MX2011009936A - Un compuesto de oligosacarido de hierro estable. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un compuesto de oligosacárido de hierro con estabilidad mejorada que comprende un oligosacárido hidrogenado en asociación estable con oxihidróxido férrico, la cantidad de sacárido dímero en dicho oligosacárido hidrogenado que es de 2.9% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. En aspectos adicionales se proporciona un proceso para la preparación de dicho compuesto así como el uso del compuesto para la preparación de una composición para el tratamiento de anemia por deficiencia de hierro.

Description

UN COMPUESTO DE OLIGOS ACÁRI DO DE HIERRO ESTABLE La presente invención se refiere en un primer aspecto a un compuesto de oligosacárido de hierro con estabilidad mejorada. En un segundo aspecto, la invención se refiere a un proceso para la preparación del compuesto de oligosacárido de hierro de acuerdo con el primer aspecto de la invención. Además, en un tercer aspecto la invención se refiere al uso de dicho compuesto para la preparación de una composición para el tratamiento de anemia por deficiencia de hierro.

Debido a su generalizada incidencia, la anemia por deficiencia de hierro se mantiene como un problema de salud mundial de mayor preocupación. En los seres humanos y en los animales por igual es una de las condiciones patológicas observadas con más frecuencia.

Aunque de manera frecuente se puede prevenir o curar la anemia por deficiencia de hierro a través de la administración oral de preparaciones que contienen hierro, en muchos casos se prefiere utilizar preparaciones de hierro que se administran por vía parenteral a fin de evitar las variaciones en la biodisponibilidad de las administraciones orales y asegurar la administración efectiva.

Por lo tanto, las preparaciones que contienen hierro para uso parenteral, por ejemplo administración subcutánea, intramuscular o intravenosa, han estado disponibles durante muchos años para el practicante de medicina humana o veterinaria.

Aunque se han utilizado o sugerido varias sustancias que contienen hierro como componentes en preparaciones inyectables por vía parenteral contra la anemia por deficiencia de hierro, las preparaciones más comunes aceptadas en la actualidad son aquellas que comprenden un producto combinado de oxihidróxido férrico (o hidróxido férrico) en asociación con un sacárido, en especial dextrano o dextrina. El dextrano es un carbohidrato polimérico producido por el microorganismo Leuconostoc mesenteroides , en tanto que la dextrina es un producto de polimerización del almidón.

Se conocen preparaciones de hierro adicionales para el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro, tales como sacarosa de hierro y compuestos de hierro-gluconato. Estos compuestos enlazan iones de modo menos estrecho, dando como resultado una mayor concentración de iones Fe3+ libres, lo cual incrementa la toxicidad de los compuestos de hierro cuando son administrados por vía parenteral y puede conducir a la alteración de la digestión cuando son administrados por vía oral.

Una preparación que contiene hierro para inyección parenteral obviamente satisfacerá los diversos requerimientos que incluyen la fácil disponibilidad del hierro para síntesis de hemoglobina, ausencia de efectos colaterales locales o generales y estabilidad en almacenamiento que permite una vida útil a temperatura ambiente.

En ciertos casos, es deseable administrar una preparación de hierro por vía oral debido a que esto es lo más conveniente para los receptores. Una desventaja frecuente que se encuentra después de la administración de preparaciones de hierro por vía oral es la digestión deteriorada. Las preparaciones de hierro adecuadas proporcionarán hierro al cuerpo en el tracto gastro-intestinal de una manera controlada a fin de proporcionar suficiente hierro para que sea asimilado a través del epitelio intestinal y no tendrá una influencia adversa en la digestión como tal.

Las preparaciones de sacárido de hierro para el tratamiento de la anemia se han comercializado por décadas, y se han sugerido muchas variaciones en el proceso de manufactura y en la selección de los materiales de partida con la intención de mejorar la estabilidad e esas preparaciones y reducir la severidad de los efectos colaterales encontrados en su administración.

Los resultados obtenidos en las investigaciones, pruebas y experiencia práctica indican que los problemas mencionados con anterioridad están relacionados con la distribución del peso molecular de los sacáridos utilizados.

