluyendo, pero sin limitarse a, L-lactida, D-lactida, y D,L-lactida, o una mezcla de las mismas. Los polfmeros utiles que comprenden lactida incluyen, pero no se limitan a, poli(L-lactida), poli(D-lactida), y poli(DL- lactida); y poli(lactida-co-glicolida), incluyendo poli(L-lactida-co-glicolida), poli(D-lactida-co-glicolida), y poli(DL- lactida-co-glicolida); o copolfmeros, terpolfmeros, combinaciones o mezclas de los mismos. Los polfmeros de lactida/glicolida se pueden obtener convenientemente mediante polimerizacion en estado fundido a traves de apertura del anillo de monomeros de lactida y glicolida. Adicionalmente, los polfmeros de DL-lactida racemicos, de L- lactida, y de D-lactida estan comercialmente disponibles. Los L-polfmeros pueden ser mas cristalinos y se resorben de forma mas lenta que los DL-polfmeros. Ademas de los copolfmeros que comprenden glicolida y DL-lactida o L- lactida, los copolfmeros de L-lactida y DL-lactida estan comercialmente disponibles. Los homopolfmeros de lactida o glicolida tambien estan comercialmente disponibles.

Cuando el polfmero biodegradable es poli(lactida-co-glicolida), poli(lactida), o poli(glicolida), la cantidad de lactida y glicolida en el polfmero puede variar. En un aspecto adicional, el polfmero biodegradable contiene 0 a 100% en moles, 40 a 1o0% en moles, 50 a 100% en moles, 60 a 100% en moles, 70 a 100% en moles, o 80 a 100% en moles de lactida, y de 0 a 100% en moles, 0 a 60% en moles, 10 a 40% en moles, 20 a 40% en moles, o 30 a 40% en moles de glicolida, en el que la cantidad de lactida y glicolida es 100% en moles. En un aspecto adicional, el polfmero biodegradable puede ser poli(lactida), 95:5 poli(lactida-co-glicolida) 85:15 poli(lactida-co-glicolida), 75:25 poli(lactida-co-glicolida), 65:35 poli(lactida-co-glicolida), o 50:50 poli(lactida-co-glicolida), cuando las relaciones son relaciones en moles.

En un aspecto adicional, el polfmero puede ser una poli(caprolactona) o una poli(lactida-co-caprolactona). En un aspecto, el polfmero puede ser una poli(lactida-caprolactona), que, en diversos aspectos, puede ser 95:5 poli(lactida- co-caprolactona), 85:15 poli(lactida-co-caprolactona), 75:25 poli(lactida-co-caprolactona), 65:35 poli(lactida-co- caprolactona), 50:50 poli(lactida-co-caprolactona), 40:60 poli(lactida-co-caprolactona), 25:75 poli(lactida-co- caprolactona), 10:90 poli(lactida-co-caprolactona), o 5:95 poli(lactida-co-caprolactona), cuando las relaciones son relaciones en moles.

Se entiende que se puede usar cualquier combinacion de los polfmeros biodegradables mencionados anteriormente, incluyendo, pero sin limitarse a, copolfmeros de los mismos, mezclas de los mismos, o mezclas de los mismos. Igualmente, se entiende que cuando se describe un resto de un polfmero biodegradable, tambien se considera descrito cualquier polfmero, copolfmero, mezcla, o mezcla adecuados, que comprenden el resto descrito. Cuando se describen individualmente restos multiples (es decir, no en combinacion entre sf), se entiende que se puede usar cualquier combinacion de los restos individuales.

En general, mediante los metodos descritos aqrn se puede producir cualquier micropartfcula. Las micropartfculas pueden tener una amplia variedad de formas y tamanos. En un aspecto, las micropartfculas descritas pueden tener un tamano promedio o medio de partfculas de alrededor de 20 micrometros a alrededor de 125 micrometros. En una realizacion, el intervalo de tamano medio de partfculas es de alrededor de 40 micrometros a alrededor de 90 micrometres. En otra realizacion, el intervalo de tamanos medios de partreulas es de alrededor de 50 micrometros a alrededor de 80 micrometros. Las distribuciones de tamanos de partreulas se miden mediante tecnicas de difraccion de laser conocidas por los expertos en la tecnica.

En un aspecto adicional, como se explica anteriormente, el procedimiento de emulsion doble descrito proporciona una micropartreula que comprende el agente bioactivo encapsulado, microencapsulado, o de otro modo contenido en la micropartreula. Como se sabe en la tecnica, la micropartreula puede modular la liberacion del agente bioactivo, dependiendo de la cantidad de agente bioactivo presente en la primera fase acuosa. Por ejemplo, la micropartreula puede comprender 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% en peso de agente bioactivo, con respecto al peso de la micropartreula, incluyendo cualquier intervalo entre los porcentajes descritos. Sera manifiesto que los metodos descritos en el presente proporcionan, en un aspecto, un mejor perfil de carga y liberacion de una micropartreula, con respecto a una micropartreula preparada mediante un procedimiento discontinuo. En un aspecto espedfico, la micropartreula puede comprender al menos alrededor de 3% de agente bioactivo en peso, o por ejemplo, de alrededor de 3% a alrededor de 8%, o de alrededor de 4% a alrededor de 6% de agente bioactivo.

