ITPD960021A1 - Processo per la preparazione di microsfere mediante l'impiego di flui- di supercritici - Google Patents
Processo per la preparazione di microsfere mediante l'impiego di flui- di supercritici Download PDFInfo
- Publication number
- ITPD960021A1 ITPD960021A1 IT96PD000021A ITPD960021A ITPD960021A1 IT PD960021 A1 ITPD960021 A1 IT PD960021A1 IT 96PD000021 A IT96PD000021 A IT 96PD000021A IT PD960021 A ITPD960021 A IT PD960021A IT PD960021 A1 ITPD960021 A1 IT PD960021A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- microspheres
- polymer
- hyaluronic acid
- dmso
- precipitator
- Prior art date
Links
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 71
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 29
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 15
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 5
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 42
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 40
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 30
- 102000055006 Calcitonin Human genes 0.000 claims description 19
- 108060001064 Calcitonin Proteins 0.000 claims description 19
- BBBFJLBPOGFECG-VJVYQDLKSA-N calcitonin Chemical compound N([C@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(N)=O)C(C)C)C(=O)[C@@H]1CSSC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1 BBBFJLBPOGFECG-VJVYQDLKSA-N 0.000 claims description 16
- 229960004015 calcitonin Drugs 0.000 claims description 16
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 8
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 5
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 claims description 4
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims description 4
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 claims description 4
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 claims description 3
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 claims description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000001088 anti-asthma Effects 0.000 claims description 3
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000924 antiasthmatic agent Substances 0.000 claims description 3
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 claims description 3
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 claims description 3
- 229920003175 pectinic acid Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims description 3
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 3
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 claims description 2
- 150000002270 gangliosides Chemical class 0.000 claims description 2
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 claims description 2
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 claims description 2
- 101001111439 Homo sapiens Beta-nerve growth factor Proteins 0.000 claims 1
- 101000993364 Homo sapiens Ciliary neurotrophic factor Proteins 0.000 claims 1
- 102000007651 Macrophage Colony-Stimulating Factor Human genes 0.000 claims 1
- 108010046938 Macrophage Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 claims 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 claims 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 239000012296 anti-solvent Substances 0.000 abstract description 58
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 abstract description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 abstract 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 172
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 116
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 69
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 58
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 58
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 24
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 21
- 102000004457 Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor Human genes 0.000 description 15
- 108010017213 Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 description 15
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 12
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 12
- -1 benzyl ester Chemical class 0.000 description 11
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 10
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 9
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 8
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 description 7
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 7
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 7
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 101000976075 Homo sapiens Insulin Proteins 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 229920001284 acidic polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000004805 acidic polysaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 229940121363 anti-inflammatory agent Drugs 0.000 description 2
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 2
- 229940121357 antivirals Drugs 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 150000002339 glycosphingolipids Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- PBGKTOXHQIOBKM-FHFVDXKLSA-N insulin (human) Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H]1CSSC[C@H]2C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3C=CC(O)=CC=3)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3NC=NC=3)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC1=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O)=O)CSSC[C@@H](C(N2)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CN)[C@@H](C)CC)[C@@H](C)CC)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)C1=CN=CN1 PBGKTOXHQIOBKM-FHFVDXKLSA-N 0.000 description 2
- 230000036244 malformation Effects 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 206010001557 Albinism Diseases 0.000 description 1
- 206010063847 Arachnodactyly Diseases 0.000 description 1
- 108010075016 Ceruloplasmin Proteins 0.000 description 1
- 102100023321 Ceruloplasmin Human genes 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000003883 Cystic fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 208000002197 Ehlers-Danlos syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000024720 Fabry Disease Diseases 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000009796 Gangliosidoses Diseases 0.000 description 1
- 208000015872 Gaucher disease Diseases 0.000 description 1
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 description 1
- 201000005569 Gout Diseases 0.000 description 1
- 208000002972 Hepatolenticular Degeneration Diseases 0.000 description 1
- 208000015439 Lysosomal storage disease Diseases 0.000 description 1
- 208000001826 Marfan syndrome Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 208000002678 Mucopolysaccharidoses Diseases 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N N-acelyl-D-glucosamine Chemical group CC(=O)NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical group CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000014060 Niemann-Pick disease Diseases 0.000 description 1
- 206010031243 Osteogenesis imperfecta Diseases 0.000 description 1
- 201000011252 Phenylketonuria Diseases 0.000 description 1
- GKLVYJBZJHMRIY-OUBTZVSYSA-N Technetium-99 Chemical compound [99Tc] GKLVYJBZJHMRIY-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 208000002903 Thalassemia Diseases 0.000 description 1
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 208000018839 Wilson disease Diseases 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 206010001689 alkaptonuria Diseases 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N alpha-D-glucuronic acid Chemical group O[C@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N 0.000 description 1
- 230000037354 amino acid metabolism Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000023852 carbohydrate metabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000021256 carbohydrate metabolism Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 208000018631 connective tissue disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229940039231 contrast media Drugs 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 201000006440 gangliosidosis Diseases 0.000 description 1
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 1
- 208000007345 glycogen storage disease Diseases 0.000 description 1
- 208000034737 hemoglobinopathy Diseases 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 208000020346 hyperlipoproteinemia Diseases 0.000 description 1
- 229940072221 immunoglobulins Drugs 0.000 description 1
- 208000018337 inherited hemoglobinopathy Diseases 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000036546 leukodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000037356 lipid metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 1
- 206010028093 mucopolysaccharidosis Diseases 0.000 description 1
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- RGCLLPNLLBQHPF-HJWRWDBZSA-N phosphamidon Chemical compound CCN(CC)C(=O)C(\Cl)=C(/C)OP(=O)(OC)OC RGCLLPNLLBQHPF-HJWRWDBZSA-N 0.000 description 1
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 208000007056 sickle cell anemia Diseases 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229940056501 technetium 99m Drugs 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 108010021724 tonin Proteins 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Medicinal Preparation (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
La presente invenzione riguarda un processo per la preparazione di microsfere di polimero mediante l'impiego di fluidi supercritici (SCF). Il processo comprende una fase in cui una soluzione liquida in concentrazione variabile di polimero, preferibilmente l'estere di un polisaccaride acido, viene rigonfiata dal solvente supercritico. A causa dell'effetto antisolvente così innescato, il polimero si aggrega e precipita in forma di microsfere. La tecnica, denominata precipitazione indotta da un antisolvente supercritico (SAS: Supercritical AntiSolvent), permette di utilizzare le microsfere così ottenute come sistemi di veicolazione di farmaci o di materiale genico di particolare interesse in campo biomedico, o agenti di contrasto e carriers per impieghi in campo diagnostico.
