ES2694102T3 - Forma C polimórfica de triamcinolona acetónido - Google Patents

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Shikha P. Barman
Ritesh Vasudevan THEKKEDATH
Koushik BARMAN
Thomas CAVANAGH
Tian HAO
Thomas Bovard LELAND
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Abstract

Una forma mórfica de triamcinolona acetónido, la Forma C, caracterizada por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 9.8, 9.84, 10.5, 11.1, 12.3, 14.4, 14.5, 14.6, y 14.9 grados 2θ, que incluye adicionalmente picos en aproximadamente 15.8, 17.1, 17.5, 17.9, y 24.7 grados 2θ.

Description

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DESCRIPCION
Forma C polimorfica de triamcinolona acetonido
Campo de la invencion
La presente invencion proporciona un metodo de fabricacion de nanocristales o microcristales esteriles del agente terapeutico hidrofobo triamcinolona acetonido que se optimizan para cumplir estandares farmaceuticos de administracion (por ejemplo, administracion topica o intranasal).
Antecedentes de la invencion
Angew. Chem. Int. Ed. Vol 45(3) pp 6381-6383 (2006) y Pharm. Res. Vol 14(11) Suppl 1 (1997) divulgan dos formas cristalinas de triamcinolona acetonido. El documento anterior tambien divulga que uno es un hidrato (Forma I) y otro es un anhidrato (Forma II) que se funden a 288°C.
Resumen de la invencion
La invencion se basa en el descubrimiento de un proceso para preparar nanocristales o microcristales esteriles de triamcinolona acetonido. El proceso de la invencion permite que las suspensiones de nanocristales o microcristales de triamcinolona acetonido que se van a concentrar del 0.0001% al 10% mientras se mantienen el tamano, pureza, la forma (barra o placa), pH y osmolalidad. Este proceso permite la produccion de formulaciones topicas en concentraciones mas altas tolerables que se han logrado previamente para el tratamiento de trastornos inflamatorios oftalmicos y dermatologicos. Este proceso tambien permite la produccion de farmacos hidrofobos mas cristalinos y el control de los tamanos y distribuciones de tamano de los nanocristales o microcristales de los farmacos hidrofobos. El control del tamano y la distribucion del tamano se puede lograr al seleccionar condiciones espedficas del proceso, tales como temperatura, pH y/o viscosidad de las soluciones de componentes para el proceso, tipo, peso molecular y/o viscosidad del estabilizante, duracion de recocido, energfa de salida de sonicacion, tamano de lote e indices de flujo.
Se describe en este documento (pero no forma parte de la presente invencion) una forma morfica de triamcinolona acetonido, es decir, la Forma B, que se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 11.9, 13.5, 14.6, 15.0, 16.0, 17.7, y 24.8 grados 20.
La Forma B se caracteriza adicionalmente por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos adicionales en aproximadamente 7.5, 12.4, 13.8, 17.2, 18.1, 19.9, 27.0 y 30.3 grados 20.
La Forma B se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo sustancialmente similar al perfil en rojo en la Figura 39.
La Forma B esta sustancialmente libre de impurezas, por ejemplo, impurezas presentes en el triamcinolona acetonido como se compro.
La Forma B tiene una pureza de mas de 85%, mayor de 90%, mayor de 92%, mayor de 95%, mayor de 96%, mayor de 97%, mayor de 98%, mayor de 99%, o mayor de 99.5%.
Esta invencion proporciona otra forma morfica novedosa de triamcinolona acetonido, es decir, la Forma C, que se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 9.8, 9.84, 10.5, 11.1, 12.3, 14.4, 14.5, 14.6, y 14.9 grados 20.
La Forma C se caracteriza adicionalmente por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos adicionales en aproximadamente 15.8, 17.1, 17.5, 17.9, y 24.7 grados 20.
La Forma C se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo sustancialmente similar al perfil en rojo en la Figura 49A.
La Forma C esta sustancialmente libre de impurezas, por ejemplo, impurezas presentes en el triamcinolona acetonido como se compro.
La Forma C tiene una pureza de mas de 85%, mayor de 90%, mayor de 92%, mayor de 95%, mayor de 96%, mayor de 97%, mayor de 98%, mayor de 99%, mayor de 99.5%.
La Forma C se caracteriza adicionalmente por una densidad compactada de no menos de 0.45 g/cm3, (por ejemplo, no menos de 0.50 g/cm3, o no menos de 0.55 g/cm3). Por ejemplo, la Forma C tiene una densidad compactada de aproximadamente 0.57 g/cm3.
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La invencion tambien proporciona un metodo para fabricar la Forma C descrita anteriormente. El metodo comprende lo siguiente y se limita adicionalmente por las caractensticas adicionales, como se especifica en la reivindicacion independiente que se relaciona con este metodo:
proporcionar una solucion en fase I esteril que comprende triamcinolona acetonido y un solvente para el triamcinolona acetonido;
proporcionar una solucion en fase II esteril que comprende por lo menos un estabilizante de superficie y un antisolvente para el triamcinolona acetonido, en el que por lo menos un estabilizante de superficie comprende un estabilizante de superficie celulosica;
mezclar la solucion en fase I y la solucion en fase II para obtener una mezcla en fase III, en la que se aplica sonicacion al mezclar las dos soluciones y el mezclado se realiza a una primera temperatura no mayor de 50°C; y
recocer la mezcla en fase III a una segunda temperatura de entre 20°C y 50°C durante un periodo de tiempo (T1) tal como para producir una suspension en fase III que comprende la Forma B o Forma C de triamcinolona acetonido.
Los metodos descritos en el presente documento incluyen una o mas de las siguientes caractensticas, aquellas caractensticas del metodo de la invencion que se prefieren en lugar de ser esenciales se indican como calificadas por el termino “Preferiblemente” a continuacion.
Preferiblemente, se aplica la sonicacion con una densidad de potencia de salida de aproximadamente 60-110 W/cm2 (por ejemplo, aproximadamente 63-105 W/cm2).
La primera temperatura es la temperatura al mezclar las soluciones en fase I y fase II empieza a tener lugar. Por ejemplo, la primera temperatura es la temperatura de la solucion en fase II al mezclar la solucion en fase I en esta.
El estabilizante de superficie celulosica es carboximetil celulosa, la primera temperatura es una temperatura entre 0°C y 50°C (por ejemplo, entre 0°C y 40°C, entre 0°C y 30°C, entre 0°C y 20°C, o entre 0 C y 10 C), la segunda temperatura es una temperatura entre 25°C y 45°C (por ejemplo, 40°C), y T1 es por lo menos 8 horas.
Preferiblemente, la solucion en fase II esta libre de un conservante.
La solucion en fase II esta libre de cloruro de benzalconio.
La solucion en fase II comprende adicionalmente un dispersante de recubrimiento.
El dispersante de recubrimiento comprende polisorbato 80, Estearato de PEG, o una combinacion de los mismos.
El solvente de solucion en fase I comprende un polieter seleccionado de PEG400, PPG400, y una mezcla de los mismos, en el que el PEG 400 esta a una concentracion de aproximadamente 45-75% en peso en la solucion en fase I y el PPG400 esta a una concentracion de aproximadamente 25-55% en peso en la solucion en fase I.
Preferiblemente, el pH de mezcla en fase III esta entre aproximadamente 3.9 y aproximadamente 6.
Debido a que el estabilizante de superficie celulosica es carboximetil celulosa y el pH de mezcla en fase III es aproximadamente 6, se genera la Forma C de triamcinolona acetonido.
Cuando el estabilizante de superficie celulosica es Metocel celulosa eter y el pH de mezcla en fase III es aproximadamente 4, se genera la Forma B de triamcinolona acetonido (no hace parte de la presente invencion).
En aun otro aspecto, la invencion proporciona un metodo para fabricar nanocristales o microcristales esteriles, purificados, estables de un agente terapeutico hidrofobo. El metodo incluye:
proporcionar una solucion en fase I (por ejemplo, una solucion esteril) que comprende un agente terapeutico hidrofobo y un solvente para el agente terapeutico hidrofobo;
proporcionar una solucion en fase II (por ejemplo, una solucion esteril) que comprende por lo menos un estabilizante de superficie y un antisolvente para el agente terapeutico hidrofobo;
mezclar la solucion en fase I y la solucion en fase II para obtener una mezcla en fase III, en la que el mezclado se realiza a una primera temperatura no mayor de 50°C; y
recocer la mezcla en fase III a una segunda temperatura de entre 0°C y 60°C durante un periodo de tiempo (T1) tal como para producir una suspension en fase III que comprende una pluralidad de nanocristales o microcristales del agente terapeutico hidrofobo.
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Los metodos descritos en el presente documento incluyen una o mas de las siguientes caractensticas, aquellas caractensticas del metodo de la invencion que se prefieren en lugar de ser esenciales se indican como calificadas por el termino “Preferiblemente” a continuacion.
El agente terapeutico hidrofobo es triamcinolona acetonido.
La sonicacion (por ejemplo, con potencia de 10-75 W o aproximadamente 50-70 W, o con densidad de potencia de 60110 W/cm2) se aplica al mezclar la solucion en fase I esteril y la solucion en fase II esteril.
La primera temperatura es la temperatura al mezclar las soluciones en fase I y fase II empieza a tener lugar. Por ejemplo, la primera temperatura es la temperatura de la solucion en fase II al mezclar la solucion en fase I en esta.
Preferiblemente, la primera temperatura es una temperatura entre -10°C y 30°C, entre -10°C y 25°C (por ejemplo, 22°C o no mayor de 20°C), o entre -5°C y 10°C, o entre 0°C y 5°C, o entre 0°C y 2°C, o entre 2°C y 4°C, o entre 2°C y 8°C.
Preferiblemente, la primera temperatura es una temperatura entre 0°C y 50°C (por ejemplo, entre 0°C y 40°C, entre 0°C y 30°C, entre 0°C y 20°C, o entre 0°C y 10°C).
Preferiblemente, la segunda temperatura es una temperatura entre 25°C y 45°C, o a 40°C.
Preferiblemente, Ti es por lo menos 8 horas.
Por lo menos un estabilizante de superficie en la solucion en fase II comprende un estabilizante de superficie celulosica. El estabilizante de superficie celulosica es carboximetil celulosa (CMC).
Preferiblemente, la carboximetil celulosa esta a una concentracion de aproximadamente 0.3% a 0.9% en la suspension en fase III.
El estabilizante de superficie celulosica utilizado para la solucion en fase II es una solucion acuosa.
Preferiblemente, la solucion acuosa del estabilizante de superficie celulosica tiene una viscosidad no mayor de 4000 cP (por ejemplo, no mayor de 2000 cP, no mayor de 1000 cP, no mayor de 500 cP, no mayor de 100 cP, no mayor de 50 cP, no mayor de 30 cP, o no mayor de 15 cP).
Preferiblemente, la solucion acuosa del estabilizante de superficie celulosica tiene una viscosidad de aproximadamente 4 cP a 50 cP y el estabilizante de superficie celulosica es metilcelulosa.
El antisolvente comprende agua (por ejemplo, agua destilada).
Preferiblemente, la solucion en fase II no comprende un conservante.
La solucion en fase II no comprende cloruro de benzalconio.
El volar de pH de solucion en fase II no es mayor de 6.5, o no mayor de 6.0, o no mayor de 5.5.
El solvente de solucion en fase I comprende un polieter.
El polieter se selecciona de PEG400, PPG400, y una mezcla de los mismos.
El PEG 400 esta a una concentracion de aproximadamente 45% en peso a 75% en peso (por ejemplo, aproximadamente 55-65% en peso, o aproximadamente 60% en peso) en la solucion en fase I y PPG400 esta a una concentracion de aproximadamente 25% en peso a 55% en peso (por ejemplo, aproximadamente 35-45% en peso o aproximadamente 40% en peso) en la solucion en fase I.
Preferiblemente, el solvente de solucion en fase I comprende uno o mas polioles tales como polioles monomericos (por ejemplo, glicerol, propilenglicol, y etilenglicol) y polioles polimericos (por ejemplo, polietilenglicol).
Preferiblemente, la solucion en fase I comprende adicionalmente un estabilizante de superficie.
Preferiblemente, el estabilizante de superficie en la solucion en fase I es Tween 80 (es decir, polisorbato 80), por ejemplo, a una concentracion de aproximadamente 7.0 % a 15% en la solucion en fase I.
Preferiblemente, la relacion en volumen de la solucion en fase I a la solucion en fase II vana desde 1:10 a 10:1 (por ejemplo, 1:3 a 3:1, o 1:2 a 2:1, o aproximadamente 1:1).
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Preferiblemente, la relacion en peso de la solucion en fase I a la solucion en fase II vana desde 1:10 a 10:1 (por ejemplo, 1:3 a 3:1, o 1:2 a 2:1, o aproximadamente 1:1).
El metodo comprende adicionalmente purificacion de la pluralidad de nanocristales o microcristales del agente terapeutico hidrofobo mediante filtracion de flujo tangencial o mediante centrifugacion de flujo continuo. El metodo puede comprender adicionalmente secar la pluralidad de nanocristales o microcristales del agente terapeutico hidrofobo mediante, por ejemplo, filtracion, secado al vado, o centrifugacion. El metodo puede comprender adicionalmente, despues de purificar los nanocristales o microcristales mediante, por ejemplo, centrifugacion, mezclar los nanocristales o microcristales purificados con una solucion acuosa adecuada a la cual se pueden agregar excipientes adicionales para formar una formulacion final que cumple los criterios del FDA para administracion oftalmica o dermatologica. Por ejemplo, el mezclado se realiza en un mezclador (por ejemplo, un Mezclador Silverson Lab) a temperatura ambiente a 6000 RPM durante aproximadamente 60 mins o mas.
La invencion tambien proporciona nanocristales o microcristales del agente terapeutico hidrofobo (triamcinolona acetonido) mediante los metodos descritos en este documento. El tamano y distribucion de tamano del producto se pueden controlar y el tamano del producto puede ser sustancialmente uniforme. Por ejemplo, el tamano promedio de los nanocristales o microcristales del agente terapeutico hidrofobo producido mediante los metodos descritos en este documento puede o debe ser controlado a 10-50 nm, 50-100 nm, 100-500 nm, 0.5-1 pm, 1-5 pm, 5-10 pm, 10-15 pm, 15-20 pm, 20-50 pm, 50-75 pm, o a 75-100 pm.
A menos que se defina lo contrario, todos los terminos tecnicos y cientfficos utilizados en este documento tienen el mismo significado que entiende comunmente un experto en la tecnica a la que pertenece esta invencion. Aunque en la practica de la presente invencion se pueden utilizar metodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos en el presente documento, a continuacion se describen metodos y materiales adecuados. En casos de conflicto, controlara la presente especificacion que incluye las definiciones. Adicionalmente, los materiales, metodos y ejemplos descritos aqu son solo ilustrativos y no pretenden ser limitativos de la invencion que se define en las reivindicaciones.
Las ventajas de los metodos de la invencion incluyen que el producto (por ejemplo, nanocristales o microcristales del farmaco hidrofobo) es mas puro (o por lo menos no menos puro), es mas cristalino y/o es mas estable que la materia prima del farmaco. Las ventajas tambien incluyen que el tamano y la distribucion de tamano del producto son controlables y que el tamano del producto puede ser sustancialmente uniforme (lo que puede conducir a un mejor control de la liberacion del farmaco in vivo), y que los metodos de la invencion provocan poca o ninguna degradacion al farmaco. Otras caractensticas y ventajas de la invencion seran evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada y las reivindicaciones.
Breve descripcion de las figuras
La Figura 1 es un resumen de las caractensticas ffsicas y qmmicas del propionato de fluticasona.
La Figura 2 es un cromatograma de HPLC de propionato de fluticasona y sus impurezas comunes.
La Figura 3 es un esquema de una realizacion del proceso de la invencion (denotado como “proceso en tanda”).
La Figura 4 es un esquema de otra realizacion del proceso de la invencion (denotado como “proceso de flujo”).
La Figura 5 es una grafica que muestra que los tamanos promedios de nanocristales de propionato de fluticasona se pueden controlar al cambiar composiciones espedficas de solucion en fase II.
La Figura 6 es una grafica que muestra tamanos de partfcula de propionato de fluticasona producido por tecnicas de arriba hacia abajo tales como microfluidizacion, molienda a chorro, sonicacion por ultrasonido (molienda en humedo) y homogeneizacion.
La Figura 7 es una grafica que muestra el efecto del pH de solucion en fase II sobre el tamano de partfcula de propionato de fluticasona.
La Figura 8 es una grafica que muestra el efecto de diferentes estabilizantes en la solucion en fase II sobre el tamano de partfcula de propionato de fluticasona.
La Figura 9 es una grafica que muestra el efecto del pH de mezcla en fase III sobre el tamano de partfcula de propionato de fluticasona.
La Figura 10 es una grafica que muestra que los nanocristales de propionato de fluticasona purificados no se agregan con el tiempo.
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La Figura 11 es una grafica que muestra el efecto de la temperatura al mezclar las soluciones en fase I y fase II sobre el tamano de parffcula de propionato de fluticasona.
La Figura 12 es una grafica que muestra el efecto de la temperatura de recocido y tiempo de recocido sobre el tamano de parffcula de propionato de fluticasona con concentracion de 0.1 % en la suspension en fase III.
La Figura 13 es una grafica que muestra el efecto de la temperatura de recocido y tiempo de recocido sobre el tamano de parffcula de propionato de fluticasona con concentracion de 10 % en la suspension en fase III.
La Figura 14 es una grafica que muestra el efecto del tipo filtro sobre la perdida de cristales de farmaco.
La Figura 15 es una grafica que muestra el efecto de tamano de poro en filtro sobre la perdida de cristales de farmaco.
La Figura 16 es una grafica que muestra la dispersabilidad de las formulaciones como una funcion de escala en tanda (desde la izquierda hasta la derecha: 20 g, 100 g, 250 g, 500 g, 1000 g, y 2000 g).
La Figura 17 es una grafica que muestra la dispersabilidad de las formulaciones como una funcion de la concentracion FP (desde la izquierda hasta la derecha: 10%, 5%, 1%, 0.1%, 0.05%, 0.01%, y 0.005%).
La Figura 18 es una grafica que muestra la uniformidad de la formulacion como una funcion del tiempo.
La Figura 19 es un esquema de un reactor de flujo.
La Figura 20 es una grafica que muestra el efecto de las velocidades de flujo sobre el tamano de parffcula de propionato de fluticasona en el proceso de flujo.
Las Figuras 21A-C son graficas que muestran distribuciones de tamano de parffcula de nanocristales de FP elaborados mediante el proceso en tanda, parffculas de FP elaboradas mediante homogeneizacion, y reserva de FP recibida del fabricante.
La Figura 22 es un grupo de graficas que muestran la estabilidad del tamano de parffcula de la nanosuspension del propionato de fluticasona, a 25°C y 40°C durante hasta 75 dfas.
La Figura 23 es una grafica que muestra tasas de disolucion de propionato de fluticasona homogenizado (1-5 micras, representado por puntos cuadrados grises) y cristales de propionato de fluticasona productos por el proceso en tanda (400-600 nm, representado por puntos de diamante negro).
Las Figuras 24A y 24B son cromatogramas de materia prima y nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en tanda respectivamente.
Las Figuras 25A y 25B son micrograffas opticas (Modelo: OMAX, 1600X) de cristales secos de propionato de fluticasona preparados por el proceso en tanda y materia prima de FP, respectivamente.
Las Figuras 26A y 26B son Micrograffas Electronicas de Barrido de cristales secos de propionato de fluticasona preparados por el proceso en tanda.
Las Figuras 27A y 27B son Micrograffas Electronicas de Barrido de material seco de reserva de propionato de fluticasona y cristales de FP preparados mediante homogeneizacion, respectivamente.
Las Figuras 28A y 28B son DSC/TGA combinados de nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en tanda y materia prima de FP, respectivamente.
La Figura 29 es la Exploracion Espectroscopica Infrarroja por Transformada de Fourier de nanocristales de FP producidos mediante el proceso en tanda de la invencion.
La Figura 30 es la Exploracion Espectroscopica Infrarroja por Transformada de Fourier de materia prima de FP.
La Figura 31A es el patron XRPD de nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en tanda.
La Figura 31B es el patron XRPD de nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en tanda (negro) superpuesto con el patron XRPD calculado del polimorfo 1 (rojo) y polimorfo 2 (azul) superpuestos. Las flechas azules muestran algunas de las diferencias en los patrones XRPD.
La Figura 32 es una grafica que muestra la distribucion de tamano de cristales de triamcinolona acetonido (TA) producidos mediante los metodos de la invencion.
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La Figura 33 es escaneo DSC de la materia prima de triamcinolona acetonido.
La Figura 34 es escaneo DSC de cristales de triamcinolona acetonido producidos mediante los metodos de la invencion. La Figura 35 es analisis termogravimetrico de materia prima de triamcinolona acetonido.
La Figura 36 es analisis termogravimetrico de cristales de triamcinolona acetonido producidos mediante los metodos de la invencion.
Las Figuras 37A-E son Micrograffas Electronicas de Barrido de materia prima de triamcinolona acetonido y cristales de triamcinolona acetonido preparados mediante los metodos de la invencion a diferentes ampliaciones: A y B -material de reserva de triamcinolona acetonido a 100X y 5000X ampliaciones respectivamente; C, D, y E-cristales de triamcinolona acetonido producidos mediante los metodos de la invencion a 100X, 50oOXy 10,000X ampliaciones respectivamente.
La Figura 38 es un esquema que muestra una realizacion del proceso de la invencion para proceso de produccion y purificacion de nanocristales de propionato de fluticasona.
La Figura 39 es el patron XRPD de nanocristales de triamcinolona acetonido preparados mediante los metodos de la invencion (rojo) superpuestos con el patron XRPD de materia prima de triamcinolona acetonido (azul). Las flechas muestran algunas de las diferencias en los patrones XRPD.
La Figura 40 es una grafica lineal del tamano de partfcula de triamcinolona acetonido (TA) como una funcion de la temperatura de fase III para 8 tandas diferentes (lote #s 01-08) de cristales de TA producidos mediante los metodos descritos en este documento.
La Figura 41 es una grafica de barras de tamano de partfcula de TA como una funcion de la temperatura de fase II.
La Figura 42 es una grafica de barras de tamano de partfcula de TA como una funcion del pH de fase II (pH de 6.03 o 3.9).
La Figura 43 es una grafica de barras de tamano de partfcula de TA como una funcion de la geometna de sonotrodo (S3 o S14).
La Figura 44A es una imagen de SEM de cristales de TA (Forma C) lote #014 que representa el tamano de partfcula a una ampliacion de 2000X.
La Figura 44B es una imagen de SEM de cristales de TA (Forma C) lote #014, que representa el tamano de partfcula a una ampliacion de 5000X.
La Figura 45A es una imagen de SEM de cristales de TA (Forma B) lote #013, que representa el tamano de partfcula a una ampliacion de 2000X.
La Figura 45B es una imagen de SEM de cristales de TA (Forma B) lote #013, que representa el tamano de partfcula a una ampliacion de 5000X.
La Figura 46 es una imagen de SEM de cristales de TA (Forma C) lote #015, que representa el tamano de partfcula a una ampliacion de 4000X.
La Figura 47 es un cromatograma de HPLC de API de TA en suspension en fase III, antes de purificacion.
La Figura 48 es un cromatograma de HPLC de la Forma C de purificacion posterior de TA.
Las Figuras 49A y 49B son un grupo de graficas que representan patrones de difraccion de rayos X en polvo de la Forma C de TA (ACX-TA, Figura 49A) en comparacion con material de reserva API de TA, como es (API de TA, Figura 49B).
La Figura 50 es una grafica que representa tasas de disolucion in vitro en humor vftreo de cristales de ACX-TA de diversos tamanos (producidos por los metodos de la invencion) en comparacion con TA micronizado de 10 micras (pm).
La Figura 51A es un espectro de Infrarrojo de Transformada de Fourier (FTIR) de cristales de TA (Forma C) preparados por los metodos de la invencion (ACX-TA) con un tamano medio de 10.18 pm.
La Figura 51B es un espectro FTIR de materia prima de TA.
Descripcion detallada de la invencion
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La invencion describe metodos y composiciones para producir nanocristales esteriles (opcionalmente nanosuspensiones) o cristales de triamcinolona acetonido que se optimizan para cumplir estandares farmaceuticos de administracion (por ejemplo, administracion topica o intranasal). Las composiciones producidas por los metodos son idealmente adecuadas para el tratamiento topico de trastornos inflamatorios tales como trastornos oftalmicos y trastornos dermatologicos. Las composiciones producidas por los metodos tambien son idealmente adecuadas para tratamiento sistemico o no sistemico de trastornos en los que se utilizan farmacos hidrofobos en las composiciones, tales como trastornos inflamatorios, trastornos respiratorios, trastornos autoinmunitarios, y cancer.
Los nanocristales o microcristales de farmaco fabricados por los metodos de la invencion, cuando se administran a un sujeto en necesidad de los mismos, pueden estar en diversas formas que sean adecuadas para la ruta de administracion espedfica, por ejemplo la forma de gotas para los ojos, geles, pomadas, poderes secos, geles, aerosoles o una suspension coloidal (por ejemplo, una suspension lfquida). Por ejemplo, los nanocristales o microcristales del farmaco son la fase “dispersa”, suspendida en otra fase que es la fase “continua”. Una nanosuspension se puede definir como dispersiones coloidales de parffculas de farmaco de tamano nanometrico que se producen mediante un metodo adecuado y se estabilizan mediante un estabilizante adecuado o un estabilizante de superficie. A menos que se especifique lo contrario, los terminos “estabilizante”, “estabilizante de superficie” y “estabilizante esterico” se utilizan indistintamente en este documento. En una realizacion, el farmaco se suministra o formula para suministro por via de una ruta sistemica o local. Por ejemplo, el farmaco se suministra o formula para suministro directamente o mediante un aplicador (por ejemplo, un cepillo o un hisopo). Por ejemplo, el farmaco se suministra o formula para suministro a traves de una ruta local a un tejido, tal como un tejido ocular y/o anexos. El farmaco se puede suministrar o formular para suministro por via intraocular, intravftrea, subretiniana, intracapsular, supracoroidea, subtenon, subconjuntival, intracameral, intrapalpebral, retrobulbar cul-d-sac o peribulbar. El farmaco tambien se puede suministrar o formular para suministro por via de aplicacion topica a un tejido, tal como un tejido ocular y/o anexos. El farmaco tambien se puede suministrar o formular para suministro a traves de un dispositivo implantable o quirurgico (por ejemplo, administracion de farmacos).
Las nanosuspensiones, tales como las suspensiones de nanocristales, de farmacos insolubles pueden reducir dramaticamente su concentracion efectiva al aumentar la biodisponibilidad. Por “biodisponible” se entiende un farmaco disuelto que esta disponible molecularmente para absorcion por las celulas.
Con triamcinolona acetonido, un farmaco hidrofobo (con una solubilidad en agua de 17.5 pg/mL a 28°C), cuando el farmaco se genera en forma de nanoparffculas, por ejemplo, a traves de los metodos de la invencion, se puede obtener una formulacion efectiva de TA a concentraciones inesperadamente mas bajas de TA no contempladas previamente para una indicacion particular.
Desaffos de la fabricacion estable de nanocristal de farmacos hidrofobos
La fabricacion exitosa de nanosuspensiones tiene dos desaffos principales. El primer desaffo es la generacion de parffculas que sean del tamano deseado. Para la mayoffa de los farmacos que son insolubles en agua, el tamano de parffcula deseado es submicronico, que vaffa desde el bajo nm hasta el alto (10-990 nm). La segunda etapa es mantener el tamano de parffcula a largo plazo. Ambas etapas son desafiantes.
Las suspensiones de farmacos normalmente se preparan mediante tecnicas “de arriba hacia abajo”, mediante las cuales la dispersion se rompe mecanicamente en parffculas mas pequenas. Tecnicas tales como molienda en humedo, sonicacion, microfluidizacion y homogeneizacion a alta presion son ejemplos de esta tecnica para crear parffculas micronizadas y nanometricas. En la homogeneizacion a alta presion, el tamano del nanocristal resultante del proceso depende no solo de la dureza del material de farmaco, sino tambien de la presion de homogeneizacion y del numero de ciclos. Sin embargo, no depende del tipo de estabilizante. Por lo tanto, la eficiencia del estabilizante -ya sea que sea o no capaz de evitar la agregacion de las parffculas - se muestra despues del procesamiento y durante el almacenamiento. De acuerdo con lo anterior, es extremadamente importante comprender los fenomenos involucrados en la formacion de parffculas en el proceso particular utilizado.
Durante la molienda o los metodos de reduccion de tamano de parffculas mecanicas, dos procesos opuestos interactuan en el recipiente de molienda: fragmentacion del material en parffculas mas pequenas y parffculas crecimiento a traves de colisiones entre parffculas. La ocurrencia de estos dos fenomenos opuestos depende de los parametros del proceso. A menudo, despues de un cierto punto de tiempo, el tamano de parffcula ha alcanzado un nivel constante y continuar la molienda no disminuye aun mas el tamano de parffcula. En algunos casos, un aumento en el tiempo de molienda puede llevar incluso a un aumento gradual del tamano de parffcula y la heterogeneidad del material, mientras que se logra una disminucion del tamano de parffcula con velocidades de molienda reducidas. Los cambios en la forma ffsica o amorfizacion tambien son posibles durante la molienda. La presion mecanica por encima de ciertos valores de presion cfftica aumenta las vibraciones de la red, lo que desestabiliza la red cristalina. El numero de defectos aumenta y la transformacion en un estado amorfo ocurre por encima de una concentracion cfftica de desercion. Las altas tensiones en los cristales del farmaco durante las tecnicas de reduccion de parffculas dan como resultado la desestabilizacion de la estructura cristalina, perdida de cristalinidad y, a veces, el cambio a formas polimorficas menos estables. La creacion de regiones amorfas en las estructuras cristalinas conduce a un aumento gradual en el tamano de las parffculas a medida que la suspension se desplaza nuevamente hacia una morfologfa cristalina estable.
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Otro desaffo para la fabricacion de nanocristales es el crecimiento gradual en el tamano de las parffculas, tambien llamado “Maduracion Ostwald”. El crecimiento de cristales en suspensiones coloidales se conoce generalmente como la maduracion de Ostwald y es responsable de los cambios en el tamano de parffculas y la distribucion del tamano. La maduracion de Ostwald se origina de la dependencia de la solubilidad de las parffculas en su tamano. Los cristales pequenos tienen mayor solubilidad de saturacion que los mas grandes de acuerdo con la ecuacion de Ostwald- Freundlich, creando un gradiente de concentracion de farmaco entre los cristales pequenos y grandes. Como consecuencia, las moleculas se difunden desde la concentracion mas alta que rodea los cristales pequenos hasta las areas alrededor de los cristales mas grandes con una concentracion de farmaco mas baja. Esto genera un estado de solucion supersaturada alrededor de los cristales grandes, lo que lleva a la cristalizacion del farmaco en los cristales grandes. Este proceso de difusion deja una solucion insaturada que rodea los pequenos cristales, provocando la disolucion de las moleculas del farmaco de los pequenos cristales en el medio voluminoso. Este proceso de difusion continua hasta que se disuelven todos los pequenos cristales. La maduracion de Ostwald es esencialmente un proceso en el que las grandes parffculas de cristales estan a expensas de cristales mas pequenos. Esto posteriormente conduce a un cambio en el tamano de cristales y la distribucion del tamano de la suspension coloidal a un rango mas alto. Las dispersiones con el farmaco disuelto en la fase continua tambien invariablemente conducen a la inestabilidad en el tamano de parffcula.
Otro desaffo con los nanocristales o microcristales es la aglomeracion o agrupamiento de parffculas. El estabilizante cumple una funcion cfftica en la estabilizacion de la dispersion. El estabilizante necesita adsorber las superficies de las parffculas para que se logre la estabilizacion adecuada. Adicionalmente, la adsorcion debe ser lo suficientemente fuerte como para durar mucho tiempo. La adsorcion del estabilizante se puede producir por interaccion ionica, enlaces de hidrogeno, van der Waals o interaccion ion-dipolo o por efecto hidrofobo.
Siempre se deben considerar las posibles interacciones entre los grupos funcionales de un estabilizante y los materiales de farmaco antes de seleccionar el par de estabilizante-farmaco. Muchos farmacos tienen estructuras que contienen funcionalidades como fenoles, aminas, grupos hidroxilo, eteres o grupos de acido carboxflico, que son capaces de interacciones. Las interacciones ionicas fuertes, enlaces de hidrogeno, fuerzas inducidas por dipolos e interacciones debiles de van der Waals o Londres pueden aumentar o perturbar la formacion de parffculas. El nivel de concentracion del estabilizante tambien es importante. La adsorcion/area es una propiedad de la superficie que usualmente no depende del tamano de parffcula. Ya que la cantidad adsorbida se correlaciona con el area de superficie, esto significa que la cantidad total de estabilizante se relaciona directamente con el tamano de los cristales. La adsorcion de las moleculas de poffmero sobre las superficies de los cristales tiene lugar cuando la reduccion de energfa libre debida a la adsorcion compensa la perdida de entropfa que la acompana. Debido a que la estabilizacion esterica se basa en procesos de adsorcion/desorcion, las variables del proceso como la concentracion del estabilizante, el tamano de las parffculas, el solvente, etc. son factores importantes para la efectividad del estabilizante.
Otra forma de estabilizar el tamano de los cristales ha sido en el secado por pulverizacion de la suspension de parffculas en presencia de estabilizantes espedficos, una tecnica que se ha utilizado para generar microparffculas en aerosol de propionato de fluticasona. Las combinaciones de metodos de arriba hacia abajo tambien se utilizan para generar parffculas del tamano deseado. Aun otro metodo para estabilizar el tamano de parffcula ha sido liofilizar la suspension de parffculas.
El otro metodo comunmente utilizado para crear nanosuspensiones es el metodo de precipitacion con antisolvente, en el que una solucion de farmaco se precipita como nanocristales o microcristales en un antisolvente. Este metodo se denomina metodo de cristalizacion “de abajo hacia arriba”, con lo cual los nanocristales o microcristales se producen in situ. La precipitacion del farmaco como nanocristales o microcristales usualmente se acompana de homogeneizacion o sonicacion. Si el farmaco se disuelve en un solvente organico tal como la acetona antes de precipitacion, el solvente organico se debe eliminar despues de la formacion de las parffculas. Esto se realiza usualmente por evaporacion del solvente. Esta etapa de evaporacion plantea desaffos a este metodo de formacion de parffculas, ya que el proceso de evaporacion puede alterar la dinamica de la estabilizacion de parffculas, que a menudo se ve como aumentos rapidos en el tamano de las parffculas. Adicionalmente, los niveles residuales de solventes organicos a menudo permanecen unidos a los excipientes utilizados en la formulacion. Por lo tanto, este metodo, aunque explorado, tiene sus desaffos y generalmente no se prefiere.
Los nanocristales o microcristales de un farmaco hidrofobo producido por el proceso definido en esta invencion no utilizan solventes organicos toxicos que necesiten ser eliminados y no muestran la inestabilidad de las parffculas definida en las secciones anteriores.
Caracteffsticas centrales de la invencion
La invencion proporciona un proceso de sonocristalizacion/purificacion que puede producir nanocristales o microcristales de un farmaco (por ejemplo, un farmaco hidrofobo) o suspensiones que contienen los nanocristales o microcristales. El proceso: (a) incorpora filtracion esteril de todos los componentes antes de la produccion de los nanocristales o microcristales, (b) produce los cristales en el tamano deseado, (c) estabiliza los nanocristales o microcristales mediante el uso de composiciones de estabilizacion esterica espedficas , en combinacion con recocido a
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temperaturas espedficas, (d) proporciona el formulador de la flexibilidad para purificar las pardculas al reemplazar la fase continua original con otra fase continua y (d) proporciona la flexibilidad para alcanzar una concentracion deseada final del farmaco en el veldculo de formulacion final. En la etapa (d), el significado de la etapa de purificacion puede ser un aspecto clave y cntico de la invencion, dado que la composicion que produce y estabiliza las pardculas a un tamano deseado se matiza y depende de los parametros de fuerza ionica., peso molecular y estructura del polfmero y pH. La composicion utilizada para crear las pardculas usualmente no es la composicion que el formulador imagina como la formulacion final, o la concentracion de farmaco final. Esto es abordado por secado por pulverizacion, o liofilizacion. Los nanocristales o microcristales producidos mediante este proceso estan del rango de tamano 100 nm-500 nm, 500-900 nm, 400-800 nm, 500-1000 nm, 1000-5000 nm, 5000-10000 nm, 900-10000 nm, 5-15 pm, 10-15 pm, 10-20 pm, 12-24 pm, y/o 15-30 pm. Preferiblemente los nanocristales son del rango de tamano de 400-800 nm (por ejemplo, 400-600 nm). En una realizacion, los microcristales de TA de esta invencion tienen un rango de D50-D90 de aproximadamente 26 pm, 4-11 pm, 6-9 pm, 7-12 pm, 8-14 pm, 10-16 pm, 11-18 pm, 14-21 pm, 14-24 pm, o 18-30 pm. El tamano y distribucion de tamano de nanocristales o microcristales de la invencion se puede determinar mediante metodos convencionales tales como dispersion de luz dinamica (DLS), microscopia electronica de barrido (SEM), microscopio de transmision por electrones (TEM), y Difraccion de Potencia de rayos X (XRPD). En esta invencion, los nanocristales o microcristales se purifican mediante intercambio con el tampon compatible con tejido, biocompatible final.