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Como sera manifiesto, dependiendo de las condiciones de procesamiento de la emulsion doble, el poKmero usado como material de partida puede ser o no el mismo polfmero presente en la micropartmula final. Por ejemplo, el polfmero usado durante el procesamiento puede sufrir reacciones de polimerizacion o despolimerizacion, que finalmente pueden producir un polfmero diferente que se uso antes del procesamiento. De este modo, el termino “polfmero”, como se usa aqrn, cubre los poUmeros usados como materiales de partida, asf como el polfmero final presente en el dispositivo producido por los metodos descritos aqrn. Los metodos para obtener micropartmulas se pueden usar en combinacion con los metodos de secado y parametros de secado descritos anteriormente.

Se puede usar una amplia variedad de agentes bioactivos con los metodos descritos aqrn. En un aspecto, el agente bioactivo puede ser un agente bioactivo liberable, es decir, un agente bioactivo que se puede liberar de la micropartmula en los tejidos o fluidos adyacentes de un sujeto. En ciertos aspectos, el agente bioactivo puede estar en o sobre la micropartmula.

Se pueden usar diversas formas del agente bioactivo, que son capaces de ser liberadas desde la micropartmula a los tejidos o fluidos adyacentes. Para ese fin, se puede incorporar un agente bioactivo lfquido o solido en las micropartmulas descritas aqrn. Los agentes bioactivos son al menos muy ligeramente solubles en agua, y preferiblemente moderadamente solubles en agua. Los agentes bioactivos pueden incluir sales del ingrediente activo. Como tales, los agentes bioactivos pueden ser sales acidas, basicas, o anfoteras. Pueden ser moleculas no ionicas, moleculas polares, o complejos moleculares capaces de un enlace de hidrogeno. El agente bioactivo se puede incluir en las composiciones en forma de, por ejemplo, una molecula no cargada, un complejo molecular, una sal, un eter, un ester, una amida, un conjugado de polfmero-farmaco, u otra forma, para proporcionar la actividad biologica o fisiologica eficaz.

Los ejemplos de agentes bioactivos que se incorporan en sistemas aqrn incluyen, pero no se limitan a, peptidos, protemas tales como hormonas, enzimas, anticuerpos, fragmentos de anticuerpos y similares, acidos nucleicos tales como aptameros, ARNi, ADN, ARN, acido nucleico antisentido o similar, analogos de acido nucleico antisentido o similares, compuestos de bajo peso molecular, o compuestos de peso molecular elevado. Los agentes bioactivos contemplados para uso en las micropartmulas descritas incluyen agentes anabolicos, antiacidos, agentes antiasmaticos, agentes anticolesterolemicos y antilipidemicos, anticoagulantes, anticonvulsionantes, antidiarreicos, antiemeticos, agentes antiinfecciosos, incluyendo agentes antibacterianos y antimicrobianos, agentes antiinflamatorios, agentes contra la mama, agentes antimetabolitos, agentes antinauseas, agentes antineoplasicos, agentes antiobesidad, agentes antipireticos y analgesicos, agentes antiespasmodicos, agentes antitromboticos, agentes antitusivos, agentes antiuricemicos, agentes contra el crecimiento vascular, agentes contra el crecimiento endotelial vascular, agentes contra la angina, antihistaminas, supresores del apetito, sustancias biologicas, dilatadores cerebrales, dilatadores coronarios, broncodilatadores, agentes citotoxicos, descongestionantes, diureticos, agentes de diagnostico, agentes eritropoyeticos, expectorantes, sedantes gastrointestinales, agentes hiperglicemicos, hipnoticos, agentes hipoglucemicos, agentes inmunomoduladores, resinas de intercambio ionico, laxantes, suplementos minerales, agentes mucoltticos, farmacos neuromusculares, vasodilatadores perifericos, psicotropicos, sedantes, estimulantes, agentes tiroideos y anti-tiroideos, agentes del crecimiento tisular, agentes del crecimiento vascular, agentes del crecimiento endotelial vascular, relajantes uterinos, vitaminas, o materiales antigenicos.

Otros agentes bioactivos incluyen inhibidores de androgenos, polisacaridos, factores de crecimiento, hormonas, factores contra la angiogenesis, dextrometorfano, hidrobromuro de dextrometorfano, noscapina, citrato de carbetapentano, hidrocloruro de clofedianol, maleato de clorfeniramina, tartrato de fenindamina, maleato de pirilamina, succinato de doxilamina, citrato de fenil-toloxamina, hidrocloruro de fenilefrina, hidrocloruro de fenilpropanolamina, hidrocloruro de pseudoefedrina, efedrina, fosfato de codema, sulfato de codema, morfina, suplementos minerales, colestiramina, N-acetilprocainamida, acetaminofeno, aspirina, ibuprofeno, hidrocloruro de fenilpropanolamina, cafema, guaifenesina, hidroxido de aluminio, hidroxido de magnesio, peptidos, polipeptidos, protemas, aminoacidos, hormonas, interferones, citocinas, y vacunas.

