MEZCLAS BINARIAS DEL ACIDO HIALURONICO Y SU USO TERAPEUTICO
Campo de la Invención La presente invención se refiere a mezclas binarias de ácido hialurónico obtenibles con muestras del ácido hialurónico que tienen diferente peso molecular promedio en peso y su uso para la aplicación intra-articular en enfermedades comunes o aplicación extra-articular en trastornos de tejido blando. Antecedentes de la Invención El ácido hialurónico es un polisacárido biológico de peso de molecular alto bien conocido, perteneciendo a la clase de glicosaminoglicanos, presente en gran parte en todos los tejidos conectivos de los vertebrados, en fluido y cartílago sinovial común, donde está un componente importante, y los fluidos endobulbares del ojo, y utilizado extensamente para tratar una variedad de condiciones patológicas. En la naturaleza su peso molecular puede alcanzar un peso molecular de más de 10,000 kDa, pero, como se conoce, cuando es extraído y manipulado el ácido hialurónico es siempre una muestra comúnmente identificada por un peso molecular promedio, siendo formado por diferentes polímeros que tienen peso molecular comprendido en un intervalo de pesos moleculares. En otra palabra una muestra de este biopolímero presenta una distribución de pesos moleculares, para también poder caracterizarse por cualquier
muestra de HA por una velocidad de polidispersidad. Por lo tanto, incluso si no está especificado, por ácido hialurónico tiene que desearse una muestra de ácido hialurónico que tiene un peso molecular promedio en peso determinado (o peso molecular promedio en número) o distribución de pesos moleculares, cuando el ácido hialurónico o hialuronan o hialuronato expresado, generalmente en la forma de sal de sodio, (más adelante también indicado como HA) tiene el significado del ácido hialurónico exógeno en la forma de sal. En cuanto a su aplicación biomédica, un lote de muestras de este biopolímero extraído de fuentes animales o caldo bacteriano se usa por mucho tiempo en condiciones patológicas tal como curación de herida, enfermedades artrosícas/artríticas y cirugía ocular, estos usos esencialmente se basan en su papel biológico y en las propiedades físicas no neutonianas (por ejemplo viscosidad y/o su viscoelasticidad estructural) de sus soluciones acuosas. Las propiedades de viscosidad y/o viscoelasticidades son principalmente dependientes en el intervalo de peso molecular de muestras de HA, concentración del polímero, pero otras características técnica, tal como grado de reticulación, pueden contribuir para incrementar el rendimiento reológico así como el peso molecular reivindicado. De hecho, las propiedades reológicas de una HA son influenciadas o resultantes de la combinación de las diferentes características técnicas de la muestra considerada. Sin embargo,
es de conocimiento y práctica común referirse a muestras de HA de peso molecular alto cuando las propiedades de viscosidad y/o viscoelasticidades altas se requieren, particularmente, por ejemplo, en condiciones inflamatorias de la articulación de la rodilla, donde el ácido hialurónico se utiliza para el propósito de complemento del fluido sinovial y para sus propiedades de viscosidad /viscoelásticas. De hecho, el papel primario de la HA endógena en fluido sinovial es proporcionar las propiedades mecánicas adecuadas de la articulación con su viscosidad y/o viscoelasticidad, después de preservar la estructura y función de la matriz articular del cartílago, mientras que ambas son afectadas en enfermedades articulares. Por ejemplo, la osteoartritis es el resultado de los eventos mecánicos y biológicos que desestabilizan la síntesis de degradaciones normales del cartílago articular (Dieppe P. Osteoarthritis. Acta Orthop Scand Suppl. 1998; 281:2-5) y es caracterizada por una disminución de la concentración y peso molecular de la HA endógena, que alternadamente puede llevar a los signos característicos de dolor y pérdida de función en articulaciones relacionadas con el peso tal como la rodilla (Balasz E.A., Denlinger S. L. Viscosupplementation: a new concept in the treatment of osteoarthritis. J Rheumatol 1993; 20 (Supl 39):3-9). Por lo tanto, para visco-complementación/condroprotección intra-articular con una muestra de HA, una relación directa se ha hecho entre una viscosidad y/o viscoelasticidad adecuada y un peso