Proceso de dos partes: El proceso se caracteriza por un proceso de dos partes para preparar nanocristales o microcristales, definidos como la Etapa 1 y Etapa 2. Opcionalmente, el proceso tiene una unica etapa, en la cual la formulacion final se prepara en una unica etapa (solo, la Etapa 1). Para el proceso de dos etapas (Etapa 1, seguida por la Etapa 2), la primera parte del proceso es la produccion de nanocristal o microcristal en el tamano deseado (Etapa 1). La segunda parte del proceso es la purificacion de nanocristal para producir nanocristales o microcristales altamente puros suspendidos en la concentracion de farmaco deseada y composicion de excipiente optimizada para la formulacion final (Etapa 2).
Concentraciones de farmaco: En una realizacion preferida, la concentracion de nanocristales inicial (despues de la Etapa 1) esta en 0.1-0.5% del farmaco (TA), pero la formulacion final puede ser tan alta como 10% (despues de la Etapa 2). La concentracion inicial de la suspension puede ser menor de 0.1% (en la Etapa 1) y concentrada al 10% durante el proceso de purificacion (Etapa 2) con la misma composicion de veldculo, o una composicion de veldculo diferente. La concentracion inicial de la suspension puede ser 0.2-0.4 % (por ejemplo, 0.3%) y concentrar a 2-10% (por ejemplo, 4 %) durante el proceso de purificacion (Etapa 2) con la misma composicion de veldculo, o una composicion de veldculo diferente. La concentracion inicial de la suspension puede ser 0.1% o menor de 0.1%, preferiblemente 0.06%. La suspension inicial se puede purificar a una concentracion inferior (en la Etapa 2) con la misma composicion de veldculo, o una composicion de veldculo diferente. En una composicion preferida, la suspension inicial se puede formar a 0.06% (en la Etapa 1) y purificar a 0.06% o menor (en la Etapa 2) con la misma composicion de veldculo inicial, o una composicion de vedculo diferente. La concentracion inicial de la nanosuspension puede ser 1%, 1%-0.5%, 0.5%-0.1%, 0.1%-0.05%, 0.05%-0.01%, 0.01%-0.005%, 0.005%-0.001%, 0.001%-0.0005%, 0.0005%-0.0001%, 0.0001%-0.00001%.
La Etapa 1 comprende la disolucion del farmaco en excipientes aprobados por la FDA para crear la Fase 1. La solucion (Fase I) se filtra luego de forma esteril a traves de un filtro de PVDF (fluoruro de polivinilideno) de 0.22 micras. Se prepara una solucion que contiene una composicion espedfica de un estabilizante esterico a cierta viscosidad, pH y fuerza ionica. Esta es la Fase II. El farmaco es triamcinolona acetonido (TA).
En una realizacion, la Etapa 1 incluye:
proporcionar una solucion en fase I (por ejemplo, una solucion esteril) que comprende un agente terapeutico ddrofobo y un solvente al agente terapeutico lddrofobo;
proporcionar una solucion en fase II (por ejemplo, una solucion esteril) que comprende por lo menos un estabilizante de superficie y un antisolvente para el agente terapeutico lddrofobo;
mezclar la solucion en fase I y la solucion en fase II para obtener una mezcla en fase III, en la que el mezclado se realiza a una primera temperatura no mayor de 50°C;
recocer la mezcla en fase III a una segunda temperatura de entre 10°C y 60°C durante un periodo de tiempo (T1) tal como para producir una suspension en fase III que comprende una pluralidad de nanocristales o microcristales del agente terapeutico lddrofobo, y
opcionalmente purificar los nanocristales o microcristales mediante, por ejemplo, filtracion de flujo tangencial, filtracion de cartudio de fibra tiueca, o centrifugacion (por ejemplo, la centrifugacion de flujo continuo).
Opcionalmente, se realiza centrifugacion en aproximadamente 1.6 L/min en aproximadamente 39,000 xg. En otra realizacion, se realiza centrifugacion 3 veces en aproximadamente 10,000 rpm, opcionalmente a 4°C.
Opcionalmente, la Etapa 1 incluye una etapa de dilucion con una solucion luego de la etapa de recocido y antes de la etapa de purificacion. Por ejemplo, la etapa de dilucion incluye re-dispersar los nanocristales o microcristales en una
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solucion. La solucion utilizada para dilucion puede incluir aproximadamente 0.002-0.01% de (por ejemplo 50 ppm ±15%) cloruro de benzalconio, 0.01-1% de polisorbato 80 (por ejemplo, aproximadamente 0.2 %), 0.01-1% de PEG-estearato, por ejemplo, estearato PEG40 (por ejemplo, aproximadamente 0.2 %), agente de tamponamiento (por ejemplo, tampon de citrato pH aproximadamente 4, o tampon de fosfato, pH aproximadamente 6, por ejemplo, pH 6.25), y agua. En algunas realizaciones, la solucion utilizada para dilucion no contiene un conservante (por ejemplo, cloruro de benzalconio). Un sedimento formado durante purificacion (por ejemplo, durante centrifugacion) se vuelve a dispersar en una formulacion final (vease, por ejemplo, Figura 38). El sedimento se puede agregar en una solucion acuosa adecuada para redispersar los nanocristales o microcristales contenidos en un mezclador (por ejemplo, un Mezclador Silverson Lab). La redispersion se puede realizar a temperatura ambiente a 6000 RPM durante aproximadamente 45 mins o mas (por ejemplo, aproximadamente 60 mins o mas) para obtener una formulacion final que cumple los criterios del FDA para administracion oftalmica o dermatologica. La formulacion puede contener uno o mas excipientes farmaceuticamente aceptables. Por ejemplo, en los metodos para preparar las formulaciones de la invencion (que contienen TA), posterior a la sedimentacion de la dispersion recocida, los sedimentos se vuelven a dispersar en una solucion de lavado. Por ejemplo, la solucion de lavado incluye PEG-estearato (por ejemplo, 0.05-10% p/p, o aproximadamente 0.2%), polisorbato 80 (por ejemplo, 0.05-10% p/p, o aproximadamente 0.2%), fosfato de sodio monobasico (por ejemplo, 0.01-0.1% p/p, o aproximadamente 0.04%), y fosfato de sodio dibasico (por ejemplo, 0.010.05% p/p, o aproximadamente 0.02%). Por ejemplo, los sedimentos redispersos se dispersan en una solucion final que incluye hialuronato de sodio (por ejemplo, 0.1-15% p/p, o aproximadamente 0.8%), cloruro de sodio (por ejemplo, 0.11% p/p, o aproximadamente 0.6%), fosfato de sodio monobasico (por ejemplo, 0.01-0.1% p/p, o aproximadamente 0.04%), y fosfato de sodio dibasico (por ejemplo, 0.05-5% p/p, o aproximadamente 0.3%).
El agente terapeutico hidrofobo es triamcinolona acetonido.
Por lo menos un estabilizante de superficie comprende un estabilizante de superficie celulosica que es carboximetil celulosa (CMC).
Por ejemplo, la CMC tiene un peso molecular de aproximadamente 90 kDa a 250 kDa. Por ejemplo, la CMC tiene una viscosidad entre 50 cP y 200 cP.
Por ejemplo, el estabilizante celulosico utilizado para la solucion en fase II tiene una viscosidad entre 4 cP y 50 cP, por ejemplo, 15-45 cP, 15-20 cP, o 15 cP.
Por ejemplo, la primera temperatura es, por ejemplo, no mayor de 45°C, no mayor de 40°C, no mayor de 30°C, no mayor de 20°C, no mayor de 8°C, por ejemplo, 4°C, < 4°C, o < 2°C o 0-4°C.
Por ejemplo la primera temperatura es la temperatura que empieza a tener lugar al mezclar las soluciones en fase I y fase II. Por ejemplo, la primera temperatura es la temperatura de la solucion en fase II al mezclar la solucion en fase I en esta.
Por ejemplo, la segunda temperatura, es decir, la temperatura de recocido, esta entre 25°C y 45°C, por ejemplo, 40°C.
Por ejemplo, la etapa de recocido es necesaria para reducir el tamano de partfcula de los nanocristales o microcristales y/o para endurecer los nanocristales o microcristales (por ejemplo, para aumentar la dureza de los nanocristales o microcristales).
Por ejemplo, la centrifugacion de flujo continuo se realiza en aproximadamente 1.6 L/min en aproximadamente 39,000 x g. Alternativamente, se realiza centrifugacion tres veces en aproximadamente 10,000 x g a 4°C.
Por ejemplo, los nanocristales o microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento tienen un tamano promedio entre 10 nm y 14000 nm (por ejemplo, 50-5000 nm, 80-3000 nm, 100-5000 nm, 100-2000 nm, 1001000 nm, 100-800 nm, 0.5-1 micra (pm), 1-5 pm, 5-10 pm, o 10-14 pm).
Por ejemplo, los nanocristales o microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento tienen un tamano de partfcula adecuado para suministro mediante microagujas (es decir, 27-41 de calibre). Por ejemplo, cuando se inyecta en el espacio supracoroideo del ojo, los nanocristales o microcristales se pueden suministrar de forma eficiente a la parte posterior del ojo o se disolveran mas lentamente de tal manera que el farmaco trata los tejidos objetivos sin lixiviacion en los tejidos frontales del ojo, tal como lente, cuerpo ciliar, vftreo, etc., minimizando de esta manera los efectos secundarios oculares, tales como alta presion intraocular (IOP) o formacion de cataratas.
Por ejemplo, los nanocristales o microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento tienen un rango estrecho de distribucion de tamano. En otras palabras, los nanocristales o microcristales son sustancialmente uniformes en tamano.
Por ejemplo, la relacion de los valores D90 y C10 de nanocristales o microcristales es menor de 10, por ejemplo, menor de 5, menor de 4, menor de 3, menor de 2, o menor de 1.5. Por ejemplo, los nanocristales o microcristales tienen una distribucion de tamano de 50-100 nm, de 100-300 nm, de 300-600 nm, de 400-600 nm, de 400-800 nm, o 500-1000 nm,
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de 800-2000 nm, de 1000-2000 nm, de 1000-5000 nm, de 2000-5000 nm, de 2000-3000 nm, de 3000-5000 nm, o de 5000-10000 nm o de 10000-14000 nm.
Por ejemplo, los nanocristales o microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento tienen un valor D90 no mayor de 5000 nm (por ejemplo, no mayor de 4000 nm, no mayor de 3000 nm, no mayor de 2000 nm, no mayor de 1000 nm, no mayor de 900 nm, no mayor de 800 nm, no mayor de 700 nm, no mayor de 700 nm, no mayor de 600 nm, no mayor de 500 nm, no mayor de 400 nm, no mayor de 300 nm, no mayor de 200 nm, no mayor de 100 nm, o no mayor de 80 nm). En otras realizaciones, los microcristales (por ejemplo, microcristales de TA) producidos mediante los metodos descritos en este documento tienen un valor D90 de 10-30 pm (por ejemplo, 14-28 pm).
Por ejemplo, los nanocristales producidos mediante los metodos descritos en este documento se recubren con metil celulosa.
Por ejemplo, los nanocristales recubiertos con metil celulosa producidos mediante los metodos descritos en este documento son estables, por ejemplo, no se agregan.
Por ejemplo, los nanocristales producidos mediante los metodos descritos en este documento son nanocristales de triamcinolona acetonido que tienen una distribucion de tamano de 300-400 nm.
Por ejemplo, los nanocristales o microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento son cristales de triamcinolona acetonido que tienen una distribucion de tamano de 0.5-1 pm.
Por ejemplo, los microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento son microcristales de triamcinolona acetonido que tienen una distribucion de tamano de 1-5 pm.
Por ejemplo, los microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento son microcristales de triamcinolona acetonido que tienen una distribucion de tamano de 5-10 pm.
Por ejemplo, los microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento son microcristales de triamcinolona acetonido que tienen una distribucion de tamano de 10-14 pm.
Por ejemplo, los nanocristales o microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento estan ya sea en la forma de una suspension lfquida o polvo seco.
Por ejemplo, los nanocristales o microcristales producidos mediante los metodos descritos en este documento tienen una concentracion de 0.0001% a 10%, a 20%, a 30%, a 40%, a 50%, a 60%, a 70%, a 80%, a 90%, a 99%, o a 99.99%, por ejemplo, 0.5-5%, o aproximadamente 4%.
Por ejemplo, se aplica sonicacion al mezclar las soluciones de fase I y II.
Por ejemplo, la metil celulosa esta en un rango de concentracion de 0.1% a 1% (por ejemplo, 0.2-0.4%, 0.4%-1%, o aproximadamente 0.8%) en la solucion en fase II.
La solucion en fase II no incluye cloruro de benzalconio.
Por ejemplo, la solucion en fase II tiene un pH de aproximadamente 6 cuando el farmaco hidrofobo es triamcinolona acetonido.
El solvente de solucion en fase I comprende un polieter.
El polieter se selecciona de PEG400, PPG400, y una mezcla de los mismos.
Por ejemplo, el PEG 400 esta a una concentracion de 45-65% en peso p/p (por ejemplo, aproximadamente 60% en peso) en la solucion en fase I.
Por ejemplo, el solvente de solucion en fase I comprende uno o mas polioles tales como polioles monomericos (por ejemplo, glicerol, propilenglicol, y etilenglicol) y polioles polimericos (por ejemplo, polietilenglicol).
Por ejemplo, el solvente de solucion en fase I comprende uno o mas polioles monomericos.
Por ejemplo, la solucion en fase I comprende adicionalmente un estabilizante de superficie.
Por ejemplo, el estabilizante de superficie en la solucion en fase I es polisorbato 80, por ejemplo, a una concentracion de aproximadamente 7.0 % a 15% en la solucion en fase I.
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Por ejemplo, la concentracion de farmaco hidrofobo en la solucion en fase I es aproximadamente 0.1-10%, por ejemplo, 0.1 a 5.0%, 0.2-2.5%, o 0.4 a 10%.
Por ejemplo, cuando el farmaco hidrofobo es TA, la concentracion de TA en la solucion en fase I es aproximadamente 0.5-5% p/p, por ejemplo, aproximadamente 1.4%.
Por ejemplo, la relacion en volumen de la solucion en fase I a la solucion en fase II vana desde 1:10 a 10:1 (por ejemplo, 1:3 a 3:1, o 1:2 a 2:1, o aproximadamente 1:1).
Por ejemplo, la relacion en peso de la solucion en fase I a la solucion en fase II vana desde 1:10 a 10:1 (por ejemplo, 1:3 a 3:1, o 1:2 a 2:1, o aproximadamente 1:1).
El estabilizante de superficie celulosica es CMC, la primera temperatura es preferiblemente una temperatura entre 0°C y 50°C (por ejemplo, entre 0°C y 40°C, entre 0°C y 30°C, entre 0°C y 20°C, o entre 0°C y 10°C), la segunda temperatura es preferiblemente una temperatura entre 25°C y 45°C (por ejemplo, 40°C), y T1 es por lo menos 8 horas (por ejemplo, 8-12 horas). El farmaco hidrofobo es TA.
La solucion en fase II comprende adicionalmente un dispersante de recubrimiento. El dispersante de recubrimiento comprende polisorbato 80, Estearato de PEG, en una combinacion de los mismos.
Por ejemplo, con el farmaco hidrofobo TA, la composicion de fase I incluye PEG400 (por ejemplo, 40-70% p/p, o aproximadamente 60%), PPG400 (por ejemplo, 30-50% p/p, o aproximadamente 40%), y tA (por ejemplo, 0.5-5% p/p, o aproximadamente 1.4%).
Por ejemplo, cuando el farmaco hidrofobo es TA, la composicion de fase II incluye un dispersante de recubrimiento (por ejemplo, polisorbato 80 y PEG-estearato) y un estabilizante de superficie (CMC). La composicion de fase II incluye CMC (por ejemplo, 0.1-15% p/p, o aproximadamente 0.8%), polisorbato 80 (por ejemplo, 0.05%-0.5% p/p, o aproximadamente 0.1%), PEG-estearato o PEG40-estearato (por ejemplo, 0.05-0.5% p/p, o aproximadamente 0.1%), en tampon de fosfato (por ejemplo, 100-1000 mM o aproximadamente 500 mM) a un pH de aproximadamente 6.
Por ejemplo, cuando el farmaco hidrofobo es TA, la relacion de fase I a fase II es 1:3 en volumen, o 1:3 en peso.
Por ejemplo, cuando el farmaco hidrofobo es TA, la fase II se somete a sonicacion utilizando una sonda S-14, por ejemplo, a amplitud 30 e impulso 1. Por ejemplo, la dispersion en fase III se recoce a una temperatura de entre aproximadamente 30-50°C, o aproximadamente 40°C durante por lo menos 8 horas (por ejemplo, 8-12 horas).
Los metodos de la invencion permiten la fabricacion de cristales de farmaco en una distribucion de tamano de partmula estrecha (PSD) desde tamanos muy pequenos (por ejemplo, <75 nm) hasta tamanos mas grandes (por ejemplo, 14.000 nm) y permite el uso de partmulas de tamano espedfico, ya sea solas o en combinacion con partmulas de tamano mas pequeno o mas grande de los mismos cristales de farmaco fabricados a traves de los metodos descritos en este documento, o en combinacion con una forma diferente del farmaco (por ejemplo, material de reserva o forma obtenida por homogeneizacion) o con otros excipientes (tales como solventes, demulcentes, mucoadehsivos) para controlar la liberacion, distribucion, metabolizacion o eliminacion de, o para mejorar la penetracion en el tejido o tiempo de residencia en el tejido de dicho farmaco.
En una realizacion, la suspension de farmaco se prepara en un reactor por tandas estatico, utilizando sonicacion (por ejemplo, ultrasonidos) o ultrahomogenizacion para dispersar el farmaco precipitante en el antisolvente. En una realizacion, el proceso de ultrasonicacion se realiza al colocar en un bano de sonicacion, proporcionando energfa de ultrasonido a todo el fluido. En otra realizacion, el proceso de ultrasonicacion se lleva a cabo utilizando un sonotrodo de sonda. En aun otra realizacion, la etapa de dispersion durante la precipitacion del farmaco en el antisolvente, es la homogeneizacion a alta presion.
En otra realizacion, la suspension de farmaco se prepara en un reactor de flujo continuo, durante la ultrasonicacion o ultrahomogenizacion. La temperatura de la solucion puede ser 0-4 o 2-8 grados centfgrados. En otra realizacion, la temperatura de la solucion puede ser de 22-30 grados centfgrados. El reactor de flujo puede estar encamisado para controlar la temperatura.
La solucion de farmaco (Fase I) se dosifica en el reactor por medio de una bomba de jeringa. En otra realizacion, la suspension de farmaco se dosifica en el reactor por medio de otros dispositivos de bombeo automatizados. El mdice flujo de la Fase I puede estar en el rango de 0.1 ml/min a 40 ml/min. En el reactor de flujo continuo (o reactor de flujo), el mdice flujo de la Fase I puede estar en el rango de 0.1 ml/min a 40 ml/min o 0.5 a 900 ml/min (por ejemplo, 0.5-2.0 ml/min, 10-900 ml/min, 12-700 ml/min, 50-400 ml/min, 100-250 ml/min, o 110-130 ml/min). En el reactor de flujo continuo, el mdice flujo de la Fase II puede estar en el rango de 0.1 ml/min a 40 ml/min o 2.5-2100 ml/min (por ejemplo, 2.5-900 ml/min, 2.5-2.0 ml/min, 10-900 ml/min, 12-700 ml/min, 50-400 ml/min, 100-250 ml/min, o 110-130 ml/min).
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Componentes de la Fase I y Fase II en la etapa 1: El metodo de la presente invencion se define en las reivindicaciones adjuntas. Esas caractensticas de los metodos que se describen en este documento, que no caen dentro del alcance de la reivindicacion del metodo independiente, no forman parte de la presente invencion. Los excipientes utilizados para disolver el farmaco para crear la solucion en la Fase I se seleccionan de tal manera que sean miscibles y solubles en la Fase II. Los componentes de la Fase II son tales que esta fase actua como un antisolvente solo para el farmaco. A medida que la fase I se agrega a la fase II en presencia de sonicacion, el farmaco se precipita en nanocristales o microcristales. La fase II se filtra de forma esteril a traves de un filtro de PVDF de 0.22 micras en un recipiente de conservacion mantenido a 0-4 °C o 2-8 °C. La fase II se dosifica en una celda equipada con un sonotrodo o sonda de sonicacion. La solucion en Fase I luego se dosifica en la celda en la Fase II en forma de gotas, mientras se someter a sonicacion. Los nanocristales o microcristales producidos por la Etapa 1 se pueden mantener en un tanque de retencion a 2-8 °C, o 22-25 °C o 30-40 °C. Este proceso de “retencion” se llama recocido para estabilizar los nanocristales o microcristales producidos en la Etapa 1. El recocido, o envejecimiento ffsico de la nanosuspension producida en la Etapa 1, permite que las moleculas del farmaco se “relajen” y dispongan en su estado termodinamico mas estable. La eleccion de la temperatura de recocido depende de las caractensticas fisicoqmmicas del farmaco. La duracion del tiempo de recocido tambien es importante. En una realizacion, la duracion del recocido es de 30 minutos. En otra realizacion, la duracion del recocido esta entre 30 minutos y 90 minutos. En otra realizacion, la duracion del recocido esta entre 90 minutos y 12 horas. En otra realizacion, la duracion del recocido esta entre 12 horas y 24 horas.
Los componentes de la Fase I y la Fase II son de baja viscosidad, de tal manera que cada fase se puede filtrar de forma esteril a traves de un filtro de 0.22 micras. Alternativamente, la filtracion esteril se puede realizar mediante otros medios de esterilizacion, tales como el autoclave, la irradiacion gamma y la irradiacion con oxido de etileno (ETO).
Los solventes para crear la Fase I para la nanosuspension inicial se pueden seleccionar, entre otros, de PEG400, PEG300, PEG100, PEG1000, Estearato de PEG, PEG40-Estearato, PEG-Laureato, lecitina, fosfatidil colinas, PEG- oleato, PEG-glicerol, Tweens, Spans, polipropilenglicol, DMSO, etanol, isopropanol, NMP, DMF, acetona, cloruro de metileno, sorbitoles.
La solucion de estabilizacion esterica utilizada como Fase II para la nanosuspension inicial se puede seleccionar, pero no se limita a, soluciones acuosas de metil celulosa, PVP, PVA, HPMC, celulosa, Pluronic F127, Pluronic F68, Carbomero, hidroxietil celulosa, hidroxipropil celulosa, PEG, lecitina, fosfatidil colinas, policuarternio-1, polilisina, poliarginina, polihistidina, gomas de guar, gomas de xantano, quitosanos, alginatos, acido hialuronico, sulfato de condroitina, tween 20, tween 80, Spans, sorbitoles, aminoacidos. En una realizacion preferida, el estabilizante esterico es metil celulosa de viscosidad 15 cP. En otra realizacion, el estabilizante esterico en la fase II es metil celulosa de viscosidad 4 cP. En otra realizacion, el estabilizante esterico es metil celulosa de viscosidad 50 cP. En otra realizacion, el estabilizante esterico es metil celulosa de viscosidad 4000 cP. En otra realizacion, el estabilizante esterico es metil celulosa de viscosidad 100,000 cP. La concentracion de metil celulosa es 0.10%-0.20%, 0.20%-0.40% y 0.40%-0.50%. En una realizacion preferida, la concentracion de metil celulosa en la fase II es 0.20%. En otra realizacion preferida, la concentracion de metil celulosa en la fase II es 0.39%. En una realizacion, el estabilizante esterico en la fase II es Carbomero 940 en concentraciones 0.1-1%, 1%-10%. En otra realizacion, el estabilizante esterico en la fase II es carboximetil celulosa en concentraciones entre 0.1%-1% y 1%-10%. En otra realizacion, el estabilizante esterico en la fase II es carboximetil celulosa en combinacion con Carbomero 940. En otra realizacion, el estabilizante esterico en la fase II es PVA en concentraciones entre 0.1%-1% y 1-10%. En otra realizacion el estabilizante esterico en la fase II es PVP en concentraciones entre 0.1% y 10%.
El estabilizante esterico tambien puede ser cationico. Ejemplos de estabilizantes de superficie cationicos utiles incluyen, pero no se limitan a, polfmeros, biopolfmeros, polisacaridos, celulosicos, alginatos, fosfolfpidos y compuestos no polimericos, tales como estabilizantes de ion bipolar, poli-n-metilpiridinio, cloruro de antriul piridinio, fosfolfpidos cationicos, quitosano, polilisina, polivinsimidazol, polibreno, polimetilmetacrilato bromuro de trimetilamoniobromuro (PMMTMABr), bromuro de hexildesiltrimetilamonio (HDMAB), sulfato de polivinilpirrolidona-2-dimetilaminoetil metacrilato dimetilo, 1,2 Dipalmitoil-sn-Glicero-3-Fosfoetanolamina-N-[Amino(Polietilenglicol)2000] (sal de sodio) (tambien se conocen como DPPE-PEG(2000)-Amina Na), Poli(bromuro de 2-metacriloxietil trimetilamonio), poloxaminas tales como Tetronic 908®, tambien conocida como Poloxamina 908®, lisozima, polfmeros de cadena larga tales como acido algmico y carragenina. Otros estabilizantes cationicos utiles incluyen, pero no se limitan a, lfpidos cationicos, sulfonio, fosfonio, y compuestos de amonio cuaternario, tales como cloruro de esteariltrimetilamonio, bromuro de bencil-di(2- cloroetil)etilamonio, cloruro o bromuro de coco trimetil amonio, cloruro o bromuro de coco metil dihidroxietil amonio, cloruro de decil trietil amonio, cloruro o bromuro de decil dimetil hidroxietil amonio, cloruro o bromuro de dimetil hidroxietil amonio C12-15, cloruro o bromuro de coco dimetil hidroxietil amonio, sulfato de miristil trimetil amonio metilo, cloruro o bromuro de lauril dimetil bencil amonio, cloruro o bromuro de lauril dimetil (etenoxi)4 amonio, cloruro de N- alquil (C12-18)dimetilbencil amonio, cloruro de N-alquil (C14-1s)dimetil-bencil amonio, monohidrato de cloruro de N- tetradecilidmetilbencil amonio, cloruro de dimetil didecil amonio, cloruro de N-alquil y dimetil (C12-14) 1-naftilmetil amonio, haluro de trimetilamonio, sales de alquiltrimetilamonio y sales de dialquildimetilamonio, cloruro de lauril trimetil amonio, sal de alquiamidoalquildialquilamonio etoxilado y/o sal de trialquil amonio etoxilado, cloruro de dialquilbenceno dialquilamonio, cloruro de N-didecildimetil amonio, monohidrato de cloruro de N-tetradecildimetilbencil amonio, cloruro de N-alquil(C-i2-14) dimetil 1-naftilmetil amonio y cloruro de dodecildimetilbencil amonio, cloruro de dialquil bencenoalquil amonio, cloruro de lauril trimetil amonio, cloruro de alquilbencil metil amonio, bromuro de alquil bencil dimetil amonio, bromuros de trimetil C12, C15, C17 amonio, cloruro de dodecilbencil trietil amonio, cloruro de polidialildimetilamonio
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(DADMAC), cloruros de dimetil amonio, halogenuros de alquildimetilamonio, cloruro de tricetil metil amonio, bromuro de deciltrimetilamonio, bromuro de dodeciltrietilamonio, bromuro de tetradeciltrimetilamonio, cloruro de metil trioctilamonio (ALIQUAT 336™), POLIQUAT 10™, bromuro de tetrabutilamonio, bromuro de bencil trimetilamonio, esteres de colina (tales como esteres de colina de acidos grasos), cloruro de benzalconio, compuestos de cloruro de estearalconio (tales como cloruro de esteariltrimonio y cloruro de Di-estearildimonio), bromuro o cloruro de cetil piridinio, sales de haluro de polioxietilalquilaminas cuaternizadas, MIRAPOL™ y ALKAQUAT™, sales de alquil piridinio; aminas, tales como alquilaminas, dialquilaminas, alcanolaminas, polietilenopoliaminas, acrilatos de N,N-dialquilaminoalquil, y vinil piridina, sales de amina, tales como acetato de lauril amina, acetato de estearil amina, sal de alquilpiridinio, y sal de alquilimidazolio, y oxidos de amina; sales de imida azolinio; acrilamidas cuaternarias protonadas; polfmeroes cuaternarios metilados, tales como poli[cloruro de dialil dimetilamonio] y poli-[cloruro de N-metil vinil piridinio]; y guar cationica.
Componentes de la Etapa 2: Los componentes de la Etapa 2 se seleccionan de tal manera que se logra la tarea de purificar los nanocristales o microcristales preparados en la etapa previa. El proceso de purificacion es filtracion de flujo tangencial (TFF), o filtracion de flujo normal (NFF) para lograr ultrafiltracion, o diafiltracion, o microfiltracion. En otra realizacion, la Etapa 2 se logra mediante centrifugacion. La eleccion del filtro depende del tamano de los nanocristales o microcristales producidos. El tamano de poro del filtro puede ser 0.1 pm, o 0.2 pm, o 0.5 pm, o 0.8pm o 1 pm, o 10 pm, o 20 pm. Si la distribucion de tamano de los picos de nanopartfculas a 0.5 pm, el tamano de poro del filtro de PVDF sera 0.1 pm. Preferiblemente el tamano de los picos de nanopartfculas a 0.5pm. En esta etapa, la suspension de nanocristales se purifica, por lo que la etapa continua inicial se reemplaza completamente por una nueva fase continua. La nueva fase continua se selecciona de tal manera que, el farmaco tenga una solubilidad minima en ella. Esto minimiza o elimina la maduracion de Oswald.
Los componentes del proceso de purificacion se pueden seleccionar de, pero no se limitan a, el grupo que contiene soluciones acuosas de HPMC, Me, carbomeros, celulosas, PEG, quitosanos, alginatos, PVP, F127, F68, acido hialuronico, acido poliacnlico.
Los componentes de la Etapa 2 pueden tener componentes adhesivos de tejido que mejoraran el tiempo de residencia de los nanocristales o microcristales en el sitio, para prolongar posteriormente la efectividad de la terapia. Los componentes adhesivos a tejido pueden ser cationicos o anionicos. Las moleculas adhesivas a tejido cationicas son la poliquad-1, polietilenimina, dendnmero PAMAM, dendnmero PEI, quitosan, alginato y derivados de los mismos.
Los nanocristales de farmaco (opcionalmente nanosuspensiones) o microcristales producidos por los procesos definidos pueden ser inmunomoduladores para tratar afecciones inflamatorias del ojo. Los inmunomoduladores han demostrado su eficacia en diversas afecciones inflamatorias resistentes a los esteroides, o cuando el uso cronico de esteroides se asocia con esteroides. Los agentes disponibles actualmente actuan como agentes citotoxicos para bloquear la proliferacion de linfocitos o como inmunomoduladores para bloquear la smtesis de linfoquinas. La ciclosporina A es un inmunomodulador preferido que se puede preparar utilizando el proceso definido en esta invencion.
La nanosuspension del farmaco puede ser una combinacion de dos farmacos que se formulan utilizando el mismo proceso. Por lo tanto, se puede prever que ambos farmacos se disuelven conjuntamente en excipientes comunes, luego se precipitan utilizando las tecnicas especificadas en esta invencion.
Agentes terapeuticos hidrofobos
El termino “agente terapeutico hidrofobo” o “farmaco hidrofobo” utilizado en este documento se refiere a agentes terapeuticos que son poco solubles en agua, por ejemplo, que tienen una solubilidad en agua menor de aproximadamente 10 mg/mL (por ejemplo, menor de 1 mg/mL, menos de 0.1 mg/mL o menos de 0.01 mg/ml).
Los metodos de la invencion se pueden aplicar para producir nanocristales o microcristales y/o nuevas formas morficas de un farmaco hidrofobo. Ejemplos de farmacos hidrofobos incluyen, pero no se limitan a, inhibidores de ROCK, inhibidores espedficos de SYK, inhibidores espedficos de JAK, inhibidores de SYK/JAK o multiquinasas, MTOR, inhibidores de STAT3, inhibidores de VEGFR/PDG, inhibidores de c-Met, inhibidores de ALK, inhibidores de mTOR, inhibidores de PI3K5, inhibidores de PI3K/mTOR, inhibidores de p38/MAPK, NSAID, esteroides, antibioticos, antivirales, antifungicos, agentes antiparsfticos, agentes reductores de presion arterial, farmacos contra el cancer o agentes antineoplasicos, farmacos inmunomoduladores (por ejemplo, inmunosupresores), farmacos psiquiatricos, farmacos dermatologicos, agentes reductores de lfpidos, antidepresivos, antidiabeticos, antiepilepticos, agentes antigotosos, agentes antihipertensivos, antipaludicos, agentes anti- migrana, agentes antimuscarmicos, agentes antitiroideos, ansiolfticos, sedantes, hipnoticos, neurolepticos, bloqueadores p, agentes inotropicos cardfacos, corticosteroides, diureticos, agentes antiparkinsonianos, agentes gastrointestinales, antagonistas del receptor H de histamina, agentes reguladores de lfpidos, nitratos y otros agentes antianginosos, agentes nutricionales, analgesicos opioides, hormonas sexuales y estimulantes.
El farmaco hidrofobo adecuado para los metodos de la invencion es triamcinolona acetonido.
Nuevas formas morficas
Una ventaja inesperada de los metodos de la invencion es que los nanocristales o microcristales del farmaco hidrofobo (triamcinolona acetonido) producidos a traves de los metodos tienen una morfologfa novedosa diferente a aquella de la materia prima disponible comercialmente o morfologfas conocidas de los mismos. Las nuevas morfologfas pueden ser 5 mas estables (por ejemplo, termicamente estables), con densidades aparentes mas altas, y/o mas cristalinas.
Se describe en este documento (pero no forma parte de la invencion) una forma morfica de triamcinolona acetonido, es decir, la Forma B, que se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 11.9, 13.5, 14.6, 15.0, 16.0, 17.7, y 24.8 grados 20.
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Por ejemplo, la Forma B se caracteriza adicionalmente por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos adicionales en aproximadamente 7.5, 12.4, 13.8, 17.2, 18.1, 19.9, 27.0 y 30.3 grados 20.
Por ejemplo, la Forma B se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye los picos 15 enumerados en la Tabla B a continuacion.
Tabla B
2theta (grado)
Valor d (A) Intensidad (cps) Intensidad Relativa
7.5265
11.73621 925.01 1.86
11.9231
8.89089 36615.41 73.8
12.3561
7.82749 3250.64 6.55
13.4675
7.09394 4914.03 9.9
13.8284
6.73828 1483.26 2.99
14.5734
6.07325 49613.49 100
15.0476
5.88291 17123.8 34.51
15.9576
5.54942 10066.26 20.29
17.2466
5.13746 9609.43 19.37
17.6737
5.01424 18104.74 36.49
18.0594
4.90802 9517.13 19.18
19.9414
4.44887 9426.99 19
20.3221
4.36638 2783.08 5.61
21.3275
4.16275 1140.83 2.3
22.6548
3.92178 1719.17 3.47
22.9528
3.87154 1148.04 2.31
23.5648
3.77235 388.92 0.78
24.7819
3.58977 15106.92 30.45
25.0765
3.54827 1873.17 3.78
25.6279
3.47315 1345.05 2.71
26.4662
3.36501 2669.5 5.38
27.0149
3.2979 6198.27 12.49
28.6085
3.11772 2865.29 5.78
28.8669
3.09039 190.73 0.38
29.3538
3.04023 1382.62 2.79
30.0926
2.96725 1987.77 4.01
30.3395
2.94367 4605.47 9.28
30.5632
2.92263 1072.11 2.16
31.0498
2.87793 1892.56 3.81
5
10
15
20
25
30
2theta (grado)
Valor d (A) Intensidad (cps) Intensidad Relativa
32.0078
2.79393 1593.63 3.21
32.2282
2.77533 1331.46 2.68
32.6746
2.73843 958.6 1.93
33.5827
2.66643 2812.44 5.67
33.7886
2.65064 1308.18 2.64
34.2731
2.61428 777.59 1.57
34.8978
2.5689 792.47 1.6
35.3332
2.53823 1252.96 2.53
35.7276
2.51111 517.17 1.04
36.3522
2.46939 317.67 0.64
36.5664
2.45541 1046.14 2.11
36.7679
2.44241 354.44 0.71
37.9856
2.36687 2169.29 4.37
38.5534
2.33331 175.82 0.35
39.3381
2.28855 1348.09 2.72
39.5372
2.27749 842.58 1.7
39.9377
2.25557 1022.85 2.06
Por ejemplo, la Forma B se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo sustancialmente similar al perfil en rojo en la Figura 39.
Por ejemplo, la Forma B esta sustancialmente libre de impurezas.
Por ejemplo, la Forma B tiene una pureza de mas de 90%, mayor de 92%, mayor de 95%, mayor de 96%, mayor de 97%, mayor de 98%, mayor de 99%, o mayor de 99.5%..
La presente invencion proporciona una forma morfica novedosa de triamcinolona acetonido, es decir, la Forma C, que se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 9.8, 9.84, 10.5, 11.1, 12.3, 14.4, 14.5, 14.6, y 14.9 grados 20.
Por ejemplo, la Forma C se caracteriza adicionalmente por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos adicionales en aproximadamente 15.8, 17.1, 17.5, 17.9, y 24.7 grados 20.
Por ejemplo, la Forma C se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye los picos enumerados en la Tabla C a continuacion.
Tabla C
2-theta
Intensidad
9.8
4458
9.84
2472
10.08
544
10.46
4418
11.14
492
Por ejemplo, la Forma C se caracteriza por un patron de difraccion de rayos X en polvo sustancialmente similar al perfil en la Figura 49A.
Por ejemplo, la Forma C esta sustancialmente libre de impurezas.
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10
15
20
25
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40
45
50
55
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Por ejemplo, la Forma C tiene una pureza de mas de 90%, mayor de 92%, mayor de 95%, mayor de 96%, mayor de 97%, mayor de 98%, mayor de 99%, o mayor de 99.5%.