Description
Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo "Processo per la preparazione di microsfere mediante l'impiego di fluidi supercritici"
OGGETTO DELL'INVENZIONE
La presente invenzione riguarda un processo per la preparazione di microsfere di polimero mediante l'impiego di fluidi supercritici (SCF). Il processo comprende una fase in cui una soluzione liquida in concentrazione variabile di polimero, preferibilmente l'estere di un polisaccaride acido, viene rigonfiata dal solvente supercritico. A causa dell'effetto antisolvente così innescato, il polimero si aggrega e precipita in forma di microsfere. La tecnica, denominata precipitazione indotta da un antisolvente supercritico (SAS: Supercritical AntiSolvent), permette di utilizzare le microsfere così ottenute come sistemi di veicolazione di farmaci o di materiale genico di particolare interesse in campo biomedico, o agenti di contrasto e carriere per impieghi in campo diagnostico.
CAMPO DELL'INVENZIONE
Le tecnologie farmaceutiche dedicate alla ricerca di nuovi metodi che consentano di preservare l’attività intrinseca di polipeptidi e di fornirne l’assorbimento hanno recentemente avuto un forte incremento. Le formulazioni in grado di rendere riproducibile l’assorbimento di queste molecole attive prevedono l'impiego di polimeri di origine naturale, i quali hanno il pregio di non presentare effetti collaterali a differenza dei polimeri sintetici. Fra i polimeri naturali maggiormente impiegati, i polisaccaridi acidi costituiscono una categoria di grande interesse. Fra questi, l'acido ialuronico, un polisaccaride che si trova ampiamente distribuito all'interno degli organismi animali, è costituito da unità di acido D-glucuronico e da N-acetil D-glucosamina in successione alternata. Il peso molecolare può variare a seconda dei metodi di estrazione e/o purificazione adoperati (EP 0138572 reg. il 25.7.90; EPA 0535200 pubbl. il 7.4.93; Dom. di Brev. Italiana N. PD93A000164 dep. il 30.7.93; Dom. di Brev. Italiana N. PD94A000042 dep. ΓΠ.3.94).
Oltre alle proprietà chimico-fisiche del polimero, assumono particolare importanza i metodi ed i sistemi di rilascio per molecole biologicamente attive, comprese le microsfere, che risultano essere fra i più versatili sistemi di rilascio. Tali microsfere, attualmente prodotte secondo la tecnica estrattiva descritta nella domanda di brevetto europea EPA N. 0517565 pubbl. il 9.12.92, presentano un range di dimensioni comprese tra 1-100 μπ\.
Oggigiorno sono note diverse tecniche che impiegano i fluidi supercritici per la produzione di particelle finemente suddivise e con ristretta distribuzione granulometrica. Il processo SAS viene generalmente condotto a temperature moderate ed è possibile allontanare completamente il solvente dall'ambiente di precipitazione. Le applicazioni sono relative a sostanze termolabili o difficili da trattare, quali gli esplosivi (Gallagher et al., 1989). Altre applicazioni riguardano la produzione di polimeri in forma di fibre (Dixon, D.J., and Johnston, P.J., 1993, J. Appi. Polym. Sci., 50, 1929-1942), ma anche sotto forma di microparticelle, incluse le microsfere (Dixon, D.J., Johnston, K.P., Bodmeier, R.A., 1993, AIChE 39, pp. 127-139). In campo farmaceutico l'interesse è stato prevalentemente rivolto al trattamento di proteine (Tom, J.W., Lim, G.B., Debenedetti, P.G. and Prud'homme, R.K., 1994, Supercritical Fluid Engineering Science, pp -, ACS Symp. Ser., No. , Chap. 19, Ed. H. Kiran and J.F. Brennecke; Yeo, S.D., Lim, G.B., Debenedetti, P.G. and Bemstein, H., 1993, Biotech. and Bioeng., 41, pp. 341-346) e polimeri biodegradabili, quali ad esempio il poli(L-lactic acid) (Randolph, T.W., Randolph, A.D., Mebes M. and Yeung, S., 1993, Biotechnol. Prog., 9, 429-435; Yeo, S.D., Lim, G.B., Debenedetti, P.G., Radosz, M. and Schmidt, H.W., 1993, Macromolecules, 26, 6207-6210). Sono state approntate diverse metodologie per la conduzione del processo di precipitazione con antisolvente supercritico. Nel modo semi-discontinuo (Gallagher et al., 1989) l'antisolvente viene iniettato nella soluzione liquida, che già si trova alle volute condizioni di lavoro; l'operazione deve essere condotta in fasi successive al fine di allontanare il liquido, i quantitativi finali di prodotto sono molto limitati e la dimensione delle sfere di molto superiori al micron.