molecular promedio en peso adecuado, preferiblemente un peso molecular promedio en peso alto, en el propósito de restaurar la concentración y características de peso molecular del fluido sinovial para mejorar el control del dolor y función articular. En preparaciones de HA intra-articulares de ensayos clínicos se han mostrado alivio del dolor significativamente mayor que el placebo (Dahlberg L, Lohmander LS., Ryd L Intraarticular injections of hyaluronan in patients with cartilage abnormalities and knee pain. Arthritis Rheum 1994; 37:521-528; Dougados M., Nguyen M., Listrat V., Amor B. High molecular weight sodium hyaluronate (hyalectin) in osteoarthritis of the knee: a 1-year placebo-controlled trial. Osteoarthritis Cartilage 1993; 1:97-103; Petrella R. J., DiSilvestro M. D., Hildebrand C. Effects of hyaluronate sodium on pain and physical functioning in osteoarthritis of the knee. Arch Intern Med 2002; 162:292-298; Karlsson J., Sjogren L. S., Lohmander LS. Comparison of two hyaluronan drugs and placebo in patients with knee osteoarthritis: a controlled, randomized, double-blind, parallel-design multi-center study. Rheumatology (Oxford) 2002; 41 :1240-1248) and comparable or superior to intra-articular glucocorticoids (Mam Un L. A, Melfi CA., Parchman M. L, y colaboradores. Management of osteoarthritis of the knee by primary care physicians. Arch. Fam. Med. 1998; 7:563-567). Aunque el alivio del dolor se alcance más lentamente con preparaciones de HA que con inyecciones de glucocorticoides intra-articulares, el efecto puede considerablemente al último ser
más largo (Adams M.E., Atkinson M.H., Lussier AJ. et al. The role of viscosupplementation with hylan GF-20 (Synvisc) in the treatment of osteoarthritis of the knee: a Canadian multi-centre trial comparing hylan GF-20 alone, hylan GF-20 with nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and NSAIDs alone. Osteoarthrits Cartilage 1995; 3:213-226). Similarmente, la HA intra-articular ha mostrado la mejora comparable en dolor con preparaciones antiinflamatorias orales (Adams M. E. y colaboradores 1995 ref. cit.). Varias preparaciones de HA son actualmente utilizadas., por todo el mundo por los médicos que difieren de una manera constante en el peso molecular de HA (de 500,000 a 6x106), regímenes de dosificación y reivindicaciones de eficacia. Específicamente, es confuso si las diferencias en eficacia se encuentran entre los productos (Lo G.H., LaM alley M., McAlindon T., Felson D. T. Intra-articular hyaluronic acid in treatment of knee osteoarthritis: a meta-analysis. JAMA 2003; 290:3115-21) mientras que los pacientes reciben productos específicos sin ningún criterio objetivo para una opción dada. Además, se ha descrito que las diferencias en la composición de HA endógena ocurren entre adultos con un cambio en las propiedades viscoelásticas en la osteoartritis que es constante con el grado de severidad y carácter de síntomas {Balasz and Denlinger, 1993 ref. cit.). La variación del peso molecular estimada del papel de Balasz es de 5 a 2 millones. El tratamiento de la enfermedad articular con HA de peso
molecular promedio relativamente bajo puede favorecerse por el hecho de que está mencionado en literatura donde las moléculas de HA exógenas están posiblemente atrapadas o absorbidas en la red de fibra de colágeno. (Balasz E.A., Bloom G.D., Swann D.A. Federation Proceedings 1966, 25, 1813-1816). En relación a la estructura fina y contenido de glicano de la capa superficial del cartílago articular, una adsorción de este biopolímero de la administración de visco-complementación en una superficie de cartílago de atracción no puede excluirse debido a la presencia de moléculas de colágeno incluso por la interacción electrostática. Por lo tanto, en particular, una difusión de las moléculas de HA en la capa interfacial y adsorción de los polímeros, contenida en una muestra de HA que tiene un peso molecular promedio bajo o relativamente bajo en la concentración relativamente alta, en la superficie de cartílago pueden considerarse y pueden favorecerse comparado al peso molecular promedio en peso alto. Por una parte la presencia de ácido hialurónico en cartílago y en fluido sinovial destaca un papel biológico doble del ácido hialurónico endógeno, uno relacionado con su papel biológico en la organización estructural de la matriz extracelular del cartílago y uno relacionado con sus propiedades físicas en fluido sinovial, e, incluso considerando solamente el último aspecto el problema de la selección de la mejor muestra de HA para los propósitos del tratamiento de la enfermedad de la articulación no es fácil como