En algunas realizaciones, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TAy tiene un punto de fusion de 270-280°C (por ejemplo, aproximadamente 275°C, aproximadamente 276°C, o aproximadamente 277°C). Por ejemplo, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TA de la Forma C y tiene un punto de fusion de 270-280°C (por ejemplo, aproximadamente 275°C, aproximadamente 276°C, o aproximadamente 277°C).
En algunas realizaciones, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TA y tiene un calor de fusion de -120 J/g a -100 J/g (por ejemplo, aproximadamente -115 J/g, aproximadamente -110 J/g, aproximadamente -112 J/g, o aproximadamente -108 J/g). Por ejemplo, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TA de la Forma C y tiene un calor de fusion de -120 J/g a -100 J/g (por ejemplo, aproximadamente - 115 J/g, aproximadamente -110 J/g, aproximadamente -112 J/g, o aproximadamente -108 J/g).
En algunas realizaciones, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TA con una densidad compactada de 0.45 g/cm3 a 0.7 g/cm3 (por ejemplo, aproximadamente 0.57 g/cm3). En algunas realizaciones, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TA de la Forma C con una densidad compactada de 0.45 g/cm3 a 0.7 g/cm3 (por ejemplo, aproximadamente 0.57 g/cm3).
En algunas realizaciones, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TA con un espectro de FTIR similar a aquel mostrado en la Figura 51A. En algunas realizaciones, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TA de la Forma C con un espectro de FTIR similar a aquel mostrado en la Figura 51A.
En algunas realizaciones, una formulacion de la invencion contiene nanocristales o microcristales de TA, de la Forma C, y se puede inyectar a traves de una guja (por ejemplo, de 25G, 26G, 27G, 28G, 29G, o 30G).
Composiciones farmaceuticas
La invencion tambien ofrece composiciones farmaceuticas que comprenden una cantidad efectiva de los nanocristales o microcristales del farmaco hidrofobo descritos en este documento y un portador farmaceuticamente aceptable util para el tratamiento sistemico o no sistemico o alivio de trastornos en los que se utiliza el farmaco hidrofobo para, por ejemplo, trastornos inflamatorios tales como trastornos oftalmicos y trastornos dermatologicos, trastornos respiratorios tales como asma o COPD, o cancer tal como linfoma.
En una realizacion, la invencion presenta composiciones farmaceuticas topicas novedosas que comprenden una cantidad efectiva de nanocristales o microcristales de forma morfica reivindicada del farmaco hidrofobo (es decir triamcinolona acetonido Forma C) y un portador farmaceuticamente aceptable util para el tratamiento o alivio de un signo o smtoma y prevencion de blefaritis y o disfuncion de la glandula meibomiana (MGD). Una cantidad efectiva de las formulaciones de la invencion se pueden utilizar para reducir la inflamacion del margen del parpado, tratando de este modo blefaritis y o MGD.
Por ejemplo, las composiciones descritas en la invencion se pueden utilizar para cuidado post-operativo despues de la cirugfa. Por ejemplo, la composicion de la invencion se puede utilizar para controlar el dolor despues de la cirugfa, el control de la inflamacion despues de la cirugfa, la trabceuloplastia con laser de argon y los procedimientos fotorrefractivos. Adicionalmente, las composiciones se pueden utilizar para tratar otros trastornos oftalmicos tales como alergias oftalmicas, conjuntivitis alergica, edema macular cistoide o disfuncion de la glandula meibomiana.
Adicionalmente, la composicion descrita en la invencion se puede utilizar para el tratamiento sistemico o no sistemico o alivio de un signo o smtoma y prevencion de trastornos dermatologicos tales como dermatitis atopica, lesion dermatologica, eczema, psoriasis, o sarpullido.
Los signos y smtomas que estan asociados con blefaritis incluyen, por ejemplo, enrojecimiento de los parpados, hinchazon de los parpados, malestar en los parpados, picazon en los parpados, descamacion de la piel de los parpados y enrojecimiento ocular.
Los signos y smtomas de secreciones meibomianas anormales incluyen, pero no se limitan a, aumento de la viscosidad, opacidad y color de la secrecion de meibomio, asf como un aumento en el tiempo (penodo refractario) entre las secreciones de glandulas. Los signos y smtomas de enfermedades asociadas con las secreciones de la glandula de meibomio (por ejemplo, MGD) anormales incluyen, pero no se limitan a, sequedad ocular, enrojecimiento de los ojos, picazon y/o irritacion de los margenes de los parpados y edema, sensacion de cuerpo extrano y formacion de manchas en las pestanas
El componente de agente activo mejora, trata, alivia, inhibe, previene o de otra forma disminuye los signos y smtomas de la blefaritis y/o MGD. Las composiciones de la invencion son comodas cuando luego de aplicacion al ojo, parpado,
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pestanas o margen del ojo de un sujeto, y se pueden utilizar para el alivio de la blefaritis aguda o cronica y/o MGD, y son particularmente adecuadas para ambos y uso a largo plazo.
Tambien, la composicion descrita en la invencion se puede utilizar para el tratamiento sistemico o no sistemico, alivio de un signo o smtoma y prevencion de trastornos respiratorios (por ejemplo, asma o COPD), trastornos autoinmunitarios (por ejemplo, lupus o psoriasis), y cancer (por ejemplo, linfoma).
Las formulaciones oftalmicas farmaceuticas contienen normalmente una cantidad efectiva, por ejemplo, aproximadamente 0.0001% a aproximadamente 10% peso/vol., preferiblemente aproximadamente O.o0l% a aproximadamente 5%, mas preferiblemente aproximadamente 0.0l% a aproximadamente 3%, incluso mas preferiblemente aproximadamente 0.01% a aproximadamente 1% de un farmaco oftalmico adecuado para uso a corto o largo plazo que trata o que previene los trastornos oftalmicos o dermatologicos. La cantidad del farmaco oftalmico variara con la formulacion particular y el uso indicado.
Preferiblemente, la cantidad efectiva de nanocristales o microcristales de un farmaco hidrofobo presente en las formulaciones debe ser suficiente para tratar o prevenir el trastorno inflamatorio, trastorno respiratorio o cancer.
En ciertas realizaciones, la composicion descrita en este documento es una composicion de liberacion lenta. En otras realizaciones, la composicion descrita en este documento es una composicion de liberacion rapida. Sin desear estar limitado por la teona, la tasa de liberacion de farmaco de las composiciones de la invencion se puede controlar al seleccionar la forma morfica espedfica o tamano del farmaco. Por ejemplo, la composicion puede incluir solo TA en la forma morfica de la Forma C o puede incluir una mezcla de la Forma B y Forma C. Como otro ejemplo, la composicion puede incluir nanocristales o microcristales de farmaco de diferentes tamanos y/o dispersiones de tamano, por ejemplo, una combinacion de nanocristales o microcristales de 300-600 nm (es decir, D10-D90) y nanocristales o microcristales de aproximadamente 800-900 nm (es decir, D10-D90). Como otro ejemplo, la composicion puede incluir nanocristales o microcristales de farmaco de diferentes tamanos y/o dispersiones de tamano, por ejemplo, una combinacion de nanocristales o microcristales de 0.5-1 pm (es decir, D10-D90), nanocristales o microcristales de aproximadamente 1-5 pm (es decir, D10-D90), nanocristales o microcristales de aproximadamente 5-10 pm (es decir, D10-D90), y/o nanocristales o microcristales de aproximadamente 10-14 pm (es decir, D10-D90).
Las composiciones farmaceuticas de la invencion descritas se pueden administrar solas o en combinacion con otras terapias. Por ejemplo, las composiciones farmaceuticas de la invencion descritas anteriormente adicionalmente pueden comprender otros ingredientes activos (opcionalmente en la forma de nanocristales o microcristales a traves de los metodos de esta invencion), que incluyen, pero no se limitan a, vasoconstrictores, agentes antialergicos, anestesicos, analgesicos, agentes de ojo seco (por ejemplo, secretagogos, mucomimeticos, polfmeros, lfpidos, antioxidantes), etc., o se administran en conjunto (simultaneamente o secuencialmente) con composiciones farmaceuticas que comprenden otros ingredientes activos, que incluyen, pero no se limitan a, vasoconstrictores, agentes antialergicos, anestesicos, analgesicos, agentes de ojo seco (por ejemplo secretagogos, mucomimeticos, polfmeros, lfpidos, antioxidantes), etc.
Formulaciones
Las composiciones farmaceuticas de la invencion se pueden formular en diversas formas de dosificacion adecuadas para el tratamiento sistemico o no sistemico o alivio de trastornos en los que se utiliza el farmaco hidrofobo es para, por ejemplo, trastornos inflamatorios tales como trastornos oftalmicos y trastornos dermatologicos, trastornos respiratorios tales como asma, o cancer tal como linfoma. Las composiciones descritas en este documento se pueden formular en formas adecuadas para la ruta de administracion espedfica, por ejemplo topica, oral (que incluye, por ejemplo, inhalacion oral), intranasal, enteral o parenteral (inyectada en el sistema circulatorio).
En ciertas realizaciones, la formulacion descrita en este documento es una formulacion de liberacion lenta. En otras realizaciones, la formulacion descrita en este documento es una formulacion de liberacion rapida.
En ciertas realizaciones, las composiciones topicas de acuerdo con la presente invencion se formulan como soluciones, suspensiones, pomadas, emulsiones, geles, gotas para ojos, y otras formas de dosificacion adecuadas para administracion topica oftalmica y dermatologica topica. En otras realizaciones, las composiciones de acuerdo con la presente invencion se formulan como polvos secos, aerosoles, soluciones, suspensiones, pomadas, emulsiones, geles y otras formas de dosificacion adecuadas para administracion intranasal u oral.
Preferiblemente, la composicion oftalmica topica se prepara para la administracion en el parpado, las pestanas, el margen del ocular, la piel o la superficie ocular. Adicionalmente, las modificaciones tales como propiedades de liberacion sostenida, de estabilizacion y de facil absorcion y similares se pueden aplicar adicionalmente a dichas preparaciones. Estas formas de dosificacion se esterilizan, por ejemplo, mediante filtracion a traves de un microorganismo que separa el filtro, la esterilizacion por calor o similares.
Las soluciones acuosas generalmente se prefieren, con base en la facilidad de formulacion, asf como la capacidad de un paciente para administrar facilmente dichas composiciones mediante medios de aplicacion de la formulacion sobre el parpado del ojo, las pestanas y el margen del parpado. La aplicacion se puede realizar con un aplicador, como el dedo
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del paciente, un Wek-Cel, Q-tip, hisopos de algodon, hisopos de poliuretano, hisopos de poliester, hisopos 25-3318-U, hisopos 25-3318-H, hisopos 25-3317-U, hisopos 25-803 2PD, hisopos 25-806 1-PAR, cepillos (por ejemplo, cepillos Latissie®) u otro dispositivo capaz de suministrar la formulacion al parpado, pestanas o margen del parpado.
Sin embargo, las composiciones tambien pueden ser suspensiones, geles viscosos o semiviscosos, u otros tipos composiciones solidas o semisolidas. En una realizacion, las formulaciones de la invencion son formulaciones acuosas. Las formulaciones acuosas de la invencion son normalmente mayores del 50%, preferiblemente mayores del 75%, y aun mas preferiblemente mayores del 90% en peso de agua. En otra realizacion, las formulaciones son formulaciones liofilizadas.
En una realizacion particular, las formulaciones de la invencion se formulan como una suspension. Dichas formulaciones generalmente tienen un tamano de partfcula no mayor de 800 nm. Adicionalmente la suspension formulacion de la invencion puede incluir agentes de suspension y dispersantes para evitar la aglomeracion de las partfculas.
En ciertas realizaciones, el portador es no acuoso. El portador no acuoso comprende un aceite, por ejemplo, aceite de ricino, aceite de oliva, aceite de cacahuete, aceite de nuez de macadamia, aceite de nuez, aceite de almendra, aceite de semilla de calabaza, aceite de semilla de algodon, aceite de sesamo, aceite de mafz, aceite de soja, aceite de aguacate, aceite de palma, aceite de coco, aceite de girasol, aceite de cartamo, aceite de linaza, aceite de semilla de uva, aceite de canola, aceite de silicona de baja viscosidad, aceite mineral ligero, o cualquier combinacion de los mismos
En realizaciones en las que la formulacion es una pomada, una base de pomada preferida utilizada para La preparacion de la pomada oftalmica de la presente invencion puede ser una que se haya utilizado en pomadas oftalmicas convencionales. En particular, la base puede ser parafina lfquida, vaselina blanca, lanolina purificada, hidrocarburo de gelificacion, polietilenglicol, base de pomada hidrofila, base de pomada blanca, base de pomada de absorcion, base de pomada de Macrogol (nombre comercial), base de pomada simple y similares.
En realizaciones en las que la formulacion es una gelificacion, una base de gelificacion preferida utilizada para preparar la pomada oftalmica de la presente invencion puede ser una que se haya utilizado en gelificaciones oftalmicas convencionales tales como Gel Genteal.
En realizaciones en las que la formulacion es una crema, una base de crema preferida utilizada para preparar la crema oftalmica de la presente invencion puede ser una que se ha utilizado en cremas oftalmicas convencionales.
La formulacion topica puede requerir adicionalmente la presencia de un solubilizante, en particular si los ingredientes activos o inactivos tienden a formar una suspension o una emulsion. Un solubilizante adecuado para una composicion en cuestion anterior se selecciona, por ejemplo, del grupo que consiste en tiroxapol, esteres de glicerol polietilenglicol de acido graso, esteres de polietilenglicol de acido graso, polietilenglicoles, eteres de glicerol, una ciclodextrina (por ejemplo, ciclodextrina alfa, beta o gamma, por ejemplo derivados alquilados, hidroxialquilados, carboxialquilados o alquiloxicarbonilalquilados, o mono- o diglicosil-alfa, beta o gamma-ciclodextrina, mono- o dimaltosil-alfa, beta o gamma- ciclodextrina o panosil-ciclodextrina) , polisorbato 20, polisorbato 80 o mezclas de aquellos compuestos. Un ejemplo espedfico de un solubilizante especialmente preferido es un producto de reaccion de aceite de ricino y oxido de etileno, por ejemplo, los productos comerciales Cremophor EL® o Cremophor RH40®. Los productos de reaccion del aceite de ricino y el oxido de etileno han demostrado ser solubilizantes particularmente buenos que son muy bien tolerados por el ojo. Otro solubilizante preferido se selecciona de tiloxapol y de una ciclodextrina. La concentracion utilizada depende especialmente de la concentracion del ingrediente activo. La cantidad agregada es normalmente suficiente para solubilizar el ingrediente activo. Por ejemplo, la concentracion del solubilizante es de 0.1 a 5000 veces la concentracion del ingrediente activo.
Tambien se pueden agregar otros compuestos a las formulaciones de la presente invencion para ajustar (por ejemplo, aumentar) la viscosidad del portador. Ejemplos de agentes potenciadores de la viscosidad incluyen, pero no se limitan a: polisacaridos, tales como acido hialuronico y sus sales, sulfato de condroitina y sus sales, dextranos, diversos polfmeros de la familia de la celulosa; polfmeros de vinilo; y polfmeros de acido acnlico.
En otra realizacion, las formulaciones topicas de esta invencion no incluyen un conservante. Dichas formulaciones senan utiles para los pacientes, que utilizan lentes de contacto, o aquellos que utilizan varias gotas oftalmicas topicas y/o aquellos con una superficie ocular ya comprometida (por ejemplo, ojo seco) en la que la exposicion limitada a un conservante puede ser mas deseable.
Se puede utilizar cualquiera de una variedad de portadores en las formulaciones de la presente invencion. La viscosidad del portador vana desde aproximadamente 1 cP a aproximadamente 4.000.000 cP, aproximadamente 1 cP a aproximadamente 3.000.000, aproximadamente 1 cP a aproximadamente 2.000.000 cP, aproximadamente 1 cP a aproximadamente 1.000.000 cP, aproximadamente 1 cP a aproximadamente 500.000 cP, aproximadamente 1 cP a aproximadamente 400.000 cP, aproximadamente 1 cP a aproximadamente 300.000 cP, aproximadamente 1 cP a

aproximadamente 200.000 cP, aproximadamente 1 cP a aproximadamente 100.000 cP, aproximadamente 1 cP a

aproximadamente 50.000 cP, aproximadamente 1 cP a aproximadamente 40.000 cP, aproximadamente 1 cP a

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aproximadamente 5.000 cP, aproximadamente 50 cP a aproximadamente 2500 cP, aproximadamente 50 cP a

aproximadamente 1.000 cP, aproximadamente 50 cP a aproximadamente 500 cP, aproximadamente 50 cP a

aproximadamente 400 cP, aproximadamente 50 cP a aproximadamente 300 cP, aproximadamente 50 cP a

aproximadamente 200 cP, aproximadamente 50 cP a aproximadamente 100 cP, aproximadamente 10 cP a

aproximadamente 1000 cP, aproximadamente 10 cP a aproximadamente 900 cP, aproximadamente 10 cP a aproximadamente 800 cP, aproximadamente 10 cP a aproximadamente 700 cP, aproximadamente 10 cP a

aproximadamente 600 cP, aproximadamente 10 cP a aproximadamente 500 cP, aproximadamente 10 cP a

aproximadamente 400 cP, aproximadamente 10 cP a aproximadamente 300 cP, aproximadamente 10 cP a
aproximadamente 200 cP, o aproximadamente 10 cP a aproximadamente 100 cP.
La viscosidad se puede medir a una temperatura de 20°C +/- 1°C utilizando un Cono de Brookfield y Modelo de Viscometro de Placa VDV-III Ultra+ con un CP40 o Husillo equivalente con una velocidad de corte de aproximadamente 22.50 +/- aproximadamente 10 (1/sec), o un Viscometro de Brookfield Modelo LVDV-E con un SC4-18 o Husillo equivalente con una velocidad de corte de aproximadamente 26 +/- aproximadamente 10 (1/sec). Alternativamente, la viscosidad se puede medir a 25°C +/- 1°C utilizando un Cono de Brookfield y Modelo de Viscometro de Placa VDV-III Ultra+ con un CP40 o Husillo equivalente con una velocidad de corte de aproximadamente 22.50 +/- aproximadamente 10 (1/sec), o un Viscometro de Brookfield Modelo LVDV-E con un SC4-18 o Husillo equivalente con una velocidad de corte de aproximadamente 26 +/- aproximadamente 10 (1/sec).
Tambien se pueden agregar otros compuestos a las formulaciones de la presente invencion para ajustar (por ejemplo, aumentar) la viscosidad del portador. Ejemplos de agentes que mejoran la viscosidad incluyen, pero no se limitan a: polisacaridos, tales como acido hialuronico y sus sales, sulfato de condroitina y sus sales, dextranos, diversos polfmeros de la familia de celulosa; polfmeros de vinilo; y polfmeros de acido acnlico.
Los cristales de la presente invencion (es decir, cristales de TA de Forma C) se pueden recubrir o impregnar en dispositivos quirurgicos o implantables. En algunas realizaciones, recubrir o incorporar cristales en un dispositivo quirurgico o implantable prolonga el tiempo de liberacion del farmaco al tiempo que proporciona un suministro de farmaco altamente localizado. Una ventaja de este modo de administracion es que se pueden lograr concentraciones mas precisas y pocos efectos secundarios. En una realizacion, el dispositivo implantable es un dispositivo implantable ocular para el suministro de farmacos. En otras realizaciones, el dispositivo implantable es un implante de deposito implantable por medios quirurgicos. En otra realizacion, el dispositivo implantable es biodegradable, por ejemplo, micropartfculas biodegradables. En realizaciones adicionales, el dispositivo implantable esta hecho de silicio, por ejemplo, silicio poroso nanoestructurado. Dispositivos quirurgicos ejemplares incluyen, pero no se limitan a, stents (por ejemplo, stents autoexpandibles, stents helicoidales expansibles con balon, stents tubulares expansibles con balon y stents hubridos expansibles con balon), balones de angioplastia, cateteres (por ejemplo, microcateteres, cateteres de suministro de stent), derivaciones, instrumentos de acceso, cables grna, sistemas de injerto, dispositivos de formacion de imagen intravascular, dispositivos de cierre vascular, accesorios de endoscopia. Por ejemplo, un dispositivo utilizado en una o composicion de la invencion es un dispositivo iScience, un dispositivo iVeena, un dispositivo Clearside o un dispositivo Ocusert. El recubrimiento sobre un dispositivo quirurgico se puede realizar utilizando metodos estandar conocidos en la tecnica, tales como aquellos referenciados en el documento US20070048433A1.
Excipientes
En algunas realizaciones, las formulaciones de la invencion comprenden uno o mas excipientes farmaceuticamente aceptables. El termino excipiente como se utiliza en el presente documento se refiere ampliamente a una sustancia biologicamente inactiva utilizada en combinacion con los agentes activos de la formulacion. Se puede utilizar un excipiente, por ejemplo, como un agente solubilizante, agente de estabilizacion, surfactante, demulcente, agente de viscosidad, diluyente, portador inerte, conservante, aglutinante, desintegrante, agente de recubrimiento, agente saborizante, o un agente colorante. Preferiblemente, se elige por lo menos un excipiente para proporcionar una o mas propiedades ffsicas beneficiosas a la formulacion, tal como estabilidad y/o solubilidad aumentadas del agente activo. Un excipiente “farmaceuticamente aceptable” es uno que ha sido aprobado por una agencia reguladora estatal o federal para uso en animales, y preferiblemente para uso en humanos, o que figura en la Farmacopea de Estados Unidos, la Farmacopea Europea u otra Farmacopea generalmente reconocida para uso en animales, y preferiblemente para uso en humanos.
Ejemplos de portadores que se pueden utilizar en las formulaciones de la presente invencion incluyen agua, mezclas de agua y solventes miscibles en agua, tales como alcanoles C1 a C7, aceites vegetales o aceites minerales que comprenden de 0.5 a 5% de polfmeros solubles en agua no toxicos, productos naturales, tales como gelatina, alginatos, pectinas, tragacanto, goma karaya, goma xantano, carragenina, agar y goma arabiga, derivados del almidon, tales como acetato de almidon y almidon hidroxipropilo, y tambien otros productos sinteticos, tales como alcohol polivimlico, polivinilpirrolidona, polivinil metil eter, oxido de polietileno, preferiblemente acido poliacnlico entrecruzado, como Carbopol neutro, o mezclas de esos polfmeros. La concentracion del portador es, normalmente, de 1 a 100000 veces la concentracion del ingrediente activo.
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Ejemplos adicionales de excipientes incluyen ciertas protemas inertes tales como albuminas; poUmeros hidrofilos tales como polivinilpirrolidona; aminoacidos tales como acido aspartico (que puede denominarse alternativamente como aspartato), acido glutamico (que puede denominarse alternativamente como glutamato), lisina, arginina, glicina e histidina; acidos grasos y fosfolfpidos tales como sulfonatos y caprilato de alquilo; surfactantes tales como dodecilsulfato de sodio y polisorbato; surfactantes no ionicos tales como TWEEN®, PLURONICS® o un polietilenglicol (PEG) designados 200, 300, 400 o 600; un Carbowax designado 1000, 1500, 4000, 6000 y 10000; carbohidratos tales como glucosa, sacarosa, manosa, maltosa, trehalosa y dextrinas, que incluyen ciclodextrinas; polioles tales como manitol y sorbitol; agentes quelantes tales como EDTA; y contraiones que forman de sal, tal como sodio.
En una realizacion particular, el portador es un vehfculo polimerico, mucoadhesivo. Ejemplos de vehfculos mucoadhesivos adecuados para uso en los metodos o formulaciones de la invencion incluyen, pero no se limitan a, suspensiones polimericas acuosas que comprenden uno o mas agentes de suspension polimericos que incluyen, sin limitacion, dextranos, polietilenglicol, polivinilpirrolidona, geles de polisacaridos, Gelrite®, polfmeros celulosicos y sistemas de polfmeros que contienen carboxi. En una realizacion particular, el agente de suspension polimerico comprende un polfmero que contiene carboxi entrecruzado (por ejemplo, policarbofilo). En otra realizacion particular, el agente de suspension polimerico comprende polietilenglicol (PEG). Ejemplos de sistemas de polfmeros que contienen carboxi entrecruzados adecuados para uso en las formulaciones oftalmicas topicas estables de la invencion incluyen, pero no se limitan a, Noveon AA-1, Carbopol® y/o DuraSite® (InSite Vision).
En otras realizaciones particulares, las formulaciones de la invencion comprenden uno o mas excipientes seleccionados de entre los siguientes: un sustituto de lagrimas, un potenciador de tonicidad, un conservante, un solubilizante, un agente de mejora de la viscosidad, un demulcente, un emulsionante, un agente humectante, un agente secuestrante y un relleno. La cantidad y el tipo de excipiente agregado estan de acuerdo con los requisitos particulares de la formulacion y estan generalmente en el rango de aproximadamente 0.0001% a 90% en peso.
Sustitutos de lagrima
De acuerdo con algunas realizaciones, las formulaciones pueden incluir un sustituto de lagrima artificial. El termino “sustituto de lagrimas” o “agente humectante” se refiere a moleculas o composiciones que lubrican, “humedas”, que se aproximan a la consistencia de las lagrimas endogenas, ayudan en la acumulacion de lagrimas natural o de otra forma proporcionan un alivio temporal de los signos o smtomas del ojo seco y condiciones de administracion ocular. Una variedad de sustitutos de lagrimas son conocidos en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: polioles monomericos, tales como, glicerol, propilenglicol, y etilenglicol; polioles polimericos tales como polietilenglicol; esteres de celulosa tales como hidroxipropilmetil celulosa, carboximetil celulosa de sodio y hidroxi propilcelulosa; dextranos tales como dextrano 70; protemas solubles en agua tales como gelatina; polfmeros de vinilo, tales como alcohol polivimlico, polivinilpirrolidona, y povidona; y carbomeros, tales como carbomero 934P, carbomero 941, carbomero 940 y carbomero 974P. Muchos de dichos sustitutos de lagrimas estan disponibles comercialmente, que incluyen pero no se limitan a esteres de celulosa tales como Bion Tears®, Celluvisc®, Genteal®, OccuCoat®, Refresh®, Systane®, Teargen II®, Tears Naturale®, Tears Natural II®, Tears Naturale Free®, y TheraTears®; y alcoholes polivimlicos tales como Akwa Tears®, HypoTears®, Moisture Eyes®, Murine Lubricating®, y Visine Tears®, Soothe®. Los sustitutos de lagrimas tambien pueden estar comprendidos en parafinas, tales como las pomadas Lacri-Lube@ disponibles comercialmente. Otras pomadas disponibles comercialmente que se utilizan como sustitutos de lagrimas incluyen Lubrifresh PM®, Moisture Eyes PM® y Refresh PM®.
En una realizacion preferida de la invencion, el sustituto de lagrima comprende hidroxipropilmetil celulosa (Hipromelosa o HPMC). De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de HPMC vana desde aproximadamente 0.1% a aproximadamente 2% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de HPMC vana desde aproximadamente 0.5% a aproximadamente 1.5% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de HPMC vana desde aproximadamente 0.1% a aproximadamente 1% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de HPMC vana desde aproximadamente 0.6% a aproximadamente 1% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. En una realizacion preferidas, la concentracion de HPMC vana desde aproximadamente 0.1% a aproximadamente 1.0% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango (es decir, 0.1-
0.2%, 0.2-0.3%, 0.3-0.4%, aproximadamente 0.21%, aproximadamente 0.25%, aproximadamente 0.29%, aproximadamente 0.72%, aproximadamente 0.76%, aproximadamente 0.80%, aproximadamente 0.84%, aproximadamente 0.88%, aproximadamente 0.89%, o aproximadamente 0.90%).
0.4-0.5%, 0.5-0.6%, 0.6-0.7%, aproximadamente 0.22%, aproximadamente 0.26%, aproximadamente 0.30%, aproximadamente 0.73%, aproximadamente 0.77%, aproximadamente 0.81%, aproximadamente 0.85%,
0.7-0.8%, 0.8-0.9%, 0.9-1.0%; aproximadamente 0.2%,
aproximadamente 0.23%, aproximadamente 0.27%, aproximadamente 0.70%, aproximadamente 0.74%, aproximadamente 0.78%, aproximadamente 0.82%, aproximadamente 0.86%,
aproximadamente 0.24%, aproximadamente 0.28%, aproximadamente 0.71%, aproximadamente 0.75%, aproximadamente 0.79%, aproximadamente 0.83%, aproximadamente 0.87%,
Por ejemplo, sin limitacion, un sustituto de lagrimas que comprende hidroxipropil metil celulosa es gotas de lubricacion para ojos GenTeal®. GenTeal (CibaVision - Novartis) que es una gota ocular de lubricante esteril que contiene
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hidroxipropilmetilcelulosa 3 mg/g y se conserva con perborato de sodio. Se proporcionan otros ejemplos de una lagrima con base en HPMC.
En otra realizacion preferida, el sustituto de lagrima comprende carboximetilcelulosa de sodio. Por ejemplo, sin limitacion, el sustituto de lagrimas que comprende carboximetilcelulosa de sodio es Refresh® Tears. Refresh® Tears es una formulacion lubricante similar a las lagrimas normales, que contiene un conservante no sensibilizante suave, complejo de oxicloro estabilizado (Purite™), que finalmente se transforma en componentes de lagrimas naturales cuando se utiliza.
En algunas realizaciones, el sustituto de lagrimas, o uno o mas componentes del mismo, se tampona a un pH de 5.0 a
9.0, preferiblemente de pH 5.5 a 7.5, mas preferiblemente de pH 6.0 a 7.0 (o cualquier valor espedfico dentro de dichos rangos), con una sal adecuada (por ejemplo, sales de fosfato). En algunas realizaciones, el sustituto de lagrimas comprende adicionalmente uno o mas ingredientes, que incluyen sin limitacion, glicerol, propilenglicol, glicina, borato de sodio, cloruro de magnesio y cloruro de zinc.
Sales, tampones y conservantes
Las formulaciones de la presente invencion tambien pueden contener sales, agentes de tamponamiento o conservantes farmaceuticamente aceptables. Ejemplos de dichas sales incluyen aquellas preparadas a partir de los siguientes acidos: clorddrico, bromlddrico, sulfurico, mtrico, fosforico, maleico, acetico, salidlico, dtrico, borico, formico, malonico, sucdnico y similares. Dichas sales tambien se pueden preparar como sales de metales alcalinos o alcalinoterreos, tales como sales de sodio, potasio o calcio. Ejemplos de agentes tamponantes incluyen fosfato, citrato, acetato y acido 2- (N- morfolino) etanosulfonico (MES).
Las formulaciones de la presente invencion pueden incluir un sistema de tampon. Como se utiliza en esta solicitud, los terminos “tampon” o “sistema de tampon” se refieren a un compuesto que, generalmente en combinacion con por lo menos otro compuesto, proporciona un sistema de tamponamiento en solucion que exhibe capacidad de tamponamiento, es decir, la capacidad de neutralizar, dentro de lfmites, ya sea acidos o bases (alcali) con relativamente poco o ningun cambio en el pH original. De acuerdo con algunas realizaciones, los componentes de tamponamiento estan presentes desde 0.05% a 2.5% (p/v) o de 0.1% a 1.5% (p/v).
Los tampones preferidos incluyen tampones de borato, tampones de fosfato, tampones de calcio, y combinaciones y mezclas de los mismos. Los tampones de borato incluyen, por ejemplo, acido borico y sus sales, por ejemplo, borato de sodio o borato de potasio. Los tampones de borato tambien incluyen compuestos tales como tetraborato de potasio o metaborato de potasio que producen acido de borato o su sal en soluciones.
Un sistema de tampon de fosfato incluye preferiblemente uno o mas fosfatos monobasicos, fosfatos dibasicos y similares. Los tampones de fosfato particularmente utiles son aquellos seleccionados de sales de fosfato de metales alcalinos y/o alcalinoterreos. Ejemplos de tampones de fosfato adecuados incluyen uno o mas de fosfato dibasico de sodio (Na2HPO4), fosfato monobasico de sodio (NaH2PO4) y fosfato monobasico de potasio (KH2PO4). Los componentes del tampon de fosfato se utilizan con frecuencia en cantidades desde el 0.01% hasta el 0.5% (p/v), calculado como ion fosfato.
Un sistema de tampon preferido se basa en acido borico/borato, una sal de fosfato/acido fosforico mono y/o dibasica o un sistema de tampon borico/fosfato combinado. Por ejemplo, un sistema de tampon borico/fosfato combinado se puede formular a partir de una mezcla de borato de sodio y acido fosforico, o la combinacion de borato de sodio y el fosfato monobasico.
En un sistema de tampon borico/fosfato combinado, la solucion comprende aproximadamente 0.05 a 2.5% (p/v) de un acido fosforico o su sal y 0.1 a 5.0% (p/v) de acido borico o su sal. El tampon fosfato se utiliza (en total) a una concentracion de 0.004 a 0.2 M (Molar), preferiblemente de 0.04 a 0.1 M. El tampon de borato (en total) se utiliza a una concentracion de 0.02 a 0.8 M, preferiblemente de 0.07 a 0.2 M
Otros compuestos de tampon conocidos se pueden agregar opcionalmente a las composiciones para el cuidado de lentes, por ejemplo, citratos, bicarbonato de sodio, TRIS, y similares. Otros ingredientes en la solucion, mientras que tienen otras funciones, tambien pueden afectar la capacidad del tampon. Por ejemplo, el EDTA, a menudo utilizado como un agente complejante, puede tener un efecto notable sobre la capacidad del tampon de una solucion.
De acuerdo con algunas realizaciones, el pH de la solucion oftalmica acuosa esta en o cerca del pH fisiologico. Preferiblemente, el pH de la solucion oftalmica acuosa esta entre aproximadamente 5.5 y aproximadamente 8.0, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, el pH de la solucion oftalmica acuosa esta entre aproximadamente 6.5 a 7.5, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango (por ejemplo, 6.5.,
6.6., 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5). De acuerdo con algunas realizaciones, el pH de la solucion oftalmica acuosa es aproximadamente 7. El experto en la tecnica reconocera que el pH se puede ajustar a un pH mas optimo dependiendo de la estabilidad de los ingredientes activos incluidos en la formulacion. De acuerdo con algunas realizaciones, el pH se ajusta con base (por ejemplo, hidroxido de sodio 1N) o acido (por ejemplo, acido clorddrico 1N).
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Para el ajuste del pH, preferiblemente a un pH fisiologico, los tampones pueden ser especialmente utiles. El pH de las presentes soluciones debe mantenerse dentro del rango de 5.5 a 8.0, mas preferiblemente de aproximadamente 6.0 a 7.5, mas preferiblemente de 6.5 a 7.0 (o cualquier valor espedfico dentro de dichos rangos). Se pueden agregar tampones adecuados, tales como acido borico, borato de sodio, citrato de potasio, acido dtrico, bicarbonato de sodio, TRIS y diversos tampones de fosfato mixtos (que incluyen combinaciones de Na2HPO4, NaH2PO4 y KH2PO4) y mezclas de los mismos. Se prefieren tampones de borato. En general, los tampones se utilizaran en cantidades que vanan entre aproximadamente el 0.05 y el 2.5 por ciento en peso, y preferiblemente entre el 0.1 y el 1.5 por ciento.
De acuerdo con las realizaciones preferidas, las formulaciones de la presente invencion no contienen un conservante. En ciertas realizaciones, las formulaciones oftalmicas comprenden adicionalmente un conservante. Un conservante puede seleccionarse normalmente de un compuesto de amonio cuaternario tal como cloruro de benzalconio, cloruro de benzoxonio o similares. El cloruro de benzalconio se describe mejor como: cloruro de N-bencil-N (alquilo Cs-Ci8)-N, N- dimetilamonio. Ejemplos adicionales de conservantes incluyen antioxidantes tales como vitamina A, vitamina E, vitamina C, palmitato de retinilo y selenio; los aminoacidos cistema y metionina; acido dtrico y citrato de sodio; y conservantes sinteticos tales como timerosal y alquil parabenos, que incluyen, por ejemplo, metilparabeno y propilparabeno. Otros conservantes incluyen cloruro de octadecildimetilbencilamonio, cloruro de hexametonio, cloruro de bencetonio, fenol, catecol, resorcinol, ciclohexanol, 3-pentanol, m-cresol, nitrato fenilmercurico, acetato fenilmercurico o borato fenilmercurico, perborato de sodio, cloruro de sodio, alcoholes, tales como clorobutanol, alcohol butflico o bendlico o fenil etanol, derivados de guanidina, tales como clorohexidina o polihexametilen biguanida, perborato de sodio, Germal®II, acido sorbico y complejos oxicloro estabilizados (por ejemplo, Purite®). Los conservantes preferidos son compuestos de amonio cuaternario, en particular cloruro de benzalconio o sus derivados, tales como Poliquad (vease Patente de Estados Unidos No. 4,407,791), sales de alquilmercurio, parabenos y complejos de oxicloro estabilizados (por ejemplo, Purite®). Cuando sea apropiado, se agrega una cantidad suficiente de conservante a la composicion oftalmica para asegurar la proteccion contra contaminaciones secundarias durante el uso provocada por bacterias y hongos.