Los farmacos representativos que se pueden usar como agentes bioactivos en las micropartmulas incluyen, pero no se limitan a, farmacos peptfdicos, farmacos proteicos, materiales desensibilizadores, antfgenos, agentes antiinfecciosos tales como antibioticos, agentes antimicrobianos, antivirales, antibacterianos, antiparasitarios, sustancias antifungicas y combinaciones de los mismos, antialergenicos, esteroides androgenicos,

descongestionantes, hipnoticos, agentes antiinflamatorios esteroideos, anticolinergicos, simpatomimeticos, sedantes, mioticos, vigorizantes psfquicos, tranquilizantes, vacunas, estrogenos, agentes progestagenos, agentes humorales, prostaglandinas, analgesicos, antiespasmodicos, antimalaricos, antihistaminas, agentes cardioactivos, agentes antiinflamatorios no esteroideos, agentes antiparkinsonianos, agentes antihipertensivos, agentes bloqueantes p-adrenergicos, agentes nutricionales, y los alcaloides de benzofenantridina. El agente puede ser ademas una sustancia capaz de actuar como estimulante, sedante, hipnotico, analgesico, anticonvulsionante, y similar.

La micropartmula puede comprender un gran numero de agentes bioactivos, ya sea de forma individual o en combinacion. Otros agentes bioactivos incluyen, pero no se limitan a, analgesicos tales como acetaminofeno, acido acetilsalicflico, y similares; anestesicos tales como lidocama, xilocama, y similares; anorexicos tales como dexadrina, tartrato de fendimetrazina, y similares; antiartnticos tales como metilprednisolona, ibuprofeno, y similares;

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antiasmaticos tales como sulfato de terbutalina, teofilina, efedrina, y similares; antibioticos tales como sulfisoxazol, penicilina G, ampicilina, cefalosporinas, amikacina, gentamicina, tetraciclinas, cloranfenicol, eritromicina, clindamicina, isoniazida, rifampina, y similares; antifungicos tales como anfotericina B, nistatina, ketoconazol, y similares; antivirales tales como aciclovir, amantadina, y similares; agentes contra el cancer tales como ciclofosfamida, metotrexato, etretinato, y similares; anticoagulantes tales como heparina, warfarina, y similares; anticonvulsionantes tales como fenitoma sodica, diazepam, y similares; antidepresivos tales como isocarboxazida, amoxapina, y similares; antihistaminas tales como difenhidramina HCl, maleato de clorfeniramina, y similares; hormonas tales como insulina, progestinas, estrogenos, corticoides, glucocorticoides, androgenos, y similares; tranquilizantes tales como torazina, diazepam, clorpromazina HCl, reserpina, clordiazepoxido HCl, y similares; antiespasmodicos tales como alcaloides de belladona, hidrocloruro de diciclomina, y similares; vitaminas y minerales tales como aminoacidos esenciales, calcio, hierro, potasio, cinc, vitamina B12, y similares; agentes cardiovasculares tales como prazosina HCl, nitroglicerina, propranolol HCl, hidralazina HCl, pancrelipasa, acido succmico deshidrogenasa, y similares; peptidos y protemas tales como LHRH, somatostatina, calcitonina, hormona del crecimiento, peptidos similares a glucagon, factores liberadores del crecimiento, angiotensina, FSH, EGF, protema morfogenica osea (BMP), eritopoyetina (EPO), interferon, interleucina, colageno, fibrinogeno, insulina, Factor VIII, Factor IX, Enbrel®, Rituxam®, Herceptin®, alfa-glucosidasa, Cerazyme/Ceredose®, vasopresina, ACTH, seroalbumina humana, gamma globulina, protemas estructurales, protemas del producto de la sangre, protemas complejas, enzimas, anticuerpos, anticuerpos monoclonales, fragmentos de anticuerpos, y similares; prostaglandinas; acidos nucleicos; hidratos de carbono; grasas; narcoticos tales como morfina, codema, y similares, sustancias psicoterapeuticas; antimalaricos, L-dopa, diureticos tales como furosemida, espironolactona, y similares; farmacos contra la ulcera tales como rantidina HCl, cimetidina HCl, y similares.

El agente bioactivo tambien puede ser un inmunomodulador, incluyendo, por ejemplo, citocinas, interleucinas, interferon, factor estimulante de colonias, factor de necrosis tumoral, y similares; alergenos tales como caspa de gato, polen de abedul, acaro domestico, polen de la hierba, y similares; antfgenos de organismos bacterianos tales como Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogenes, Corynebacterium diphteriae, Listeria monocytogenes, Bacillus anthracis, Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens. Neisseria meningitides, Neisseria gonorrhoeae, Streptococcus mutans. Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi, Haemophilus parainfluenzae, Bordetella pertussis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Vibrio cholerae, Legionella pneumophila, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Treponema pallidum, Leptspirosis interrogans, Borrelia burgddoheri, Campylobacter jejuni, y similares; antfgenos de virus tales como viruela, gripe A y B, sincitial respiratorio, parainfluenza, sarampion, VIH, SARS, varicela Zoster, herpes simple 1 y 2, citomegalovirus, Epstein-Barr, rotavirus, rinovirus, adenovirus, virus del papiloma, poliovirus, paperas, rabia, rubeola, virus Coxsackie, encefalitis equina, encefalitis japonesa, fiebre amarilla, fiebre del Valle del Rift, coriomeningitis linfocftica, hepatitis B, y similares; antfgenos de organismos fungicos, protozoarios y parasitarios, tales como Cryptococcuc neoformans, Histoplasma capsulatum, Candida albicans, Candida tropicalis, Nocardia asteroids, Rickettsia ricketsii, Rickettsia typhi, Mycoplasma pneumoniae, Chlamyda psittaci, Chlamydia trachomatis, Plasmodium falciparum, Trypanasoma brucei, Entamoeba histolytica, Toxoplasma gondii, Trichomonas vaginalis, Schistosoma mansoni, y similares. Estos antfgenos pueden estar en forma de organismos muertos completos, peptidos, protemas, glicoprotemas, hidratos de carbono, o combinaciones de los mismos.