se esperaba a pesar del cuerpo grande de los datos experimentales que existen en este polisacárido. De hecho, la rodilla en movimiento dinámico requiere la composición elástica en peso molecular óptimo en equilibrio con las necesidades viscosas. Por ejemplo, la carga de alta frecuencia a través del fluido sinovial se disipa a través de un cambio dinámico en ácido hialurónico hacia módulos más elásticos comparado con las propiedades más viscosas cuando la carga al ácido hialurónico es de frecuencia baja (Balasz and Delinger, 1993 ref. cit). Mientras que un producto de HA dado tiene un intervalo limitado de peso molecular normalmente bajo, medio o alto, no se ha diseñado ningún producto para proporcionar un complemento de composición que copie las necesidades de la articulación de la rodilla osteoartrítica activa con referencia a los módulos elásticos y viscosos del fluido sinovial. Por otra parte, la viscosidad y viscoelasticidad se reconocen para ser ambo útiles en la terapia visco-complementación de las enfermedades de la articulación, pero no necesariamente la misma muestra de HA tiene ambas propiedades adaptadas para la visco-complementación juntas, de modo que es imprevisible cualquier peso molecular promedio en peso que pueda ser preferible para el tratamiento común de la enfermedad. El mismo problema ocurre también en trastornos de los tejidos blandos, tal como ligamentos, de modo que también en estos casos un equilibrio correcto entre las propiedades de viscosidad y viscoelásticas es necesario.
Por lo tanto, el tema en cuestión es la clase más apropiada de ácido hialurónico con referencia al peso molecular y particularmente a sus propiedades físicas resultantes para estos tratamientos todavía está en una cuestión abierta y la necesidad de una preparación del ácido hialurónico que tenga la viscosidad correcta y viscoelástico adecuado, independientemente de su peso molecular promedio en peso, está todavía sin resolver. Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona mezclas binarias de muestras del ácido hialurónico que tienen características diferentes de las muestras de HA con referencia a la viscosidad y/o viscoelástico y principalmente diferente peso molecular y tienen estas mezclas de HA que demuestran un equilibrio correcto entre el módulo viscoso y el módulo viscoelástico para su uso, particularmente, tratamiento de enfermedades de la articulación.
Por lo tanto, un primer objeto de la presente invención es mezclas binarias de dos muestras de ácido hialurónico en forma de sal, en donde son las características Teológicas de las mezclas binarias en una concentración de 10 mg/ml en solución acuosa y a una temperatura de 25°C son: una viscosidad de flujo de un valor de por lo menos 5 Pa/seg a una velocidad de esfuerzo cortante de 1 seg, un viscoelástico por reología dinámica con G' de por lo menos 7.5 Pa y G" de por lo menos de 7 Pa a 1 Hz, y en donde las dos muestras del ácido hialurónico tienen:
a) la primera muestra un peso molecular promedio en peso menor de 1,000,000 Da; b) la segunda muestra un peso molecular promedio en peso mayor de 1,500,000 Da. Las mezclas binarias de muestras del ácido hialurónico de la invención son adecuadas para restaurar la elasticidad del fluido sinovial y lubricación biológica, después un objeto adicional de la presente invención proporciona su uso para el tratamiento de la enfermedad de la articulación inflamatoria y/o traumática o como adyuvante en atroscopía mediante aplicación intra-articular y para trastornos de tejidos blandos por aplicación extra-articular. Estos y otros objetos así como características y ventajas de la presente invención se entenderán mejor de la descripción detallada indicada más adelante. Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 muestra la reología dinámica G7G" para un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso bajo (LMHA O, ·), un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso (HMHA ¦, ?) y la mezcla del mismo LMHA:HMHA (?, «0) en una proporción p/p de 80:20. Está claro que la transición G' = G" se cambia para bajar la frecuencia y aumentar el comportamiento elástico de la solución de LMHA en presencia de HMHA. La Figura 2 muestra a influencia de la composición de la mezcla en la viscosidad de complejo como una función de la frecuencia de un ácido hialurónico de peso molecular promedio en