La precipitazione con antisolvente compresso (PCA, Precipitation with a Compressed Antisolvent) prevede l'iniezione della soluzione nel SCF ad alta densità (Dixon et al., 1991; Dixon e Johnston, 1993); i tempi di iniezione sono estremamente ridotti per garantire la completa dissoluzione del liquido, quindi la quantità di precipitato è molto bassa e porta all'ottenimento di microfibre in strutture ordinate.
Il processo continuo (Veo et al., 1993a) consente la contemporanea iniezione della soluzione e dell'antisolvente nell'ambiente di precipitazione; il liquido subisce il rigonfiamento ed evapora nella fase continua, costituita dal SCF. L'iniezione della soluzione avviene attraverso un ugello micrometrico, avente un diametro di qualche decina di micron. E' necessario impiegare soluzioni diluite per evitare l'occlusione dell'ugello e la formazione di strutture reticolate; di conseguenza, la quantità di soluto iniettata è molto bassa ed è necessario lavorare con elevati rapporti tra le portate di antisolvente e di soluzione.
Se la soluzione viene posta nel precipitatore e successivamente il recipiente viene caricato mediante il SCF sino alla pressione desiderata, il processo assume carattere completamente discontinuo (Yeo et al., 1993 a,b). Con questa tecnica, sono state ottenute delle microsfere aventi diametro superiore al micron. Tutti i metodi descritti sono accompagnati da una fase finale di lavaggio per evitare che il precipitato venga risolubilizzato ad opera del solvente. Tuttavia, nessuna delle tecniche citate è stata applicata specificatamente per la produzione di polimeri ad elevato peso molecolare quali gli HYAFF, ottenuti secondo il procedimento descritto nel brevetto US 4,851,521.
Seguendo la tecnica SAS discontinua, è stato messo a punto un processo tecnologico che consente di ottenere in quantità industrialmente apprezzabile il polimero biodegradabile in forma di microsfere, aventi diametro inferiore al micron.
A differenza delle tecnologie sopra citate, le microsfere descritte nella presente invenzione sono state ottenute caricando la soluzione polimerica con l'antisolvente, disperso opportunamente attraverso un distributore poroso. Questo modo di operare non trova riscontro nella teoria, che suggerirebbe l applicazione di una tecnica continua al fine di nebulizzare la soluzione nell'antisolvente supercritico, massimizzando così l'area di scambio ed il trasferimento di materia tra le fasi liquida e supercritica. Nella presente invenzione, le particolari condizioni di rigonfiamento adottate permettono la formazione di un elevato numero di centri di nucleazione. La struttura amorfa del polimero impiegato, e quindi il basso grado di cristallinità, comporta che gli aggregati di soluto si compattino attorno ai centri di nucleazione, disponendosi in modo da raggiungere una geometria sferica. I due fattori combinati portano alla formazione di microsfere di dimensione inferiore al um che si prestano, quindi, ad essere vantaggiosamente impiegate sia in campo biomedico che diagnostico.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE Obiettivo della presente invenzione è l'applicazione di una tecnica nuova al fine di ottenere microsfere da esteri di polisaccaridi acidi aventi una ristretta distribuzione granulometrica. Tra questi rientrano gli esteri dell'acido ialuronico (US 4,851,521), gli esteri crosslinkati dell'acido ialuronico (EP 0341745 Bl), gli esteri della chitina (PCT WO93/06136), gli esteri delle pectine (PCT W093/14129), e del gellano (US 5,332,809). La precipitazione del polimero viene indotta da un antisolvente supercritico che, solubilizzandosi e rigonfiando la soluzione, provoca l'abbassamento del potere solvente del liquido e la contemporanea evaporazione. Il soluto, non solubile nel SCF, si separa in forma aggregata.
La precipitazione con un antisolvente supercritico viene condotta in condizioni moderate di temperatura e pressione (T=30-60°C, P attorno ai 100 bar). Fattore determinante è la disponibilità di un solvente liquido in cui siano entrambi solubili il soluto di interesse e l' antisolvente. La soluzione liquida viene posta a contatto con il fluido supercritico, che agisce in qualità di antisolvente. Le particelle vengono poi lavate con l'antisolvente per allontanare completamente il liquido prima della depressurizzazione del precipitatore.