En realizaciones particulares, las formulaciones de la invencion comprenden un conservante seleccionado de entre los siguientes: cloruro de benzalconio, 0.001% a 0.05%; cloruro de bencetonio, hasta el 0.02%; acido sorbico, 0.01% a 0.5%; biguanida de polihexametileno, 0.1 ppm a 300 ppm; policuaternio-1 (Omamer M) - 0.1 ppm a 200 ppm; compuestos de hipoclorito, perclorito o clorito, 500 ppm o menos, preferiblemente entre 10 y 200 ppm); soluciones de peroxido de hidrogeno estabilizadas, una fuente de peroxido de hidrogeno que resulta en un % en peso de peroxido de hidrogeno de 0.0001 a 0.1% junto con un estabilizante adecuado; esteres de alquilo de acido p-hidroxibenzoico y mezclas de los mismos, preferiblemente metilparabeno y propilparabeno, de 0.01% a 0.5%; clorhexidina, 0.005% a 0.01%; clorobutanol, hasta el 0.5%; y el complejo oxicloro estabilizado (Purite®) 0.001% a 0.5%.
En otra realizacion, las formulaciones oftalmicas de esta invencion no incluyen un conservante. Dichas formulaciones senan utiles para los pacientes que utilizan lentes de contacto, o aquellos que utilizan varias gotas oftalmicas topicas y/o aquellos con una superficie ocular ya comprometida (por ejemplo, ojo seco) en la que la exposicion limitada a un conservante puede ser mas deseable.
Agentes potenciadores de viscosidad y demulcentes
En ciertas realizaciones, se pueden agregar agentes que mejoran la viscosidad a las formulaciones de la invencion. Ejemplos de dichos agentes incluyen polisacaridos, tales como acido hialuronico y sus sales, sulfato de condroitina y sus sales, dextranos, diversos polfmeros de la familia de celulosa, polfmeros de vinilo, y polfmeros de acido acnlico.
Una variedad de agentes que mejoran la viscosidad se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: polioles tales como, glicerol, glicerina, polietilenglicol 300, polietilenglicol 400, polisorbato 80, propilenglicol, y etilenglicol, alcohol polivimlico, povidona, y polivinilpirrolidona; derivados de celulosas tales como hidroxipropil metil celulosa (tambien conocida como hipromelosa y HPMC), carboximetil celulosa de sodio, hidroxipropil celulosa, hidroxietil celulosa, y metil celulosa; dextranos tales como dextrano 70; protemas solubles en agua tales como gelatina; carbomeros tales como carbomero 934P, carbomero 941,carbomero 940 y carbomero 974P; y gomas tales como HP-guar, o combinaciones de los mismos. Otros compuestos tambien se pueden agregar a las formulaciones de la presente invencion para aumentar la viscosidad del portador. Ejemplos de agentes que mejoran la viscosidad incluyen, pero no se limitan a: polisacaridos, tales como acido hialuronico y sus sales, sulfato de condroitina y sus sales, dextranos, diversos polfmeros de la familia de celulosa; polfmeros de vinilo; y polfmeros de acido acnlico. Tambien son adecuadas combinaciones y mezclas de los anteriores agentes.
De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de agente que mejora la viscosidad o combinacion de agentes vana desde aproximadamente 0.5% a aproximadamente 2% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de agente que mejora la viscosidad o combinacion de agentes vana desde aproximadamente 0.5% a aproximadamente 1.5% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de agente que mejora la viscosidad o combinacion de agentes vana desde aproximadamente 0.5% a aproximadamente 1% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de agente que mejora la viscosidad o combinacion de agentes
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vana desde aproximadamente 0.6% a aproximadamente 1% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de agente que mejora la viscosidad o combinacion de agentes vana desde aproximadamente 0.7% a aproximadamente 0.9% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango (es decir, aproximadamente 0.70%, aproximadamente 0.71%, aproximadamente 0.72%, aproximadamente 0.73%, aproximadamente 0.74%, aproximadamente 0.75%, aproximadamente 0.76%, aproximadamente 0.77%,
aproximadamente 0.78%, aproximadamente 0.79%, aproximadamente 0.80%, aproximadamente 0.81%,
aproximadamente 0.82%, aproximadamente 0.83%, aproximadamente 0.84%, aproximadamente 0.85%,
aproximadamente 0.86%, aproximadamente 0.87%, aproximadamente 0.88%, aproximadamente 0.89%, o aproximadamente 0.90%).
En ciertas realizaciones, las formulaciones de la invencion comprenden demulcentes oftalmicos y/o polfmeros que mejoran la viscosidad seleccionados de uno o mas de los siguientes: derivados de celulosas tales como carboximeticelulosa (0.01 a 5%) hidroxietilcelulosa (0.01% a 5%), hidroxipropil metilcelulosa o hipromelosa (0.01% a 5%), y metilcelulosa (0.02% a 5%); dextrano 40/70 (0.01% a 1%); gelatina (0.01% a 0.1%); polioles tales como glicerina (0.01% a 5%), polietilenglicol 300 (0.02% a 5%), polietilenglicol 400 (0.02% a 5%), polisorbato 80 (0.02% a 3%), propilenglicol (0.02% a 3%), alcohol polivimlico (0.02% a 5%), y povidona (0.02% a 3%); acido hialuronico (0.01% a 2%); y sulfato de condroitina (0.01% a 2%).
En una realizacion preferida de la invencion, el componente que mejora la viscosidad comprende hidroxipropil metilcelulosa (Hipromelosa o HPMC). La HPMC funciona para proporcionar el nivel deseado de viscosidad y para proporcionar actividad demulcente. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de HPMC vana desde aproximadamente 0% a aproximadamente 2% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de HPMC vana desde aproximadamente 0% a aproximadamente 1.5% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentracion de HPMC vana desde aproximadamente 0% a aproximadamente 0.5% p/v, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango.
En otra realizacion preferida, el componente que mejora la viscosidad comprende carboximetil celulosa de sodio.
La viscosidad de las formulaciones oftalmicas de la invencion se puede medir de acuerdo con metodos estandar conocidos en la tecnica, tal como el uso de un viscosfmetro o reometro. Un experto comun en la tecnica en la tecnica reconocera que factores tales como temperatura y velocidad de corte pueden afectar la medicion de viscosidad. En una realizacion particular, la viscosidad de las formulaciones oftalmicas de la invencion se mide a 20°C +/- 1°C utilizando un Cono de Brookfield y Modelo de Viscometro de Placa VDV-III Ultra+ con un CP40 o Husillo equivalente con una velocidad de corte de aproximadamente 22.50 +/aproximadamente 10 (1/sec), o un Viscometro de Brookfield Modelo LVDV-E con un SC4-18 o Husillo equivalente con una velocidad de corte de aproximadamente 26 +/- aproximadamente 10 (1/sec)).
Potenciadores de la tonicidad
La tonicidad se ajusta si es necesario, normalmente mediante agentes potenciadores de tonicidad. Dichos agentes pueden ser, por ejemplo, de tipo ionico y/o no ionico. Ejemplos de potenciadores de tonicidad ionicos son haluros de metales alcalinos o de metales alcalinoterreos, tales como, por ejemplo, CaCl2, KBr, KCl, LiCl, Nal, NaBr o NaCl, Na2SO4 o acido borico. Agentes que mejoran la tonicidad no ionicos son, por ejemplo, urea, glicerol, sorbitol, manitol, propilenglicol o dextrosa. Las soluciones acuosas de la presente invencion se ajustan normalmente con agentes de tonicidad para aproximarse a la presion osmotica de los fluidos lagrimales normales que es equivalente a una solucion de cloruro de sodio al 0.9% o una solucion de glicerol al 2.5%. Se prefiere una osmolalidad de aproximadamente 200 a 1000 mOsm/kg, mas preferiblemente 200 a 500 mOsm/kg, o cualquier valor espedfico dentro de dichos rangos (por ejemplo, 200 mOsm/kg, 210 mOsm/kg, 220 mOsm/kg, 230 mOsm/kg, 240 mOsm/kg, 250 mOsm/kg, 260 mOsm/kg, 270 mOsm/kg, 280 mOsm/kg, 290 mOsm/kg, 300 mOsm/kg, 310 mOsm/kg, 320 mOsm/kg, 330 mOsm/kg, 340 mOsm/kg, 350 mOsm/kg, 360 mOsm/kg, 370 mOsm/kg, 380 mOsm/kg, 390 mOsm/kg o 400 mOsm/kg). En una realizacion particular, las formulaciones oftalmicas de la invencion se ajustan con agentes de tonicidad a una osmolalidad que vana desde aproximadamente 240 a 360 mOsm/kg (por ejemplo, 300 mOsm/kg).
Las formulaciones de la invencion de la presente invencion pueden comprender adicionalmente un agente de tonicidad o una combinacion de agentes de tonicidad. De acuerdo con algunas realizaciones, las formulaciones de la invencion pueden incluir una cantidad efectiva de un componente de ajuste de tonicidad. Entre los componentes de ajuste de tonicidad adecuados que pueden utilizarse estan aquellos utilizados convencionalmente en productos para el cuidado de lentes de contacto tales como diversas sales inorganicas. Tambien se pueden utilizar polioles y polisacaridos para ajustar la tonicidad. La cantidad de componente de ajuste de tonicidad es efectiva para proporcionar una osmolalidad de 200 mOsmol/kg a 1000 mOsmol/kg, o cualquier valor espedfico dentro de dicho rango.
Preferiblemente, el componente de tonicidad comprende una solucion salina fisiologicamente equilibrada que imita la composicion mineral de las lagrimas. De acuerdo con algunas realizaciones, la tonicidad se puede ajustar mediante agentes que mejoran la tonicidad que incluyen, por ejemplo, agentes que son de tipo ionico y/o no ionico. Ejemplos de potenciadores de la tonicidad ionica son haluros de metales alcalinos o de metales alcalinoterreos, tales como, por
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ejemplo, CaCl2, KBr, KCl, LiCI, Nal, NaBr o NaCI, Na2SO4 o acido borico. Agentes que mejoran la tonicidad no ionicos son, por ejemplo, urea, glicerol, sorbitol, manitol, propilenglicol o dextrosa.
De acuerdo con algunas realizaciones, el componente de tonicidad comprende dos o mas de NaCl, KCl, ZnCl2, CaCl2 y MgCl2 en una relacion que proporciona un rango de osmolalidad como el anterior. De acuerdo con algunas realizaciones, el intervalo de osmolalidad de las formulaciones de la presente invencion es de aproximadamente 100 a aproximadamente 1000 mOsm/kg, preferiblemente de aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 mOsm/kg. De acuerdo con algunas realizaciones, el componente de tonicidad comprende tres o mas de NaCl, KCl, ZnCl2, CaCh y MgCl2 en una relacion que proporciona un rango de osmolalidad de aproximadamente 100 a aproximadamente 1000 mOsm/kg, preferiblemente aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 mOsm/kg. De acuerdo con algunas realizaciones, el componente de tonicidad comprende cuatro o mas de NaCl, KCl, ZnCl2, CaCl2, y MgCh en una relacion que proporciona un rango de osmolalidad de aproximadamente 100 a aproximadamente 1000 mOsm/kg, preferiblemente aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 mOsm/kg. De acuerdo con algunas realizaciones, el componente de tonicidad comprende NaCl, KCl, ZnCl2, CaCl2, y MgCh en una relacion que proporciona un rango de osmolalidad de aproximadamente 100 a aproximadamente 1000 mOsm/kg, preferiblemente aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 mOsm/kg.
De acuerdo con algunas realizaciones, el NaCl vana desde aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1% p/v, preferiblemente desde aproximadamente 0.2 a aproximadamente 0.8% p/v, mas preferiblemente aproximadamente 0.39% p/v. De acuerdo con algunas realizaciones, KCl vana desde aproximadamente 0.02 a aproximadamente 0.5% p/v, preferiblemente aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.3% p/v, mas preferiblemente aproximadamente 0.14% p/v. De acuerdo con algunas realizaciones, CaCl2 vana desde aproximadamente 0.0005 a aproximadamente 0.1%) p/v, preferiblemente aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.08% p/v, mas preferiblemente aproximadamente 0.06% p/v. De acuerdo con algunas realizaciones, MgCh vana desde aproximadamente 0.0005 a aproximadamente 0.1% p/v, preferiblemente aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.08% p/v, mas preferiblemente aproximadamente 0.06% P/V. De acuerdo con algunas realizaciones, ZnCl2 vana desde aproximadamente 0.0005 a aproximadamente 0.1% p/v, preferiblemente aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.08% p/v, mas preferiblemente aproximadamente 0.06% P/V.
De acuerdo con algunas realizaciones, las formulaciones oftalmicas de la presente invencion se pueden ajustar con agentes de tonicidad para aproximar la presion osmotica de los fluidos lagrimales normales que es equivalente a una solucion al 0.9% de cloruro de sodio o una solucion al 2.5% de glicerol. Se prefiere una osmolalidad de aproximadamente 225 a 400 mOsm/kg, mas preferiblemente 280 a 320 mOsm.
Agentes de solubilizacion
La formulacion topica puede requerir adicionalmente la presencia de un solubilizante, en particular si uno o mas de los ingredientes tienden a formar una suspension o una emulsion. Los solubilizantes adecuados incluyen, por ejemplo, tiloxapol, esteres de glicerol polietilenglicol de acido graso, esteres de polietilenglicol de acido graso, polietilenglicoles, eteres de glicerol, una ciclodextrina (por ejemplo, ciclodextrina alfa, beta o gamma, por ejemplo derivados alquilados, hidroxialquilados, carboxialquilados o alquiloxicarbonilalquilados, o mono- o diglicosil-alfa, beta o gamma-ciclodextrina, mono- o dimaltosil-alfa, beta o gamma-ciclodextrina o panosil-ciclodextrina), polisorbato 20, polisorbato 80 o mezclas de aquellos compuestos. En una realizacion preferida, el solubilizante es un producto de reaccion de aceite de ricino y oxido de etileno, por ejemplo, los productos comerciales Cremophor EL® o Cremophor RH40®. Los productos de reaccion del aceite de ricino y el oxido de etileno han demostrado ser solubilizantes particularmente buenos que son muy bien tolerados por el ojo. En otra realizacion el solubilizante es tiloxapol y de una ciclodextrina. La concentracion utilizada depende especialmente de la concentracion del ingrediente activo. Por ejemplo, la concentracion del solubilizante es de 0.1 a 5000 veces la concentracion del ingrediente activo.
Agentes demulcificadores
Los demulcentes utilizados en la presente invencion se utilizan en cantidades efectivas (es decir, “cantidades demulcificantes”) para proporcionar un efecto de demulcificacion, es decir, suficiente para lubricar las superficies de la membrana mucosa y para aliviar la sequedad y la irritacion. Ejemplos de demulcentes adecuados pueden incluir polivinil pirrolidona, alcohol polivimlico, polietilenglicol, y otros componentes tales como oxido de polietileno y acido poliacnlico, se excluyen espedficamente. En aun otras realizaciones, se pueden utilizar otros demulcentes adicionales en combinacion con glicerina y propilenglicol. Por ejemplo, tambien se pueden utilizar polivinil pirrolidona, alcohol polivimlico.
Las cantidades espedficas de demulcentes utilizadas en la presente invencion variaran dependiendo de la aplicacion; sin embargo, normalmente se proporcionan rangos de diversos demulcentes: glicerina: desde aproximadamente 0.2 a aproximadamente 1.5%, pero preferiblemente aproximadamente 1% (p/p); propilenglicol: desde aproximadamente 0.2 a aproximadamente 1.5%, pero preferiblemente aproximadamente 1% (p/p); derivados de celulosa: desde aproximadamente 0.2 a aproximadamente 3%, pero preferiblemente aproximadamente 0.5% (p/p). Si se utilizan demulcentes adicionales, generalmente se utilizan en cantidades especificadas en la monograffa de venta libre, citada anteriormente. Un derivado de celulosa preferido es hidroxipropilmetilcelulosa de grado farmaceutico (HPMC).
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Estabilidad
Las formulaciones de la presente invencion proporcionan la estabilidad qmmica del farmaco hidrofobo formulado (por ejemplo, esteroide) y otros agentes activos opcionales de la formulacion. “Estabilidad” y “estable” en este contexto se refieren a la resistencia del farmaco hidrofobo (por ejemplo, esteroides) y otros agentes activos opcionales a la degradacion qmmica y los cambios ffsicos tales como la sedimentacion o la precipitacion bajo determinadas condiciones de fabricacion, preparacion, transporte y almacenamiento. Las formulaciones “estables” de la invencion tambien retienen preferiblemente por lo menos el 90%, 95%, 98%, 99%, o 99.5% de una cantidad inicial o de referencia en determinadas condiciones de fabricacion, preparacion, transporte y/o almacenamiento. La cantidad de farmaco hidrofobo (por ejemplo, esteroide) y otros agentes activos opcionales se pueden determinar utilizando cualquier metodo reconocido en la tecnica, por ejemplo, como espectrofotometna UV-Vis y cromatograffa lfquida de alta presion (HPLC).
En ciertas realizaciones, las formulaciones son estables a temperaturas que vanan desde aproximadamente 20 a 30°C durante por lo menos 1 semana, por lo menos 2 semanas, por lo menos 3 semanas, por lo menos 4 semanas, por lo menos 5 semanas, por lo menos 6 semanas, o por lo menos 7 semanas. En otras realizaciones, las formulaciones son estables a temperaturas que vanan desde aproximadamente 20 a 30°C durante por lo menos 1 mes, por lo menos 2 meses, por lo menos 3 meses, por lo menos 4 meses, por lo menos 5 meses, por lo menos 6 meses, por lo menos 7 meses, por lo menos 8 meses, por lo menos 9 meses, por lo menos 10 meses, por lo menos 11 meses, o por lo menos 12 meses. En una realizacion, la formulacion es estable durante por lo menos 3 meses a 20-25°C.
En otras realizaciones, las formulaciones son estables a temperaturas que vanan desde aproximadamente 2 a 8°C durante por lo menos 1 mes, por lo menos 2 meses, por lo menos 4 meses, por lo menos 6 meses, por lo menos 8 meses, por lo menos 10 meses, por lo menos 12 meses, por lo menos 14 meses, por lo menos 16 meses, por lo menos 18 meses, por lo menos 20 meses, por lo menos 22 meses, o por lo menos 24 meses. En una realizacion, la formulacion es estable durante por lo menos 2 meses a 2 a 8°C.
En otras realizaciones, las formulaciones son estables a temperaturas de aproximadamente -20°C durante por lo menos 1 mes, por lo menos 2 meses, por lo menos 4 meses, por lo menos 6 meses, por lo menos 8 meses, por lo menos 10 meses, por lo menos 12 meses, por lo menos 14 meses, por lo menos 16 meses, por lo menos 18 meses, por lo menos 20 meses, por lo menos 22 meses, o por lo menos 24 meses. En una realizacion, la formulacion es estable durante por lo menos 6-12 meses a -20°C.
En una realizacion particular, un farmaco hidrofobo formulacion de la invencion es estable a temperaturas de aproximadamente 20-30°C a concentraciones hasta 0.10% durante por lo menos 3 meses. En otra realizacion, la formulacion es estable a temperaturas desde aproximadamente 2-8°C a concentraciones hasta 0.10% durante por lo menos 6 meses.
En algunas realizaciones, la formulacion contiene adicionalmente aproximadamente 0.002-0.01% (por ejemplo 50 ppm ±15%) de cloruro de benzalconio (BKC).
En algunas realizaciones, la formulacion contiene adicionalmente uno o mas dispersantes de recubrimiento (por ejemplo, Tiloxapol, polisorbato 80, y estearato PEG tal como estearato PEG40), uno o mas agentes de humectacion de tejidos (por ejemplo, glicerina), uno o mas estabilizantes polimericos (por ejemplo, metil celulosa 4000 cP), uno o mas agentes de tamponamiento (por ejemplo, fosfato de sodio dibasico Na2HPO4 y fosfato de sodio monobasico NaH2PO4, y/o uno o mas agentes de ajuste de tonicidad (por ejemplo, cloruro de sodio).
En algunas realizaciones, la formulacion tiene una viscosidad entre 40-50 cP a 20°C. En algunas realizaciones, la osmolalidad de la formulacion es aproximadamente 280-350 (por ejemplo, aproximadamente 285-305) mOsm/kg. En algunas realizaciones, el pH de la formulacion es aproximadamente 6.8-7.2. En algunas realizaciones, la formulacion tiene una viscosidad entre 40-50 cP a 20°C.
En algunas realizaciones, la formulacion es una formulacion de TA en nanocristal o microcristal esteril (por ejemplo, topica o inyectable) que contiene una suspension de entre 0.001 %-10% p/p de nanocristales o microcristales de TA de la invencion (por ejemplo, 0.01-5%, 0.1-5%, 1-5% p/p, o aproximadamente 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.85%, 0.5%, 0.25%, o 0.1% p/p), y un excipiente acuoso farmaceuticamente aceptable.
En algunas realizaciones, la formulacion de TA contiene adicionalmente aproximadamente 0.002-0.01% (por ejemplo 50 ppm ±15%) cloruro de benzalconio (BKC). En otras realizaciones, la formulacion de TA no contiene BKC.
En algunas realizaciones, la formulacion de TA contiene uno o mas agentes de tamponamiento (por ejemplo, fosfato de sodio dibasico Na2HPO4 y fosfato de sodio monobasico NaH2PO4, uno o mas polfmeros viscoelasticos (por ejemplo, hialuronato de sodio), y/o uno o mas agentes de ajuste de tonicidad (por ejemplo, cloruro de sodio). la formulacion de TA tambien puede contener uno o mas otros componentes tales como uno o mas dispersantes de recubrimiento (por ejemplo, Tiloxapol, polisorbato 80, polietilenglicol 400 (PEG400), polipropilenglicol (PPG), y/o PEG estearato tal como estearato PEG40), uno o mas agentes de humectacion de tejidos (por ejemplo, glicerina), uno o mas estabilizantes
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polimericos (por ejemplo, metil celulosa 4000 cP, carboximetilcelulosa (CMC) y/o eter de Metocel celulosa), o una combinacion de los mismos.
En una realizacion, la formulacion incluye entre 0.1%-10% p/p de nanocristales o microcristales de TA de la invencion (por ejemplo, aproximadamente 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.25% p/p, o 0.1% p/p), cloruro de sodio (por ejemplo, 0.05-5% p/p, o 0.6% p/p), fosfato de sodio dibasico Na2HPO4 (por ejemplo, 0.05-5% p/p, o 0.3% p/p), fosfato de sodio monobasico NaH2PO4 (por ejemplo, 0.01-0.5% p/p, o 0.04% p/p), hialuronato de sodio (por ejemplo, 0.1-10% p/p, o 0.8% p/p, o 0.85% p/p, o 0.9% p/p), y agua esteril, y la formulacion tiene un pH de aproximadamente 4-7 (por ejemplo, aproximadamente 6.8-7.2 o aproximadamente pH 6). Por ejemplo, los nanocristales o microcristales de tA en la formulacion de la invencion se recubren con un estabilizante de superficie, tal como hialuronato de sodio.
En algunas realizaciones, la formulacion incluye menos de 2% p/p de hialuronato de sodio (por ejemplo, 1.9% o menos, 1.8% o menos, 1.7% o menos, 1.6% o menos, 1.5% o menos, 1.4% o menos, 1.3% o menos, 1.2% o menos, 1.1% o menos, 1% o menos, 0.9% o menos, 0.85% o menos, 0.8% o menos, 0.75% o menos, 0.7% o menos, 0.65% o menos, 0.6% o menos, 0.55% o menos, 0.5% o menos, 0.4% o menos, 0.3% o menos, 0.2% o menos).
En algunas realizaciones, los nanocristales o microcristales de TA en la formulacion pueden tener un tamano medio de 0.5-1 micra (pm), 1-5 pm, 5-10 pm, o 10-14 pm. En otras realizaciones, los nanocristales o microcristales de TA en la formulacion tienen un tamano medio de 0.5-1 pm, 1-5 pm, 5-10 pm, o 10-14 pm.
En algunas realizaciones, la formulacion se administra en una cantidad terapeuticamente efectiva para tratar blefaritis, mediante por ejemplo, un aplicador (por ejemplo, un cepillo tal como el cepillo Latisse® o un hisopo tal como el hisopo 25-3317-U). En una realizacion, dos gotas (aproximadamente 40 pL de tamano de gota) de la formulacion se cargan en un aplicador (por ejemplo, un cepillo o un hisopo) y luego se suministran al sujeto en necesidad del mismo, por ejemplo, deslizando el aplicador contra el parpado inferior (una o dos veces) y luego el parpado superior (una o dos veces), y si es necesario, las etapas anteriores se repiten para el otro ojo con un nuevo aplicador.
Metodos de Uso
La invencion tambien proporciona las formulaciones descritas en este documento para uso en el tratamiento sistemico o no sistemico, prevencion o alivio de un smtoma de un trastorno en el que se utiliza el farmaco hidrofobo para, por ejemplo, trastornos inflamatorios, trastornos respiratorios, trastornos autoinmunitarios o cancer.
La extension de la absorcion percutanea de los corticosteroides topicos esta determinada por muchos factores, que incluyen el vehmulo y la integridad de la barrera epidermica. El vendaje oclusivo realza la penetracion. Los corticosteroides topicos pueden ser absorbido por la piel intacta normal. La inflamacion y/u otros procesos de enfermedad en la piel aumentan la absorcion percutanea.
Rutas de suministro
En ciertas realizaciones, los compuestos para uso en los metodos de tratamiento divulgados en la presente invencion incluyen todas las rutas locales (no sistemicas) de suministro a los tejidos oculares y anexos. Esto incluye pero no se limita a formulaciones topicas tales como gotas para los ojos, geles o pomadas y cualquier inyeccion intraocular, intravttrea, subretiniana, intracapsular, supracoroidal, de subtenon, subconjuntival, intracameral, intrapalpebral, retrobulbar cul-de-sac o peribulbar o dispositivos implantables o quirurgicos.
La invencion presenta metodos para tratar, prevenir o aliviar un smtoma de un trastorno ocular tal como blefaritis y/o MGD en un sujeto que comprende el uso de las formulaciones novedosas descritas anteriormente. Por ejemplo, un metodo para tratar o prevenir el trastorno ocular (por ejemplo, blefaritis o MGD) puede comprender administrar al ojo, el parpado, las pestanas o el margen del parpado de un sujeto en necesidad de los mismos, una formulacion que comprende una de las formulaciones novedosas descritas anteriormente.
La invencion presenta ademas metodos para tratar trastornos dermatologicos en un sujeto que comprende el uso de las nuevas formulaciones descritas en este documento.
La invencion presenta adicionalmente metodos para tratar una enfermedad respiratoria (por ejemplo, asma o COPD), rinitis, dermatitis o esofagitis, al administrar a un sujeto en necesidad de los mismos las formulaciones descritas en este documento.
La invencion tambien presenta metodos para tratar el cancer (por ejemplo, el linfoma) al administrar a un sujeto en necesidad de los mismos las formulaciones descritas en el presente documento.
La invencion tambien presenta metodos para tratar una enfermedad autoinmunitaria (por ejemplo, lupus o psoriasis) al administrar a un sujeto en necesidad de los mismos las formulaciones descritas en el presente documento.
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La cantidad efectiva de agente activo a incluir en una formulacion dada, y la eficacia de una formulacion para tratar, prevenir o aliviar un smtoma del trastorno objetivo, por ejemplo, la blefaritis y/o MGD, pueden evaluarse por uno o mas de lo siguiente: evaluacion con lampara de hendidura, tincion con fluorescema, tiempo de ruptura de la pelfcula lagrimal y evaluacion de la calidad de las secreciones de las glandulas de meibomio (mediante la evaluacion de una o mas de la viscosidad de la secrecion, color de la secrecion, alineacion de las glandulas, patron de vascularidad, enrojecimiento de la vascularidad, hiperqueratinizacion, borde posterior del parpado, pestana, union mucocutanea, enrojecimiento del periglandulo, geometna de la glandula y altura de la glandula).
La cantidad efectiva de agente(s) activo(s) en la formulacion dependera de las tasas de absorcion, inactivacion y excrecion del farmaco, as^ como la velocidad de suministro del agente(s) activo(s) de la formulacion. Cabe senalar que los valores de dosificacion tambien pueden variar con la gravedad de la afeccion que se va a aliviar. Se debe entender ademas que para cualquier sujeto particular, los regfmenes de dosificacion espedficos se deben ajustar a lo largo del tiempo de acuerdo con la necesidad individual y el criterio profesional de la persona que administra o supervisa la administracion de las composiciones. Normalmente, la dosificacion se determinara utilizando tecnicas conocidas por un experto en la tecnica.
La dosificacion del compuesto de la presente invencion variara dependiendo de los smtomas, la edad y otras caractensticas ffsicas del paciente, la naturaleza y la gravedad del trastorno que se va a tratar o prevenir, el grado de comodidad deseado, la ruta de administracion y la forma del suplemento. Cualquiera de las formulaciones en cuestion se puede administrar en una sola dosis o en dosis divididas. Las dosificaciones para las formulaciones de la presente invencion se pueden determinar facilmente mediante tecnicas conocidas por aquellos expertos en la tecnica o como se ensena en este documento.
Una dosis o cantidad efectiva, y cualquier posible efecto sobre el momento de administracion de la formulacion, puede necesitar ser identificada para cualquier formulacion particular de la presente invencion. Esto se puede lograr mediante un experimento de rutina como se describe en este documento. La efectividad de cualquier formulacion y metodo de tratamiento o prevencion que se emplea se puede evaluar al administrar la formulacion y evaluar el efecto de la administracion al medir uno o mas indices asociados con la eficacia de la composicion y con el grado de comodidad para el paciente, como se describe en este documento, y comparar los valores posteriores al tratamiento de estos indices con los valores de los mismos indices antes del tratamiento o comparar los valores posteriores al tratamiento de estos indices con los valores de los mismos indices utilizando una formulacion diferente.
El tiempo preciso de administracion y la cantidad de cualquier formulacion particular que produzca el tratamiento mas efectivo en un paciente determinado dependera de la actividad, la farmacocinetica y la biodisponibilidad de un compuesto particular, la condicion fisiologica del paciente (que incluye edad, sexo tipo y etapa de enfermedad, condicion ffsica general, sensibilidad a una dosis y tipo de medicamento), ruta de administracion y similares. Las pautas presentadas en el presente documento se pueden utilizar para optimizar el tratamiento, por ejemplo, para determinar el tiempo y/o la cantidad de administracion optimos, que no requeriran mas que la experimentacion de rutina que consiste en monitorizar al sujeto y ajustar la dosis y/o el tiempo.
El uso combinado de varios agentes activos formulados en las composiciones de la presente invencion puede reducir la dosificacion requerida para cualquier componente individual debido a que el inicio y duracion del efecto de los diferentes componentes pueden ser complementarios. En dicha terapia combinada, los diferentes agentes activos se pueden suministrar juntos o por separado, y simultaneamente o en diferentes momentos dentro del dfa.
Empaque
Las formulaciones de la presente invencion se pueden empacar como un producto de dosis unica o como un producto de dosis multiples. El producto de dosis unica es esteril antes de abrir el paquete y toda la composicion del paquete esta destinada a ser consumida en una sola aplicacion en uno o ambos ojos de un paciente. El uso de un conservante antimicrobiano para mantener la esterilidad de la composicion despues de abrir el empaque es generalmente innecesario. Las formulaciones, si es una formulacion de pomada, se pueden empacar segun sea apropiado para una pomada, como es conocido por un experto en la tecnica.
Los productos de dosis multiples tambien son esteriles antes de abrir el paquete. Sin embargo, debido a que el recipiente para la composicion puede abrirse muchas veces antes de que se consuma toda la composicion en el recipiente, los productos de dosis multiples deben tener suficiente actividad antimicrobiana para asegurar que las composiciones no se contaminen con microbios como resultado de la apertura y manejo repetidos del recipiente. El nivel de actividad antimicrobiana requerido para este proposito es bien conocido por los expertos en la tecnica, y se especifica en publicaciones oficiales, tales como la Farmacopea de los Estados Unidos (“USP”) y otras publicaciones de la Administracion de Alimentos y Farmacos, y las publicaciones correspondientes en otros pafses. Las descripciones detalladas de las especificaciones para la conservacion de productos farmaceuticos oftalmicos contra la contaminacion microbiana y los procedimientos para evaluar la eficacia conservante de formulaciones espedficas se proporcionan en aquellas publicaciones. En los Estados Unidos, los estandares de eficacia de conservante generalmente se conocen como los requisitos “USP PET”. (El acronimo “PET” significa “prueba de eficacia del conservante”).
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El uso de una disposicion de empaque de dosis unica elimina la necesidad de un conservante antimicrobiano en las composiciones, lo cual es una ventaja significativa desde el punto de vista medico, debido a que los agentes antimicrobianos convencionales utilizados para preservar las composiciones oftalmicas (por ejemplo, cloruro de benzalconio) pueden provocar irritacion ocular, particularmente en pacientes que padecen afecciones del ojo seco o irritacion ocular preexistente. Sin embargo, las disposiciones de empaque de dosis unica actualmente disponibles, tales como frascos de plastico de pequeno volumen preparados por medio de un proceso conocido como “forma, llenado y sellado”, tienen varias desventajas para fabricantes y consumidores. Las principales desventajas de los sistemas de empaque de dosis unica son las cantidades mucho mayores de materiales de empaque que se requieren, lo que es inutil y costoso e inconveniente para el consumidor. Tambien, existe el riesgo de que los consumidores no desechen los recipientes de dosis unica despues de la aplicacion de una o dos gotas en los ojos, como se les indica, pero en su lugar guardaran el recipiente abierto y cualquier composicion restante en los mismos para su uso posterior. Este uso inadecuado de productos de dosis unica crea un riesgo de contaminacion microbiana del producto de dosis unica y un riesgo asociado de infeccion ocular si se aplica una composicion contaminada a los ojos.
Aunque las formulaciones de esta invencion se formulan preferiblemente como soluciones acuosas “listas para uso”, se contemplan formulaciones alternativas dentro del alcance de esta invencion. Por lo tanto, por ejemplo, los ingredientes activos, surfactantes, sales, agentes quelantes u otros componentes de la solucion oftalmica, o mezclas de los mismos, se pueden liofilizar o proporcionar de otra manera como un polvo seco o tableta lista para disolucion en agua (por ejemplo, desionizada, o destilada). Debido a la naturaleza autoconservable de la solucion, no se requiere agua esteril.
Las pomadas oftalmicas se pueden producir de la siguiente manera: si es necesario, se combinan antisepticos, surfactantes, estabilizantes, alcoholes, esteres o aceites con una base de pomada tal como parafina lfquida o vaselina blanca colocada en un mortero o una maquina de mezcla para pomada para formar una mezcla. La pomada preparada de este modo se carga en una botella o tubo para pomada.
Kits
En otra realizacion mas, esta invencion proporciona kits para el empaque y/o almacenamiento y/o uso de las formulaciones descritas en este documento, asf como kits para la practica de los metodos descritos en este documento. Por lo tanto, por ejemplo, los kits pueden comprender uno o mas recipientes que contienen una o mas soluciones oftalmicas, suspensiones o formulaciones en pomadas, comprimidos o capsulas de esta invencion. Los kits se pueden disenar para facilitar uno o mas aspectos de envfo, uso y almacenamiento.
Los kits tambien pueden incluir opcionalmente un aplicador topico para facilitar la administracion de las formulaciones proporcionadas en los mismos. En algunos aspectos, las formulaciones se cargan previamente en el aplicador topico. Los aplicadores topicos incluyen, por ejemplo, un hisopo o barra.
Los kits pueden incluir opcionalmente materiales instructivos que contienen instrucciones (es decir, protocolos) que describen medios de uso de las formulaciones proporcionadas en el mismo. Los kits tambien pueden incluir opcionalmente un aplicador topico para facilitar la administracion de las formulaciones proporcionadas en los mismos. Mientras que los materiales de instruccion normalmente comprenden materiales escritos o impresos, no estan limitados a los mismos. Esta invencion contempla cualquier medio capaz de almacenar dichas instrucciones y comunicarlas a un usuario final. Dichos medios incluyen, pero no se limitan a medios de almacenamiento electronico (por ejemplo, discos magneticos, cintas, cartuchos, chips), medios opticos (por ejemplo, CD ROM), y similares. Dichos medios pueden incluir direcciones a sitios de Internet que proporcionan dichos materiales de instruccion.
En caso de conflicto, prevalecera la presente solicitud, que incluyen las definiciones contenidas en este documento. Todos los porcentajes y relaciones utilizados en el presente documento, a menos que se indique lo contrario, son en peso (es decir, % de p/p o % en peso). Todos los promedios utilizados en este documento, a menos que se indique lo contrario, son promedios numericos. Por ejemplo, los tamanos promedio de nanocristales o microcristales descritos en este documento son tamanos promedio en numero. Adicionalmente, los pesos moleculares de los polfmeros descritos en el presente documento, a menos que se indique lo contrario, son una masa molar promedio numerica de dicho polfmero. Como se utiliza en este documento, los rangos/distribuciones de tamano de partfcula o grosor de las nanopartfculas, excepto el rango de tamanos promedio de nanopartfculas, son los rangos definidos por los valores D10 y D90.
Definiciones
El termino “D10” o “valor D10” se refiere al valor en el que el 10% de la poblacion se encuentra debajo de este valor. De manera similar, “D90” o “valor D90” se refiere al valor en el que el 90 por ciento de la poblacion se encuentra debajo de D90, y “D50” o “valor D50” se refiere al valor en el que el 50 por ciento de la poblacion se encuentra por debajo de D50.
El termino “moda estadfstica” o “moda” se refiere al valor que aparece con mayor frecuencia en un conjunto de datos. No es raro que un conjunto de datos tenga mas de una moda. Una distribucion con dos modas se llama bimodal. Una distribucion con tres modas se llama trimodal. La moda de una distribucion con una variable aleatoria continua es el valor maximo de la funcion. Al igual que con las distribuciones discretas, puede haber mas de una moda.
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El termino “mediana” o “mediana estad^stica” es el valor numerico que separa la mitad superior de una muestra de datos, una poblacion o una distribucion de probabilidad, de la mitad inferior.