peso bajo (LMHA ?), un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso . alto (HMHA ¦), las mezclas del mismo LMHA: HMHA en proporciones p/p de 80:20 (0) y de 60:40 (?). La Figura 3 muestra la reología dinámica para un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso bajo (LMHA O, ·), un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso alto (HMHA ?, ¦) y la mezcla del mismo LMHA:HMHA en una proporción p/p de 50:50 (?, 0). Está claro que una transición G' = G" aparece a baja frecuencia e incrementa el comportamiento elástico de la solución de LMHA sobre la adición de HMHA. La Figura 4 muestra la influencia de la composición de la mezcla en la viscosidad de complejo como una función de la frecuencia de un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso bajo (LMHA ?), un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso alto (HMHA ¦) y la mezcla del mismo LMHA:HMHA en una proporción p/p de 50:50 (0). La Figura 5 muestra la viscosidad de flujo de un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso bajo (LMHA O), un ácido hialurónico de peso molecular promedio en peso alto (HMHA ·) y la mezcla del mismo LMHA:HMHA en una proporción p/p de 50:50 (?) como una función de la velocidad de esfuerzo cortante. Descripción Detallada de la Invención Las características y ventajas de la invención llegarán a ser evidente en la siguiente descripción y de las modalidades
preferidas que se dan para ilustración y ningún propósito limitante. Una implementación o adaptaciones adicionales asi como modalidades fácilmente evidentes para los expertos en la técnica deben considerarse dentro del alcance de la presente invención. La presente invención permite superar las desventajas de las preparaciones existentes de ácido hialurónico para el tratamiento de la enfermedad de la articulación a través de mezclas binarias de muestras del ácido hialurónico en donde una muestra de HA de las mezclas confiere propiedades de lubricación biológicas y segundo, elasticidad del fluido sinovial. Como se mencionó previamente, las muestras de HA, que tienen pesos moleculares de 500,000 a 6x106 Da, se utilizaron durante mucho tiempo por su viscosidad y/o viscoelasticidad en la terapia de visco-complementación de enfermedades de articulación. Sin embargo el equilibrio correcto entre la contribución viscosa para la lubricación de la articulación y viscoelasticidad para el movimiento dinámico del mismo no se satisface de una manera adecuada. De hecho es bien conocido que, mientras las muestras de HA que tiene peso molecular bajo exhiben un comportamiento viscoso prevaleciente, las muestras de HA que tienen peso molecular alto exhiben un comportamiento viscoelástico prevaleciente. Otras características técnicas, tal como la concentración de polímero, grado de reticulación, pueden contribuir para incrementar el rendimiento reológico así como el
peso molecular reivindicado. Los solicitantes ahora han encontrado que mezclando juntas dos muestras de HA que tiene diferente peso molecular promedio en peso y después diferente perfil de viscosidad/viscoelástico en la solución acuosa, las mezclas binarias de HA resultantes tienen un equilibrio entre el módulo viscoso y módulo viscoelástico adaptados para la visco-complementación en el tratamiento de la enfermedad de la articulación o trastornos de tejido blando, siendo la viscosidad esencial para la lubricación biológica y la propiedad viscoelasticidad esencial para el movimiento dinámico de la articulación. Por lo tanto las composiciones de grado farmacéutico de mezclas binarias del ácido hialurónico de la invención son particularmente útiles para la aplicación intra-articular en enfermedades inflamatorias y/o traumáticas de la articulación o aplicación extra-articular en trastornos de tejido blando, solucionando el problema anteriormente mencionado de viscosidad y viscoelasticidad combinando las características exactas con referencia a la viscosidad y comportamiento viscoelástico en el mismo producto. Para satisfacer el propósito de la presente invención, las mezclas del ácido hialurónico son mezclas binarias que tienen una concentración de 10 mg/ml en la solución acuosa y a una temperatura de 25°C: una viscosidad de flujo de un valor de por lo menos 5 Pa/seg a una velocidad de esfuerzo cortante de 1 seg,