Il basso valore della velocità di caricamento del precipitatore da parte dell'antisolvente supercritico, unitamente all'elevata dispersione dello stesso in seno alla soluzione liquida dovuta ad un distributore (setto poroso), portano al rigonfiamento omogeneo ed uniforme della massa liquida. Dato l'elevato peso molecolare del polimero e la sua stessa purezza, il precipitato si aggrega in una struttura amorfa in forma di microparticelle sferiche.
Infine, secondo la tecnica descritta, è possibile ottenere un incorporamento fisico di principi attivi nella matrice polimerica, quali ad esempio polipeptidi, glicosfingolipidi, antibiotici, antiasmatici, antimicotici, antivirali, antiinfiammatori, preservandone le performance farmacologiche.
Le uniformi condizioni di saturazione della soluzione portano all'otteniniento di una omogenea dispersione del farmaco nella struttura ospitante. Date le ridotte dimensioni delle microsfere, sono possibili nuove formulazioni farmaceutiche per la somministrazione del farmaco, il cui rilascio può essere controllato precisamente in funzione della velocità di assorbimento desiderata e del tipo di eccipiente utilizzato per la formulazione stessa.
Le microsfere così prodotte presentano una distribuzione di diametri nel campo 0.1-1 micron ed è trascurabile l'inglobamento del solvente liquido. La coprecipitazione del principio attivo non altera la forma e la morfologia del precipitato.
Di seguito vengono riportati, a scopo puramente illustrativo, alcuni esempi applicativi relativi all'ottenimento di microsfere di solo polimero, o di polimero caricato con sostanze farmacologicamente attive, e tutte quelle variazioni che risulterebbero ovvie all'esperto del ramo sono comprese nell'ambito della presente invenzione.
ESEMPI DI PREPARAZIONE
Esempio 1: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-11 (estere benzilico di acido ialuronico)
Un estere dell'acido ialuronico, dove tutti i gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool benzilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, la soluzione viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero.
Il valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CO2 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l' antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
Il fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dai setti porosi situati a valle e a monte del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal precipitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell' antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.6 micron (fig. 1-2).
Esempio 2: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-11 p75 (estere benzilico parziale di acido ialuronico)
Un estere dell'acido ialuronico, dove il 75% dei gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool benzilico mentre la rimanente parte è salificata con sodio, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, la soluzione viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero.
II valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CO2 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l'antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
Il fluido in uscita costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dai setti porosi situati a valle e a monte del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal precipitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell'antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.8 micron (Fig. 3).
Esempio 3: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-7 (estere etilico di acido ialuronico) Un estere dell'acido ialuronico, dove tutti i gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool etilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, la soluzione viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatole vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero.
E valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CO2 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l'antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
II fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dai setti porosi situati a valle e a monte del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal preripitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell' antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 1.0 micron (Fig. 4).
Esempio 4: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è un polisaccaride autoreticolato di acido ialuronico (ACP)
Un derivato dell'acido ialuronico, dove il 10% dei gruppi carbossilid dell'acido ialuronico sono legati con gruppi ossidrili inter-o intramolecolari e la rimanente parte è salificata con sodio, viene disdolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Si esegue quindi il procedimento descritto in Esempio 1. Alla fine, la grandezza media particellare risulta essere di 0.6 micron (fig. 5).
Esempio 5: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è un estere dell'acido alginico (ALAFF) Un derivato dell'acido alginico, dove tutti i gruppi carbossilici dell'acido alginico sono esterificati con alcool benzilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Si esegue quindi il procedimento descritto in Esempio 1. Alla fine, la grandezza media particellare risulta essere di 0.8 micron (fig. 6).
Esempio 6: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è un estere dell'acido pectinico Un derivato dell'acido pectinico, dove tutti i gruppi carbossilici sono esterificati con alcool benzilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.Ί al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Si esegue quindi il procedimento descritto in Esempio 1.
Alla fine, la grandezza media particellare risulta essere di 0.7 micron.
Esempio 7: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-11 (estere benzilico di acido ialuronico), caricate con calcitonina
Un estere dell'acido ialuronico, dove tutti i gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool benzilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, la calcitonina viene addizionata alla concentrazione prefissata, ad esempio 1,5 I.U. per mg di polimero, alla soluzione polimerica.
La soluzione così ottenuta viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero e il polipeptide calcitonina.
Il valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di C(3⁄4 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando Γ antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
II fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dai setti porosi situati a valle e a monte del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal precipitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell' antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.5 micron. La quantità di calci tonina incorporata è di 13 I.U. per mg di microsfere.
Esempio 8: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-11 p75 (estere benzilico di acido ialuronico), caricate con calcitonina
Un estere dell'acido ialuronico, dove il 75% dei gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool benzilico, mentre la rimanente parte è salificata con sodio, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, la calcitonina viene addizionata alla concentrazione prefissata, ad esempio 1,0 I.U. per mg di polimero, alla soluzione polimerica.
La soluzione cosi ottenuta viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero e il polipeptide calcitonina.
Il valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CO2 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l' antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
Il fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle, invece, di solido vengono trattenute dai setti porosi situati a valle e a monte del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal precipitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell' antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.8 micron. La quantità di calcitonina incorporata è di 0,9 I.U. per mg di microsfere.