El termino “secrecion anormal de la glandula meibomiana” se refiere a una secrecion de la glandula meibomiana con un aumento de la viscosidad, opacidad, color y/o un aumento del tiempo (penodo recurrente) entre las secreciones de la glandula.
El termino “acuoso” denota normalmente una composicion acuosa en la que el portador es en una extension de> 50%, mas preferiblemente> 75% y en particular 90% en peso de agua.
El termino “blefaritis” se refiere a un trastorno que comprende la inflamacion del parpado en el que la inflamacion produce enrojecimiento del parpado, hinchazon del parpado, malestar en el parpado, picazon en el parpado, descamacion de la piel del parpado y enrojecimiento ocular. Las secreciones anormales de las glandulas del meibomio desempenan un papel importante y se observan queratinizacion de los parpados, redondeo del margen del parpado, oscurecimiento de la ffnea gris, aumento de la transparencia del margen del parpado y aumento de la vascularizacion. Si bien la mayona de los investigadores se refieren comunmente a los terminos disfuncion de la glandula meibomiana (MGD) y meibomianitis como blefaritis, es importante senalar que estas son enfermedades distintas asociadas con el meibum anormal (es decir, las secreciones de la glandula meibomiana) y que los terminos no son intercambiables. La blefaritis puede causar disfuncion cronica de la glandula meibomiana. El MGD a su vez causara smtomas de ojo seco debido a la mala calidad del meibum que sirve como la capa mas externa de la peffcula lagrimal y actua para retardar la evaporacion de la lagrima.
El termino “comodo”, como se utiliza aqrn, se refiere a una sensacion de bienestar ffsico o alivio, en contraste con la sensacion ffsica de dolor, ardor, escozor, picazon, irritacion u otros smtomas asociados con la incomodidad ffsica.
El termino “formulacion oftalmica comoda”, como se utiliza en este documento, se refiere a una formulacion oftalmica que proporciona alivio ffsico de los signos o smtomas asociados con la inflamacion del margen del parpado y/o malestar ocular, y solo causa un nivel aceptable de dolor, ardor, escozor, picazon, irritacion, u otros smtomas asociados con malestar ocular, cuando se instila en el ojo.
La frase “cantidad efectiva” es un termino reconocido en la tecnica y se refiere a una cantidad de un agente que, cuando se incorpora en una composicion farmaceutica de la presente invencion, produce algun efecto deseado con una relacion razonable de riesgo/beneficio aplicable a cualquier tratamiento medico. En ciertas realizaciones, el termino se refiere a aquella cantidad necesaria o suficiente para eliminar, reducir o mantener (por ejemplo, prevenir la propagacion de) un smtoma de irritacion del margen del parpado, o prevenir o tratar la inflamacion del margen del parpado. La cantidad efectiva puede variar dependiendo de factores tales como la enfermedad o afeccion que se va a tratar, la composicion particular que se administra o la gravedad de la enfermedad o afeccion. Un experto en la tecnica puede determinar empmcamente la cantidad efectiva de un agente particular sin necesidad de experimentacion indebida.
La frase “farmaceuticamente aceptable” esta reconocida en la tecnica y se refiere a composiciones, poffmeros y otros materiales y/o sales de los mismos y/o formas de dosificacion que son, dentro del alcance del buen juicio medico, adecuadas para uso en contacto con los tejidos de seres humanos y animales sin toxicidad excesiva, irritacion, respuesta alergica u otro problema o complicacion, proporcional a una relacion razonable de riesgo/beneficio.
La frase “portador farmaceuticamente aceptable” esta reconocida en la tecnica y se refiere, por ejemplo, a materiales, composiciones o vehffculos farmaceuticamente aceptables, tales como un relleno ffquido (acuoso o no acuoso) o solido, diluyente, excipiente, solvente o material de encapsulacion. , involucrado en llevar o transportar cualquier suplemento o composicion, o componente del mismo, desde un organo, o parte del cuerpo, hasta otro organo, o parte del cuerpo, o para suministrar un agente a la superficie del ojo. Cada portador debe ser “aceptable” en el sentido de ser compatible con los otros ingredientes de la composicion y no ser perjudicial para el paciente. En ciertas realizaciones, un portador farmaceuticamente aceptable es no pirogenico. Algunos ejemplos de materiales que pueden servir como portadores farmaceuticamente aceptables incluyen: (1) azucares, tales como lactosa, glucosa y sacarosa; (2) almidones, tales como almidon de mafz y almidon de papa; (3) celulosa y sus derivados, tales como carboximetilcelulosa de sodio, etilcelulosa y acetato de celulosa; (4) tragacanto en polvo; (5) malta; (6) gelatina; (7) talco; (8) excipientes, tales como manteca de cacao y ceras para supositorios; (9) aceites tales como aceite de ricino, aceite de oliva, aceite de cacahuete, aceite de macadamia, aceite de nuez, aceite de almendra, aceite de semilla de calabaza, aceite de semilla de algodon, aceite de sesamo, aceite de mafz, aceite de soja, aceite de aguacate, aceite de palma, aceite de coco, aceite de girasol, aceite de cartamo, aceite de linaza, aceite de semilla de uva, aceite de canola, aceite de silicona de baja viscosidad, aceite mineral ligero, o cualquier combinacion de los mismos; (10) glicoles, tales como propilenglicol; (ll) polioles, tales como glicerina, sorbitol, manitol y polietilenglicol; (12) esteres, tales como oleato de etilo y laurato de etilo; (13) agar; (14) agentes tamponantes, tales como hidroxido de magnesio e hidroxido de aluminio; (15) acido algmico; (16) agua libre de pirogenos; (17) solucion salina isotonica; (18) solucion de Ringer; (19) alcohol efflico; (20) soluciones de tampon de fosfato; (21) gomas tales como HP-guar; (22) poffmeros; y (23) otras sustancias compatibles no toxicas empleadas en formulaciones farmaceuticas.
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El termino “sales farmaceuticamente aceptables” esta reconocido en la tecnica y se refiere a sales de adicion de acidos inorganicos y organicos relativamente no toxicas de composiciones de la presente invencion o cualquiera de componentes de los mismos, que incluyen, entre otros, agentes terapeuticos, excipientes, otros materiales y similares. Ejemplos de sales farmaceuticamente aceptables incluyen aquellas derivadas de acidos minerales, tales como acido clortndrico y acido sulfurico, y aquellas derivadas de acidos organicos, tales como acido etanosulfonico, acido bencenosulfonico, acido p-toluenosulfonico y similares. Las sales farmaceuticamente aceptables incluyen las sales no toxicas convencionales o las sales de amonio cuaternario del compuesto original formado, por ejemplo, a partir de acidos inorganicos u organicos no toxicos. Por ejemplo, dichas sales no toxicas convencionales incluyen aquellas derivadas de acidos inorganicos tales como acidos clortndrico, bromhndrico, sulfurico, sulfamico, fosforico y mtrico; y las sales preparadas a partir de acidos organicos tales como acidos acetico, fuorico, propionico, succmico, glicolico, estearico, lactico, malico, tartarico, cftrico, ascorbico, pamoico, maleico, hidroximalico, fenilacetico, glutamico, benzoico, salidlico, sulfamlico, 2-acetoxibenzoico fumarico, tolunesulfonico, metanosulfonico, etano disulfonico, oxalico e isetionico.
El termino “topico” se refiere a una ruta de administracion, es decir, administrar un farmaco a las superficies corporales, tales como la piel, tejidos o membranas mucosas de un sujeto en necesidad del mismo. Por ejemplo, se pueden administrar medicamentos topicos en el parpado del ojo, las pestanas, el margen del parpado, la piel o en el ojo (por ejemplo, la superficie ocular, tales como gotas para los ojos aplicadas a la conjuntiva). Los medicamentos topicos tambien pueden ser inhalados, tales como los medicamentos para el asma, o medicamentos aplicados en la superficie de un diente.
El termino “intraocular”, como se utiliza en este documento, se refiere a cualquier lugar dentro del globo ocular.
El termino “intravttreo” como se utiliza en el presente documento se refiere al interior del gel en la parte posterior del ojo. Por ejemplo, una inyeccion de Lucentis se administra por via intravftrea.
El termino “subretiniano” como se utiliza en el presente documento se refiere al area entre la retina y la coroides. Por ejemplo, el dispositivo iScience se administra de forma subretiniana.
El termino “intracapsular”, como se utiliza en el presente documento, se refiere a dentro de la capsula de la lente. Por ejemplo, el dispositivo iVeena se administra intracapsularmente.
El termino “supracoroidal”, como se utiliza en el presente documento, se refiere al area entre la coroides y la esclerotica. Por ejemplo, el dispositivo Clearside se administra por via supracoroidea.
El termino “subtenon”, como se utiliza aqrn, se refiere al area posterior al tabique orbital, fuera de la esclerotica, debajo de la capsula de tenon. Por ejemplo, las inyecciones de triamcinolona se administran al subtenon.
El termino “subconjuntivo” como se utiliza en este documento se refiere al area entre la conjuntiva y la esclerotica. Por ejemplo, la inyeccion de rapamicina Macusight se administra en el area subconjuntival.
El termino “intracameral” como se utiliza en el presente documento se refiere a “dentro de una camara” del ojo, por ejemplo, dentro de la camara anterior o posterior del ojo. Por ejemplo, cualquier inyeccion durante la cirugfa de cataratas se administra por via intracameral.
El termino “intrapalpebral” como se utiliza en este documento se refiere al parpado. Por ejemplo, las inyecciones de Botox se administran por via intrapalpebral.
El termino “cul-de-sac”, como se utiliza en este documento, se refiere al espacio entre el parpado y el globo. Por ejemplo, el dispositivo Ocusert se administra en el cul-de-sac.
El termino “retrobulbar”, como se utiliza en este documento, se refiere a detras de la orbita del ojo. El termino “peribulbar”, como se utiliza en este documento, se refiere a dentro de la orbita o adyacente al ojo. Por ejemplo, el bloqueo anestesico antes de la cirugfa ocular se administra en el espacio retrobulbar o peribulbar.
Como se utiliza en el presente documento, un “sujeto en necesidad del mismo” es un sujeto que tiene un trastorno en el que el farmaco hidrofobo descrito en el presente documento esta destinado para ser utilizado para tratar, por ejemplo, trastornos inflamatorios, trastornos respiratorios, enfermedades autoinmunitarias o cancer. Un “sujeto” incluye un mairnfero. El mairnfero puede ser, por ejemplo, un mairnfero humano o no humano apropiado, tal como primate, raton, rata, perro, gato, vaca, caballo, cabra, camello, oveja o un cerdo. El sujeto tambien puede ser un ave o ave de corral. En una realizacion, el mairnfero es un humano.
El termino “prevenir”, cuando se utiliza en relacion con una afeccion, como la blefaritis, esta reconocido en la tecnica y se refiere a la administracion de una composicion que reduce la frecuencia de, o retrasa la aparicion de signos y/o smtomas de una afeccion medica en un sujeto relativo a un sujeto que no recibe la composicion.
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El termino “tratar” es un termino reconocido en la tecnica que se refiere a curar asf como a mejorar por lo menos un smtoma de cualquier afeccion o enfermedad.
Ejemplos
Referencia 1: Preparacion de nanoparticulas del propionato de fluticasona al 0.1%
Metodos: Se desarrollo un metodo de HPLC para determinar la concentracion de propionato de fluticasona, con los detalles proporcionados en A
La composicion espedfica de la Fase I depende de la solubilidad del farmaco en esta fase. La solubilidad del propionato de fluticasona en solventes y excipientes aprobados por la FDA se determino al disolver 10 mg de farmaco en cada solvente, agitando vigorosamente y equilibrando durante la noche a 25 grados centfgrados. La suspension se centrifugo a 10.000 rpm y el sobrenadante se analizo mediante RP-HPLC a 239 nm. Se evaluo la solubilidad y compatibilidad del propionato de fluticasona en cada uno de los solventes.
A. Desarrollo del metodo HPLC
Los metodos USP para el analisis del propionato de fluticasona (crema, pomada) todos utilizan un metodo de extraccion con hexano, antes de la dilucion con la fase movil, muy probablemente debido a la presencia de excipientes que pueden degradar o bloquear la columna, reducir la resolucion en la separacion de picos y la perdida en la altura de los picos. Los metodos de extraccion dan como resultado la perdida de productos de degradacion, especialmente aquellos que no se han caracterizado previamente. Se considero necesario desarrollar un metodo que diera como resultado la cuantificacion de la API, asf como productos de degradacion que pudieran surgir debido a posibles incompatibilidades con los excipientes.
Metodo de preparacion de la muestra
1. Se combino una muestra de 400 pl (1 mg/ml de suspension de farmaco) con 1.6 ml de fase movil y se mezclaron con vortex. (ahora muestra 0.2 mg/m)
2. Se recuperaron 2 ml de muestra en una jeringa de 5 ml y luego se filtraron a mano con un filtro Millex GV de jeringa (Millipore, 33 mm de diametro, 0.22 um, Durapore (PVDF), cat#: SLGV033RB, amarillo). El esfuerzo necesita una cantidad moderada de presion en las manos.
3. La muestra filtrada se inyecto directamente sobre la HPLC utilizando el metodo isocratico.
Lavado de columna:
Despues de varias inyecciones de muestras que conteman la formulacion que se procesaron utilizando el nuevo metodo de dilucion/filtracion, las presiones de la columna aumentaron ligeramente desde 222 bar hasta 230 bar. Se encontro que lavar la columna con fase movil o una combinacion de metanol y una solucion de acetato de amonio 0.1 M a pH = 7 fue util para reducir las presiones de la columna a presiones originales de aproximadamente 222 bar. Con el mdice de flujo de la columna actual de 1.5 ml por minuto y las longitudes de presiones de columna de 250 mm se espera que sean mas altas que un metodo similar con indices de flujo mas bajos y longitudes de columna mas cortas. La HPLC tiene una presion de corte de 400 bar. La monitorizacion de las presiones de la columna sera esencial para determinar cuando se requiere el lavado de la columna, por lo que el metodo de HPLC ahora registra las presiones junto con las exploraciones. Tambien, las inyecciones de dilucion adicionales, que no contienen la formulacion, se agregaran con mayor frecuencia para lavar la columna y evitar la sobrepresion, la forma del pico deficiente y la perdida de altura.
Configuracion de la muestra
Una secuencia para ejecutar multiples muestras de la formulacion debe incluir inyecciones blanco para evitar un aumento en la presion de la columna. Cuando se ejecutaron las muestras de precision sobre la HPLC, se realizaron 12 inyecciones de vetuculo donde la presion aumento desde 221 bar hasta 230 bar. Estas inyecciones fueron seguidas por 8 muestras que no conteman ningun vetuculo y la presion bajo a 228 bar. Se realizo un lavado adicional despues de la secuencia para disminuir la presion a un nivel inferior. Con base en estos resultados, un total de 6 a 8 inyecciones de la formulacion preparada como se describe deben ir seguidas de 2 a 4 inyecciones de fase movil. Se debe considerar el lavado adicional de la columna antes de otra secuencia de formulacion si es necesario.
Condiciones de cromatograffa:
Instrumento: Agilent 1200 HPLC con automuestrador y detector DAD.
Fase movil: Isocratica, 50% de metanol, 35% de fosfato de amonio 0.01 M, pH = 3.5, 15% de acetonitrilo.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Indice de flujo: 1.5 ml/min Tiempo de ejecucion: 20 minuto
Columna: Phenomenex Luna C18 5 micras 100A 250-4,6 mm P/N 00G-4041-EO Temperatura de la columna: 40 °C Bandeja de muestra: temperatura ambiente.
Volumen de inyeccion: 50 microlitros.
Deteccion de DAD: 239 nm
Configuracion de muestra: Se ejecutaron blancos en la secuencia entre conjuntos de experimentos para asegurar que no haya arrastre
Preparacion estandar: Se preparo una solucion madre estandar de 5 mg/ml de fluticasona al pesar el solido y disolverlo en acetonitrilo al 100%. La dilucion de esta solucion madre para las muestras de la curva de calibracion se realizo en diluyente de la muestra (50% de acetonitrilo/agua)
Diluyente de muestra: 50% de acetonitrilo/agua.
Aspectos del desarrollo del metodo
Especificidad
La forma y la altura de los picos y los tiempos de retencion de la FP y sus impurezas deben ser similares con las muestras que contienen una fase movil o vehnculo como el diluyente. La Tabla 1 a continuacion muestra la comparacion de areas de picos y alturas para muestras de HPLC que contienen vehfculo o solo fase movil, mostrados en la FIGURA 2.
Tabla 1 Analisis de area y altura
Vehfculo Diluyente (MP)
Muestra
Area Altura Area Altura
0.153 mg/ml
10672.1 531.6 10639.7 561
0.2044 mg/ml
14180.7 710.3 14288.15 753.7
0.2555 mg/ml
17864.6 894.45 17981.5 947.9
Existe una muy buena coincidencia entre las muestras con y sin el vehfculo de formulacion. La tabla 2 muestra las areas y alturas de estas muestras.
Tabla 2 Alturas y areas con 50% de ACN/agua
Diluyente 50% de Acetonitrilo/agua
Muestra
Area Altura
0.2112 mg/ml
11096.5 578.2
0.1976 mg/ml
14781.2 767.6
0.264 mg/ml
18727.7 972.2
Impurezas B, C y D:
Las impurezas B, C y D de las inyecciones del vehfculo tambien se compararon con las mismas impurezas de las muestras que no conteman el vehfculo. La tabla 3 a continuacion muestra la equivalencia entre las dos muestras. El diluyente es la fase movil.
Tabla 3 Impurezas B, C y D
Vehfculo Diluyente (MP)
Muestra Impureza
Area Altura Area Altura
0.153 mg/ml
B 5.5 0.41 3.3 0.28
C 7.25 0.48 6.3 0.46
D 7.35 0.5 7.2 0.49
0.2044 mg/ml
B 4.2 0.4 4.4 0.37
C 9.3 0.52 8.3 0.6
D 10.1 0.685 9.5 0.64
0.2555 mg/ml
B 4.9 0.49 5.9 0.48
C 11.2 0.77 10.8 0.78
D 13.3 0.93 11.9 0.8
Tiempos de retencion
5 Los tiempos de retencion del propionato de fluticasona y las impurezas B, C y D son las siguientes:
Tabla 4 - Tiempos de retencion de varias preparaciones de muestra
Vehfculo MP 50% de ACN/agua
Muestra
RT RRT RT RRT RT RRT
FP
14.1 1 14.2 1 13.8 1
Imp B
7.8 0.55 7.8 0.55 7.5 0.54
Imp C
10.3 0.73 10.3 0.73 9.9 0.72
Imp D
11.7 0.83 11.7 0.82 11.6 0.84
10 Linealidad
La linealidad de la nueva preparacion de muestra se evaluo mediante muestras de adicion del vehfculo blanco con una cantidad conocida de propionato de fluticasona, disuelto en acetonitrilo. Se disolvieron picos de 300, 400 y 500 pl de un propionato de fluticasona de 5.11 mg/ml en 2 gramos de vehfculo y se diluyeron a 10 ml con fase movil (MP). La fase 15 movil fue: 50% de metanol, 35% de fosfato de amonio 0.01 M a pH = 3.5 y 15% de acetonitrilo. Los resultados se muestran a continuacion en la Tabla 5. Las unidades del eje x son mg/ml de FP. El metodo se considera lineal si el coeficiente de correlacion o el valor de R2 es 0.999 o mayor.
20
Tabla 5 - Linealidad del propionato de fluticasona en el vehnculo de formulacion
Archivo Muestra Area Altura
Feb16B02
1ra inyeccion 0.153 530.1
Feb16B03
2da inyeccion 10673.2 533.1
Feb16B04
1ra inyeccion 0.2044 14169.7 708.2
Feb16B05
2da inyeccion 14191.7 712.4
Feb16B06
1ra inyeccion 0.2555 17870.3 893.3
Feb16B07
2da inyeccion 17858.9 895.6
Conc.
Area Pendiente Interseccion
0.153
10672.1 70168.8628 -96.3653395
0.2044
14180.7
0.2555
17864.6
imagen1
y= 70169*- 96305
20005
R* = o.nnge
10000
10000
14000
12000
10000
Lineal (Sene 1 ;■
3000
4000
2000
Concentracion
Los mismos picos tambien se realizaron utilizando una fase movil del 100%. La linealidad de estas muestras se muestra a continuacion en la Tabla 6. El eje x en este caso es mg/ml de propionato de fluticasona.
5
Tabla 6 - Linealidad utilizando la fase movil como diluyente
Archivo
Muestra Area Altura Conc. Area Pendiente Interseccion
FEB16B16
1ra inyeccion 0.153 10637.5 560.2 0.153 10639.65 71627 -330.332
FEB16B17
2da inyeccion 10641.8 561.8 0.2044 14288.15
FEB16B18
1ra inyeccion 0.2044 14290.7 754.5 0.2555 17981.5
FEB16B19
2da inyeccion 14285.6 752.8
FEB16B20
1ra inyeccion 0.2555 17980.4 947.6
FEB16B21
2da inyeccion 17982.6 948.2
10
imagen2
v = 71f>27x - 330.33
20000 13000 15000 14000 12000 10000 BO 00 5000 4000 2000 O
R* - 1
Sene 1
Lineal (Sene 1:
Concentracion
Los cromatogramas de las muestras anteriores de las mismas concentraciones de vehnculo y muestras de diluyente fueron superpuestas y muestran formas y alturas de pico identicas para el propionato de fluticasona y para las 15 impurezas B, C y D.
Precision
La precision se evaluo al inyectar una muestra de 0.2 mg/ml 10 veces que se preparo a partir de una muestra de la 20 suspension. Los resultados se proporcionan a continuacion en la Tabla 7.
Tabla 7 - Precision
5
10
15
20
25
30
35
40
Archivo
RT Area Altura
Feb15B01
14.626 14017.6 650.2
Feb15B02
14.631 14004.5 654.5
Feb15C00
14.604 13975.8 655.5
Feb15C01
14.588 13971.5 656.93
Feb15C02
14.59 13962.4 658.2
Feb15C03
14.579 13955 658.4
Feb15C04
14.569 13941.7 660.3
Feb15C05
14.566 13931.7 662
Feb15C06
14.568 13935.4 665.4
Feb15C07
14.559 13935.4 664.6
Promedio
14.6 13963.1 658.6
Desv. Estan
0.0 29.7 4.7
RSD
0.2 0.2 0.7
La desviacion estandar relativa objetivo (RSD) para una evaluacion de precision es < 1.0%. Todos los valores estaban
dentro de este rango.
Exactitud
La precision del metodo a 3 niveles con la nueva preparacion de la muestra se evaluo al agregar una cantidad conocida de propionato de fluticasona en aproximadamente 2 gramos de vetnculo y al comparar los resultados calculados con los
reales. La Tabla 8 a
continuacion muestra las recuperaciones utilizando la curva de calibracion que mostrada en la
Tabla 5.
Tabla 8 - Muestras adicionadas
Muestra
Area Area prom. Calculado ■ ■ 'Real Acuerdo
360
12618.4 12617.2 0.181 0.184 98.5
12616
420
14803.7 14803.5 14803.6 0.212 0.215 98.9
480
17063 17056.6 17059.8 0.244 0.245 99.7
El criterio de aceptacion en este caso es la recuperacion de pico de 99 a 101%. En este caso existe una buena correlacion entre los valores reales y calculados.
LOD y LLOQ
A partir del blanco de este metodo, el ruido es de aproximadamente 0.1 unidades de absorbancia, que es el mismo para los calculos de LOD y LLOQ en la Parte A de este informe. El LLOQ y el LOD deben tener 10X y 3X esta altura respectivamente. Dado que las alturas de los picos son muy similares con y sin el vetnculo presente, el LOD y el LLOQ se prepararon en los mismos rangos de concentracion de la Parte A de este informe; sin embargo, en este caso, la concentracion del pico se preparo en fase movil, se agrego en 2 gramos de vetnculo y se diluyo a 10 ml con fase movil hasta las concentraciones de LOD y LLOQ. Las muestras se inyectaron 2X y los promedios se muestran a continuacion. Una muestra de 511 ng/ml dio un area/altura reproducible de 31.4/1.7. (LLOQ). Para el LOD, una muestra de 1 53.3 ng/ml dio un area/altura de 8.1/0.44. Las alturas de LLOQ y LOD son aproximadamente lo que se calculo en funcion del ruido medido.
B. Determinacion de la solubilidad del propionato de fluticasona
La solubilidad del propionato de fluticasona se da en la Tabla 9. La composicion espedfica de la Fase I depende de la solubilidad del farmaco en esta fase. La solubilidad del propionato de fluticasona en solventes y excipientes aprobados por la FDA se determino al disolver 10 mg de farmaco en cada solvente, agitando vigorosamente y equilibrando durante la noche a 25 grados centfgrados. La suspension se centrifugo a 10.000 rpm y el sobrenadante se analizo mediante RP- HPLC a 239 nm. Se evaluo la solubilidad y compatibilidad del propionato de fluticasona en cada uno de los solventes.
Tabla 9: Solubilidad del propionato de fluticasona
Solvente
Solubilidad (mg/ml)
5
10
15
20
25
30
35
Solvente
Solubilidad (mg/ml)
Etanol
4.4462
PEG 400
4.3310
Glicerina
0.1441
Propilenglicol
0.7635
Fosal 50 PG
0.4261
Fosal 53 MCT
0.4000
Fosal 50 PG
0.6601
Polisorbato 60
4.9099
Polisorbato 80
4.6556
Cloruro de metileno
9.2472
Polisorbato 20
7.0573
Span 80
0.0521
Span 20
0.0469
PPG
2.2269
n-octanol
0.0873
Aceite de mafz
0.0069
Aceite de ricino
0.0180
Aceite mineral
0.0000
Acido oleico
0.0136
PEG 200
4.2060
Tampon de Fos pH=7
0.0095
Acetona
62.976
Dextrosa al 5%
0.0053
Agua
0.00014
C. Preparacion de nanocristales mediante cristalizacion con antisolvente durante Sonicacion (proceso de etapa 1)
El proceso es como se muestra en la FIGURA 3, sin la etapa de purificacion. En el caso del propionato de fluticasona, el farmaco se disolvio en la siguiente composicion: propionato de fluticasona (0.45%), Tween 80 (7.44%), PEG 400 (23%), polipropilenglicol 400 (69.11%). Esta composicion fue la Fase I. La solubilidad del propionato de fluticasona se maximizo en cada uno de estos solventes. La tabla 9 se utilizo para llegar a la composicion de la Fase I. La composicion final (despues de agregar la Fase I a la Fase II) contema el farmaco al 0.1% de p/p y los excipientes en concentraciones aprobadas para medicamentos oftalmicos.
La Fase I y Fase II se filtraron de forma esteril a traves de filtros PVDF de 0.22 micras antes de la mezcla. En un experimento que investigo la cinetica de union del farmaco del propionato de fluticasona en la Fase I al filtro, se encontro que habfa poca o ninguna union de FP con el filtro de PVDF.
La fase I esteril se agrego gota a gota en una fase continua esteril (solucion de Fase II) mientras la sonicacion. Se agrego 4.3 g de Fase I gota a gota a 15.76 g de Fase II La sonicacion se realizo con un Sonic Rupture 400 (Omni International, Inc.). Las condiciones de sonicacion fueron las siguientes: (a) Tamano de la punta (12.7 mm), temperatura 2-4 °C, potencia de salida 10W, duracion: 1.5 minutos, el tamano de lote fue de 20 ml. Esto se logro utilizando un vaso de precipitados de 50 ml. La velocidad a la que se agrego la fase I a la fase II gobierna el tamano de partfcula de los cristales formados. Para la tanda de 20 ml, la velocidad a la que se agrega la fase I a la fase II fue de 2.15 ml/min.
La composicion espedfica de la fase II es extremadamente matizada, ya que los componentes de esta fase actuan como la fase de estabilizacion de las gotitas a medida que se forman los nanocristales o microcristales. La efectividad del estabilizante depende del peso molecular y la estructura qrnmica del polfmero de estabilizacion, su adherencia a la superficie del farmaco y su capacidad para disminuir la energfa superficial de los nanocristales o microcristales. Adicionalmente, la concentracion del polfmero en la fase continua parece afectar el tamano de partfcula de la suspension. La funcion de la fase de estabilizacion es tambien prevenir la coalescencia de las gotitas antes de la formacion de las nanopartfculas. Para la preparacion de propionato de fluticasona al 0.1%, la composicion final de la Fase II fue 0.013% de cloruro de benzalconio, 0.25% de metilcelulosa y 99.7% de agua. Para el propionato de fluticasona, la suspension obtenida al final de la Etapa 1 contiene excipientes en cantidades reguladas permitidas en farmacos oftalmicos aprobados por la FDA. Una suspension de nanopartfculas de propionato de fluticasona al 0.1% contiene 0.1% de farmaco, 3.23% de Tween 80, 4.97% de PEG400, 14.95% de PPG 400, 0.010% de cloruro de benzalconio, 0.38% de metilcelulosa y agua purificada C.S. El rango de tamano de partfcula en esta etapa es de 400800 nm. El pH fue de 5.8 y la osmolalidad fue de 546 mOsm/Kg.
Para el tratamiento de la blefaritis, se puede tolerar una solucion de hiperosmolal, aunque siempre se desea una suspension isotonica, ya que la aplicacion es la interfaz del parpado y la superficie ocular.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
A una concentracion de farmaco de 0.06%, la composicion del vetnculo es isotonica (316 mOsm/kg). A esta concentracion de farmaco, las concentraciones respectivas de excipientes en la fase continua son Tween 80 al 2.57%, PEG400 al 2.99%, PPG 400 al 8.97%, cloruro de benzalconio al 0.010% y agua purificada (C.S.). El pH de esta solucion es de 6.5. Se puede agregar NaOH para ajustar el pH a un pH neutro. Esto se puede diluir luego a concentraciones mas bajas de nanocristales de propionato de fluticasona suspendidos en el vetnculo. La Tabla 10 muestra formulaciones de propionato de fluticasona preparadas en concentraciones de 0.06% -0.001%.
Tabla 10: Concentraciones 0-0.06% de propionato de fluticasona
Concentracion (% FP)
Concentracion (mg/ml) FP Vetnculo Osmolalidad (mOsm/kg) pH Tamano de partfculas (micras)
0.06
0.6 PEG400 (2.99%), PPG400 (8.97%), Tween 80 (2.57%), BAK (0.011%), MC (0.2%), agua (CS), NaOH (pH adj.) 316 7.01 1.09
0.01
0.1 310 7.02 1.08
0.001
0.01 305 7.01 solucion
0
0
306 7.00 solucion
Las soluciones cumplen con los criterios oftalmicos de pH, composicion de excipientes y osmolalidad. Las formulaciones en concentraciones mayores al 0.06% tienen valores de osmolalidad > 350 mOsm/kg. Uno de los problemas con esta formulacion es la “Maduracion de Ostwald “, o crecimiento del tamano de partfcula. Se observa crecimiento en el tamano de partfcula, cuando se disuelve propionato de fluticasona. Los excipientes presentes en la formulacion disuelven parte del farmaco en la fase continua. Esto da como resultado una inestabilidad de las partfculas durante un almacenamiento a largo plazo.
a. Efecto de la composicion del polfmero en fase II sobre el tamano de partfcula inicial
La composicion de la fase II es cntica y no es predecible para un experto en la materia. La etapa de formar partfculas es un fenomeno colaborativo entre la dispersion y la coalescencia de las gotas antes de la precipitacion. Adicionalmente, las propiedades del farmaco debenan coincidir con las propiedades del polfmero de estabilizacion de partfculas.
Como se muestra en la Figura 5, el uso de HPMC, PVA, PVP, pluronics y mezclas de los mismos produjo partfculas que teman un diametro medio mayor a 1 micra. La combinacion de 2% de tween 20 y 0.5% de CMC en agua como solvente de fase II parecio producir partfculas mas pequenas (0.4-0.6 micras). Estas partfculas, sin embargo, crecieron con el tiempo a un tamano de 1.2 micras. El uso de polfmeros de alta viscosidad tales como la goma xantano en un 0.5% produjo partfculas que eran muy grandes (> 20 micras).
Fase III (Combinacion de Fase I + Fase II): La combinacion de 0.12% de cloruro de benzalconio/0,25% de metilcelulosa (15 cP)/agua en la Fase II parece ser la composicion que produjo las partfculas mas pequenas de manera reproducible (400-600 nm, 15 tandas). La combinacion de la fase I y la fase II es la fase III, en la que se forman los nanocristales, mientras se somete a sonicacion.
Esta composicion de fase III tambien fue estable qmmicamente durante mas de 4 semanas a 40 grados C. Esta combinacion de polfmeros tambien mantiene el tamano de partfcula en su tamano original durante 5-14 dfas.
b. Tamano de partfcula de las tandas obtenidas mediante tecnicas de arriba hacia abajo
Se realizo una comparacion de partfculas producidas por tecnicas de arriba hacia abajo, tales como microfluidizacion, molienda por chorro de agua, sonicacion de ultrasonidos (molienda humeda) y homogeneizacion. Como se muestra en la Figura 6, las tandas producidas por estas tecnicas producen partfculas que fueron todas mayores de 2 micras. Algunas de las partfculas teman un tamano de 8 micras. Las partfculas bajo el microscopio paredan rotas y similares a escombros.
c. Efecto del pH de la Fase II sobre el tamano de partfcula inicial
El pH parece desempenar una funcion cntica en el tamano de partfcula inicial, como se muestra en la Figura 7. Cuando la Fase II tema un pH equilibrado a pH 7-7.2 con tampon fosfato al 0.1% de p/p, el tamano de partfcula inicial fue consistentemente mas alto (1.0-1.3 micras). Cuando el pH se dejo desequilibrado, el tamano de partfcula estuvo entre 500-800 nm. La Figura 7 muestra el tamano de partfcula promedio de las tandas producidas que teman un pH equilibrado y unos que no estaban equilibrados. Las tandas de pH desequilibrado (n = 3) fueron 5.5 para propionato de fluticasona al 0.1% y 6.5 para propionato de fluticasona al 0.06% (n = 3). Este efecto del pH sobre el tamano de partfcula fue imprevisto e impredecible para un experto en la tecnica.
d. Efecto del peso molecular del polfmero de estabilizacion esterico en la fase II sobre el tamano de partfcula
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
El peso molecular del poUmero de estabilizacion esterico en la fase II desempena una funcion importante en el tamano de partfcula de los nanocristales, como se muestra en la Figura 8. Por ejemplo, la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) a 4000 centipoises produce constantemente partfculas que son mas grandes que aquellas producidas cuando se utiliza HPMC a 45 centipoises.
e. Efecto del pH sobre la estabilidad del tamano de partfcula
La estabilidad de los nanocristales se controla mediante el pH de la fase III, que se forma mediante la combinacion de la fase I y la fase II. Se produjo una tanda de 20 gramos de nanocristales a pH 5.5 y se coloco en estabilidad a 25 grados C. Se produjo otra tanda de 20 gramos a pH 7.5 y se determino la estabilidad a 25 grados C durante 30 dfas. Inesperadamente, las partfculas a 7.5 aumentaron rapidamente a un tamano de partfcula promedio mayor a 1 micra. Vease Figura 9. Este fenomeno fue verificado para lotes en la escala de 50 gramos.
f. Composicion final del producto de Fase III (Fase I + Fase II)
La composicion de la fase III es 0.1% de propionato de fluticasona, 1.63% de Tween 80, 5% de PEG400, 15% de PPG400, 0.01% de cloruro de benzalconio, 0.2% de metilcelulosa 77.95% de agua. El pH de esta fase es 5.5.
g. Purificacion de nanocristales de propionato de fluticasona
Los nanocristales de propionato de fluticasona se purificaron mediante el intercambio de la fase continua mediante filtracion de flujo tangencial o mediante filtracion de cartucho de fibra hueca. Se utiliza una membrana de alto flujo para la filtracion. Los filtros tales como PVDF, PES son apropiados para este proposito, con un tamano de poro de 0.22 micras o menos. Se puede utilizar un aparato de flujo tangencial de Millipore (sistema Pellicon XL 50) para este proposito.
Para un tamano de lote de 250 g, la suspension de nanocristales (Fase III) se vertio en el deposito de 500 ml a una velocidad de bombeo de 3, con la presion que nunca excede 206,842.7187 Pa (30 psi). Cuando la nanosuspension se lavo a 10 ml, se agrego el fluido de lavado. El fluido de lavado era Tween 80 al 0.1%, cargado en el deposito a 30 °C. El fluido de lavado se intercambio dos veces para asegurar el intercambio completo del tampon. El concentrado se ensayo luego para determinar la concentracion de farmaco. Con base en los resultados del ensayo, el volumen de reconstitucion se ajusto para lograr la concentracion deseada. Adicionalmente, se agregaron metilcelulosa, cloruro de sodio y fosfato para llegar a una composicion osmolal.
Como se muestra en la Figura 10, los nanocristales de propionato de fluticasona purificados no mostraron ninguna aglomeracion a lo largo del tiempo.
Ejemplo de referencia 2: Proceso de fabricacion de nanocristal de ejemplo
El proceso para fabricar nanocristales esteriles, purificados, estables de propionato de fluticasona de rango de tamano 400-600 nm incluye:
una etapa de cristalizacion in situ, en la que se obtiene una solucion de fluticasona en fase I esteril en PEG400, PPG400 y Tween80 se mezclan por sonicacion, a una velocidad de flujo entre 1-1.4 ml/min con una solucion de fase II esteril que comprende metilcelulosa entre 15 cP -45 cP, cloruro de benzalconio y agua purificada en la relacion 0.2-1 y pH entre 56, para producir una suspension de fase III esteril; y
una etapa de recocido, despues de lo cual los nanocristales de propionato de fluticasona en la fase III se mantienen en un tanque de retencion en el rango de temperatura de 25-40 grados centfgrados durante un rango de duracion de 30 minutos a 24 horas; y
una etapa de purificacion, despues de lo cual los nanocristales de propionato de fluticasona se lavan por filtracion de intercambio a traves de una membrana de poros de 0.1-0,22 micras por una solucion acuosa esteril que comprende de Tween 80 al 0.1-0.5%; y una etapa de concentracion, con lo cual los nanocristales de propionato de fluticasona se concentran en un rango entre 0.0001% -10%; y
una etapa de formulacion final, despues de lo cual se agregan excipientes adicionales en forma esteril para cumplir con los criterios de la FDA y del producto farmaceutico de osmolalidad, pH, viscosidad, biocompatibilidad y permeabilidad que se consideran apropiados para el producto en particular y la indicacion clmica.