En un aspecto espedfico adicional, el agente bioactivo comprende un antibiotico. El antibiotico puede ser, por ejemplo, uno o mas de amikacina, gentamicina, kanamicina, neomicina, netilmicina, estreptomicina, tobramicina, paromomicina, ansamicinas, geldanamicina, herbimicina, carbacefem, loracarbef, carbapenems, ertapenem, doripenem, imipenem/cilastatina, meropenem, cefalosporinas (primera generacion), cefadroxilo, cefazolina, cefalotina o cefalotina, cefalexina, cefalosporinas (segunda generacion), cefaclor, cefamandol, cefoxitina, cefprozilo, cefuroxima, cefalosporinas (tercera generacion), cefixima, cefdinir, cefditoren, cefoperazona, cefotaxima, cefpodoxima, ceftazidima, ceftibuteno, ceftizoxima, ceftriaxona, cefalosporinas (cuarta generacion), cefepime, cefalosporinas (quinta generacion), ceftobiprol, glicopeptidos, teicoplanina, vancomicina, macrolidos, azitromicina, claritromicina, diritromicina, eritromicina, roxitromicina, troleandomicina, telitromicina, espectinomicina,

monobactamas, aztreonam, penicilinas, amoxicilina, ampicilina, azlocilina, carbenicilina, cloxacilina, dicloxacilina, flucloxacilina, mezlocilina, meticilina, nafcilina, oxacilina, penicilina, piperacilina, ticarcilina, polipeptidos, bacitracina, colistina, polimixina b, quinolonas, ciprofloxacina, enoxacina, gatifloxacina, levofloxacina, lomefloxacina, moxifloxacina, norfloxacina, ofloxacina, trovafloxacina, sulfonamidas, mafenida, prontosilo (arcaico), sulfacetamida, sulfametizol, sulfanilimida (arcaico), sulfasalazina, sulfisoxazol, trimetoprima, trimetoprima-sulfametoxazol (co- trimoxazol) (TMP-SMX), tetraciclinas, incluyendo demeclociclina, doxiciclina, minociclina, oxitetraciclina, tetraciclina, y otras; arsfenamina, cloranfenicol, clindamicina, lincomicina, etambutol, fosfomicina, acido fusfdico, furazolidona, isoniazida, linezolida, metronidazol, mupirocina, nitrofurantoma, platensimicina, pirazinamida,

quinupristina/dalfopristina, rifampicina (rifampina en los Estados Unidos de America), tinidazol, o una combinacion de los mismos. En un aspecto, el agente bioactivo puede ser una combinacion de rifampicina (rifampina en los Estados Unidos de America) y minociclina.

En ciertos aspectos, el agente bioactivo puede estar presente como un componente en una composicion farmaceutica. Las composiciones farmaceuticas se pueden preparar convenientemente en una forma de dosificacion deseada, incluyendo, por ejemplo, una forma de dosificacion unitaria o una forma de dosificacion de liberacion controlada, y preferiblemente mediante cualquiera de los metodos bien conocidos en la tecnica de farmacia. En

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general, las composiciones farmaceuticas se preparan asociando uniforme e mtimamente el agente bioactivo con un vehuculo Kquido o un vehuculo solido finamente dividido, o con ambos. El vehuculo farmaceutico empleado puede ser, por ejemplo, un solido, lfquido o gas. Los ejemplos de vehuculos solidos incluyen lactosa, terra alba, sacarosa, talco, gelatina, agar, pectina, goma arabiga, estearato de magnesio, y acido estearico. Los ejemplos de vehuculos Uquidos son jarabe de azucar, aceite de cacahuete, aceite de oliva, y agua. Los ejemplos de vehuculos gaseosos incluyen dioxido de carbono y nitrogeno. Otros vehuculos o componentes farmaceuticamente aceptables que se pueden mezclar con el agente bioactivo pueden incluir, por ejemplo, un acido graso, un azucar, una sal, un polfmero soluble en agua tal como polietilenglicol, una protema, polisacarido, o carboximetilcelulosa, un tensioactivo, un plastificante, un porosfgeno de peso molecular elevado o bajo, tal como polfmero o una sal o azucar, o un compuesto hidrofobo de bajo peso molecular, tal como colesterol o una cera.

La micropartfcula se puede administrar a cualquier sujeto deseado. El sujeto puede ser un vertebrado, tal como un mairufero, un pez, un pajaro, un reptil, o un anfibio. El sujeto de los metodos descritos aqrn puede ser, por ejemplo, un ser humano, primate no humano, caballo, cerdo, conejo, perro, oveja, cabra, vaca, gato, cobaya o roedor. El termino no representa una edad o sexo particular. De este modo, se pretende cubrir sujetos adultos y neonatos, asf como fetos, ya sea machos o hembras.