Esempio 9: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-7 (estere etilico) di acido ialuronico, caricate con calcitonina.
Un estere dell'acido ialuronico, dove tutti i gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool etilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, la calcitonina viene addizionata alla concentrazione prefissata, ad esempio 15 I.U. per mg di polimero, alla soluzione polimerica.
La soluzione così ottenuta viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero e il polipeptide calcitonina.
Il valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CO2 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l'antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
Il fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dai setti porosi situati a valle e a monte del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal precipitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell' antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/ min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 1.0 micron. La quantità di calcitonina incorporata è di 13 I.U. per mg di microsfere.
Esempio 10: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-11 (estere benzilico di acido ialuronico), caricate con GMCSF (granulocite macrofage colony stimulating factor)
Un estere dell'acido ialuronico, dove tutti i gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool benzilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, il GMCSF viene addizionato alla concentrazione prefissata, ad esempio 1% rispetto alla massa del polimero, alla soluzione polimerica.
La soluzione così ottenuta viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero e il polipeptide GMCSF.
Il valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CO2 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l'antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
Il fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dal setto poroso situato a valle e a monte del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal precipitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell' antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.5 micron. La quantità di GMCSF incorporata è di 9 μg per mg di microsfere.
Esempio 11: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-11 p75 (estere benzilico di acido ialuronico), caricate con GMCSF (granulocite macrofage colony stimulating factor)
Un estere dell'acido ialuronico, dove il 75% dei gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool benzilico mentre la rimanente parte è salificata con sodio, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'l% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, il GMCSF viene addizionato alla concentrazione prefissata, ad esempio 2% rispetto alla massa del polimero, alla soluzione polimerica.
La soluzione così ottenuta viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero e il polipeptide GMCSF.
Il valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CO2 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l'antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
Il fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dai setti porosi situtati a valle del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal precipitatore. II tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell' antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.8 micron. La quantità di GMCSF incorporata è di 17 pg per mg di microsfere.
Esempio 12: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-7 (estere etilico di addo ialuronico) caricate con GMCSF (granulocite macrofage colony stimulating factor)
Un estere dell'acido ialuronico, dove tutti i gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool etilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, il GMCSF viene addizionato alla concentrazione prefissata, ad esempio 0.1% rispetto alla massa del polimero, alla soluzione polimerica. La soluzione così ottenuta viene versata in un redpiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acdaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero e il polipeptide GMCSF.
Il valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar /min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CC1⁄4 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l'antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
n fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dai setti porosi situati a valle e a monte del predpitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal predpitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell' antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di predpitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. II DMSO viene recuperato nel vaso di espansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 1.0 micron. La quantità di GMCSF incorporata è di 0,9 μg per mg di microsfere.
Esempio 13: Preparazione di microsfere in cui il polimero di partenza è HYAFF-11 (estere benzilico di acido ialuronico), caricate con insulina umana.
Un estere dell'acido ialuronico, dove tutti i gruppi carbossilici dell'acido ialuronico sono esterificati con alcool benzilico, viene disciolto in un solvente aprotico, quale il dimetilsolfossido (DMSO), alla concentrazione variabile dallo 0.1 al 5 % in peso, generalmente dell'1% p/p. Una volta raggiunta la solubilizzazione del polimero, l'insulina umana viene addizionata alla concentrazione prefissata, ad esempio 5 I.U. per mg di polimero, alla soluzione polimerica. La soluzione così ottenuta viene versata in un recipiente in grado di resistere a pressione (precipitatore), termostatato con una camicia di riscaldamento a glicole etilenico. Sul fondo e sulla parte superiore del precipitatore vengono avvitati dei setti di acciaio poroso (fritta), aventi un diametro medio dei fori passanti inferiore a 0.1 micron, attraverso i quali il liquido non è in grado di percolare per la sola gravità.
Dopo la chiusura del recipiente, viene eseguito il caricamento dal basso con anidride carbonica (CO2) iperpura sino alla prefissata pressione di esercizio (80-120 bar, generalmente 100 bar). La CO2 viene distribuita attraverso la fritta ed entra in contatto con la soluzione. Questo antisolvente, prima gassoso e poi supercritico, è perfettamente miscibile con il solvente liquido (DMSO) ma è un non solvente per il polimero e il polipeptide insulina umana.
Il valore della velocità di caricamento, ossia il gradiente di pressione nel tempo, viene mantenuto in un campo compreso tra 3 e 20 bar/min, preferibilmente 10 bar/min. La temperatura nel precipitatore viene mantenuta costante in un campo compreso tra 25 e 60°C, preferibilmente 40°C.
Raggiunta la pressione di esercizio, il flusso di CO2 viene interrotto per un intervallo di tempo di 10 minuti allo scopo di uniformare le condizioni di pressione e temperatura all'interno del vaso di precipitazione. L'operazione di lavaggio inizia alimentando l'antisolvente al precipitatore e regolando il flusso in uscita dalla parte superiore del precipitatore mediante una valvola di regolazione millimetrica.