Ejemplo de referencia 3: Proceso en lotes para proceso de fabricacion de nanocristales
El proceso descrito en este Ejemplo se aplico para producir cristales de FP en un rango de tamano de 400-600 nm. La optimizacion del tamano de partfcula utilizando este proceso es una funcion de la composicion de las fases I y II, la energfa de salida de sonicacion, el mdice de flujo de la fase I, la temperatura de las fases I y II. El mdice de flujo de la fase I para todas las tandas (20-2000 g) fue de 1.43 ml/min.
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La composicion de la fase I: FP: 0.45% de p/p; Tween 80: 7,67% de p/p; PEG 400: 23,18% de p/p, PPG400 (polipropilenglicol PPG): 68,70% de p/p. La composicion de la fase II: cloruro de benzalconio: 0.020% de p/p, metil celulosa 15 cp 0.40% de p/p, agua (CS a 100%). La composicion de la dispersion de fase III: FP: 0.225% de p/p, Tween 80: 3.796% de p/p, PEG400: 11.577% de p/p, PPG400: 34.41% de p/p, cloruro de benzalconio 0.01%, metilcelulosa (MC 15cP): 0.2% de p/p, agua CS al 100%. La relacion de volumen de la Fase I a la Fase II fue de 1:1 para este proceso en lotes.
La temperatura de cada fase I y II fue de 0-1 °C (suspension de hielo-agua). La energfa de salida de sonicacion fue del 25% utilizando una sonda de 3/4” y un Sonicator Omni Cellruptor. El pH de la fase II fue de 5.5. Un pH mas alto dio como resultado partfculas mas grandes. Tambien se observo que a pH <5, los tamanos de partfcula estaban entre 150220 nm, pero el farmaco comenzo a degradarse a los pH mas bajos.
De forma similar al Ejemplo 1, se encontro que el tamano de los cristales de FP se controlaba al seleccionar los estabilizantes adecuados y los valores de pH de la solucion de fase II. Vease, por ejemplo, las Figuras 7 y 8.
Se logro un rango de tamano de partfcula de 400-600 nm con temperaturas mas bajas (Figura 11). Las partfculas producidas a temperatura ambiente eran grandes y agregadas, indicando regiones amorfas suaves.
Despues de preparar los cristales de propionato de fluticasona mediante sonocristalizacion, la dispersion (fase III) se recocio a 25 °C. Las partfculas se equilibraron a un tamano de partfcula estable despues de por lo menos 8 horas de tiempo de recocido (Figuras 12 y 13). Esta etapa de recocido inesperadamente, disminuyo el tamano de partfcula. Como se muestra en las Figuras 12 y 13, mesetas de tamano de partfcula equilibradas a las 8 h, y no hay diferencia estadfstica entre las diferentes temperaturas de recocido, es decir, 4, 25 y 40 °C. Adicionalmente, el efecto de recocido es consistente para la FP en concentraciones de 0.1% y 10%.
Los cristales producidos por el proceso anterior se purificaron, ya sea por filtracion de flujo tangencial o por centrifugacion continua. Se utilizo un aparato de filtracion Pellicon XL50 a escala de laboratorio para desarrollar las condiciones de filtracion. El proposito de esta etapa fue purificar los cristales producidos en las etapas anteriores. Las Figuras 14 y 15 mostraron que la perdida de farmaco utilizando filtros de PVDf con un tamano de poro de 0.1 micras fue minima. La purificacion por centrifugacion se realizo al intercambiar el fluido con una solucion de 0.1% de p/p.
La composicion final del propionato de fluticasona fue de 0.0001-10% de p/p, metil celulosa 0.2% de p/p (4000 cP), cloruro de benzalconio 0.01% y agua (C.S.). La formulacion final es flexible ya que se pueden agregar excipientes adicionales a la formulacion, dependiendo de la indicacion.
Ejemplo de referencia 4: Dispersabilidad del nanocristales del proceso en lotes
Se observo que las composiciones o formulaciones finales de FP producidas en el Ejemplo 3 permanecieron dispersas durante por lo menos 8 horas. En particular, se colocaron 5 ml de nanosuspension en frascos de vidrio con tapon de rosca de 10 ml, todos los cuales conteman 0.1% de nanosuspension FP en la composicion final. Cada frasco se agito 10 veces por encima del fondo para dispersar el pozo de la muestra. Despues de agitar, cada frasco se almaceno a 25 °C y se tomaron muestras durante 24 horas.
Cada muestra se redisperso despues de 24 horas y se volvio a muestrear (mostrada por las flechas azules en las Figuras 16 y 17). El muestreo se realizo al tomar una muestra de 0.5 ml de la mitad de la formulacion. Las muestras se analizaron mediante ensayo mediante HPLC. Como se muestra en las Figuras 16 y 17, las formulaciones finales permanecen dispersas durante por lo menos 8 horas y se vuelven a dispersar bien al agitar. Tambien, las
concentraciones de 0.005% 10% de FP se redispersaron bien y la capacidad de dispersion fue reproducible en las
escalas de las tandas (20 g-2000 g). Todas las concentraciones se dispersaron en mas del 80% a las 24 horas a temperatura ambiente. Todas las concentraciones se volvieron a dispersar con agitacion del frasco, lo que indica una suspension robusta floculada. Se concluyo que las concentraciones mas altas no producen una tasa de sedimentacion mas rapida.
Ejemplo de referencia 5: Estabilidad del nanocristal del proceso en lotes
Tambien se observo que las composiciones o formulaciones finales de FP eran estables en todas las concentraciones analizadas, es decir, 0.005%, 0.01%, 0.1% y 10%. Las muestras se colocaron en camaras de estabilidad a 4 °C, 25 °C, 40 °C. Puntos de tiempo de estabilidad: T = 0d, T = semana, T = 2 semanas, T = 4 semanas.
El ensayo mediante HPLC mostro que: 99-101% para 4 °C, 25 °C y 106% para 40 °C. No hubo cambios en las
impurezas B, C y D en las muestras analizadas de T = 0d. El pH (6.5-6.8) de las formulaciones probadas no cambio de T = 0d. Adicionalmente, el tamano de partfcula FP (505-620 nm) tampoco cambio de T = 0d.
Ejemplo de referencia 6: uniformidad de la composicion de nanocristales:
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Una nueva formulacion de suspension para propionato de fluticasona (FP) que contiene cloruro de sodio, fosfato, metilcelulosa, tween 80, benzalconio El cloruro y el agua se probaron para determinar la uniformidad del contenido a lo largo del tiempo mediante el muestreo de la parte superior, media e inferior de la solucion de suspension. El proposito fue determinar el tiempo durante el cual las partfculas de la suspension permanecieron distribuidas equitativamente en la solucion despues de agitar.
Se colocaron aproximadamente 20 ml de una suspension de FP al 0.07% en un frasco y se agitaron 10 veces hacia arriba y hacia abajo para suspender las partfculas de FP. Se tomaron muestras de 200 pl de la parte superior, media e inferior a 0. 0.5, 1, 3, 6.5 y 23 horas. Todas las muestras se analizaron mediante HPLC utilizando una curva de calibracion. Las muestras se tomaron directamente en un frasco de HPLC y se diluyeron con 800 pl de diluyente (75/25 de acetonitrilo/agua). Los pesos de la muestra 200 pl y 800 pl de diluyente se registraron y utilizaron en el calculo final de la cantidad de FP en cada muestra.
Los resultados mostraron que habfa poca o ninguna diferencia entre las muestras superior, media e inferior en las primeras 6.5 horas. La muestra de 23 horas, sin embargo, se establecio visualmente y fue respaldada por los resultados de HPLC.
Con base en la dilucion descrita anteriormente, se eligio un rango de calibracion de tres puntos de 0.056 a 0.45 mg/ml. Vease Tabla 11 a continuacion. Se prepararon tres soluciones estandar de FP a partir de un estandar de solucion madre de 0.5787 mg/ml.
Tabla 11: Preparacion de soluciones estandar
Concentracion (mg/g)
Peso de solucion madre (g) Peso de W Vetnculo (g) (200ul) Peso de Diluyente (g) (g)
0.05645
0.0822 0.1780 0.5825 0.8427
0.2813
0.4121 0.1891 0.2467 0.8479
0.4506
0.6579 0.1870 0 0.8449
Se preparo una curva de calibracion utilizando tres concentraciones conocidas de una solucion madre como se describio anteriormente y 200 ul del vetnculo blanco para corregir cualquier efecto de matriz que el vetnculo pueda tener en los estandares.
Los calculos para las concentraciones se basaron en la formula:
(Peso de solucion madre) x (Estandar de solucion madre)/(Peso total de la muestra)
Se muestra la curva de calibracion en la Tabla 12 a continuacion. Todos los estandares estan en mg de FP por gramos de solucion.
Tabla 12: Datos de la curva de calibracion del propionato de fluticasona
# de inyecciones
Concentracion estandar (mg/g) Recuentos por area Area promedio (inyeccion 1, inyeccion 2) Pendiente Interseccion
1
0.05645 3731.8 3729.45 65428.92758 37.85164626
2
3727.1
1
0.2813 18448 18447.35
2
18446.7
1
0.4506 29517.1 29517.65
2
29518.2
Conjunto de datos R2=1
Utilizando la curva de calibracion en la Tabla 12, las muestras del punto de tiempo se analizaron utilizando la pendiente y la interseccion. La tabla 13 a continuacion muestra los datos obtenidos del analisis de la muestra de punto de tiempo.
Tabla 13 - Area de muestra del analisis de punto de tiempo
Muestra (Horas)
Area (HPLC) Con (mg/g) de muestra de HPLC Peso de muestra de HPLC(g) Peso de FP en muestra de HPLC (mg) Peso de 200 ul de capa (g) Con de capa (mg/g)
0h-Superior
9310.8 0.1417 0.8393 0.119 0.1779 0.6686
0h-Medio
9842.3 0.1498 0.8574 0.128 0.1927 0.6667
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Muestra (Horas)
Area (HPLC) Con (mg/g) de muestra de HPLC Peso de muestra de HPLC(g) Peso de FP en muestra de HPLC (mg) Peso de 200 ul de capa (g) Con de capa (mg/g)
0h-Inferior
10312.2 0.1570 0.8649 0.136 0.2007 0.6767
0.5h-Superior
9233.2 0.1405 0.8397 0.118 0.1764 0.6690
0.5h-Medio
10364.8 0.1578 0.8659 0.137 0.2054 0.6654
0.5h-Inferior
10324.1 0.1572 0.8653 0.136 0.2015 0.6751
1h-Superior
9142.1 0.1391 0.8329 0.116 0.1736 0.6676
1h-Medio
10089.1 0.1536 0.8611 0.132 0.2002 0.6608
1h-Inferior
10883.2 0.1658 0.877 0.145 0.2163 0.6721
3h-Superior
9268.7 0.1411 0.8397 0.118 0.1787 0.6629
3h-Medio
9454.8 0.1439 0.8471 0.122 0.1874 0.6506
3h-Inferior
10351.5 0.1576 0.875 0.138 0.2136 0.6457
6.5h-Superior
9588.2 0.1460 0.8504 0.124 0.1879 0.6606
6.5h-Medio
9555.9 0.1455 0.8553 0.124 0.1935 0.6430
65h-Inferior
10128.3 0.1542 0.8665 0.134 0.2051 0.6515
23h-Superior
2479.1 0.0373 0.8478 0.032 0.1868 0.1693
23h-Medio
4041.1 0.0612 0.8507 0.052 0.1859 0.2800
23h-Inferior
27409.7 0.4183 0.867 0.363 0.2034 1.7832
Los datos tambien se representaron graficamente en todo el rango de tiempo y se muestran en la Figura 18.
Ejemplo de referencia 7: Proceso de flujo para proceso de fabricacion de nanocristales
Las nanosuspensiones de propionato de fluticasona en un rango de tamano de partfcula de 400-600 nm tambien se prepararon utilizando un esquema de proceso de flujo.
Las nanosuspensiones de propionato de fluticasona se prepararon utilizando el reactor de flujo mostrado en la Figura 19. Como se muestra en el diagrama de flujo en la Figura 4, las fases I y II se midieron en el reactor de flujo.
Los tamanos de partfcula de estas nanosuspensiones se midieron con Malvern Zetasizer S90. Las soluciones de Fase I y Fase II, que se utilizaron para fabricar nanosuspensiones, se bombearon continuamente al sistema de flujo del sonicador. Se prepararon 25 lotes de muestras bajo una variedad de condiciones. Se analizo el impacto de los indices de flujo de ambas fases, la temperatura de recocido de la Fase III y la amplitud del sonicador sobre el tamano de las partfculas. La mayona de los aspectos de las “variables de proceso en lotes” como se describe en los Ejemplos 1 y 3 aun se aplican, tales como la temperatura de mezcla de dos fases, tipo y viscosidad/peso molecular del estabilizante celulosico en la fase II, el pH de la fase II y la temperatura de recocido y el tiempo.
Materiales y equipo:
(A) Los ingredientes crudos se enumeran en la Tabla 14 a continuacion
(B) Malvern Nanosizer S90
(C) Reactor de Flujo
(D) Sonda Sonicator tamano 25 mm. 1” con extensor de sonda
(E) Bomba I (NE-9000, New Era Pump Systems Inc.)
(F) Bomba II (Console Drive, Cole-Palmer)
Tabla 14
Excipientes/farmaco
Fabricante
Fluticasona
Hovione
Metil celulosa (15 cP)
ShinEtsu
Cloruro de benzalconio (BKC)
Sigma-Aldrich
Polipropilenglicol 400
Alfa Aesar
Polietilenglicol 400
Spectrum Chemical
Tween 80
Spectrum Chemical
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Las soluciones de Fase I y Fase II se prepararon por adelantado antes de ser bombeadas al sistema de flujo en una proporcion de 1:1. Los detalles de la preparacion y las composiciones de ambas fases se describen a continuacion, con 500 g de lote como ejemplo.
Preparacion de la fase 1 (500 g de tanda)
Se agregaron gradualmente 2.28 g de propionato de fluticasona en una solucion de 38.34 g de tween 80, 116 g de PEG 400 y 344 g de PPG 400. La solucion de todos los componentes se agito en vortex y se sometio a ultrasonidos utilizando un bano de agua de sonicacion estandar hasta que todos los solidos se disolvieron.
(gramos) (%)
Propionato de fluticasona
2.282 0.46
Tween 80
38.337 7.66
PEG 400
115.994 23.17
PPG 400
343.987 68.71
Preparacion de la fase II (500 g de tanda)
Se agregaron 1 g de solucion de cloruro de benzalconio al 10% a 299 g de agua y 200 g de mezcla de metilcelulosa al 1% (15 cP).
La mezcla se agito en vortex. La composicion de la Fase II fue la siguiente: cloruro de benzalconio 0.020%, metilcelulosa 15 cp 0.4%, agua 99.58%.
Condiciones de mezcla de la Fase I y la Fase II (500 g para cada fase, total de 1000 g de la Fase III)
Las condiciones para la etapa de mezcla se enumeran a continuacion:
Temperatura de la mezcla de la Fase I y la Fase II: 0~5 °C Tamano de la punta del ultrasonizador: 25 mm de diametro.
Amplitud del ultrasonicador: 25~75% (dependiendo del experimento espedfico). fndice de Flujo de Fase I: 12~700 ml/min (dependiendo del experimento espedfico). fndice de flujo de Fase II: 12~700 ml/min.
Temperatura del enfriador: 0~ -10 °C Aire de enfriamiento: 34.473.78645 Pa (5 psi)
Tiempo de duracion del experimento: 2-8 min.
Procedimientos de mezcla (500 g de lote para cada fase)
Se cargaron 250 g de Fase II en el sonicador. El enfriador (0 ~-10 °C) y se encendio el aire de refrigeracion (34.473.78645 Pa (= 5 psi)). Se agregaron 500 g de Fase I en un vaso de precipitados de 1000 ml que se sento en un bano de mezcla de hielo y agua. Los 250 g restantes de la Fase II se agregaron a otro vaso de precipitados de 1000 ml que se sento en un bano de mezcla de hielo/agua. La temperatura de cada fase se estabilizo durante por lo menos 30 minutos. Los indices de flujo de la bomba de cada una de las dos fases se establecieron como 12~700 ml/min. Luego se encendio el ultrasonicador y se ajusto la amplitud. Se encendieron las bombas. Una vez que se bombearon ambas fases, se detuvieron la ultrasonicacion, las bombas y el generador de aire.
Se prepararon 25 lotes de muestras bajo una variedad de condiciones. La mayona de las tandas tienen tamanos de partfcuias medios de picos por debajo de 1 micra, excepto tres lotes que se prepararon a tasas de flujo relativamente altas (por ejemplo, 700 ml/min para cada fase y 250 ml/min para cada fase).
El impacto de los indices de flujo de ambas fases sobre los tamanos de partfcula
Ambas fases se bombearon al mismo mdice de flujo real (la relacion de Fase I: II fue 1). Los tamanos de partfcula (representados por puntos cuadrados en la Figura 20) se graficaron en funcion de los indices de flujo finales
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(representados por barras verticales en la Figura 20) de la Fase III en la Figura 20. Tres muestras preparadas con 200 ml/min tienen los tamanos de partfcula mas pequenos de aproximadamente 400 a 600 nm.
Estos experimentos demostraron que los nanocristales de propionato de fluticasona podnan prepararse utilizando el esquema del proceso de flujo mostrado en la Figura 4. El examen microscopico demostro una morfologfa tipo placa para los cristales. Los estudios preliminares de estabilidad sobre formulaciones preparadas utilizando el proceso de flujo (4 semanas de estabilidad a 25 y 40 °C) mostraron estabilidad del tamano de partfcula e integridad qmmica.
En general, se observaron tendencias en cuanto a las variables de proceso que controlan el tamano de las partfculas. El control de la temperatura de la fase I y de la fase II a <2 °C llevo a una produccion consistente y robusta de partfculas de tamano uniforme. Otras variables fueron la energfa de salida de la sonicacion y los indices de flujo de la fase I y la fase II. Los indices de flujo paredan ser la variable de control en la generacion de tamanos de partfculas de rango uniforme. Con el diseno actual de la sonda sonicadora, los indices de flujo mas altos que alcanzaron el rango de tamano de partfcula de 400-600 nm fueron ~200 mi/min/bomba, o 400 ml/min para la fase III.
Ejemplo de referencia 8: Caracterizacion adicional de nanocristales fabricados por el proceso en lotes
Se prepararon nanocristales de FP utilizando un proceso de lotes de 1000 g similar a aquel descrito en el Ejemplo 1 o 3. Las suspensiones se recogieron en solidos mediante centrifugacion y se secaron en un horno de vado durante 12 horas. Se prepararon dos lotes adicionales (es decir, b y c) utilizando el mismo proceso.
Las partfculas de FP homogeneizadas se prepararon utilizando un Politron (Kinematica), ajuste de velocidad 4 en una dispersion acuosa. Las muestras se lavaron utilizando un proceso de centrifugacion y se secaron en un horno de vado.
La reserva de propionato de fluticasona se utilizo tal como se recibio del fabricante.
Evaluacion del tamano de partfcula
El tamano de partfcula de los nanocristales de FP preparados por el proceso en lotes se midio con un Malvern ZetaSizer S90. Los tamanos de partfcula de las tandas (b) y (c) se midieron con un Malvern MasterSizer S. Como se muestra en la FIGURA 21, los nanocristales producidos por el proceso en lotes produjeron una distribucion estrecha de cristales, dentro del rango de tamano 400-600 nm, mientras que el material de FP de reserva y el material de FP homogeneizado teman una amplia distribucion de tamano de partfcula (Figuras 21B y 21C respectivamente).
La suspension de cristal de propionato de fluticasona es altamente estable
Los nanocristales preparados por el proceso en lotes se probaron en estabilidad, para evaluar si la distribucion del tamano de partfcula se mantuvo con un rango estrecho de 400- 600 nm. Las nanopartfculas se formularon en un vedculo final que comprendfa 0.1% de p/v FP, 0.90% de p/v cloruro de sodio, 0.51% de p/v metil celulosa (MC 4000 cP), 0.10% de p/v fosfato de sodio, 0.20% Tween 80 p/v, 0.01% de p/v de cloruro de benzalconio y 98,18% de p/v de agua. Las formulaciones se colocaron en incubadoras de estabilidad a 25 °C y 40 °C.
Las muestras se midieron para determinar el tamano de partfcula, el pH, la osmolalidad y el ensayo. Todas las muestras mantuvieron el pH, la osmolalidad, el tamano de partfcula y el ensayo [FP] durante 75 dfas a 25 °C y 40 °C. La Figura 22 muestra la estabilidad del tamano de partfcula durante 75 dfas, incluso a 40 °C.
Estos datos sugieren que el propionato de fluticasona preparado por el proceso de la invencion comprende cristales altamente cristalinos y es una microestructura morfologica estable, evidenciada por la ausencia de crecimiento del cristal a lo largo del tiempo (Maduracion de Ostwald).
Solubilidad saturada y velocidad de disolucion
La solubilidad saturada de FP se midio mediante HPLC para los nanocristales producidos por el proceso en lotes de la invencion, material homogeneizado de FP y material de reserva de FP. La solubilidad saturada para los tres materiales fue de 40-45 pg/ml. En otro estudio, la velocidad de disolucion de los nanocristales (rango de tamano 400-600 nm) se comparo con una tanda que contema propionato de fluticasona suspendido y micronizado en el rango de tamano de 1-5 micras. Las tasas comparativas de disolucion se muestran en la Figura 23.
La pureza de los nanocristales de propionato de fluticasona se evaluo y comparo con la pureza de la materia prima de FP tal como se recibio del fabricante. Se muestra en la Figura 24A el cromatograma de la sustancia de farmacos de propionato de fluticasona (tiempo de retencion: 13.388 minutos) y sus impurezas conocidas (que se muestran en los tiempos de retencion de 6.457 minutos y 9.720 minutos). Se muestra en la Figura 24B el cromatograma de nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes. En comparacion con la sustancia farmaceutica de reserva, los nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes fueron de mayor pureza, con una marcada ausencia de impurezas a los 6.457 y 9.720 minutos. Tenga en cuenta que la escala del cromatograma de
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HPLC para los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes fue de 0-500 mAU, en comparacion con 0-1200 mAU para la materia prima.
De acuerdo con lo anterior, se concluye que el proceso de nanocristalizacion y purificacion de la invencion de crea nanocristales mas puros de propionato de fluticasona.
Morfologfa de nanocristales de FP
Se muestra en las Figuras 25A y B micrograffas opticas (modelo: OMAX, 1600X) de cristales de propionato de fluticasona secos preparados por el proceso en lotes y comparados con la materia prima, FP. La apariencia de los cristales de FP producidos por el proceso de nanocristalizacion se diferencia notablemente de la sustancia farmaceutica propionato de fluticasona, material de reserva. Como se ve en la Figura 25A, los nanocristales de propionato de fluticasona tienen forma de varilla, con una geometna orientada definida. En contraste, la materia prima de propionato de fluticasona no pareda favorecer ninguna forma o geometna espedfica.
La apariencia externa y la morfologfa de los cristales de FP preparados por el proceso en lotes se compararon con la materia prima de FP. Las micrograffas electronicas de barrido se recolectaron con un aumento 10.000X utilizando un instrumento Hitachi SEM. Los experimentos se realizaron en Microvision, Inc., Chelmsford, MA.
Visualmente, las diferencias entre los cristales producidos por el proceso en lotes y las otras muestras son sorprendentes. Los cristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso en lotes eran placas similares a cuchillas, o varillas con una geometna orientada definida (Figuras 26A y 26B). En contraste, la morfologfa de los cristales de reserva de propionato de fluticasona apareda redondeada, no en forma de placa o con bordes angulosos como los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes (Figura 27A).
La Figura 27B es la micrograffa electronica de barrido de las parffculas homogeneizadas de FP (proceso de arriba hacia abajo). Visualmente, estas parffculas paredan similares al material de reserva.
Caractensticas termicas
Para medir las propiedades termicas de cada muestra de propionato de fluticasona, se recogieron aproximadamente 10 mg de cada muestra y se colocaron en un crisol de alumina limpio. La siguiente tabla resume las condiciones de prueba y los parametros para las pruebas de analisis termico simultaneas. Las muestras fueron (a) nanocristales de propionato de fluticasona y (b) propionato de fluticasona, material de reserva. Las muestras se probaron bajo una velocidad de calentamiento de 10 °C/min, comenzando a 30 °C hasta alcanzar una temperatura final de 350 °C. Este proceso se repitio para cada muestra. Los experimentos se realizaron en EBATCO, LLC, Eden Prairie, MN.
Tabla 15 - Condiciones y parametros de prueba de analisis termico simultaneo
Muestras
Materia prima de propionato de fluticasona, Cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes
Instrumento de prueba
STA 449 F3-Jupiter
Crisoles
Alumina (Ah03)
Velocidad de calentamiento
10 °C/min
Temperatura inicial
30 °C
Temperatura final
350 °C
Gas de purga
Nitrogeno, 20 mL/min
Gas protector
Nitrogeno, 30 mL/min
Los resultados de las pruebas de analisis termico se muestran para cada muestra, en la Tabla 16 a continuacion. La temperatura de reblandecimiento de una sustancia, tambien conocida como temperatura de transicion vftrea, fue significativamente mas baja para la materia prima de propionato de fluticasona (57.6 °C) en comparacion con los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes. Adicionalmente, el calor de fusion para los cristales de propionato de fluticasona producido por el nuevo proceso fue significativamente mayor (54.21 J/g) que la materia prima de FP (48.44 J/g), lo que indica que el primero era un material mas cristalino, que requiere mas energfa. para romper enlaces inter-moleculares tales como enlaces ionicos e hidrogeno.
Tabla 16
Muestra
Cambio de masa(%) Lfmite superior de transicion vftrea (°C) Rango de temperatura de fusion (°C) Calor latente de fusion (J/g)
Nanocristales de FP
-46.12 63.5 10.1 54.21
Muestra de reserva de FP
-47.96 57.6 11.0 48.44
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La Figura 28A muestra el DSC/TGA combinado de cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes. En comparacion con las caractensticas termicas de la materia prima de propionato de fluticasona (Figura 28B), el inicio de la fusion de los nanocristales FP fue mayor que el inicio de la fusion de la reserva de propionato de fluticasona: iniciofusion (nanocristales de FP de proceso en tanda) 299.5 °C> iniciofusion (FP, reserva) 297.3 °C. Adicionalmente, como lo demuestra el termo-gravimetrico (TGA), la temperatura de inicioperdida de masa (nanocristales de FP del proceso en lotes) 299 °C es mayor que la temperatura de inicioperdida de masa (FP, tal como esta) 250 °C. Los datos sugieren que los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes tienen indicadores de comportamiento termico del material mas cristalino y ordenado que la materia prima de propionato de fluticasona.
Los cristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso en lotes no son solvatos ni hidratos.
En teona, cuando los solventes estan atrapados en la estructura del cristal, se denominan “solvatos”. Cuando el solvente espedfico es agua, los cristales se denominan “hidratos”. Los solvatos e hidratos de una forma cristalina particular muestran diferentes propiedades tales como la disolucion, la densidad, etc. La Calorimetna Diferencial de Barrido (DSC) se puede utilizar para detectar la presencia de un solvente atrapado, que puede inducirse para escapar de la red cristalina cuando se calienta. Para los cristales preparados utilizando el proceso en lotes, no hubo transiciones de fusion (DSC) adicionales o perdida de masa multifasica (TGA) (Figura 28A) lo que denota que los cristales eran cristales puros, no solvatos o hidratos. La materia prima de propionato de fluticasona tampoco era un solvato o un hidrato, sino de estructura cristalina, como se esperaba (Figura 28B).
Los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes tienen una mayor densidad compactada en comparacion con la materia prima de propionato de fluticasona
La densidad compactada de los cristales de propionato de fluticasona secos preparados por el proceso en lotes fue de 0.5786 g/cm3. En contraste, la densidad compactada de la reserva de propionato de fluticasona fue de 0.3278 g/cm3. Los datos sugieren que los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes tienen un empaque mas alto que el propionato de fluticasona en reserva.
Los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes no son amorfos o parcialmente amorfos
Se debe observar que los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes no presentan “cristalizacion fna”, o cristalizacion o fases amorfas antes de la fusion. La presencia de una transicion de fusion simple y aguda a 299.5 °C sugiere la falta de una fase amorfa o amorfica en el material. La nitidez de la transicion de fusion (rango de fusion 10 °C) tambien denota una microestructura altamente ordenada. En contraste, la materia prima de propionato de fluticasona se fundio en un rango ligeramente mas amplio (11.1 °C).
Los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes y la materia prima de propionato de fluticasona se compararon entre sf con respecto a sus frecuencias de vibracion infrarroja (FTIR), utilizando un espectrofotometro de infrarrojos de transformacion Fourier de Nicolet. FTIR se utiliza para confirmar/verificar la identidad de una sustancia organica conocida, ya que los enlaces espedficos y los grupos funcionales vibran a frecuencias conocidas. El espectro FTIR de cristales de propionato de fluticasona producido por el proceso en lotes no mostro ninguna frecuencia de vibracion adicional (Figura 29), en comparacion con el espectro FTIR conocido de propionato de fluticasona (Figura 30).
Estructura cristalina del propionato de fluticasona producido por el proceso de la invencion frente a las dos formas conocidas de propionato de fluticasona
El polimorfo 1 y el polimorfo 2 son las dos formas cristalinas de propionato de fluticasona publicadas anteriormente. Vease, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos 6,406.718 B1 y J. Cejka, B. Kratochvil and A. Jegorov. 2005. “Crystal Structure of Fluticasone Propionate”, Z. Kristallogr. NCS 220 (2005) 143-144. De la literatura publicada, el polimorfo 1 es la forma mas estable conocida de propionato de fluticasona, ya que es la mas abundante. El polimorfo 1 se forma por cristalizacion libre a partir de solventes de polaridad media (acetona, acetato de etilo y diclorimetano). El polimorfo 2 se cristaliza a partir de un fluido supercntico y solo se describe en la Patente de Estados Unidos 6,406,718 B1, sin otras cuentas publicadas.
La estructura cristalina del polimorfo 1 se proporciona en Cejka, et. al, con las siguientes caractensticas de celda unitaria: C25H31F3O5S, monoclmica, P12-|1 (no. 4), a = 7.6496 A, b = 14.138 A, c = 10.9833 A.
La estructura cristalina del polimorfo 2 se proporciona en la patente de EE.UU. 6406718 B1 y Kariuki et al, 1999. Chem. Commun., 1677-1678. Los parametros de la red de celdas unitarias son a = 23.2434 A, b = 13.9783 A y c = 7.65 A. La celda unitaria se describio como ortorrombica. Como se senala en Kariuki et. al, hubo sorprendentes similitudes entre las dos estructuras de cristal. Para referencia, los patrones de polvo XRPD calculados del polimorfo 1 (rojo) y el polimorfo 2 (azul) se muestran en la Figura 31B.
En el primer conjunto de estudios para determinar la estructura cristalina de los nanocristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso en lotes para comparar con la estructura cristalina de la materia prima de
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propionato de fluticasona, los patrones de Difraccion de Polvo de Rayos X (XRPD) de ambos materiales se recolectaron por Difractometro de rayos X (Difractometro Shimadzu XRD 6000 que funciona a 40KV y 30 mA. Las muestras se dividieron y se pulverizaron para el analisis. Las muestras se escanearon de 10 a 65 grados dos theta 0.02° de etapa a 2 segundos por etapa. Los rayos X difractados se colimaron utilizando una ranura de recepcion de 0.05 y se detectaron con un detector de centelleo de estado solido. La intensidad de pico y la calibracion de resolucion se verificaron utilizando el estandar de cuarzo solido 640d. Estos estudios se realizaron en XRD Laboratories, IL.
Los patrones de XRPD de ambos cristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso en lotes y la materia prima de propionato de fluticasona se compararon con patrones calculados de XRPD a partir de las estructuras cristalinas publicadas del Polimorfo 1 y 2. Una superposicion de los patrones de XRPD de reserva de propionato de fluticasona y el Polimorfo 1 de propionato de fluticasona indico que la materia prima de FP existfa como el polimorfo 1, el polimorfo mas abundante y estable.
Una superposicion de los patrones de XRPD de los cristales de FP por homogeneizacion (ejemplo de un proceso “de arriba hacia abajo”) y el material de la FP demostro una excelente concordancia de “pico a pico” entre los patrones, incluso las intensidades. Se puede concluir que la muestra homogeneizada de propionato de fluticasona es de un polimorfo identico a la reserva de propionato de fluticasona (polimorfo 1). En contraste, el patron XRPD de los cristales de propionato de fluticasona (proceso en lotes) se superpuso (negro) sobre el polimorfo 1 (rojo) y el polimorfo 2 (azul) publicados, hubo claras diferencias en el patron de difraccion, que se muestra en la Figura 31B. Experimentos adicionales realizados en Triclinic Labs, Inc. determinaron la estructura celular unitaria de los cristales producidos por el proceso en lotes y las diferencias microestructurales con el polimorfo estandar 1. Los datos sugieren que los cristales de propionato de fluticasona producidos por el nuevo proceso teman una novedosa y diferenciada microestructura que el polimorfo estandar 1.
Estructura celular unitaria de nanocristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso en lotes
Todas las muestras se prepararon al rellenar la cavidad del soporte de la muestra con polvo y presionar suavemente la muestra para obtener una superficie de referencia plana. Cualquier exceso de material se retiro y devolvio al recipiente original. Todos los conjuntos de datos medidos se preprocesaron para eliminar el fondo y se escalaron a un area comun de 100000 recuentos en el rango de medicion comun. La indexacion es la determinacion de las celulas unitarias de cristal utilizando las posiciones de pico de difraccion medidas Las posiciones de pico para los archivos de datos de XRPD proporcionados se determinaron inicialmente utilizando Winplot R.
Para modelar las diferencias de intensidad de pico entre los conjuntos de datos de XRPD (FP, proceso en lotes y Polimorph 1), se agrego una funcion de orientacion preferida armonica cristalina a la descripcion de la estructura de cristal, para probar la hipotesis de que el FP (proceso en lotes) era un habito cristalino novedoso. Las simetnas armonicas permitidas fueron 2/m y 'fibra' utilizando 8 terminos armonicos en la expansion. Con la funcion de orientacion preferida agregada a la descripcion de la estructura cristalina del polimorfo estandar 1, los patrones de XRPD del polimorfo estandar 1 y los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes podnan ser iguales. Esto demostro que el FP (proceso en lotes) era un habito cristalino novedoso del polimorfo 1.
Por definicion, un habito cristalino de un polimorfo conocido tiene diferentes microestructuras, tales como planos de orientacion, etc. (indices de Miller) que pueden llevar a una forma y apariencia diferentes, mientras que tienen la misma estructura y tipo celular unitario. En el caso del propionato de fluticasona producido por el proceso en lotes, los cristales teman un aspecto diferente (demostrado por SEM en la Figura 26) que la materia prima (Figura 27).
Las diferencias entre los datos de XRPD recolectados en lotes micronizados y patentados de cristales FP fueron esencialmente diferencias en la intensidad maxima de difraccion. Se observo que los picos con indices de Miller '1' distintos de cero aumentaron significativamente en intensidad para el material patentado. El modelado por Rietveld del material patentado confirmo que dentro de las muestras de polvo de reflexion, los nanocristales FP del proceso en lotes estaban fuertemente alineados con la direccion cristalografica [001] (eje c) normal a la superficie de la muestra. Esto sugiere que un habito cristalino bien definido es producido por el metodo de produccion patentado y que el habito es mas probable que sea una placa o una cuchilla en la naturaleza. El material patentado se empaco de manera diferente en el portamuestras XRPD, debido al habito constante, que conduce a la orientacion preferida observada (PO). Por otro lado, la materia prima no exhibio ninguna orientacion preferida significativa (PO).
La estructura cristalina efectiva derivada del material patentado sugiere adicionalmente un habito similar a una lamina o placa con el plano cristalografico a-b que se encuentra casi paralelo a la superficie expuesta mas grande. La estructura cristalina efectiva puede utilizarse para investigar los grupos funcionales del API expuestos por la cara de cristal mas grande del habito de cuchilla.
La estructura celular unitaria de los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso en lotes es Monoclmico, P21, a = 7.7116 A, b = 14.170 A, c = 11.306 A, beta = 98.285, volumen 1222.6. En comparacion, la estructura cristalina del polimorfo 1 se proporciona en Cejka, et. al, con las siguientes caractensticas celulares unitarias: C25H31F3O5S, monoclmica, P12-|1 (no. 4), a = 7.6496 A, b = 14.138 A, c = 10.9833 A.
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Por lo tanto, se puede afirmar que el propionato de fluticasona (a traves de proceso en lotes) es un habito cristalino novedoso que ocupa un tipo celular unitario similar al polimorfo 1, que es el estado cristalino mas estable y mas abundante publicado hasta la fecha. Como los polimorfos mas estables tienen teoricamente el punto de fusion mas alto, se puede deducir que el habito cristalino novedoso (propionato de fluticasona a traves del proceso de la invencion) puede ser la estructura cristalina mas estable de la sustancia farmaceutica descubierta a la fecha. Como se menciono anteriormente, el punto de fusion de los cristales novedosos fue de 299.5 °C, a diferencia de 297.3 °C para la materia prima (polimorfo 1), como se muestra en la Figura 28A y 28B. Tambien, la existencia del habito cristalino novedoso en nanocristales de FP producido por el proceso de la invencion fue reproducible.