una viscoelasticidad por reología dinámica con G' de por lo menos 7.5 Pa y G" de por lo menos 7 Pa a 1 Hz, y preferiblemente una viscosidad de flujo de un valor en un intervalo comprendido de 5 a 25 Pa/seg a una velocidad de esfuerzo cortante de 1 seg, una viscoelasticidad por reología dinámica con G' en un intervalo comprendido de 7.5 Pa a 30 Pa y G" en un intervalo comprendido de 7 Pa a 20 a 1 Hz. Las características teológicas más preferidas de las mezclas binarias están en una concentración de 10 mg/ml y a una temperatura de 25°C: una viscosidad de flujo de un valor en un intervalo comprendido de 10 a 15 Pa/seg a una velocidad de esfuerzo cortante de 1 seg, una viscoelasticidad por reología dinámica con G' en un intervalo comprendido de 10 Pa a 15 y G" en un intervalo comprendido de 7 Pa a 10 a 1 Hz. En una modalidad de la presente invención las mezclas binarias de HA son obtenibles con muestras del ácido hialurónico que tienen diferentes pesos moleculares promedio en peso. Particularmente, la muestra de HA, que tiene un peso molecular promedio en peso más bajo, tiene un peso molecular promedio en peso menor de 1,000,000 Da (LMHA) y preferiblemente en un intervalo comprendido de 300,000 a 1,000,000 Da y más
preferiblemente de 500,000-900,000 Da de peso molecular promedio en peso. Generalmente, en estos intervalos de peso molecular las muestras del ácido hialurónico tienen respectivamente una viscosidad alrededor de 1 Pa.s a 0.1s"1 y un módulo elástico G'~1Pa, menor de G" a 1 Hz. La segunda muestra de HA, que tiene peso molecular promedio en peso alto, tiene un peso molecular promedio en peso no menor de 1,500,000 Da (HMHA) y preferiblemente en un intervalo comprendido de 1,500,000 hasta 6,000,000 Da y preferiblemente entre 1,800,000 y 3,500,000 Da en peso molecular promedio en peso. Generalmente, en estos intervalos de peso molecular las muestras del ácido hialurónico tienen respectivamente una viscosidad mayor o igual a 70 Pa.s a 0.31s"1 y un viscoelástico G' del módulo mayor de 65 Pa. Las mezclas binarias de HA, que tienen las características Teológicas en término de viscosidad y viscoelasticidad de flujo por reología dinámica adecuadas que satisfacen el propósito de la invención, pueden obtenerse con las dos muestras de HA en la presente anteriormente mencionadas en proporciones de p/p adecuadas entre sí. En una modalidad preferida de la invención una mezcla binaria que comprende dos ácidos hialurónicos en la forma de muestras de sal, en donde las características Teológicas de la mezcla binaria están en una concentración de 10 mg/ml en la solución acuosa y a una temperatura de 25°C:
una viscosidad de flujo de un valor en un intervalo comprendido de 5 a 25 Pa/seg a una velocidad de esfuerzo cortante de 1 seg, una viscoelasticidad por reología dinámica con G' en un intervalo comprendido de 7.5 a 30 Pa y G" de 7 a 207.5 a 30 Pa a 1 Hz y en donde las dos muestras del ácido hialurónico tienen: a) la primera muestra un peso molecular promedio en peso en un intervalo comprendido de 300,000 hasta 1,000,000 Da, b) la segunda muestra un peso molecular promedio en peso en un intervalo comprendido de 1,500,000 hasta 6,000,000 Da, es la mezcla binaria obtenible mezclando el ácido hialurónico en la forma de la muestra de sal a) y el ácido hialurónico en la forma de la muestra de sal b) en proporciones de p/p en los intervalos comprendidos de 80:20 y de 20:80. Otras proporciones de p/p preferibles de la muestra del ácido hialurónico a) y la muestra del ácido hialurónico b) están en los intervalos comprendidos de 40:60 y 60:40 y más preferiblemente la proporción p/p es 50:50. Para los propósitos de la invención las muestras de HA usadas para la preparación de las mezclas binarias son preferibles, pero no exclusivamente, ácidos hialurónicos lineales, mientras que las sales de los mismos son metales alcalinos de
sales y preferiblemente Na o K. Para la aplicación intra-articular en enfermedades inflamatorias y/o traumáticas de la articulación o aplicación extra-articular en trastornos de tejido blando, las composiciones de las mezclas binarias del ácido hialurónico de la invención pueden ser una composición de grado farmacéutico en asociación con diluyentes y excipientes aceptables para el uso previsto, preferiblemente un medio amortiguado y solvatante en donde el ácido hialurónico está en concentración de 10 mg/ml a 20 mg/ml. En una modalidad preferida el ácido hialurónico está en concentración de 10 mg/ml o 20 mg/ml. Preferiblemente los diluyentes son el medio solvatante amortiguado en el pH fisiológico con una osmolaridad adecuada. La parte experimental dada más adelante consiste en una caracterización de la característica de las propiedades físicas (es decir reología) de la muestras de HA seleccionada disponible comercialmente y de las mezclas binarias de las mismas (parte A) y en un estudio clínico en pacientes con osteoartritis realizada con productos farmacéuticos de HA también disponibles comercialmente y utilizables para ediciones reguladoras (parte B).