Il fluido in uscita, costituito dall'antisolvente e dal DMSO, viene inviato verso il recipiente di raccolta del DMSO, mantenuto a pressione ambiente; il DMSO si separa in seguito alla espansione ed al conseguente raffreddamento, mentre la CO2 gassosa esce dall'alto del vaso e viene dispersa nell'atmosfera. Le particelle di solido, invece, vengono trattenute dai setti porosi situati a valle e a monte del precipitatore.
L'operazione viene protratta per un tempo variabile (1-2 ore) allo scopo di allontanare completamente il DMSO dal precipitatore. Il tempo di rimozione del solvente organico ad opera dell'antisolvente supercritico dipende dalla temperatura mantenuta in camera di precipitazione.
Alla fine del lavaggio, l'alimentazione di CO2 viene interrotta e si procede alla depressurizzazione del recipiente seguendo un determinato gradiente temporale (5 bar/ min). Le microsfere vengono recuperate dopo l'apertura del recipiente, raccolte in recipienti idonei e conservate a 4°C. La resa di ottenimento delle microsfere è pressoché totale. Non si verifica apprezzabile inglobamento del solvente nel precipitato. Il DMSO viene recuperato nel vaso di èspansione.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.8 micron. La quantità di insulina incorporata è di 5 I.U. per mg di microsfere.
Esempio 14: Caricamento superficiale di microsfere di HYAFF-11
(estere benzilico di acido ialuronico) con calcitonina attraverso liofilizzazione
Microsfere preparate secondo l'esempio 1 vengono sospese in una soluzione di tampone fosfato 0.01 M, contenente una concentrazione di calcitonina tale da raggiungere un titolo di proteina pari a 1 I.U. per mg di microsfere sospese. Dopo 15 minuti di agitazione con un sistema sofisticato semiautomatico, il contenitore viene immerso in azoto liquido fino a completo congelamento della sospensione.
A congelamento ultimato il recipiente viene sottoposto in liofilizzazione per 24 ore e quindi il prodotto liofilizzato viene conservato a 4°C.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.4 micron. La quantità di calcitonina incorporata è di 1 I.U. per mg di microsfere.
Esempio 15: Caricamento superficiale di microsfere di HYAFF-11 p75 (estere benzilico di acido ialuronico) con calcitonina attraverso liofilizzazione
Microsfere preparate secondo l'esempio 2 vengono sospese in una soluzione di tampone fosfato 0.01M, contenente una concentrazione di calcitonina tale da raggiungere un titolo di proteina pari a 1,5 I.U. per mg di microsfere sospese. Dopo 15 minuti di agitazione con un sistema sofisticato semiautomatico, il contenitore viene immerso in azoto liquido fino a completo congelamento della sospensione.
A congelamento ultimato il recipiente viene sottoposto in liofilizzazione per 24 ore e quindi il prodotto liofilizzato viene conservato a 4°C.
La grandezza media particellare con queste condizioni operative è di 0.6 micron. La quantità di calcitonina incorporata è di 1,5 I.U. per mg di microsfere.
Le microsfere ottenute secondo la tecnica descritta nella presente invenzione possono essere vantaggiosamente impiegate come sistemi di veicolazione di farmaci, ed in particolare di molecole di natura proteica, quali, ad esempio, calcitonina, insulina, immunoglobuline, fattori trofici, quali ad esempio hCNTF, hNGF, e/o di glicosfingolipidi, quali ad esempio i gangliosidi ed i loro derivati chimici, antibiotici, antiasmatici, antimicotici, antivirali, antiinfiammatori. Le possibili vie di somministrazione, a seconda dei casi cui essi sono destinati, sono quella orale, nasale, polmonare, vaginale o rettale. Tali sistemi di rilascio sono in grado di mantenere l'attività biologica e farmacologica della proteina incorporata nella microsfera.
Un ulteriore campo applicativo delle microsfere ottenute secondo la presente invenzione è rappresentato dalla possibilità di un loro impiego nel settore diagnostico. In particolare, in base al tipo di tecnica di analisi diagnostica adoperata, quale ad esempio NMR, ultrasuoni, raggi X, le microsfere possono essere caricate con agenti paramagnetici, ad esempio la magnetite, o presentare una struttura cava o, in alternativa, essere caricate con agenti di contrasto non ionici o, infine, con isotopi radioattivi quali il Tecnezio 99m.
La veicolazione dei mezzi di contrasto attraverso le microsfere limita l'interazione con il sangue, riducendo così l'insorgenza degli effetti collaterali tipici provocati dagli agenti di contrasto.