MAUD es capaz de producir 'figuras polares' para direcciones cristalograficas espedficas basadas en los parametros de orientacion preferidos derivados del modelado Rietveld. Para cada eje cristalografico seleccionado, la figura del polo ilustra la distribucion angular de ese eje de cristal sobre la superficie del soporte de la muestra de reflexion. Para un polvo ideal, todos los ejes cristalograficos estaran orientados al azar, dando una figura polar con un color uniforme. Para una muestra de cristal unico, cada eje cristalografico estara orientado en una sola direccion. Si esa direccion es normal a la superficie de la muestra entonces la figura polar mostrara un solo punto de alta intensidad en el centro de la grafica. Las figuras polares derivadas de los datos de XRPD recopilados en los nanocristales de FP mediante un proceso en lotes mostraron un solo polo central de alta intensidad para el eje cristalografico [001]. Esto es indicativo de una fuerte orientacion preferida, siendo el eje C cristalografico normal a la superficie de la muestra de polvo. Una posible fuerza de impulso para esta fuerte orientacion preferida ocurre si el habito cristalino es similar a una placa o similar a una cuchilla. Cuando se empaca en un soporte de reflexion y se presiona en forma plana, las superficies planas del cristal tienden a alinearse paralelas a la superficie de la muestra (como hojas de papel). Esto sugiere que para los nanocristales FP del proceso en lotes, el eje C cristalografico es casi normal a traves de la cara de cristal plano mas grande. En contraste, las figuras polares calculadas para la materia prima de FP mostraron una distribucion general de las orientaciones cristalograficas mas tfpicas de una muestra cercana a aleatoria.
Ejemplo 9: Proceso en lotes para proceso de fabricacion triamcinolona acetonido (TA)
El triamcinolona acetonido es un corticosteroide sintetico utilizado para tratar diversas afecciones de la piel, aliviar el malestar de las llagas en la boca y la forma de aerosol nasal como un alivio sin receta para rinitis alergica y alergica perenne. Es un derivado mas potente de la triamcinolona, que es aproximadamente 8 veces mas potente que la prednisona. Su nombre IUPAC es (4aS,4bR,5S,6aS,6bS,9aR,10aS,10bS)-4b-fluoro-6b-glicoloil-5-hidroxi-4a,6a,8,8- tetrametil- 4a,4b,5,6,6a,6b,9a,10,10a,10b,11,12-dodecahidro-2H-nafto[2',1':4,5]indeno[1,2-d][1,3]dioxol-2-ona, con formula molecular de C24H31FO6 y masa molecular de 434.5 g de mol-1. La estructura qmmica de TA se muestra a continuacion.
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Solubilidad del triamcinolona acetonido
Se utilizo reserva de triamcinolona acetonido (TA) tal como se recibio del fabricante. La solubilidad del triamcinolona acetonido (TA) se midio en propilenglicol, polipropilenglicol, Tween 20, Tween 80, PEG 400.
Inicialmente, se agregaron 5 mg de TA a 10 g de solvente; La mezcla se agito en vortex durante 5 min y se sometio a sonicacion durante 10 minutos en un bano de agua. Se agregaron 1-5 mg de TA cuando la cantidad inicial se disolvio en el solvente completamente - solucion clara de TA en solvente. Se continuo el proceso hasta alcanzar la solubilidad de saturacion. El solvente que proporciono la solubilidad mas alta se eligio para un desarrollo adicional como la Fase I.
La solubilidad de la TA se evaluo en varios sistemas no acuosos puros para preparar la Fase I. La TA es practicamente insoluble en agua. Se evaluo la solubilidad del TA en propilenglicol, polipropilenglicol, PEG 400, Tween 20 y Tween 80. Inicialmente, se agregaron 5 mg de TA a estos solventes y la suspension se agito y se sometio a sonicacion durante 15 min en un bano de agua a 37 °C. Cuando se disolvio el API (es decir, TA), se agrego 1 mg de farmaco al frasco. Este
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proceso continuo hasta que se logro una estimacion preliminar del farmaco en todos los solventes. La solubilidad del TA en propilenglicol, polipropilenglicol, PEG 400, Tween 20 y Tween 80 fue de 14, 8, 7, 5.5 y 4 mg/ml, respectivamente.
Preparacion de nanocristales de TA
Fase I
Esta es la fase en la que se solubiliza el farmaco. La fase I se preparo con la mayor concentracion de API en un solvente elegido. Dado que el propilenglicol se exhibio como un mejor solvente, se eligio para un desarrollo adicional. La composicion final de la fase I: TA: 1.4% de p/p, PG (PG = Propilenglicol). El tamano de lote fue de 50 gramos.
Fase II
La composicion de la fase II: Cloruro de benzalconio: 0.0125% de p/p, metil celulosa 15 cp 0.257% de p/p, agua (CS a 100%). Dado que el TA se degrada a un pH mas alto (vease, por ejemplo, Ungphaiboon S et al. Am J Health Syst Pharm. 2005 Mar 1;62(5):485-91), se agrego acido cftrico al 0.1% para disminuir el pH del solvente. El pH final de la Fase II fue de 3.91. El tamano de la tanda fue de 100 gramos. La fase II se enfrio a 0 °C en una suspension de agua helada.
Generacion de la Fase III y recocido
Este procedimiento genera 150 gramos de la fase III. La combinacion de fase I y fase II produce nanocristales de API dispersos en un velmculo. Esta dispersion es la fase III.
La Fase III se preparo al medir 50 g de Fase I en 100 g de Fase II.
Se cargaron 50 gramos de Fase I en una jeringa de 60 ml equipada con una aguja que tema 15.24 cm (6 pulgadas) de largo y calibre 18. Se vertieron 100 g de la Fase II en un vaso de precipitados de 250 ml y se enfriaron a 0 °C, utilizando una suspension de hielo-agua. La sonicacion se realizo con un homogeneizador ultrasonico Sonic Ruptor™ (Omni International) a una configuracion de 20% de intensidad, utilizando una sonda de titanio que tema 7.62/10.16 cm (3/4 pulgadas) de diametro. El mdice de flujo de la Fase I se mantuvo a 1.43 ml/min. La Fase III se recogio en un vaso de precipitados de pyrex de 250 ml. La Fase III resultante fue una dispersion blanca lechosa. La dispersion se recocio a 25 °C durante 4 horas en un vaso de precipitados de 250 ml, cubierto con parapelfcula. La composicion de la dispersion de fase III: TA: 0.41% de p/p, PG: 32.86% de p/p, cloruro de benzalconio 0.01%, metilcelulosa (MC 15cP): 0.2% de p/p, agua 66.93% de p/p.
Purificacion
Esta suspension se sometio posteriormente a centrifugacion (3X) a 10.000 rpm y 4 °C. Se realizaron las siguientes etapas:
La suspension se dividio en 6 tubos de centnfuga de polipropileno de 50 ml a 25 ml cada uno. A cada tubo se agregaron 25 ml de la solucion de “lavado”. La solucion de lavado consistio en 0.01% de p/p de cloruro de benzalconio y 0.2% de p/p de Tween 80 en agua destilada. Por lo tanto, la dilucion fue de 1:1.
La suspension diluida se centrifugo a 10.000 rpm y 4 °C durante 90 minutos, utilizando un Thermo-Scientific IEC CL31R Multi-Speed.
Despues de la sedimentacion, los sedimentos se volvieron a dispersar con la solucion de lavado, se llenaron hasta la marca de 50 ml. La dispersion se centrifugo como se describio anteriormente.
Despues de dos lavados, los granulos se consolidaron en dos tubos de centnfuga de 1.5 ml y se volvieron a dispersar con aproximadamente ~1 ml de la solucion de lavado. La dispersion se centrifugo nuevamente utilizando una centnfuga Eppendorf 5415D a 12.000 RPM durante 12 minutos.
Los sedimentos se recogieron y se consolidaron en un tubo de centnfuga de 50 ml y se volvieron a dispersar en 40 ml de solucion de lavado. La dispersion se logro mediante vortice y luego se sometio a sonicacion en un bano de agua durante 15 minutos a temperatura ambiente.
La dispersion se centrifugo a 10.000 RPM durante 10 minutos.
El sobrenadante se decanto y el sedimento se seco durante 72 horas a temperatura ambiente utilizando un horno de vacfo (VWR International, Oregon, EE. UU.).
Ejemplo 10: Caracterizacion de los cristales de TA fabricados mediante proceso de flujo para proceso
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El dimensionamiento de las partfculas se realizo en la dispersion de Fase III realizada en el Ejemplo 9 anterior, despues del recocido. Se utilizo el equipo de dispersion de luz dinamica Malvern (Modelo S90) para determinar el tamano del nanocristal y la distribucion del tamano. Para medir el tamano de partfcula, se pipetearon 40 microlitros de la suspension en 2960 microlitros de cloruro de benzalconio al 0.1% (BKC). Se logro una intensidad de 5 x 104 - 1 x 106 cuentas/s. La distribucion del tamano de partfcula de la formulacion se midio por triplicado. El tamano promedio de las partfculas de TA del Ejemplo 9 estaba en el rango de tamano de 300 - 400 nm (n = 3). Vease Figura 32.
Caractensticas termicas de los nanocristales de TA vs. Material de reserva de TA
Se investigaron las propiedades termicas de las partfculas de TA del Ejemplo 9 utilizando un Shimadzu DSC-60 y TGA- 50.
Aproximadamente 10 mg de muestra se analizaron en una bandeja de aluminio abierta y se calentaron a una velocidad de barrido de 10 °Cmin-1 desde temperatura ambiente hasta 320 °C. La Figura 33 muestra la exploracion de calorimetna diferencial de API DE TA. El pico de calor de fusion esta en 289.42 °C, con AHm= 83.50 J/g. En comparacion, el pico de calor de fusion para los nanocristales producidos por el proceso descrito en el Ejemplo 9 esta en 275.78 °C, con AHm= 108.45 J/g (Figura 34). Los datos sugieren que los nanocristales de TA son marcadamente mas cristalinos, como lo demuestra un mayor calor de fusion. Adicionalmente, el gran cambio en el punto de fusion de los nanocristales (en comparacion con el API) sugiere diferencias en las estructuras cristalinas internas.
Las Figuras 35 y 36 son exploraciones TGA de la materia prima de TA y los nanocristales de TA, respectivamente. Comparativamente, esta claro que ambos materiales tienen perfiles de perdida de peso muy similares cuando se calientan, lo que indica que se rompen los mismos enlaces moleculares a medida que se calientan las sustancias. Sin embargo, al igual que en los perfiles DSC, hay diferencias marcadas en el inicio de cada fase de perdida de peso entre los materiales, lo que sugiere diferencias en la estructura cristalina y la morfologfa.
Morfologfa de los nanocristales de TA vs. Material de reserva de TA
Se investigo la morfologfa de los nanocristales de TA fabricados en el Ejemplo 9 con microscopfa electronica de barrido (SEM) (Amray 1000A actualizado con un sistema PGT (Princeton Gamma Tech) Spirit EDS/Imaging. La muestra se recubrio por pulverizacion con argon (Hummer V de Anatech) con oro (-200 A). La muestra se monto en cinta de doble cara. Las Figuras 37A y 37B son imagenes SEM del material en existencia de TA, en dos ampliaciones diferentes. Las figuras 37C-E son imagenes SEM de nanocristales TA. Como se ve en las imagenes sEm, la morfologfa de los nanocristales preparados por el proceso de la invencion es marcadamente diferente a la de la materia prima del fabricante.
Nanocristales de TA preparados por el proceso de la invencion que mantienen su pureza e integridad
La medicion del triamcinolona acetonido se adapto de Matysova et al. (2003), “Determinacion de metilparabeno, propilparabeno, triamcinolona”, y la unica modificacion realizada fue el aumento del tiempo de ejecucion para compensar nuestra columna mas larga utilizada para el ensayo. Las muestras se ejecutaron a bajas concentraciones en un esfuerzo por amplificar cualquier pico de contaminante vs. Picos de TA (un efecto visto en el analisis de fluticasona). Los cromatogramas resultantes estaban muy limpios, con una elucion maxima de TA observada a los 28.9 minutos. Las condiciones fueron:
Sistema HPLC: Agilent 1100 con software de Chemstation.
Columna: Phenomenex Luna; C18, tamano de poro de 5 pm, 100 A, Dimensiones: 250 x 4.60 mm Fase movil: 40/60 v/v de Acetonitrilo y agua de grado HPLC.
Volumen de Inyeccion: 20 pL Tiempo de analisis: 30 minutos Longitud de onda de deteccion: 240 nm
Comparacion de las trazas de HPLC de los nanocristales de TA con las de la materia prima de TA demostrado que los nanocristales producidos por el proceso de la invencion no se degradaron como resultado del proceso de la invencion.
Estructura cristalina del triamcinolona acetonido producido por el proceso de la invencion frente al material de reserva de triamcinolona acetonido
Los cristales de triamcinolona acetonido (es decir, la Forma B) preparados por el metodo de esta invencion tienen un habito cristalino diferente de la materia prima, como se evidencia por los diferentes patrones de XRPD en la Figura 39. En otras palabras, las moleculas de triamcinolona dentro de la celula unitaria se empaquetan de manera diferente a las
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de la materia prima. Similar a los nanocristales de fluticasona (Forma A), esta nueva forma morfica de triamcinolona puede tener diferentes propiedades fisiologicas en comparacion con la materia prima de triamcinolona.
Ejemplo de referencia 11: Proceso de flujo modificado y purificacion para el proceso de fabricacion de nanocristales
Los experimentos se disenaron para generar condiciones de proceso que: (a) generanan de forma reproducible nanocristales de cumulantes de tamano medio de aproximadamente 500 nm (±200 nm), (b) generanan de forma reproducible los cristales, con estabilidad definida por la estabilidad qmmica y ffsica y (c) mantendnan de forma reproducible el tamano del cristal despues de la purificacion a altas fuerzas centnfugas.
Se realizaron varias modificaciones al proceso de flujo descrito en el Ejemplo 7. En particular, se agrego una etapa de mezcla entre la formacion de cristales y el recocido. Otras etapas que se agregaron incluyen: (a) dilucion con una “solucion de lavado” entre las etapas de recocido y de centrifugacion, (b) redispersion del sedimento en la solucion de lavado para una purificacion adicional, (c) recoleccion de un sedimento y su redispersion en la composicion de la formulacion final. Utilizando este proceso de flujo modificado, que produce nanosuspension a 0.09% del farmaco a 3500 g/min, se pueden fabricar volumenes comercialmente relevantes de nanosuspension. El reactor de flujo estaba equipado con accesorios sanitarios, disenados para ser autoclave. Las etapas definidas en la Figura 38 condujeron a la produccion final de cristales de farmaco altamente puros de cumulantes con un tamano medio de 500 nm (±200 nm).
Funcion del diseno de sonda
Se realizaron experimentos de ampliacion con el proposito de mejorar la eficiencia con una sonda de sonicacion estandar de 1” con una unica punta activa en la parte inferior de la sonda y una sonda de “barra de impacto” con multiples pintas sobre la varita.
Experimentos de sondas estandar:
Se probaron varias combinaciones de porcentaje de propionato de fluticasona, tasas de flujo, temperaturas y amplitud de sonicacion para determinar sus efectos en el tamano medio de los cristales. El porcentaje de propionato de fluticasona vano desde 0.224% a 0.229%. El mdice flujo de la Fase I vano desde 0 a 825 mL/min. El mdice flujo de la Fase II vano desde 10 a 900 mL/min. El mdice flujo de la Fase III vano desde 25 a 1400 mL/min. La relacion de mdice de flujo de la fase II/fase I vario en 1. Las temperaturas fueron durante la fase I, 0-22°C durante fase II, 10-40°C durante fase III. La temperatura promedio de la fase III vano desde 12.5 a 40°C. La amplitud de sonicacion vano desde 25% a 75% de produccion. El tamano medio resultante (por ejemplo, d50, o diametro medio de la masa) de los cristales vario entre 0.413 pm y 7 pm.
El mdice de flujo mas alto de la fase I y la fase II que produjo partmulas de tamano d50 ~d500 nm, fue de 250 ml/min a todas las energfas de salida (25% de salida, 75% de salida). Los indices de flujo mas altos (en la relacion Fase II/Fase I = 1) a 700 ml/min para la Fase I y la Fase II llevaron a grandes tamanos de partmulas > 7 pm.
Los experimentos con la sonda de barra de impacto demostraron que se podnan lograr mayores tasas de flujo de la Fase I y la Fase II, lo que mejorana la eficiencia del proceso de flujo en muchos aspectos. Los tamanos de partmula de d50 < 500 nm podnan lograrse cuando se utilizan en sinergia con otras variables parametricas tales como la eleccion del tampon, el pH de la fase II, o la energfa de salida de sonicacion. Todos los otros experimentos descritos en este Ejemplo se realizaron con la sonda de barra de impacto.
Funcion del tampon y el pH en la Fase II
El pH de la fase II afecto el tamano de partmula. El pH de la fase II fue de ~8, lo que resulto en un pH de ~7 posterior a la mezcla de la fase I y la fase II. Los tampones ascorbicos y de citrato a pH 4 y pH 5 se investigaron como tampones para la fase II. El tamano de partmula se midio utilizando un Malvern S90. El Malvern S90™ mide el tamano de partmula mediante dispersion dinamica de la luz (DLS). Para los cristales con forma de aguja como los cristales de propionato de fluticasona patentados producidos por este proceso, el valor mas relevante para el tamano de partmula medido por DLS es la media de pico o la media de los cumulantes. Por lo tanto, todos los valores de tamano de partmula se reportan como la media de cumulantes. Un ejemplo se muestra en la Tabla 17.
Tabla 17: Tamano de partmula (media de pico de cumulantes) como una funcion del tampon de acido ascorbico, pH 5
Recocido a 25 °C
Tiempo
Tamano de partmula (nm)1 Tamano de partmula (nm)2 Tamano de partmula (nm)3
T0 (post titulacion)
748.90 768.10 678.60
T1 (+98 horas)
596 510.8 509.2
Recocido a 40 °C
Tiempo
Tamano de partmula (nm)1 Tamano de partmula (nm)2 Tamano de partmula (nm)3
5
10
15
20
25
30
35
Recocido a 40 °C
Tiempo
Tamano de partfcula (nm)1 Tamano de partfcula (nm)2 Tamano de partfcula (nm)3
T0 (posttitulacion)
748.90 768.10 678.60
T1 (+98 horas)
596.9 441.8 766.3
Tanto 25 °C como 40 °C son adecuados como temperaturas de recocido. Las temperatures adicionales tambien pueden ser adecuadas para el recocido. El tampon de ascorbato, pH 5 utilizado en la fase II genera partraulas entre 500-800 nm (d50). El tampon de citrato a pH 4 y pH 5 se investigaron como el agente de tamponamiento en la fase II en multiples lotes de reactores de flujo. Ejemplos representativos se muestran en las Tablas 18-19.
Tabla 18: Tamano de partfcula (media del pico de cumulantes) como una funcion del tampon de citrato, pH 4
Tiempo
Tamano de partfcula (nm)1 Tamano de partfcula (nm)2 Tamano de partfcula (nm)3
t1 pre-mezcla
476.1 510.2 610.6
t2 despues de 30 m de mezcla
588.5 617.1 465.7
Tabla 19: Tamano de partraula (d50) como funcion del tampon de citrato, pH 5
Tiempo
Tamano de partfcula (nm)1 Tamano de partfcula (nm)2 Tamano de partfcula (nm)3
t0 pre-mezcla
630.4 625.6 654.5
t1 despues de 30 m de mezcla
624.7 516.4 645.5
En general, tanto los tampones de citrato como los de ascorbato eran adecuados y, estadfsticamente, no se observaron diferencias. El tampon de citrato se selecciono como el tampon de eleccion por su presencia en multiples formulaciones farmaceuticas. El pH 5 se selecciono como el pH de la eleccion de la fase II, debido a los leves aumentos de las impurezas que se muestran en las nanosuspensiones preparadas a pH 4 y al recocido a 25 °C. Las nanosuspensiones preparadas en la fase II a pH 5. El tampon de citrato no mostro aumento de impurezas durante el recocido.
Funcion de la energfa de salida de la sonicacion
La energfa de salida de la sonicacion se investigo como una variable en la generacion de nanocristales de tamano de partraula con un valor medio de cumulantes a 500 nm (±200 nm). Para obtener datos detallados estadfsticamente significativos sobre el tamano de partfcula, se utilizo un Medidor de Partfculas por Difraccion Laser Horiba LA-950, que proporciona la media estadfstica, la mediana y la moda de cada lote analizado.
La Tabla 21 es un ejemplo de una tanda preparada con un 40% de energfa de salida, relacion 1:4 Fase I: Fase II. La composicion de la fase II fue de 0.4% 15 centipoise de metil celulosa (MC), 0.005% de cloruro de benzalconio, 0.1% de estearato de PEG40 en tampon de citrato, pH 5 y agua destilada. Los datos mostrados en las Tablas 22-24 son representativos de lotes producidos a 50%, 60% y 70% de energfa de salida, con todos los demas parametros identicos o lo mas similares posible. Por lo tanto, las composiciones de fase I, fase II y fase III fueron las mismas, las temperaturas de cada una de las fases en cada lote fueron similares, asf como las temperaturas de recocido. La temperatura de recocido de la incubadora vario entre 25-28 °C, con una humedad relativa del 65%-75%. El mdice de flujo de la Fase III para cada una de las tandas fue de 3250 g/min (±200 g/min). Despues de la produccion de los nanocristales, cada lote se mezclo con un mezclador Scilogix a 250 RPM a temperatura ambiente. Los tamanos de las tandas fueron de aproximadamente 3500 gramos. La composicion de la fase III de cada lote se tabula en la Tabla 20.
Tabla 20: Composicion de Fase III con una relacion de Fase I: Fase II 1:4
Componente
gramos %
Propionato de Fluticasona
3.15 0.09
Tween 80
53.13 1.52
Polipropilenglicol 400
481.67 13.762
Polietilenglicol 400
162.05 4.63
Metil celulosa 15 cP
11.2 0.32
Estearato de PEG40
2.8 0.08
Cloruro de benzalconio
0.14 0.004
Tampon de citrato (0.1 M), pH 5
44.8 1.28
Agua
2714.06 78.32
Los datos de tamano de partfcula se proporcionaron en terminos de media, mediana y moda. Por definicion, la moda del tamano de partfcula el mayor numero de partfculas con ese tamano, la mediana del tamano de partfcula significa el numero de partfculas que estan en el “medio” de la distribucion, y la media de tamano de partfcula es el promedio de todos los tamanos para el Distribucion completa. Para una distribucion gaussiana monomodal perfecta, la media, la 5 mediana y la moda son todos similares. En distribuciones que estan sesgadas, estos valores difieren ampliamente. Los valores de media, mediana y moda estan todos dentro de un rango de 250 nm, despues de por lo menos 24 horas de recocido.
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Tabla 21: Lote representativo preparado con 40% de energfa de salida
tanda 1:4, pH 5, 40% de amplitud
fndice de flujo: Amp: 40%
Tiempo
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um) Estearato de PEG 0.1 %
t0
0.67215 0.44926 0.3638 1.4063 0.4493
(+) 30 min de mezcla
0.6827 0.44473 0.3632 1.4527 0.4447
_____(+24____
0.7038 0.44397 0.3629 1.5136 0.444
Tabla 22: lote representativo preparado con 50% de energfa
tanda 1:4 0.005% de BKC, 0.1% de Estearato de PEG, fase II pH 5. Temp. Fase III =11.5; tasa=3495 g de tamano de _______________________________________tanda; 50% de AMP_______________________________________
fndice de flujo: 3608 g/min Amp: 50%
Tiempo (hrs)
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um)
0
0.59984 0.43397 0.3647 1.179 0.434 Estearato de PEG 0.1 %
(+) 30 min de mezcla
0.56879 0.40337 0.3619 1.1672 0.4034
96
0.61444 0.41099 0.3618 1.2931 0.411
112
0.64135 0.4125 0.3616 1.3758 0.4125
15
Tabla 23: lote representativo preparado con 60% de energfa de salida
tanda 1:4 0.005% de BKC, 0.1% de Estearato de PEG, fase II pH 5.04. Fase III 13 °C -3498 de g de tanda. 60% de
AMP.
fndice de flujo: Amp: 60%
Tiempo
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um) Estearato de PEG 0.1 %
t0
0.72887 0.54961 0.4781 1.3807 0.5496
(+) 30 min de mezcla
0.71239 0.51732 0.4172 1.429 0.5173
(+)24
0.69401 0.52177 0.418 1.3659 0.5218
(+)48
0.76579 0.52094 0.4173 1.5413 0.5209
(+)144
0.6936 0.51772 0.4181 1.348 0.5177
(+)144
0.75277 0.52247 0.4176 1.5225 0.5225
Tabla 24: lote representativo preparado con 70% de energfa de salida
tanda 1:4 0.005% de BKC, 0.1% de Estearato de PEG, fase II pH 5. Temp. Fase III =13 ; tasa= 3470 ; g tamano de ______________________________________tanda; 70% de AMP______________________________________
fndice de flujo: 3495 g/min Amp: 70%
Tiempo
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um) Estearato de PEG 0.1 %
to
2.93615 0.43001 0.3631 2.9617 0.43
(+) 30 min de mezcla
0.65677 0.4636 0.38867 1.5569 0.3887
(+)96
0.52345 0.40234 0.363 1.0063 0.4023
(+)112
0.5985 0.3935 0.3611 1.2603 0.3936
Tabla 25: lote representativo preparado con 80% de energfa de salida
tanda 1:4, pH 5, 80% de amplitud
fndice de flujo: Amp: 80%
Tiempo
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um) Estearato de PEG 0.1 %
to
0.88407 0.34681 0.1836 2.2933 0.3468
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
(+) 30 min de mezcla
1.19832 0.56541 0.3645 2.8992 0.5654
_____(+24____
1.61358 0.57793 0.365 3.4731 0.5779
Por lo tanto, el tamano de partfcula inicial (valores T = 0) generado por la cristalizacion en presencia de sonicacion se correlaciona casi directamente con la ene^a de salida, es decir, cuanto mas alta es la energfa de salida, mas pequeno es la moda estad^stica (el tamano que ocurre con mas frecuencia).
Al recocer, las partfculas se pueden sedimentar en un estado de menor ene^a. Las partfculas tienen una alta energfa superficial con un aumento en la ene^a de salida, lo que hace que las partfculas se aglomeren. Esto se evidencia en la Tabla 24, que describe la dinamica del tamano de partfcula de una tanda generado con un 70% de energfa de salida. En T=0, la tanda tema un tamano de partfcula promedio de 2.93 micras y un valor de moda (valor “mas frecuente”) de 0.3631 micras, lo que indica que incluso si la mayona de las partfculas eran <500 nm, habfa algunas partfculas grandes en la distribucion que sesgaron la media. En T=96 horas de recocido a 25 °C, la media, la mediana y la moda estaban dentro de 250 nm entre sf, lo que demuestra que las partfculas mas grandes que sesgan la media eran aglomerados. El recocido de la tanda redujo la energfa de la superficie a un estado fundamental equilibrado, desagregando asf las partfculas.
El tamano de partfcula disminuye con el recocido
Se ha demostrado que el recocido es una parte cntica del proceso en lotes, como se muestra en los datos anteriores. El recocido de los cristales generados por el proceso de flujo continuo tambien ha demostrado ser una parte importante del proceso, como se explico en la seccion anterior.
Tambien se demostro anteriormente que la cinetica de recocido es importante. En varios experimentos, parecfa que los tamanos de partfcula de las tandas recocidos a 25 °C, 40 °C y 60 °C no difenan significativamente entre sf en terminos de tamanos de partfcula. Sin embargo, el recocido tiene otro proposito. La cristalizacion se puede “completar” al recocer, y por lo tanto “endurecer” los cristales. Desde esta perspectiva, a mayor temperatura de recocido sin degradacion, mas cristalinas seran las partfculas.
La Tabla 26 muestra una tanda preparada con la fase II tamponada con ascorbato, pH 5, recocida a dos temperaturas diferentes. Estos lotes se prepararon con tampon de acido ascorbico, pH 5, fase I: fase II: 1:3, 60% de energfa de salida. El tamano de partfcula se midio con el Malvern S90. El mismo lote de partfculas recocidas a dos temperaturas diferentes muestra un tamano de pico medio diferente, segun lo medido por el instrumento. Sin embargo, ambos conjuntos muestran una disminucion en el tamano de partfcula con el recocido.
Tabla 26: Recocido en lote representativo a 25 °C
25°C de recocido
Tiempo
Tamano de partfcula d50, (nm)1 Tamano de partfcula d50, (nm)2 Tamano de partfcula d50, (nm)3
t0 (post titulacion)
748.90 768.10 678.60
t1 (+98 horas)
596 510.8 509.2
Tabla 27: Recocido en lote representativo a 40 °C
40°C de recocido
Tiempo
Tamano de partfcula (nm)1 Tamano de partfcula (nm)2 Tamano de partfcula (nm)3
t0 (post titulacion)
748.90 768.10 678.60
t1 (+98 horas)
296.9 441.8 766.3
Funcion del diseno de cabezal del mezclador
El diseno de cabezal del mezclador es importante para mezclar la nanosuspension inmediatamente despues de la cristalizacion en el reactor de flujo. Los cabezales de mezcladores fueron probados en multiples experimentos. Se evaluaron los cabezales de mezcladores SilversonTM. Los cabezales de mezcla de corte bajo y medio (coaxial y paleta) proporcionaron los mejores tamanos de partfculas. El mezclador de paletas se selecciono como el cabezal de mezclador de eleccion para todas las tandas.
Funcion del cloruro de benzalconio
El cloruro de benzalconio es necesario para generar partfculas con un valor de moda estadfstica de ~500 nm.
La Tabla 28 es una tanda representativa que se preparo sin cloruro de benzalconio en la fase II. La varianza del valor de media, mediana y moda fue de 250 nm. El valor de la moda fue de 1.07 micras. Dado que se obtuvieron tamanos de
5
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partmulas de ~1 micras y mayores para todas las tandas producidas sin cloruro de benzalconio, se considera necesario que el cloruro de benzalconio este presente en la fase II, con el fin de generar partmulas de tamanos con una moda estadfstica de ~500 nm. Las tandas descritas en las Tablas 28, 29, 30A y 30B se analizaron con el Analizador de Tamano de Partmulas por Difraccion Laser Horiba LA-950.
Tabla 28
tanda 1:4 w/ no BAK; fase II pH 5.21 -14°C en fase III -4346.87 g/min, 3332.6 g de tanda. 60% Amp.
fndice de flujo de Fase III: 4346.87 g/min
Tiempo
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um)
1.16041 0.85161 1.0782 2.3984 0.8516
(+) 30 min de mezcla
1.22985 0.9466 1.2295 2.4875 0.9466
(+) 60 hrs
1.24168 0.93764 1.2274 2.5123 0.9376
La Tabla 29 es un lote representativo preparado con 20 ppm (0.002%) de cloruro de benzalconio en la fase II. La fase II tambien se tampono con citrato, pH 5. El mdice de flujo de la fase III fue de 3250±200 nm. La tanda fue una tanda de relacion 1:4. Por lo tanto, la concentracion de BAK en la fase III fue de 16 ppm. La tanda cumple con la especificacion de tamano de partmula T=0 de la moda estadfstica <500 nm (±200 nm).
Tabla 29
1:5 tanda con 0.002% de BKC, Fase II pH 5.0; 11°C en fase III; 3369.2 g de tanda; 60% Amp
fndice de flujo:3369.5 g/min Amp: 60%
Tiempo
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um)
0 hrs
0.54942 0.45566 0.416 0.9908 0.4557
0 hrs (+) 30 min de mezcla
0.41045 0.26352 0.2104 0.9282 0.2635
(+)15 hrs
0.58982 0.46256 0.3658 1.1239 0.4626
(+)48 hrs
0.7226 0.45139 0.3636 1.5348 0.4514
(+) 72 hrs
0.63121 0.43998 0.3628 1.2978 0.44
La Tabla 30A y 30B son tandas preparadas con 50 ppm (0.005%) de cloruro de benzalconio en fase II. La fase II tambien se tampono con citrato, pH 5. El mdice de flujo de la fase III fue de 3250±200 nm. La tanda fue una tanda de relacion 1:4. Por lo tanto, la concentracion de BAK en la fase III fue de 40 ppm. Las tandas cumplen con la especificacion de tamano de partmula T=0 de la moda estadfstica <500 nm (±200 nm). Estos lotes tambien conteman estearato de PEG40 como una molecula estabilizante.
Tabla 30A
tanda 1:4 0.005% de BKC, 0.1% de Estearato de PEG40, pH 5.04 fase II. 13°C en fase III -3498 g/min, 60% Amp.
fndice de flujo: 3250 Amp: 60% Estearato de PEG 0.1 %
Tiempo
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um)
t0
0.72887 0.54961 0.4781 1.3807 0.5496
(+) 30 min de mezcla
0.71239 0.51732 0.4172 1.429 0.5173
(+)24
0.69401 0.52177 0.418 1.3659 0.5218
(+)48
0.76579 0.52094 0.4173 1.5413 0.5209
(+)144
0.6936 0.51772 0.4181 1.348 0.5177
(+)144
0.65277 0.52247 0.4176 1.5225 0.5225
Tabla 30B
tanda 1:4 0.005% de BKC, 0.1% de Estearato de PEG, pH 5 fase II. Temp. de Fase III =11.5; velocidad =3495 g/min;
50% AMP
fndice de flujo: 3608 g/min Amp: 50% Estearato de PEG 0.1 %
Tiempo (hrs)
Media (um) Mediana (um) Moda (um) d90 (um) d50 (um)
0
0.59984 0.43397 0.3647 1.179 0.434
(+) 30 min de mezcla
0.56879 0.40337 0.3619 1.1672 0.4034
96
0.61444 0.41099 0.3618 1.2931 0.411
112
0.64135 0.4125 0.3616 1.3758 0.4125
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Funcion de Estearato de PEG40
Se utilizo al 0.01% como unico estabilizante en una fase II tamponada con citrato, relacion de fase I/fase II1: 3, 60% de AMP. Estos datos fueron analizados por el Malvern S90. El tamano de partfcula que se muestra es la media de los cumulantes. Como se muestra en la Tabla 31, se cumplio la especificacion del tamano de partfcula para cumplir con la media de los cumulantes de 500 nm. El nivel de estearato de PEG40 variara dependiendo de si se prepara una tanda sin cloruro de benzalconio.
Tabla 31
0.01% de Estearato de PEG de fase II, p mezclado/mezclador de paleta @ 250 rpm para 30 m. Final pH = 5.47
25°C de recocido
Tiempo
Tamano de partfcula (nm)1 Tamano de partfcula (nm)2 Tamano de partfcula (nm)3
t0
556.1 665.1 582.2
t1 + 68 horas
554.7 863.7 426.6
Nanocristales de propionato de fluticasona purificados por centrifugacion de flujo continuo
Se demostro la centrifugacion de flujo continuo como el medio preferido para purificar los cristales. A traves de la purificacion, se centrifugo la fase continua de la fase III. El sedimento se vuelve a dispersar como un concentrado en la solucion de lavado y la dispersion se vuelve a centrifugar. Se realizo centrifugacion continua mediante un Contifuge Sorvall o se puede utilizar un Beckman Coulter JI-30 con un JCF-Z Rotor.
En general, despues de que la nanosuspension se haya recocido durante la noche, la tanda se diluye 1:1 con 0.1% de Estearato de PEG40, 0.1% de Tween 80 y 50 ppm de cloruro de benzalconio. La dilucion de la nanosuspension reduce la viscosidad de la fase III para facilitar la centrifugacion.
La centnfuga Beckman se enfna a 4 °C, y la suspension se centrifuga a 1.6 l/min a 39.000 G. El sobrenadante parece transparente y sin partfculas. Las distribuciones de tamano de partfcula se muestran en la Tabla 32. Esta tanda se habfa preparado sin cloruro de benzalconio. Por lo tanto, el tamano de partfcula es mas grande que la moda estadfstica habitual de 500 nm. Sorprendentemente, despues de la purificacion, la moda cambia a <500 nm. Esto muestra que la centrifugacion rompe las partfculas aglomeradas. Esta es una forma de eliminar partfculas grandes.
Tabla 32
tanda 1:4 w/no BKC; fase II pH 5.21 -14°C en fase III -4346.87 g/min, 3332.6 g
Las variables del proceso de flujo que desempenan una funcion en el tamano de partfcula son temperaturas de la fase I y fase II, pH de la fase II, composicion de la fase II, energfa de salida, diseno de sonda, mdice de flujo, relacion de fase II a fase I, temperatura de recocido, condiciones de mezcla despues de la produccion de partfculas y composicion de la solucion de lavado antes de la purificacion. Estos resultados demuestran por primera vez que el proceso de flujo de fabricacion produce volumenes comerciales de cristales de nanosuspension de propionato de fluticasona y que los cristales se pueden purificar utilizando una centrifugacion continua de alto flujo.
Ejemplo de referencia 12: Formulaciones de nanocristales de FP y evaluacion
Se prepararon y evaluaron las formulaciones que contienen nanocristales de propionato de fluticasona con diferentes contenidos de FP (por ejemplo, 0.25%±0.0375% (0.21-0.29%), 0.1%±0.015% (0.085-0.115%) y 0.05%±0.0075% (0.0430.058%)). Se evaluaron los siguientes parametros de cada formulacion: dispersion de la formulacion sobre la piel (se prefiere el angulo de contacto mmimo), compatibilidad qrnmica (de otro ingrediente) con FP, uniformidad de dosis y redispersabilidad, estabilidad de la partfcula (por ejemplo, se prefiere tamano de partfcula sin cambios), y el tamano de la gota (funcion de viscosidad y la tension superficial intermolecular, maximizando el tamano de la gota preferido).