Para caracterizar y evaluar el comportamiento reológico de las mezclas del ácido hialurónico de la invención en los experimentos realizados, la respuesta a la tensión es determinada y la contribución elástica se mide en el mismo tiempo que la contribución viscosa como una función de pulsación (rad/s) o la
frecuencia (Hz) (?). De hecho, la viscosidad intrínseca puede obtenerse a velocidad de esfuerzo cortante cero y concentración de polímero cero y es bien conocido que una relación empírica existe entre la viscosidad intrínseca en un solvente dado y una temperatura dada y el peso molecular (relación de Mark-Houwink [n,](ml/g) = 0.0336M 079 para HA en 0.15M NaCI). Por otra parte, la viscosidad de una solución depende también directamente de esta viscosidad intrínseca y la concentración del polímero a velocidad de esfuerzo cortante baja. Sobre una concentración de polímero crítica dada (dependiendo de estos dos factores), el traslape de cadenas y un comportamiento no Neutoniano en experimentos de flujo. Por lo tanto, la característica técnica más importante a evaluar para una solución del polímero, y en particular para las soluciones del ácido hialurónico, es la viscoelasticidad que caracteriza la solución del polímero (obtenida en experimentos Teológicos dinámicos en donde la frecuencia o pulsación impuesta para la tensión aplicada sobre las soluciones varía cuando se respetan las condiciones lineales). PARTE EXPERIMENTAL
PARTE A: Comportamiento reológico de mezclas binarias de
HA Materiales v Métodos. Para el estudio de muestras diferentes de ácido hialurónico se han utilizado: Muestra de ARD (lote n° 03167) producida por ARD que tiene un MW como se
declaró por el productor alrededor de 10 (muestra 1); Muestra de HyluMed (Genzyme, lote 690113) que tiene un MW como se declaró por el productor de 2.59x106 (muestra 2); Hylan GF20 o Synvisc (Genzyme) que contiene 20% de HA reticulada y 80% de HA lineal que tiene un MW como se declaró por el productor de 6x 106 (muestra 3); Suplasyn (Bioniche) una HA lineal de la fuente bacteriana que tiene un MW como se declaró por el productor de (MW 500,000 - 1,000.000 Da) (muestra 4); mezclas de ARD y muestras de HyluMed de 80/20 (muestra 5); mezclas de 60/40 (muestra 6); mezclas de Hylan GF20 o Synvisc y Suplasyn de 50:50 (muestra 7). La viscosidad de las muestras de HA, no se declararon por los productores, se ha medido en condiciones determinadas de temperatura, solvente, velocidad de esfuerzo cortante. En estas muestras a concentración de 10 mg/ml en NaCI 0.15M en solución acuosa a temperaturas de 25°C el comportamiento reológico se ha analizado con un reómetro del instrumento de TA equipado con una geometría de plano-cono; el cono tiene un diámetro de 4 cm y ángulo de 3.59 grados. Este equipo permite realizar: (1) experimento de flujo (determinación de la viscosidad en Pa.s como una función de la velocidad de esfuerzo cortante expresada en s" ) y (2) experimentos dinámicos, midiendo el almacenamiento (G') y pérdida de módulo (G") expresado en Pa. como una función de la frecuencia de deformación (? en Herz); G' representa el comportamiento
elástico de la solución bajo tensión (carácter como sólido) y G", el carácter viscoso. Para una solución viscoelástica, una G">G' obtenida a frecuencia baja, después G' y G" cruz a ?0 y G' llega a ser mayor que G" a frecuencia alta. La viscosidad de complejo |?*| (en Pa.s) también se calcula y combina G' y G'. Para restaurar la viscoelasticidad del fluido sinovial, es necesario preparar una solución que tiene ?0 menor de 0.5 Hzs (que corresponden a la frecuencia de andado como se da por Balazs (Balazs E.A., Gibbs D.A. "The rheological properties and function of hyaluronic acid. In Chemistry and molecular biology of the intracellular matrix",, edit. Balazs E.A., Academic press, London and NY, 1970, 1241-1254). La cromatografía de exclusión esférica (Waters GPCV Alliance 2000) equipada con 3 detectores en línea (refractómetro, dispersión de luz de Wyatt MALLS, viscómetro) se utilizó para determinar en ausencia de calibración el peso molecular promedio en peso y toda la distribución de peso molecular, siendo ésta la única técnica válida para determinar el peso molecular en nuestra opinión. Las muestras fueron se prepararon a 0.5 g/l en eluyente de NaN03 0.1 M y se filtraron a través de una membrana porosa (diámetro de poro 0.2 micrómetros) antes de la inyección de 108 microlitros. Diferentes mezclas pueden prepararse mezclando cantidades controladas de cada muestra de HA tal como conservar la concentración del polímero total fijada a 10 g/l.