Se reconoce de manera general que los extraños de alto peso molecular involucran un mayor riesgo de reacciones anaf ¡lácticas que los dextranos de bajo peso molecular, aunque se ha encontrado también que la presencia de carbohidratos de bajo peso molecular tales como los monosacáridos, que resulta a partir de una etapa inicial de hidrólisis, también puede crear dificultades. Cuando reaccionan con hierro mediante la precipitación de hidróxido férrico en unaisolución de un sacárido con una amplia distribución de peso molecular, los carbohidratos de bajo peso molecular se combinan con hierro para formar compuestos complejos o de asociación sí mismos.

Los últimos compuestos son menos estables que el compuesto de oligosacárido de hierro deseado de peso molecular moderado, ocasionando la precipitación de hidróxido de hierro u oxihidróxido y/o reacciones de formación de gel que posiblemente resultan en una solidificación completa de la solución en un lapso de días o meses.

En vista de la importancia del problema, se ha prestado considerable atención al desarrollo de compuestos de oligosacárido de hierro, en donde el componente de oligosacárido presenta una adecuada distribución de peso molecular.

El documento GB 1 ,076,219 describe un método para la elaboración de un complejo que contiene hierro, dextrina o dextrano de bajo peso molecular y sorbitol para la profilaxis o tratamiento de ¦ ; : : i ; , la anemia por deficiencia de hierro.

El documento US 4,927,756 describe un procedimiento para la elaboración de un compuesto de dextrano de hierro en donde el peso molecular de los dextranos está en el rango de 2000-4000.

. El documento 'WO 1999/48533 describe dextranos de hierro que constan de dextranos que tienen un peso molecular promedio en peso de 700 hasta 1400 y un peso molecular promedio numérico de 400 hasta 1400 Daltons en asociación estable con oxihidróxido férrico.i Los complejos de dextrano de hierro descritos dan origen a un número reducido de incidencias de efectos colaterales anaf ¡lácticos.

El documento WO 2003/087164 describe compuestos de dextrina de hierro que consta de dextrinas de un peso molecular promedio en peso de 3,000 Daltons o menos y un peso molecular promedio numérico de 400 Daltons o más en asociación estable con oxihidróxido férrico. Dichos compuestos muestran un bajo grado de toxicidad.

A la luz de los métodos y compuestos conocidos mencionados con anterioridad, existe aún la necesidad de mejorar adicionalmente la estabilidad de los compuestos de oligosacárido de hierro utilizables para la preparación de composiciones para el tratamiento o profilaxis de anemia por deficiencia de hierro, de modo que puedan ser almacenados durante un lapso prolongado a temperatura ambiente sin deterioro significativo de sus propiedades más t : importantes.

Por lo tanto es un objeto de la presente invención proporcionar un compuesto de oligosacárido de hierro con estabilidad mejorada adecuados para integrarse en composiciones para el tratamiento o profilaxis de anemia por deficiencia de hierro. El compuesto satisfacerá además los criterios usuales en la técnica, los cuales son: 1) alta disponibilidad de hierro para absorción en el intestino sin ocasionar problemas de la digestión cuando es administrado por víá; oral; 2) suministro de hierro en una forma que es fácilmente absorbido en el intestino; 3) alta disponibilidad de hierro sin riesgo de toxicidad ocasionada por elevada concentración local de Fe3 + cuando es administrado por vía parenteral; 4) riesgo mínimo de i reacción anafiláctica; 5) elevado contenido de hierro, y 6) habilidad para formar soluciones que comprenden una alta cantidad de hierro, cuyas - soluciones satisfacen los requerimientos básales para composiciones farmacéuticas, por ejemplo siendo susceptible para esterilización, de preferencia por medio de esterilización en autoclave, y que también son estables durante el almacenamiento durante un largó período a temperatura ambientes. í ; · :.¦ Para cumplir este objeto, se proporciona un compuesto de oligosacárido de hierro de acuerdo con el primer aspecto de la invención, el compuesto que comprende un oligosacárido hidrogenado en asociación estable con oxihidróxido férrico, el oligosacárido hidrogenado que tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) inferior a 3,000 Daltons, de preferencia de aproximadamente 1,000 Daltons, el contenido de sacárido de dimero en dicho oligosacárido hidrogenado que es 2.9% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado.