Un altro importante settore in cui possono essere impiegate le microsfere preparate in accordo alla presente invenzione riguarda la terapia genica umana, che attualmente vede impegnata una grossa parte di ricerca scientifica allo scopo di trovare dei rimedi per la cura di malformazioni di tipo genetico o di malattie metaboliche su base genetica. Lo sforzo si sta rivolgendo soprattutto verso l'individuazione e la preparazione di sistemi di veicolazione di materiale genico sano da somministrare in pazienti affetti da tali malformazioni o malattie: una delle possibilità è rappresentata dalla incapsulazione dei geni sani in microsfere in grado di penetrare più profondamente nei tessuti e di rimanere a contatto più a lungo con la superficie cellulare da trattare. Ne consegue che l'aderenza delle microsfere alle superfici cellulari permette il rilascio del materiale genico trasportato in stretta prossimità delle cellule bersaglio. In particolare, le microsfere a base di HYAFF descritte nella presente invenzione costituiscono un sistema di trasporto ideale di materiale biologico e, nel caso specifico, di geni sani per le loro ridotte dimensioni e per la loro specifica mucoadesività. Tra le possibili applicazioni di tali microsfere vi è il trattamento di difetti di singoli geni che codificano per la sintesi di specifici enzimi. Numerose sono le malattie che derivano dal difetto di tali enzimi. A titolo di esempio, si possono citare:
-fenilchetonuria, alcaptonuria, albinismo e molte altre malattie che coinvolgono il metabolismo degli aminoacidi
-malattie da accumulo di glicogeno, alcune delle quali mortali già alla nascita
- iperlipoproteinemie primitive e altri disordini del metabolismo lipidico
-disordini del metabolismo dei carboidrati
-malattia di Wilson per deficit della ceruloplasmina, proteina che trasporta il rame
- portine, gotta
-malattie da accumulo lisosomiale (gangliosidosi, leucodistrofia, malattia di Niemann-Pick, malattia di Gaucher, malattia di Fabry, mucopolisaccaridosi etc.)
-disordini del tessuto connettivo (osteogenesi imperfetta, sindrome di Ehlers-Danlos, sindrome di Marfan)
-la fibrosi cistica ed altre malattie che coinvolgono deficit enzimatici che l'evoluzione della ricerca scientifica sta mettendo sempre più in luce.
Oltre che nel deficit enzimatico, le microsfere possono essere utilizzate per veicolare singoli geni in tutte quelle patologie in cui essi sono alterati, come per esempio le malattie malformative su base genetica (down, aracnodattilie etc.), il cancro, le emoglobinopatie (anemia falciforme, talassemia etc.).
Infine è possibile impiegare vantaggiosamente le microsfere di cui alla presente invenzione nel settore agroalimentare, ad esempio per la veicolazione di fitofarmaci o la conservazione di additivi.
Claims (1)
- RIVENDIC AZIONI 1. Un processo per la preparazione di microsfere di polimero biocompatibile, aventi dimensioni da 0.1 a 1.0 pm, caratterizzato dalle seguenti fasi: • il rigonfiamento di una soluzione liquida di polimero contenuta in un vaso di precipitazione, condotta con un fluido supercritico; l'allontanamento del solvente liquido mediante un flusso di fluido in condizioni supercritiche; - la depressurizzazione del vaso di precipitazione e successiva raccolta delle particelle solide. Un processo secondo la rivendicazione 1, in cui il fluido supercritico viene disperso nella soluzione mediante un setto di acciaio poroso. 3. Un processo secondo la rivendicazione 1, in cui la soluzione viene rigonfiata a partire da pressione ambiente secondo un gradiente temporale di pressione compreso tra 3 e 20 bar/min. 4. Microsfere ottenute secondo le rivendicazioni 1-3, in cui il polimero impiegato è un estere dell'acido ialuronico. 5. Microsfere ottenute secondo le rivendicazioni 1-4, in cui il polimero impiegato è un estere totale dell'acido ialuronico con l'alcool benzilico. 6. Microsfere ottenute secondo le rivendicazioni 1-4, in cui il polimero impiegato è un estere parziale dell'acido ialuronico con l'alcool benzilico. 7. Microsfere ottenute secondo le rivendicazioni 1-4, in cui il polimero impiegato è un estere totale dell'acido ialuronico con l'alcool etilico. 8. Microsfere ottenute secondo le rivendicazioni 1-4, in cui il polimero impiegato è un estere parziale dell'acido ialuronico con l'alcool etilico. 9. Microsfere ottenute secondo le rivendicazioni 1-4, in cui il polimero impiegato è un polisaccaride autoreticolato dell'acido ialuronico. 10. Microsfere ottenute secondo le rivendicazioni 1-3, in cui il polimero impiegato è un estere dell'acido alginico. 11. Microsfere ottenute secondo le rivendicazioni 1-3, in cui il polimero impiegato è un estere dell'acido pectinico. 12. Microsfere di cui alle rivendicazioni 1-9 per impiego in campo biomedico. 13. Microsfere preparate secondo il procedimento descritto nelle rivendicazioni 1-9, per la preparazione di sistemi di rilascio di sostanze attive da somministrarsi per via orale, nasale, polmonare, vaginale, rettale. 14. Microsfere di cui alla rivendicazione 13, in cui la sostanza attiva è un polipeptide, quale la calcitonina o l'insulina . 15. Microsfere di cui alla rivendicazione 13, in cui la sostanza attiva è il GMCSF (granulorite macrofage colony stimulating factor). 16. Microsfere di cui alla rivendicazione 13, in cui la sostanza attiva è un'immunoglobulina. 17. Microsfere di cui alla rivendicazione 13, in cui la sostanza attiva è un fattore trofico, quale il CNTF o NGF umano. 