EJEMPLOS

Los siguientes ejemplos se exponen para proporcionar a aquellos de pericia normal en la tecnica una descripcion y explicacion completa de como los compuestos, composiciones y metodos descritos y reivindicados aqrn se obtienen y evaluan, y estan destinados a ser puramente ejemplares y no pretenden limitar el alcance de lo que los inventores consideran como su invencion. Se han realizado esfuerzos para asegurar la exactitud con respecto a los numeros (por ejemplo, cantidades, temperatura, etc.), pero se debenan de considerar algunos errores y desviaciones. Excepto que se indique de otro modo, las partes estan en peso, las temperatura estan en grados Centfgrados (°C) o esta a temperatura ambiente, y la presion esta a presion atmosferica o cerca de ella. Hay numerosas variaciones y combinaciones de condiciones de reaccion, por ejemplo concentraciones de componentes, mezclas de componentes, disolventes deseados, mezclas de disolventes, temperaturas, presiones y otros intervalos y condiciones de reaccion que se pueden usar para optimizar la pureza y rendimiento del producto obtenidos del procedimiento descrito. Solo se requerira una experimentacion razonable y normal para optimizar tales condiciones del procedimiento. El polfmero usado para los siguientes ejemplos fue una 75:25 poli(D,L-lactida-co-glicolida) que tiene una viscosidad intrmseca de 0,42 dl/g.

Ejemplo 1. Emulsion doble discontinua (mezclamiento de emulsion primaria a velocidad elevada).

Se preparo una disolucion polimerica (DPI) disolviendo 15 gramos de polfmero en 60 gramos de cloruro de metileno (20% de concentracion de polfmero total, en peso). Se preparo una disolucion de goserelina (DP2) disolviendo 970 mg de acetato de goserelina (Genzyme Pharmaceuticals; Cambridge, MA) en 6 ml de agua. Por separado, se preparo una disolucion de fase continua (CP) anadiendo 90 gramos de acetato de etilo a 1200 gramos de una disolucion acuosa que contiene 1% en peso de poli(alcohol vimlico), PVA (Amresco, Solon, OH). Se preparo una emulsion primaria de agua en aceite (la emulsion primaria) anadiendo la disolucion de farmaco DP2 a la disolucion de polfmero DPI y homogeneizando entonces estas disoluciones usando tres ciclos de mezclamiento de 10 segundos con una mezcladora de sonda IKA Ultra-Turrax UTL-25 equipada con una punta rotora/estatora gruesa que funciona a una velocidad del rotor de 12.000 RPM. Esta emulsion primaria (la disolucion de fase dispersa (DP)) se coloco entonces inmediatamente en una jeringuilla de 60 ml, la cual se coloco entonces en una bomba de jeringuilla dual Cole-Parmer.

La disolucion DP (la emulsion primaria) y la disolucion CP se suministraron por separado a la entrada de un cabezal de mezcladora en lmea de laboratorio de una homogeneizadora Silverson L4R-T equipada con un tamiz estator de cabezal disgregador de cizallamiento elevado. La disolucion DP se suministro a una velocidad de 10 g/min. La disolucion CP se suministro a una velocidad de 125 g/min. La Silverson se ajusto a una velocidad de la mezcladora de 1.000 RPM. La emulsion efluente de la mezcladora Silverson se diluyo entonces inmediatamente con agua de fase de extraccion adicional (EP), que se suministro a la corriente de la emulsion efluente a una velocidad de 3500 gramos/min. El efluente resultante se dirigio a traves de un tubo a un tanque de 18 galones que estaba equipado con una mezcladora adecuada (Lightnin G3U05R o similar) ajustada para agitar la suspension a alrededor de 600-900 RPM. Inicialmente, la valvula en la parte inferior en el tanque de 18 galones se dejo abierta, y se hizo pasar un primer minuto de producto de emulsion a desecho. Despues del primer minuto, se capto una porcion de 2 l de emulsion a partir del tubo de salida hacia un vaso de precipitados de 4 l, que entonces se agito con una barra agitadora magnetica usando una placa agitadora magnetica. Despues de recoger esta porcion de la emulsion, el tubo de salida se dirigio nuevamente al tanque de 18 galones, en el que el efluente resultante se hizo pasar a traves de la valvula abierta hacia desecho.

Aproximadamente a la mitad del experimento, se recogio una segunda porcion de 2 l del producto en un vaso de precipitados de 4 l de una manera similar a la primea muestra. Una vez recogido, el efluente se hizo pasar hacia desecho. Cerca del final del experimento, la valvula de la parte inferior en el tanque de 18 galones se cerro, y se recogio la porcion final del experimento en este tanque. De esta manera, se recogieron tres porciones del experimento desde la porcion inicial, central, y ultima del experimento. Todas las muestras se manipularon entonces

de forma similar. Cada muestra se agito durante 90 minutes para permitir la extraccion completa de disolvente de las partteulas. En este punto, cada muestra se hizo pasar a traves de un conjunto de tamices de ensayo de 125 micrometros y 25 micrometros (tamices de ensayo de acero inoxidable estandar (Standard FisherBrand U.S.) a fin de recoger el producto de 25-125 micrometros, que se obtuvo en la malla de 25 micrometros. Cada muestra se lavo 5 con 4 l de agua desionizada. A continuacion, el producto se suspendio en 200 ml de agua desionizada, se congelo, y se liofilizo para eliminar el agua (aproximadamente 48 horas), a fin de obtener el producto en forma de micropartteulas en polvo seco. Tras secar, el producto de las micropartteulas se transfirio a un vial de centelleo, que se cerro de forma segura y se almaceno desecado y congelado hasta analisis posterior.