Las tablas 33 y 34 a continuacion enumeran los componentes de dos formulaciones farmaceuticas diferentes (cada una con un 0.25% de FP) que se prepararon para uso en el tratamiento de, por ejemplo, blefaritis.
Tabla 33 Formulacion I
Ingredientes
Composicion (%) Funcion destinada
Propionato de fluticasona
0.250 Activo
Cloruro de benzalconio
0.005 Conservante
Polisorbato 80
0.200 Dispersante de recubrimiento
Glicerina
1.000 Agente humectante de tejido
Esterarato de PEG
0.200 Dispersante de recubrimiento
Metil celulosa 4000cP
0.500 Estabilizante polimerico
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40
Ingredientes
Composicion (%) Funcion destinada
Cloruro de sodio
0.500 Aiuste de tonicidad
Fosfato de sodio dibasico
0.022 Agente de tamponamiento
Fosfato de sodio monobasico
0.040 Agente de tamponamiento
Agua
97.340
Tabla 34 Formulacion II
Ingredientes
Composicion (%) Funcion destinada
Propionato de fluticasona
0.250 Activo
Cloruro de benzalconio
0.005 Conservante
Glicerina
1.000 Agente humectante de tejido
Tiloxapol
0.200 Dispersante de recubrimiento
Metil celulosa 4000cP
0.500 Estabilizante polimerico
Cloruro de sodio
0.500 Aiuste de tonicidad
Fosfato de sodio dibasico
0.022 Agente de tamponamiento
Fosfato de sodio monobasico
0.040 Agente de tamponamiento
Agua
97.483
La formulacion I, cuyos ingredientes se enumeran en la Tabla 33 anterior, se evaluo y tema las siguientes propiedades: viscosidad = 45±4.1 cP; pH = 6.8-7.2; osmolalidad = 290-305 mOsm/kg; tamano de partfcula: moda estadfstica: 400 nm, mediana: 514, nm, media: 700 nm, d50: 400 nm, d90: 1.4 pm; y tamano de gota = 40±2 pL. Adicionalmente, la Formulacion I fue redispersable despues de agitar, exhibio una dosis uniforme durante por lo menos una hora despues de agitar; y el tamano de partfcula fue estable durante por lo menos 21 dfas a una temperatura entre 25 °C y 40 °C.
La formulacion II, cuyos ingredientes se enumeran en la Tabla 34 anterior, se evaluo y tuvo las siguientes propiedades: Viscosidad = 46±3.2 cP; pH = 6.8-7.2; osmolalidad = 290-305 mOsm/kg; tamano de partfcula: moda estadfstica: 410 nm, mediana: 520 nm, media: 700 nm, d50: 520 nm, d90: 1.4 pm; y tamano de gota = 40±2,3 pL. Adicionalmente, la Formulacion II fue redispersable despues de agitar, exhibio una dosis uniforme durante por lo menos una hora despues de agitar; y el tamano de partfcula fue estable durante por lo menos 18 dfas a una temperatura entre 25 °C y 40 °C.
Se resumen los tamanos de gota promedio de otras formulaciones que tienen diferentes contenidos de FP (es decir, aproximadamente 0.25%, 0.1%, 0.05% y 0%) que se probaron en la Tabla 35 a continuacion. La prueba se realizo utilizando un frasco gotero de 7 mL con un relleno de 5 ml y con la punta verticalmente hacia abajo. La cantidad de FP por gota se determino mediante HPLC.
Tabla 35
0.25 % FP
0.1 % FP 0.05 % FP 0 % FP
tamano de gotita prom.(pL)
FP por gota (pg) tamano de gotita prom.(pL) FP por gota (pg) tamano de gotita prom. (pL) FP por gota (pg) tamano de gotita prom.(pL) FP por gota (pg)
41.17
102.925 ±3.5766 39.54 39.54± 3.1263 40.65 20.325 ±1.950 40.27 0
Como se muestra en la Tabla 35 anterior, el tamano de la gota fue consistente en todas las formulaciones probadas.
Para probar la eficacia del suministro de farmacos de diferentes aplicadores, se cargo 0.25 FP% de la Formulacion I mencionada anteriormente en varios aplicadores, tales como hisopos y cepillos (por ejemplo, hisopo Foamec-1, hisopo de poliuretano, hisopo de poliester, hisopo 25-3318-U, hisopo 25-3318-H, hisopo 25-3317-U, hisopo 2PD 25-803, hisopo 1-PAR 25-806, hisopo de algodon y cepillo Latisse®), y luego cada aplicador cargado con FP se deslizo contra una membrana de polipropileno para determinar la cantidad de FP que se transfirio a la membrana.
Mas espedficamente, para cada aplicador, se cargaron dos gotas de Formulacion I en el aplicador antes de pasar el aplicador dos veces sobre una membrana de polipropileno. La FP transferida sobre la membrana se extrajo luego con la fase movil utilizada para el analisis de HPLC para determinar la cantidad de FP transferida sobre la membrana. Para cada tipo de aplicador, la misma medida se repitio 3-8 veces. Se observo que los cepillos Latisse® demostraron una mejor administracion del farmaco (es decir, aproximadamente un 56% de FP transferida en promedio) a la membrana de polipropileno que los otros aplicadores. El segundo puesto fue el hisopo 25-3317-U (es decir, aproximadamente el 34% del FP transferido en promedio). El porcentaje promedio de FP suministrado a las membranas de polipropileno por cada uno de los otros aplicadores probados se indica en la Tabla 36 a continuacion.
Tabla 36
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Foamec -1
Poliuretano Poliester 25-3318-U 25-3318-H 25-803 2PD 25-806 1- PAR Hisopo de algodon
6.9-22.17
1.06 0.41 13.92 18.71 14.39 1.03 0.94
Tambien se observo que los hisopos de poliester y los hisopos de algodon absorbieron las gotas de formulacion rapidamente; y cuando se deslizo sobre la membrana, el FP apenas se transfirio. Por otro lado, los hisopos de poliuretano “rebordearon” las gotas que cayeron. El cepillo Latisse® tardo dos segundos en absorber la primera gota y 1.3 segundos el hisopo 25-3317-U para absorber la primera gota. En terminos de facilidad de uso, los cepillos Latisse® son mas faciles de utilizar en comparacion con los otros aplicadores probados.
Ejemplo 13: Proceso de lote modificado para fabricacion de cristal de triamcinolona acetonido (TA) con control de tamano y caracterizacion de cristales de TA
El control de las caractensticas de disolucion de los farmacos farmaceuticos cristalinos en medios biologicos es una manera de modular sus caractensticas de liberacion. El proceso descrito en este ejemplo produce cristales que son novedosos y se diferencian en microestructura, forma y morfologfa y propiedades.
Los ejemplos 9 y 10 describen un proceso para preparar cristales de TA de tamano inferior a 1 micra. En este ejemplo, el proceso de nanocristalizacion in situ de abajo hacia arriba para cristales de TA se desarrollo adicionalmente para determinar las variables que controlaban el tamano. Utilizando estos controles, se desarrollaron condiciones reproducibles para preparar cristales de TA que tienen un tamano medio o promedio de 0.5-1 pm, 1-5 pm, 5-10 pm y 1014 pm. Adicionalmente, para las partfculas producidas por el metodo descrito aqu y caracterizado, la media, la mediana y la moda estaban muy cerca entre sf, lo que indica una distribucion unimodal. La morfologfa de los cristales se caracterizo por analisis de tamano de partfcula, microscopfa electronica de barrido, calorimetna de barrido diferencial, HPLC (pureza) y difraccion de rayos X en polvo (XRPD).
En resumen, los parametros del proceso que controlaron el tamano fueron el pH y la fuerza de la fase acuosa continua (fase II), la composicion de la fase acuosa continua, la energfa de salida de la sonda de sonicacion, el tipo de sonda de sonicacion y la temperatura de cada fase (fase I y fase). II). Por ejemplo, el uso de bajas temperaturas de fase I y fase II, el uso de tampon pH (3-5), el uso de citrato y el uso de metilcelulosa de viscosidad 15 centipoise genero partfculas que estaban en el rango de 1 micron y menos. El uso de temperaturas mas altas de la fase II, el uso de un tampon de fosfato de mayor resistencia a pH 6, dio como resultado partfculas> 8 micras. Tambien se observo y confirmo que el proceso de fabricacion y purificacion de cristales eliminaba las impurezas presentes en la materia prima de Ta de partida (ingrediente farmaceutico activo de TA (API)).
Preparacion de nanocristales o microcristales de TA (ACX-TA)
Las tandas de nanocristales de TA se prepararon como lotes sin conservantes. En una realizacion, la formulacion de nanocristales de TA es una formulacion inyectable.
Composicion de la fase I
La fase I es la fase en la que se solubilizo el farmaco. La solubilidad del triamcinolona acetonido se maximizo en los excipientes Generalmente Reconocidos como Seguros (GRAS). La fase I se preparo con la mayor concentracion de API en un solvente elegido. Dado que el propilenglicol se exhibio como un mejor solvente, se eligio para desarrollo adicional. Para todas las tandas libres de conservantes, la composicion de la Fase I fue de 59,19% de p/p de polietilenglicol (PEG) 400, 39,46% de p/p de polipropilenglicol (PPG), 1,35% de p/p de TA. Brevemente, los excipientes lfquidos se mezclaron primero a temperatura ambiente para lograr una solucion transparente. El API se agrego a la mezcla de excipientes y la suspension se coloco en una placa de agitacion a 990 RPM a 50 °C, hasta que el API se disolvio para lograr una solucion transparente e incolora. La disolucion demoro aproximadamente 2 dfas para que el API entrara en solucion.
Composicion de la Fase II
La Fase II comprendio la fase continua en la que el farmaco se cristaliza in situ. La composicion de la fase II vario, dependiendo del tamano de los cristales necesarios. No se agrego cloruro de benzalconio a la Fase II, para cumplir el papel del agente surfactante dispersante. El surfactante dispersante fue polisorbato 80 con carboximetilcelulosa (CMC) agregada como estabilizante. Para la mayona de las tandas, la composicion de la fase II fue carboximetilcelulosa (0.8% de p/p), Tween 80 (0.1% de p/p), estearato de PEG (0.1% de p/p) en tampon fosfato 500 mM, pH 6.
La relacion de Fase I: Fase II fue de 1: 3 (relacion peso a peso).
Fase III que contiene cristal
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Este procedimiento genero 60 gramos de Fase III. La combinacion de fase I y fase II produjo nanocristales o microcristales de API dispersos en un vehnculo. Esta dispersion fue la fase III. La fase III se preparo midiendo 15 g de fase I en 45 g de fase II. Se cargaron 15 gramos de Fase I en una jeringa de 20 ml equipada con una aguja tema de 15.24 cm (6 pulgadas) de largo y calibre 18. Se vertieron 45 g de la Fase II en un vaso de precipitados de 250 ml y se enfriaron a 0 °C utilizando un recipiente con camisa enfriada.
La sonicacion se realizo utilizando un homogeneizador ultrasonico Hielscher™ con una sonda S-14, amplitud = 30, pulso = 1. El mdice de flujo de la Fase I se mantuvo a 1 ml/min para la mayona de las tandas a pequena escala. La fase III se recogio en un vaso de precipitados de Pyrex de 250 ml.
La Fase III resultante fue una dispersion blanca lechosa. La dispersion se recocio a 40 °C durante 8-12 horas en un vaso de precipitados de 250 ml, cubierto con parapelfcula.
Purificacion de lotes a pequena escala
Esta suspension se sometio posteriormente a centrifugacion (3X) a 10.000 rpm y 4 °C. Se realizaron las siguientes etapas.
La suspension se dividio en seis tubos de centnfuga de polipropileno de 50 ml a 25 ml cada uno. A cada tubo se agregaron 25 ml de la solucion de “lavado”. La solucion de lavado era 0.2% de p/p de polisorbato 80 en agua destilada. Por lo tanto, la dilucion fue de 1:1.
La suspension diluida se centrifugo a 10.000 rpm y 4 °C durante 90 minutos, utilizando una centnfuga Thermo-Scientific IEC CL31R Multi-Speed.
Despues de la sedimentacion, los sedimentos se volvieron a dispersar con la solucion de lavado, se llenaron hasta la marca de 50 ml.
La composicion de la solucion de lavado fue 0.2% de Estearato de PEG, 0.2% polisorbato 80, 0.04% fosfato de sodio monobasico, 0.022% fosfato de sodio dibasico y 99.538% de agua desionizada. Esta solucion se almaceno en el refrigerador (2-8 °C) para prevenir el crecimiento microbiano.
Despues de dos lavados, los sedimentos se consolidaron en dos tubos de centnfuga de 1.5 ml y se volvieron a dispersar con aproximadamente 1 ml de la solucion de lavado. La dispersion se centrifugo nuevamente utilizando una centnfuga Eppendorf 5415D a 12.000 RPM durante 12 minutos.
Los granulos se recogieron y se consolidaron en un tubo de centnfuga de 50 ml y se volvieron a dispersar en 40 ml de solucion de lavado. La dispersion se logro mediante vortice y luego se sometio a sonicacion en un bano de agua durante 15 minutos a temperatura ambiente. La dispersion se centrifugo a 10.000 RPM durante 10 minutos.
El sobrenadante se decanto y el sedimento se disperso en la siguiente formulacion final: 0.8% de hialuronato de sodio, 0.63% de cloruro de sodio, 0.04% de fosfato de sodio monobasico, 0.3% de fosfato de sodio dibasico y 94.23% de agua esteril.
El tamano de partfcula se realizo en la dispersion de la Fase III, despues del recocido. Se utilizo Horiba LA950 para determinar el tamano del nanocristal y la distribucion del tamano. Para medir el tamano de partfcula, se pipetearon 40 microlitros de la suspension en 2960 microlitros de pirofosfato de sodio al 0.1%.
Efectos parametricos multivariados sobre el tamano de partfcula
Las variables de proceso multifactoriales modulan el tamano de partfcula. Las interacciones sinergicas y la interaccion de parametros pueden afectar el tamano de partfcula final. La comprension de los efectos parametricos sobre el tamano de partfcula, permitio el desarrollo de un algoritmo multivariado para predecir y “marcar” el tamano de partfcula. Si bien estos experimentos parametricos utilizaron TA como el farmaco modelo, se observaron tendencias similares con el propionato de fluticasona.
Estas tendencias se resumen a continuacion. Sin cambios en la composicion de la fase I y la fase II, la variable controladora predominante que afecto el tamano del cristal fue la temperatura de la fase continua (fase II), con temperaturas mas altas que conducen a partfculas mas grandes. El cambio en la composicion de la fase II afecto la relacion de aspecto de los cristales, asf como la forma. El pH afecto el tamano de las partfculas, con pH mas bajos que conducen a partfculas mas pequenas. El cambio en la composicion de la fase II (efecto de la composicion del tampon e identidad del polfmero de estabilizacion) afecto el patron de XRPD de los cristales. El cambio en la energfa de salida en la sonicacion afecto el tamano de partfcula.
Como ejemplo, se prepararon cuatro lotes de cristales de TA con composiciones identicas de fase I y fase II. Las condiciones utilizadas para preparar los cuatro lotes se resumen en la Tabla 37. La composicion de la fase I fue de
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59.19% en peso de PEG400, 39.46% en peso/volumen de PPG y 1.35% de TA. La composicion de la fase II fue CMC (0.8% de p/p), polisorbato 80 (0.1% de p/p), estearato de PEG40 (0.1% de p/p), tampon de fosfato 500 mM. Las tandas fueron uniformes y tamano y siguieron la tendencia como se muestra en la Figura 40.
Tabla 37
Lote #
Fase III, Escala [gramos] fndice de flujo (tiempo para completar tanda) Temperatura de enfriamiento (°C) Fase II, pH Fase II, T (°C) Fase III, T (°C) Fase III, pH D50/D90
09
40 2 ml/min (4.52 min) 40 5.97 7 46 6.11 16.2/25.8
10
40 2 ml/min (5.09 min) 40 5.97 7 47 6.15 16.6/25.6
11
40 2 ml/min (5.10 min) 40 5.96 8 48 6.11 14.6/24.3
12
40 3.18 ml/min (3.14 min) 40 5.94 6 49 6.05 16.7/28
Funcion de la temperature y el pH de la fase II y geometna del sonotrodo sobre Tamano de partfcula de cristales de TA
Se prepararon lotes, variando la temperatura de la fase III. La Figura 40 muestra el efecto de la temperatura de la Fase III sobre el tamano de partfcula de los cristales de TA producidos. La temperatura de la Fase III es la temperatura final de la suspension formada como resultado de la mezcla dinamica de la Fase I y la Fase II. La temperatura de la Fase III se podna controlar al controlar la temperatura del recipiente encamisado. Como se muestra en la Figura 41, la temperatura de la fase II afecta el tamano de las partfculas, con una temperatura mas baja que genera partfculas mas pequenas. La temperatura de la Fase II es la temperatura en la que se enfrio la Fase II cuando se mezclaron la Fase I y la Fase II. A menos que se especifique lo contrario, el recocido siempre se realizo a 40 °C para las tandas descritos en este Ejemplo.
Tambien se estudio la funcion del pH en el tamano de partfcula de TA. Como se muestra en la Figura 42, un pH mas alto de la fase II genero partfculas mas grandes.
La geometna del sonotrodo tambien afecto el tamano de partfcula de los cristales de TA. S3 es un diseno de sonotrodo con micropunta con alta salida de energfa, por ejemplo, con una densidad de energfa de salida maxima de 460 W/cm2, mientras que S14 es un diseno plano con diseno de 1.27 cm (1/2 pulgada), con una salida de energfa mas baja, por ejemplo, con una densidad de energfa de salida maxima de 105 W/cm2. La micropunta genero un calor mas alto y temperaturas de fase III mas altas, lo que resulto en tamanos de partfculas mas grandes (Figura 43).
Caracterizacion de cristales de tamano variable
Se prepararon para la caracterizacion multiples lotes de cristales de TA no conservados de tamanos variables. La distribucion del tamano de partfcula de los lotes de cristales se muestra en la Tabla 38. La morfologfa de las tandas se investigo con microscopfa electronica de barrido (SEM) (Amray 1000A actualizado con un sistema PGT (Princeton Gamma Tech) Spirit EDS/Imaging. Las muestras se recubrieron por pulverizacion con argon (Hummer V de Anatech) con oro (~ 200 A). Las muestras fueron montadas en cinta de doble cara.
Tabla 38
Lote #
Distribucion del tamano de partfcula (PSD)
013
Media 1.93 pm/Mediana: 1.78 pm/Moda: 1.86 pm
014
Media 4.7 um/Mediana: 4.28 pm/Moda: 4.77 pm
015
Media 10.18 um/Mediana: 9.6 pm/Moda: 10.7 pm
016
Media 13.7 pm/Mediana: 13.6 pm/Moda: 14.2 pm (d50: 13.6 pm/d90: 20.99 pm)
El lote #015 se preparo con las siguientes condiciones: (a) temperatura del recipiente encamisado de Fase II: 15°C, (b) temperatura de fase I: 11°C, (c) temperatura de fase II: 6°C, (d) pH de fase II: 6.03, (e) temperatura de fase III: 28°C, (f) pH de fase III: 6.07, (g) mdice de flujo de fase I: 5.17 g/min, (h) Hielscher Sonicator Modelo UP200S, sonda S14, (i) escala: 80 g, (j) la relacion de peso a peso de la Fase I:Fase II fue 1:3, (k) Amplitud: 30%. Composicion de fase II (KB- 02-56): 0.8% de CMC, 0.1% de polisorbato 80, 0.1% de Estearato de PEG, 0.85% de fosfato de monosodio, 0.086% de fosfato de disodio, 98.046% de agua destilada, pH 6.03. Composicion de fase I: 59.19 p/p% de PEG400, 39.46 p/p% de PPG, 1.35% de TA. Composicion de fase III: 0.34% de TA, 14.8% de PEG400, 9.87% de PPG, 0.6% de CMC, 0.075% de polisorbato 80, 0.075% de PEG Estearato, 0.64% de fosfato de monosodio, 0.065% de fosfato de disodio, 73.535% de agua. La tabla a continuacion proporciona mas detalle de los polfmeros utilizados para este experimento.
Polfmero
Peso molecular Viscosidad
Polipropilenglicol (PPG) P 400
400-425 90-100 cps (20°C)
Estearato de PEG-40
320-350 80 -100 cps (25°C)(lit.)
CMC
90.000 a 250.000 50-200 cps (25°C, 4% en Agua)
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45
Metolosa (SM-15) o Metocel-15
40.000 a 180.000 15 -20 cps (20°C)
Metolosa (SM 4000)
40.000 a 180.000 4000 cps (20°C)
El lote #014 se prepare con condiciones similares al lote # 015 excepto por las siguientes diferencias: (a) Amplitud: 60%, (b) temperature de recipiente: -10°C, (c) temperature de fase III: 16°C. Todas las otras condiciones fueron identicas al lote #015.
El lote #013 se prepare con las siguientes diferencias: (a) composicion de fase II: Metocel-15 (0.4%); PEG-(40)- Estearato (0.1%); 50 pm tampon de citrato, pH 3.9, (b) temperature de fase II: 6°C, (c) temperature de fase III:
15 °C, (d) la temperature del recipiente encamisado se fijo a -10 °C. Todas las demas condiciones fueron las mismas como lote # 015.
Los cristales de TA para la tanda # 016 se prepararon con las siguientes condiciones: (a) La composicion de la fase II fue identica a la de la tanda # 015, (b) Temperatura del recipiente encamisado de la fase II: 40 °C, (c) temperatura de la fase II = 6 °C.
Las imagenes SEM que muestran los tamanos de partreulas de diversos lotes de nanocristales TA se muestran en las Figuras 44-46.
Como parte del proceso de purificacion, los cristales se lavaron con la composicion de la solucion de lavado que se muestra en la Tabla 39.
Tabla 39
Solucion de lavado
Ingredientes
Composicion [%]
Estearato de PEG
0.2
Tween 80
0.2
Fosfato de sodio monobasico
0.04
Fosfato de sodio dibasico
0.022
DIagua
99.538
Total
100
Los cristales fueron formulados en la composicion final mostrada en la Tabla 40.
Tabla 40
Composicion Final
Ingredientes
Composicion [%]
Triamcinolona acetonido
4
Hialuronato de sodio
0.8
Cloruro de sodio
0.63
Fosfato de sodio monobasico
0.04
Fosfato de sodio dibasico
0.3
Agua esteril
94.23
Total
100
Evaluacion de la pureza de los cristales de TA
El metodo para la determinacion de la pureza del cristal de triamcinolona acetonido se adapto de Matysova et al. Matysova et al. (Matysova et al. Determination of methylparaben, propylparaben, triamcinolone acetonide and its degradation product in a topical cream by RP-HPLC. Anal. Bioanal. Chem. (2003) 376: 440-443). Una modificacion hecha a Matysova et al. el protocolo fue el tiempo de ejecucion incrementado para compensar la columna mas larga utilizada para este ensayo. Las muestras se procesaron a bajas concentraciones en un esfuerzo por amplificar los picos de contaminantes frente a los picos de TA (un efecto observado en el analisis de fluticasona). Los cromatogramas resultantes estaban limpios, con una elucion de pico de TA observada a 28.9 minutos. Las condiciones fueron las siguientes: Sistema HPLC: Agilent 1100 con software Chemstation.
Columna: Phenomenex Luna; C18, tamano de poro de 5 pm, 100 A, dimensiones: 250 x 4.60 mm Fase movil: 40/60 v/v de Acetonitrilo y agua de grado HPLC.
Volumen de inyeccion: 20 pL
5
10
15
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45
Tiempo de analisis: 30 minutes Longitud de onda de deteccion: 240 nm
Como se muestra en la Figura 47, la suspension de fase III de API de TA contiene impurezas antes de la purificacion. El pico a los 2.572 minutes en el cromatograma de HPLC es una impureza presente en API de TA que tambien esta presente en la norma. El pico a los 26.833 minutos corresponde a TA. Como se muestra en la Figura 38, el pico de impureza en 2.6 minutos se elimino debido al proceso de purificacion. Por lo tanto, el proceso de purificacion descrito aqrn genera cristales de TA puros de la Forma C, como se ve mediante HPLC.
Densidad compactada de los nanocristales o microcristales de TA
La densidad compactada de los cristales de ACX-TA producidos por los metodos de la invencion fue de 0.5677 g/cm3. La densidad compactada de la materia prima de TA fue de 0.4211 g/cm3. Por lo tanto, los cristales de ACX-TA tienen cristales mas densos que la materia prima de TA.
Evaluacion de la espectroscopia de infrarrojo de transformada de Fourier (FTIR)
Se utilizo la espectroscopia de FTIR para determinar las frecuencias de vibracion de los cristales de ACX-TA en comparacion con la materia prima de tA, utilizando un instrumento de Nicolet Fourier Transform. El FTIR se utiliza para confirmar y/o verificar la identidad de una sustancia organica conocida, ya que los enlaces espedficos y los grupos funcionales vibran a frecuencias conocidas. El espectro FTIR de los cristales de TA de la Forma C producido por los metodos de la invencion que utilizan tampon fosfato (Figura 51A) no muestra la presencia de ninguna frecuencia de vibracion adicional cuando se compara con el espectro FTIR conocido del triamcinolona acetonido (Figura 51B). Las frecuencias caractensticas de “huellas dactilares” fueron identicas para ambas muestras, lo que confirma la identidad y la pureza de los cristales ACX-TA.
Cristalograffa de rayos X de los nanocristales o microcristales TA y formas morficas
Los patrones de Difraccion en Polvo de Rayos X (XRPD) se compararon para nanocristales o microcristales de TA (Rango de tamano: D50: 10.50 pm; D90: 14.5 pm, producido en Fase II de tampon de fosfato) y material de reserva de API de TA, tal como esta. Los patrones de XRPD se recolectaron mediante un difractometro de rayos X (difractometro Shimadzu XRD 6000 que funciona a 40KV y 30 mA. Las muestras se dividieron y se pulverizaron para analisis. Las muestras se escanearon de 10 a 65 grados, 2 theta, 0.02 etapas a 2 segundos por etapa. Los rayos X difractados se colimaron utilizando una ranura de recepcion de 0.05° y se detectaron con un detector de centelleo de estado solido. La intensidad de pico y la calibracion de resolucion se verificaron utilizando el estandar de cuarzo solido 640d. Estos estudios se realizaron en XRD Laboratories, IL.
Si bien algunas de las posiciones de los picos fueron similares, lo que indica microestructuras relacionadas, los cristales producidos por el proceso descrito aqrn (ACX-TA) mostraron mayores intensidades, picos adicionales y division de picos, no observados en la materia prima de API de TA, como es (API de TA) (Figura 49). La Tabla 41 muestra las posiciones de los picos de los cristales ACX-TA versus TA, tal como estan (API de TA). Las diferencias entre los cristales API y ACX-TA son distintas, con picos divididos adicionales y picos intensificados fuertes, hablando de cambios de habito. Los patrones de dispersion fueron similares, lo que indica que ambas sustancias tienen estructuras cristalinas relacionadas.
Tabla 41
ACX-TA Forma C
TA, As Is
2-theta
INTENSIDAD 2-theta INTENSIDAD
9.8
4458 9.8 1820
9.84
2472 12.32 250
10.08
544 14.26 2422
10.46
4418 14.94 894
11.14
492 15.8 470
12.26
4228 17.1 632
14.38
4834 17.54 1040
14.46
7606 17.92 508
14.58
6456 19.8 522
14.92
1026 20.12 174
15.82
656 21.16 136
17.12
838 22.52 202
17.54
1092 22.8 132
17.94
690 24.68 730
5
10
15
20
25
30
ACX-TA Forma C
TA, As Is
2-theta
INTENSIDAD 2-theta INTENSIDAD
19.8
736 25.5 144
20.18
232 26.34 204
20.1
116 26.88 340
22.48
176 28.46 206
22.84
160 29.22 150
24.66
988 29.94 176
25
194 30.18 300
25.46
192 30.86 130
26.34
280 31.86 140
26.88
408 33.52 184
28.44
244 35.2 102
29.24
176 39.32 120
29.96
248
30.22
390
30.94
172
31.84
154
32.44
144
32.6
134
33.48
274
34.18
124
37.92
130
39.26
166
39.84
128
Las micrograffas de los cristales de ACX-TA creados en el tampon de citrato (Figura 45) paredan tener una morfolog^a marcadamente diferente a la de los cristales de ACX-TA cristales generados en tampon fosfato (Figuras 44 y 46). Los cristales generados en tampon citrato mostraron una estructura cubica, mientras que los cristales generados en tampon fosfato mostraron una morfologfa similar a una placa. La Figura 49 muestra el patron de difraccion de los cristales generados en fosfato, en comparacion con API de TA, comprados como estan. La Figura 39 muestra el patron de difraccion de los cristales generados en citrato, en comparacion con el API. En conjunto, estos datos muestran que hay diferencias en los patrones de XRPD, que indican diferencias en solvatos, hidratos o habitos, dentro de la misma familia polimorfica. En particular, los cristales de TA preparados por los metodos de la invencion en tampon de citrato (Forma B) teman un habito cristalino diferente de los cristales de Ta preparados por los metodos de la invencion en tampon de fosfato (Forma C). En otras palabras, las moleculas de triamcinolona dentro de la celula unitaria se empaquetan de manera diferente para los cristales de Forma B y Forma C; Ambas formas son diferentes de las de la materia prima de TA. La nueva forma morfica (Forma C) de los cristales de TA puede tener diferentes propiedades fisiologicas en comparacion con la materia prima de triamcinolona o los cristales de la Forma B de TA.
Caractensticas termicas
Como se describe en el Ejemplo 10, los nanocristales o microcristales de TA producidos por los metodos de la invencion son marcadamente mas cristalinos que los del API de TA, evidenciado por un mayor calor de fusion. Adicionalmente, el gran cambio en el punto de fusion de los nanocristales o microcristales (en comparacion con el API de TA) indica diferencias en las estructuras internas de los cristales.
Adicionalmente, la Tabla 42 muestra los puntos de fusion y el calor de fusion de cada uno de los cuatro lotes de cristales de ACX-TA generados utilizando los metodos de la invencion y comparados con la materia prima de TA comprada a Sigma Aldrich. El punto de fusion de la materia prima de TA es significativamente diferente de los cristales de ACX-TA preparados por los metodos de la invencion.
Tabla 42
Material
Lote # Tm (Punto de Fusion,°C) Calor de Fusion (J/g)
Materia prima de TA, como se compro
Sigma, Lote # 122987 289.61
cristales de ACX-TA
013 274.88 -115.12
cristales de ACX-TA
014 275.91 -109.12
cristales de ACX-TA
015 276.91 -112.12
cristales de ACX-TA
016 276.71 -108.41
Estudio de disolucion in vitro en humor vftreo
Se estudio la tasa de disolucion de cristales de ACX-TA versus TA micronizado en humor vftreo. Se obtuvieron ojos frescos de bovino y se extrajo el humor vftreo. El humor vftreo se almaceno a 5 °C, antes de su uso. Se incubo 1 ml de cristales de diversos tamanos (1.78 pm, 4.7 pm, 10.18 pm o 15 pm) en una incubadora de agitacion a 37 °C. Los 5 cristales se prepararon como se describe en la Tabla 37 o 38. Los cristales de 1.78 pm se prepararon utilizando tampon de citrato y fueron de Forma B, y los cristales de 4.7 pm, 10.18 pm y 15 pm se prepararon utilizando tampon de fosfato y fueron de la Forma C. Los cristales de ACX-TA a 10 pm teman una velocidad de disolucion mucho mas lenta que el tA micronizado a 10 p (Figura 50), lo que indica diferencias en la microestructura del cristal entre los cristales de ACX-TA versus TA micronizado del mismo tamano.
10
Analisis de inyectabilidad de los cristales de TA
Se probo la inyectabilidad de las formulaciones de TA generadas por los metodos de la invencion a traves de una aguja de calibre 27 (G) a varias concentraciones de hialuronato de sodio. Los resultados se resumen en la Tabla 43. La 15 concentracion de hialuronato que condujo a una estimulacion inyectable fue del 0.85% de p/p.
Tabla 43
Concentracion deseada de hialuronato de sodio (%)
Concentracion real de hialuronato de sodio (%) Inyectabilidad
1
0.85 Inyectable
1.1
1.089 Muy diffcil
1.2
1.200 No inyectable
1.3
1.300 No inyectable
1.4
1.400 No inyectable
1.5
1.500 No inyectable
20

Claims (39)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    1. Una forma morfica de triamcinolona acetonido, la Forma C, caracterizada por un patron de difraccion de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 9.8, 9.84, 10.5, 11.1, 12.3, 14.4, 14.5, 14.6, y 14.9 grados 20, que incluye adicionalmente picos en aproximadamente 15.8, 17.1, 17.5, 17.9, y 24.7 grados 20.
  2. 2. La forma morfica de la reivindicacion 1 caracterizada por el siguiente patron de difraccion de rayos X en polvo:
    2-theta
    Intensidad 2-theta Intensidad
  3. 9.8
    4458 24.66 988
  4. 9.84
    2472 25 194
  5. 10.08
    544 25.46 192
  6. 10.46
    4418 26.34 280
  7. 11.14
    492 26.88 408
  8. 12.26
    4228 28.44 244
  9. 14.38
    4834 29.24 176
  10. 14.46
    7606 29.96 248
  11. 14.58
    6456 30.22 390
  12. 14.92
    1026 30.94 172
  13. 15.82
    656 31.84 154
  14. 17.12
    838 32.44 144
  15. 17.54
    1092 32.6 134
  16. 17.94
    690 33.48 274
  17. 19.8
    736 34.18 124
  18. 20.18
    232 37.92 130
  19. 20.1
    116 39.26 166
  20. 22.48
    176 39.84 128
  21. 22.84
    160
  22. 3. La forma morfica de las reivindicaciones 1 o 2, en la que la forma morfica tiene una pureza de mas de 99% en peso.
  23. 4. La forma morfica de cualquiera de las reivindicaciones 1-3 que comprende cristales de triamcinolona acetonido con un tamano promedio de aproximadamente 0.5-1 pm, 1-5 pm, 5-10 pm, 10-15 pm o 15-20 pm.
  24. 5. Una composicion farmaceutica que comprende la forma morfica de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 y un portador farmaceuticamente aceptable.
  25. 6. La composicion de la reivindicacion 5, en la que la composicion comprende entre 0.0001% en peso-10% en peso de triamcinolona acetonido.
  26. 7. La composicion de la reivindicacion 6, en la que la composicion comprende una suspension de entre 0.1% en peso- 10% en peso de triamcinolona acetonido.
  27. 8. La composicion de cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en la que la composicion es una formulacion inyectable.
  28. 9. La composicion de cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en la que la composicion es una formulacion topica.
  29. 10. La forma morfica de triamcinolona acetonido, la Forma C, de acuerdo con la reivindicacion 1 para uso como medicamento.
  30. 11. La composicion de la reivindicacion 9 para uso para tratar trastornos inflamatorios oftalmicos.
  31. 12. La composicion de la reivindicacion 5 para uso para tratar o aliviar un smtoma de una afeccion de la piel.
  32. 13. La composicion para el uso de acuerdo con la reivindicacion 12 en la que la afeccion de la piel comprende eczema, dermatitis, sarpullido, alergias, acne, dermatitis atopica, vitiligo, infecciones bacterianas, e infecciones fungicas.
  33. 14. La composicion de la reivindicacion 5 para uso para tratar o aliviar una enfermedad respiratoria.
  34. 15. La composicion para el uso de acuerdo con la reivindicacion 14 en la que la enfermedad respiratoria es asma o rinitis alergica.
  35. 16. Un metodo para fabricar la forma morfica de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende:
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    proporcionar una solucion en fase I esteril que comprende triamcinolona acetonido y un solvente que es un polieter seleccionado de polietilenglicol PEG400 a una concentracion de aproximadamente 45-75% en peso o polipropilenglicol PPG400 a una concentracion de aproximadamente 25-55% en peso o una mezcla de los mismos;
    proporcionar una solucion en fase II esteril que comprende por lo menos un estabilizante de superficie y una combinacion de polisorbato 80, Estearato de PEG en tampon de fosfato a un pH de aproximadamente 6, en la que por lo menos un estabilizante de superficie es carboximetil celulosa y en la que la solucion en fase II esta libre de cloruro de benzalconio;
    mezclar la solucion en fase I y la solucion en fase II para obtener una mezcla en fase III en la que se aplica sonicacion al mezclar las dos soluciones y el mezclado se realiza a una primera temperatura no mayor de 50°C; y
    recocer la mezcla en fase III a una segunda temperatura de entre 20°C y 50°C durante un periodo de tiempo (Ti) tal como para producir una suspension en fase III que comprende la forma morfica de cualquiera de las reivindicaciones 14;
    que comprende adicionalmente purificacion de la pluralidad de nanocristales o microcristales mediante centrifugacion continua.
  36. 17. El metodo de la reivindicacion 16, en el que se aplica sonicacion con una densidad de potencia de salida de aproximadamente 60-110 W/cm2
  37. 18. El metodo de la reivindicacion 16 o 17, en el que la primera temperatura es una temperatura entre 0°C y 50°C, la segunda temperatura es una temperatura entre 25°C y 45°C, y T1 es por lo menos 8 horas.
  38. 19. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 16-18, en el que la solucion en fase II esta libre de un conservante.
  39. 20. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 16-19, en el que el pH de mezcla en fase III es aproximadamente 6.
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