HMHA impone la posición de ?0 a valor relativamente bajo que va al valor crítico de 0.5 Hzs; LMHA permite conservar la cantidad total de HA en la inyección pero también se supone para mejorar la relación con el cartílago para formar una zona interfacial rica en HA. Los resultados obtenidos se describen en la tabla 1 para las muestras de ARD y Genzymes y las mezclas binarias de las mismas y en la Tabla 2 para las muestras de Synvisc y Suplasyn y mezclas de las mismas utilizadas en el ensayo clínico reportado más adelante. Tabla 1. Influencia de la composición de mezcla en propiedades. Solución 10 g/l en NaCI 0.15M, T=25°C. (ARD LMHA/Genzyme HMHA)
Los mismos resultados se muestran en la Figura 1-2. En la
Figura 1, se muestra que la muestra de Genzyme es muy viscoelástica cuando la muestra de ARD se enreda menos. El ?0 de la frecuencia para la transición en G', G" está situado en un valor mucho mayor para ARD (3.7 Hz > 0.064 Hzs para Genzyme) pero en el mismo valor del módulo G' = 20 Pa. En la Figura 2, la viscosidad de complejo como una función de la velocidad de esfuerzo cortante se da para la misma solución; muestra la disminución normal con incrementar la velocidad de esfuerzo cortante para las soluciones enredadas viscoelásticas. Tabla 2. Influencia de la composición de mezcla en propiedades. Solución 10 g/l en NaCI 0.15M, T=25°C. (Synvisc HMHA/Suplasyn LM HA)
Los mismos resultados se muestran en la Figura 3-5. En la Figura 3, los módulos dinámicos se dan para las soluciones iniciales y la mezcla de 50/50% a 10 g/l. Synvisc es elástico en todo el dominio de las frecuencias cubiertas; Suplasyn es
principalmente viscoso en relación con el peso molecular relativamente bajo sin punto cruzado de los módulos. La mezcla de 50/50% tiene un comportamiento muy interesante, siendo principalmente elástico en un intervalo grande de frecuencias con un punto cruzado a ?0 = 0.075 Hz mucho menor que la frecuencia de andado 0.5Hz. En las Figuras 4 y 5, la viscosidad de complejo |?*| y la viscosidad ? se da como una función de la velocidad de esfuerzo cortante. Suplasyn muestra una nivel Neutoniano debido a su peso molecular relativamente bajo. PARTE B: Mezclas (binarias) de ácido hialurónico intra-articulares en pacientes con osteoartritis de la rodilla En el propósito para establecer la ventaja de las mezclas de HA de la invención con respecto a los varios productos que van de peso molecular menor a mayor usados en la presente sin diferencia clara en eficacia, un estudio clínico en pacientes con osteoartritis de la rodilla se ha conducido. Método. Veintitrés pacientes (edad 68±8 años; duración promedio de síntomas 7.4±4.1 años) referidos para la administración de osteoartritis de la rodilla que no fueron naive a la terapia del ácido hialurónico intra-articular y cumplen con el criterio completo que incluyen restringir reposar el dolor de la escala de análogo visual (VAS) de >45 mm, confirmación radiográfica de la osteoartritis de grado 1-3 de la rodilla unilateral y buena voluntad de recibir terapia de ácido hialurónico intra-articular como un intervalo solo o combinado de peso molecular
se registraron en un grupo naturalista seleccionado aleatoriamente, anticipado, simple ciego seguido por 12 semanas de estudio. Los pacientes seleccionados aleatoriamente en línea base para recibir series de inyección intra-articular triple con una de Suplasyn (10 mg/ml; 2ml /inyección, MW 500,000-1,000,000 DA en el siguiente identificado como LMW), Synvisc (8mg ± 2/1 mi; 2 ml/inyección, MW 6 millones de Da en el siguiente identificado como HMW), o Suplasyn-Synvisc combinado (15 mg/1.5 mi + 12 mg ± 3/1.5 mi; 3 ml/inyección en el siguiente identificado como L-HMW) durante 3 semanas. Los pacientes estaban libres de utilizar medicaciones concomitantes o fisioterapia en su propia discreción. Los pacientes que terminaron la valoración de la línea base del resto y dolor de VAS al andar (variable de eficacia primaria), colección de una cuenta de satisfacción global categórica de 5 puntos y registro de eventos adversos y uso moderado terapéutico concomitante en cada visita de estudio y una semana después de la última inyección. Se les dieron instrucciones a los pacientes para volver para repetir la medida que incluye eventos adversos en 12 semanas. Resultados. Los pacientes se seleccionaron aleatoriamente de uno de los tres grupos [LMW=9; HMW=6; L-HMW=8]. No se observó ninguna diferencia en datos demográficos de la línea base, grado de síntomas de osteoartritis, uso anterior del uso de producto de MW bajo o alto o eficacia de la línea base resultantes