Ejemplo 2. Emulsion doble continua (mezclamiento de emulsion primaria a velocidad elevada).

10 La disolucion de polfmero (DPI), la disolucion acuosa de goserelina (DP2), y las disoluciones CP se prepararon como se describio en el Ejemplo 1. La misma sonda IKA usada en el Ejemplo 1 (la mezcladora de sonda IKA Ultra- Turrax UTL-25 equipada con una punta de rotor/estator gruesa) se inserto en un adaptador de cabezal de mezcladora en lmea IKA, a fin de operar en un modo de mezclamiento continuo. Las tubenas se configuraron para permitir que tanto la disolucion de polfmero DP1 como la disolucion acuosa de goserelina DP2 se introdujeran 15 individualmente en la entrada del adaptador del cabezal de mezcladora en lmea. Al suministrar al mismo tiempo ambas disoluciones DP1 y DP2 en el cabezal de la mezcladora en lmea, fue posible generar la emulsion primaria de manera continua. La disolucion de polfmero DP1 se bombeo a una velocidad de 10 g/min., mientras que la disolucion de goserelina DP2 se suministro a una velocidad de 1 ml/min.; la mezcladora IKA se ajusto a una velocidad de la mezcladora de 12.000 RPM. La emulsion primaria resultante (la disolucion DP) se produjo por lo 20 tanto a una velocidad de alrededor de 11 g/min. de manera continua. La emulsion primaria (la disolucion DP) se suministro entonces de manera continua directamente a la entrada de un cabezal de mezcladora en lmea de laboratorio de una homogeneizadora Silverson L4R-T junto con la disolucion CP como se describe en el Ejemplo 1. La disolucion CP se suministro a una velocidad de 125 g/min. El experimento y la recogida de las tres fracciones de la porcion inicial, central, y ultima del experimento se llevaron a cabo como se describio en el Ejemplo 1. Las 25 muestras se recogieron, se lavaron y se secaron como se describio en el Ejemplo 1.

El contenido de farmaco (goserelina) se llevo a cabo en muestras selectas mediante HPLC. La liberacion in vitro se llevo a cabo incubando muestras a 37°C en disoluciones salinas amortiguadas con fosfato, y analizando porciones del medio de liberacion mediante HPLC en los intervalos de tiempo indicados. En cada caso, se analizaron porciones de las muestras procedentes de la porcion central y ultima de cada experimento, en las que las 30 condiciones de procesamiento habfan alcanzado el estado estacionario.

Se llevo a cabo la microscopfa electronica de barrido (SEM) en muestras selectas. Las secciones transversales de las micropartteulas se llevaron a cabo usando una tecnica de criomicrotomo. Se utilizo Raman confocal para observar la distribucion de componentes dentro y a lo largo de todo el volumen de las micropartteulas individuales.

El producto obtenido del procedimiento de emulsion primaria discontinuo exhibio un estallido inicial relativamente 35 grande, como resultado de la variabilidad en la morfologfa del producto de micropartteulas resultante. La poblacion de partteulas que tienen farmaco pobremente distribuido atrapado en las partteulas produjo una liberacion de goserelina en forma de estallido relativamente grande. Por el contrario, la morfologfa de la seccion transversal mejorada y relativamente consistente de partteulas formadas mediante el procedimiento de emulsion doble continuo dio como resultado una reduccion en el estallido. Esto fue probablemente un resultado de la distribucion controlada y 40 mejorada del farmaco por toda la matriz polimerica, junto con una excelente reproducibilidad y consistencia en la distribucion del farmaco y atributos de las partteulas a lo largo del experimento. Los datos de comportamiento para las micropartteulas de los Ejemplos 1 y 2 se resumen en la Tabla 1.

Tabla 1. Caracterizacion de formulaciones de los Ejemplos 1 y 2.

Ejemplo

Condiciones del procesamiento Porcion del experimento Carga de farmaco teorica Carga de farmaco medida Liberacion in vitro, porcentaje acumulativo

2 horas

24 horas 48 horas

1

Emulsion primaria discontinua; mezclamiento de la emulsion primaria a 12.000 RPM Central 6% 5,6% 12,3 20,9 29,7

Ultima

6% 5,9% 14,6 23,3 30,4

2

Emulsion primaria continua; mezclamiento de la emulsion primaria a 12.000 RPM Central 6% 5,3% 0 12,9 15,2

Ultima

6% 5,25 0 14,8 16,2

45 Ejemplo 3. Procedimiento de emulsion doble discontinuo (relacion elevada de agua de fase interna usada en la preparacion de la emulsion primaria).

Se preparo una formulacion de manera similar al procedimiento de emulsion doble discontinuo del Ejemplo 1, excepto que durante la preparacion de la emulsion primaria se uso una relacion mas grande de agua. En este caso,

se preparo una disolucion de poKmero (DPI) disolviendo 20 gramos de poUmero en 80 gramos de cloruro de metileno (concentracion de poKmero total 20%, en peso). Se preparo una disolucion de goserelina (DP2) disolviendo 1,29 g en 20 ml de agua. De forma independiente, se preparo una disolucion de fase continua (CP) anadiendo 90 gramos de acetato de etilo a 1200 gramos de una disolucion acuosa que contiene 1% en peso de poli(alcohol 5 vimlico) PVA (Amresco, Solon, OH). Las dos disoluciones se homogeneizaron juntas (como se describe en el Ejemplo 1) usando una mezcladora de sonda IKA a 12.000 rpm para formar la disolucion de fase dispersa (DP) (la emulsion primaria). Esta emulsion se coloco entonces dentro de una jeringuilla de 100 ml, la cual se coloco a su vez en una bomba de jeringuilla dual Cole-Parmer. La disolucion DP y la disolucion CP se suministraron entonces a y se homogeneizaron usando una homogeneizadora Silverson L4R-T como se describe en el Ejemplo 1. Las etapas 10 restantes tambien se llevaron a cabo como se describio en el Ejemplo 1 a fin de obtener muestras del producto de micropartfculas procedentes de las porciones inicial, central y ultima del experimento.