18. Microsfere di cui alla rivendicazione 13, in cui la sostanza attiva è un ganglioside naturale o un derivato di sintesi chimica. 19. Microsfere di cui alla rivendicazione 13, in cui la sostanza attiva è un antibiotico, antivirale, antimicotico, antiasmatico, antiinfiammatorio. 20. Microsfere di cui alle rivendicazioni 1-9 per impiego in campo diagnostico. 21. Microsfere di cui alla rivendicazione 20 per la veicolazione di agenti di contrasto. 22. Microsfere di cui alla rivendicazione 20 per la veicolazione di materiale genetico. 23. Microsfere di cui alle rivendicazioni 10-11 per impiego nel settore agroalimentare.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITPD960021 IT1287194B1 (it) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | Processo per la preparazione di microsfere mediante l'impiego di fluidi supercritici |
| CA002216919A CA2216919C (en) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | Nanospheres comprising a biocompatible polysaccharide |
| AT96909138T ATE212545T1 (de) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | Nanosphären mit einem biokompatiblen polysaccharid |
| PCT/EP1996/001354 WO1996029998A1 (en) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | Nanospheres comprising a biocompatible polysaccharide |
| EP96909138A EP0817620B1 (en) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | Nanospheres comprising a biocompatible polysaccharide |
| AU52749/96A AU695207B2 (en) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | Nanospheres comprising a biocompatible polysaccharide |
| DE69618938T DE69618938T2 (de) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | Nanosphären mit einem biokompatiblen polysaccharid |
| ES96909138T ES2170853T3 (es) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | Nanosferas que comprenden un polisacarido biocompatible. |
| US08/938,288 US6214384B1 (en) | 1995-03-28 | 1997-09-26 | Nanosheres comprising a biocompatible polysaccharide |
| US09/558,801 US6541035B1 (en) | 1995-03-28 | 2000-04-26 | Nanosheres comprising a biocompatible polysaccharide |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITPD960021 IT1287194B1 (it) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | Processo per la preparazione di microsfere mediante l'impiego di fluidi supercritici |
| US08/938,288 US6214384B1 (en) | 1995-03-28 | 1997-09-26 | Nanosheres comprising a biocompatible polysaccharide |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITPD960021A0 ITPD960021A0 (it) | 1996-02-05 |
| ITPD960021A1 true ITPD960021A1 (it) | 1997-08-05 |
| IT1287194B1 IT1287194B1 (it) | 1998-08-04 |
Family
ID=26331841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITPD960021 IT1287194B1 (it) | 1995-03-28 | 1996-02-05 | Processo per la preparazione di microsfere mediante l'impiego di fluidi supercritici |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT1287194B1 (it) |
-
1996
- 1996-02-05 IT ITPD960021 patent/IT1287194B1/it active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1287194B1 (it) | 1998-08-04 |
| ITPD960021A0 (it) | 1996-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6541035B1 (en) | Nanosheres comprising a biocompatible polysaccharide | |
| Davies et al. | Applications of supercritical CO2 in the fabrication of polymer systems for drug delivery and tissue engineering | |
| AU721726B2 (en) | Immunoisolation | |
| EP0542314B1 (en) | Formation of protein microparticles by antisolvent precipitation | |
| Debenedetti et al. | Application of supercritical fluids for the production of sustained delivery devices | |
| JP3007144B2 (ja) | 細胞カプセル押し出し成形システム | |
| US8367116B2 (en) | Buoyant polymer particles for delivery of therapeutic agents to the central nervous system | |
| CN101327182B (zh) | 一种水难溶性药物的纳米晶体纤维毡的制备 | |
| KR20010022007A (ko) | 생물학적 활성 물질의 서방용 생분해성 마크로머 | |
| MXPA05009493A (es) | Composicion de insulina oral y metodos para producirla y utilizarla. | |
| Kalogiannis et al. | Microencapsulation of amoxicillin in poly (l-lactic acid) by supercritical antisolvent precipitation | |
| Gultekinoglu et al. | Honeycomb-like PLGA-b-PEG structure creation with T-Junction microdroplets | |
| US8147730B2 (en) | Synthesis of small particles | |
| ITPD960021A1 (it) | Processo per la preparazione di microsfere mediante l'impiego di flui- di supercritici | |
| Vohra et al. | Scope of using hollow fibers as a medium for drug delivery | |
| ES2446017T3 (es) | Métodos para procesar micropartículas | |
| Bertucco et al. | Formation of biocompatible polymer microspheres for controlled drug delivery by a supercritical antisolvent technique | |
| ITPD950065A1 (it) | Processo per la preparazione di microsfere mediante l'impiego di fluidi supercritici. | |
| Debenedetti | Supercritical fluids as particle formation media | |
| CN112999334B (zh) | 一种胰岛素重质微球及其制备方法和应用 | |
| CN115778909A (zh) | 一种醋酸戈舍瑞林缓释植入剂的制备方法 | |
| CN117618322A (zh) | 一种长效缓控释植入剂的制备方法 | |
| Rodríguez Rivero | Resumen de tesis. Study of instability and breakup of high viscous capillary jets to produce monodisperse size-controlled microparticles | |
| Della Porta | 3D nanostructured microcarriers for cell therapy in regenerative medicine | |
| AU2002365617A1 (en) | Synthesis of small particles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 0001 | Granted | ||
| TA | Fee payment date (situation as of event date), data collected since 19931001 |
Effective date: 19990210 |