entre los grupos. Dos sujetos (LMW; L-HMW) retirados por razones relacionadas sin estudio. En 4 y 12 semanas, no había diferencias entre cualquiera de los grupos en eventos adversos (<1.3% total) limitados a dolor e hinchazón local. En 4 y 12 semanas respectivamente, el cambio en dolor de VAS al andar fue mejorado perceptiblemente de la línea base en todos los tres grupos: LMW (81.3%, p<0.001; 63.6%, p<0.001); HMW (78.1%, p<.001; 59.1%, p<0.001) y L-HMW (mezcla 50/50) (89.3%, p<.001; 79.6%, p<0.001) pacientes en el grupo L-HMW tienen mejora perceptiblemente mayor en las 4 y 12 semanas (p<0.007) comparados a los otros grupos que no se diferenciaron entre sí. Similarmente, el dolor de VAS del resto se disminuyó perceptiblemente en todos los 3 grupos de la línea base en 4 y 12 semanas, sin embargo, no había diferencia significativa entre grupos. El uso de modalidades terapéuticas concomitantes en 4 semanas no fue diferente entre grupos sin embargo, significantivamente more pacientes de LMW utilizó modalidades terapéuticas concomitantes en 12 semanas comparadas a los otros 2 grupos (p<0.05). La satisfacción global fue perceptiblemente mayor para el L-HMW comparado con los otros grupos en 12 semanas (p<0.005). Conclusiones. Las inyecciones intra-articulares del ácido hialurónico que utilizan cualquier MW bajo, alto o combinado fueron mayormente eficaces en la mejora del reposo y más así, el dolor al andar en pacientes con osteoartritis de la rodilla. Mayor
mejora en el resto y actividad resultante en pacientes que recibieron el grupo de L-HMW combinado, con mayor satisfacción el paciente concomitante y poco uso de modalidades terapéuticas concomitantes en 12 semanas sugiere que combinar un intervalo de ácido hialurónico de MW puede ser ventajoso, particularmente entre pacientes de osteoartritis activos. Por lo tanto, las mezclas binarias de HA de la presente invención pueden ser útiles administradas con la aplicación intra-articular para el tratamiento de condiciones patológicas específicas de las articulaciones y en particular de enfermedades de articulaciones traumáticas e inflamatorias seleccionadas del grupo que consiste de osteoartritis, artrosis así como el tratamiento adyuvante durante la atroscopía para las varias indicaciones incluyendo ruptura meniscal. Otra aplicación de las mezclas de HA de la invención son las aplicaciones extra-articulares en trastornos de los tejidos blandos tal como ligamentos, los trastornos son principalmente tensión, esguince y trauma. Las mezclas binarias de HA, de acuerdo a su uso en la visco-complementación del fluido sinovial y condroproteccion del cartílago de matriz, pueden administrarse vía la administración intra-articular en composiciones farmacéuticas en combinación con excipientes, dispersantes y diluyentes compatibles con el uso farmacéutico fiable conocido o aún nuevo como se conoce por un experto en el campo. En una modalidad las mezclas de la
invención pueden ser solubles o disolverse en solución acuosa isotónica fisiológica, preferiblemente salina, sin excluir no obstante soluciones isotónicas acuosas del no-electrólito. Las dosificaciones son dependientes en severidad de la patología, así como en el estado (edad, peso corporal, condición de salud general) del paciente. Para propósitos ilustrativos, pero sin limitarse a, las dosificaciones de mezclas de acuerdo a la invención pueden ir de entre 10 y 20 mg/1 mi, volumen de inyección de 2 a 6 mi en una sola administración o repetida semanalmente por un período que va de 1 a 3 semanas.