Ejemplo 4. Procedimiento de emulsion doble continuo (relacion elevada de agua de fase interna usada en la preparacion de la emulsion primaria).

Se preparo una formulacion de manera similar al procedimiento de emulsion doble continuo del Ejemplo 2, excepto 15 que durante la preparacion de la emulsion primaria se uso una relacion mas grande de agua. En este caso, las disoluciones de polfmero, de goserelina y CP se prepararon como se describio en el Ejemplo 3. Entonces se llevaron a cabo otras etapas de procesamiento como se describe en el Ejemplo 2 para la preparacion de las micropartfculas usando un procedimiento de emulsion doble continuo. Se recogieron porciones del producto a partir de las porciones inicial, central y ultima del experimento como se describe en el Ejemplo 2.

20 Las muestras del Ejemplo 4 tuvieron cargas muy elevadas del farmaco soluble en agua (eficiencias de encapsulamiento), a pesar de prepararlas con cantidades relativamente grandes de agua de fase interna. Esto no se observo cuando las muestras se prepararon a partir de una emulsion primaria discontinua (Ejemplo 3). El procedimiento continuo del Ejemplo 4 produjo un producto que solamente libero farmaco de forma lenta a lo largo de las primeras 48 horas del sistema de liberacion in vitro. Esto demuestra la distribucion y encapsulamiento del 25 farmaco relativamente mejorados y consistentes proporcionados por el procedimiento de emulsion doble continuo (en comparacion con el procedimiento discontinuo usado en el Ejemplo 3). Los datos de comportamiento para las micropartfculas de los Ejemplos 3 y 4 se resumen en la Tabla 2. El contenido de farmaco, la liberacion in vitro, y las SEM se midieron usando el mismo protocolo como en los Ejemplos 1 y 2 anteriores.

Tabla 2. Caracterizacion de formulaciones de los Ejemplos 3 y 4.

Ejemplo

Condiciones del procesamiento Porcion del experimento Carga de farmaco teorica Carga de farmaco medida Liberacion in vitro, porcentaje acumulativo

2 horas

24 horas 48 horas

3

Emulsion primaria discontinua; mezclamiento de la emulsion primaria a 12.000 RPM Central 6% 3,4 25,0 26,3 47,4

Ultima

6% 3,2 25,9 26,4 47,8

4

Emulsion primaria continua; mezclamiento de la emulsion primaria a 12.000 RPM Central 6% 6,8 14,1 14,3 26,2

Ultima

6% 6,5 13,6 13,9 25,5

30

Con referencia a la Figura 1, se puede ver que las micropartfculas preparadas aqu mediante el procedimiento discontinuo descrito en el Ejemplo 1 observadas mediante secciones transversales de SEM tienen cantidades y distribuciones variables de poros u orificios. La Figura 1a muestra una seccion transversal de SEM representativa de poros formados cerca de la superficie de una micropartfcula individual. El analisis de Raman confocal, mostrado en 35 la Figura 1b, proporciona pruebas que apoyan que hubo farmaco concentrado alrededor de la periferia de estos poros, asf como que estuvo distribuido en y a lo largo de la matriz de polfmero como se muestra en la Figura 1c. En la Figura 1, el area gris representa la matriz de polfmero; el area negra representa los espacios vados o poros llenos de aire; el area gris claro (blanca a gris claro) representa farmaco (goserelina).

Estas observaciones pueden proporcionar pruebas de que estos poros representan los espacios vados dejados por 40 gotitas mas grandes de la fase acuosa de la emulsion primaria (la disolucion acuosa que contiene farmaco) que se formaron durante la formacion de las partfculas. De otro modo, en todos los casos se encontro que el farmaco estaba uniformemente distribuido a lo largo del resto de la matriz rica en polfmero (libre de espacios vados), como se demuestra en la Figura 1 (c). De este modo, es probable que las regiones ricas en polfmero dentro de las partfculas se formaran a partir de una emulsion primaria que contiene farmaco muy finamente dispersa. Por el 45 contrario, los espacios vados o poros se formaron a partir de gotitas de la emulsion primaria que sufrieron coalescencia para formar gotitas acuosas mas grandes a medida que la calidad de la emulsion primaria se degrado lentamente.

Con referencia a las Figuras 2a-c, se puede observar que secciones transversales de micropartfculas retiradas de diversas porciones del procedimiento de micropartfculas del Ejemplo 1 mostraron atributos variados. Algunas son

5

10

15

20

25

casi solidas (no porosas), mientras que una mayona de partfculas parecen porosas a lo largo de sus diametros. Ademas, las partfculas porosas vanan en terminos de sus tamanos de poros: algunas partfculas exhiben una porosidad fina, mientras que otras partfculas exhiben una porosidad fina a gruesa. En general, sin embargo, las micropartfculas preparadas con un procedimiento de emulsion primaria discontinuo son bastante variables e inconsistentes en su morfologfa interna.

A diferencia del procedimiento de emulsion doble discontinuo del Ejemplo 1, la preparacion continua de la emulsion primaria usada para preparar la muestra del Ejemplo 2 produjo una emulsion primaria relativamente bien definida, como se evidencio por la falta de espacios vados o poros en el interior de estas partfculas. Con referencia a las Figuras 3a-c, se proporcionan imagenes de SEM de partfculas del Ejemplo 2 (una emulsion doble continua que usa 12.000 RPM para la preparacion de la emulsion primaria). Como se menciona con referencia a la Figura 1, las imagenes de Raman confocal (datos no mostrados) muestran partfculas de farmaco que son homogeneas en tamano y que estan bien distribuidas a lo largo de toda la matriz polimerica de la partfcula individual. Ademas, la morfologfa interior de las partfculas permanece virtualmente identica de una partfcula a otra a lo largo de todo el experimento. Esta consistencia entre partfculas demuestra la ventaja de control y reproducibilidad en los atributos del producto al usar un procedimiento de emulsion doble continuo. Con referencia a las Figuras 4a-c y Figuras 5a-c, y similarmente a aquellas de las Figuras 2 y 3 (de los Ejemplos 1 y 2), se puede observar que las partfculas formadas usando el procedimiento discontinuo (Ejemplo 3) (Figuras 4a-c) son inconsistentes y variables en la morfologfa de la seccion transversal. Por el contrario, las partfculas formadas a partir del procedimiento de emulsion doble continuo (Ejemplo 4) (Figuras 5a-c) son mas consistentes en su aspecto y morfologfa de la seccion transversal.

Se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones a los compuestos, materiales compuestos, kits, artfculos, dispositivos, composiciones, y metodos descritos aqrn. Otros aspectos de los compuestos, materiales compuestos, kits, artfculos, dispositivos, composiciones, y metodos descritos aqrn seran manifiestos al considerar la memoria descriptiva y la practica de los compuestos, materiales compuestos, kits, artfculos, dispositivos, composiciones, y metodos descritos aqrn. Se pretende que la memoria descriptiva y los ejemplos sean considerados como ejemplares.

Claims (9)

10

15

20

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para formar micropartfculas, que comprende:

(a) proporcionar una primera fase que comprende un agente bioactivo disuelto o disperso en una primera fase acuosa;

(b) proporcionar una segunda fase que comprende un polfmero disuelto o disperso en una fase organica;

(c) mezclar de forma continua las fases primera y segunda para formar una emulsion de agua en aceite;

(d) mezclar continuamente la emulsion de la etapa (c) con una segunda fase acuosa para formar una emulsion doble de agua en aceite en agua; y

(e) eliminar los materiales organicos para formar las micropartfculas.

2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que el agente bioactivo es soluble en agua o dispersable en agua.

3. El metodo de la reivindicacion 1 o 2, en el que las etapas (c) y (d) se llevan a cabo cada una independientemente usando una mezcladora estatica, una homogeneizadora de rotor/estator, o una combinacion de las mismas.

4. El metodo de cualquier reivindicacion anterior, en el que la eliminacion del material organico comprende extraer el material organico con un lfquido de extraccion.

5. El metodo de cualquier reivindicacion anterior, en el que el polfmero es poli(lactida), poli(glicolida), poli(caprolactona), o un copolfmero de las mismas.

6. El metodo de cualquier reivindicacion anterior, en el que el polfmero es poli(lactida-co-glicolida).

7. El metodo de cualquier reivindicacion anterior, en el que el polfmero es una 75:25 poli(D,L-lactida-co-glicolida).

8. El metodo de la reivindicacion 7, en el que el polfmero tiene una viscosidad intrmseca de 0,42 dl/g.

9. Una micropartfcula obtenida mediante el metodo de cualquier reivindicacion anterior.

imagen1

Signal A = SE2 3pm

EtHT = 0.70 kV M

WD = 4 mm Mag = 1 00 K X

Figura 1a

imagen2

Figura 1b

imagen3

Figura 1c

imagen4

Signal A = SE2 20^m

EHT= 0.70 kV !------^

WD = 4 mm Mag = 250 X

Figura 2a

imagen5

M&mM

Hr, e r^J>,:-

gP®*!

PSII

KsIrAn^Sunce

?*«I'.l'S:/,1*1!

J|W5|§K|{

Signal A = SE2 20pm

EHT = 0,70 kV h-H

WD= 4 mm Mag= 250 X

Figura 2b

imagen6

Figura 2c

imagen7

Figura 3a

imagen8

Signal A = SE2 20Mm EHT = 0,80 kV HH WD = 4 mm Mag = 250 X

Figura 3b

imagen9

MM

SmBSSmi

Wtx;^

usi

20nm

Signal A ■ SE2

o.saw

EKT

250 X

Figura 3c

imagen10

Figura 4a

imagen11

Figura 4b

imagen12

Figura 4c

imagen13

Figura 5a

imagen14

Sigratf A * SE2 EHT = 0.80 kV WD~ 4mm

20pm

I.....1

Mag- 250 X

Figura 5b

imagen15

Figura 5c