A manera de ejemplo, el material de partida para la elaboración del oligosacárido hidrogenado utilizado de acuerdo con la invención puede ser Dextrano 1, el cual satisface la Farmacopea Europea, registró 01 2009:1506. Este material de partida tiene, de acuerdo con la Farmacopea Europea, las siguientes especificaciones: peso molecular promedio en peso (Mw): 850 hasta 1150 Daltons, fracción con una o dos unidades sacárido (es decir dimero): menor a 15%, y fracción con más de 9 unidades de sacárido: menor a 20% en peso. Usualmente, la cantidad de sacárido dimero en Dextrano 1 es de aproximadamente 8% en peso. Mediante la remoción de las moléculas más pequeñas, por ejemplo, mediante filtración de membrana, se obtiene la cantidad deseada de sacárido dímero de 2.9 % en peso o menos.

En el presente contexto y a continuación, los términos "peso molecular promedió en peso" y "peso molecular promedio numérico'' serán considerados como los pesos moleculares respectivos del oligosacárido en el momento cuando tiene lugar la formación de complejo, en base a todas las moléculas de oligosacárido a partir del monóm'ero y hacia arriba.

Se ha encontrado de manera sorprendente que la cantidad de dimero en el oligosacárido que entra en asociación estable con oxihidróxido de hierro (III) es un factor clave con respecto a la estabilidad del compuesto final, y que el efecto se ejerce, de una ¦'' ' ! ! i ' manera' altamente no lineal. Usualmente, el oxihidróxido de hierro (III) es el único componente utilizado en la composición de sacárido de hierro de acuerdo con la invención. Sin embargo, para ciertas aplicaciones, tales como los agentes de contraste que tiene capacidades magnéticas, se desea utilizar una mezcla de óxido de hierro (II) y oxihidróxido de hierro (III). El compuesto de oligosacárido de hierro de la invención incluye compuestos preparados a partir de dicha mezcla.

De acuerdo con la invención, para presentar una estabilidad satisfactoria, el contenido del dímero se debe colocar por debajo de o inferior a 2.9% en peso. Por tanto, al controlar la cantidad de dímero en el oligosacárido antes de que reaccione con hierro, se proporciona un compuesto de oligosacárido de hierro estable de una manera efectiva y económica. En el caso de dextrano o dextrina, los cuales ¡son polímeros de glucosa que comprenden 1,6-enlaces así como a 1,4-enlaces, los dírheros en cuestión son isomaltosa (dos monómeros de glucosa unidos por un a 1,6-enlace) y maltosa (dos monómeros de glucosa unidos por un a 1,4-enlace).

De preferencia, el contenido de sacárido monómero en el oligosacárido hidrogenado es de 0.5% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. Esto sirve para reducir al mínimo el riesgo de efectos tóxicos debidos a la liberación de iones férricos libres des;de los compuestos de monómero y hierro, en espacial cuando están presentes en preparaciones para la administración parenteral. En esas preparaciones, una elevada concentración de sacárido monómero libre, tal como glucosa, también puede ser indeseable per se.

De acuerdo con una modalidad de la invención, el oligosacárido hidrogenado utilizado es dextrano hidrogenado que tiene peso molecular promedio en peso (Mw) entre 500 y 3000 Daltons, un peso molecular promedio numérico (Mn) superior a 500 Daltons, en donde ; i ; 90% en peso de dicho dextrano tiene pesos moleculares menores a 3500 Daltons, y el Mw de la fracción de 10% en peso del dextrano que tiene los pesos molecula.res más elevados están por debajo de 4500 Daltons. De preferencia, el dextrano ha sido sometido a procesos de membrana que tienen un valor de corte entre 340 y 800 Daltons. Se esta manera se asegura que se reducen al mínimo los incidentes de efectos colaterales indeseables.

En una modalidad alternativa, el oligosacárido hidrogenado es dextrina hidrogenada que tiene un peso molecular promedio numérico (Mn) superior o igual a 500 Daltons, en donde la fracción de 10% de esa dextrina hidrogenada que tiene el mayor peso molecular posee el peso molecular promedio en peso (Mw) inferior a 4500 Daltons, y 90% de las de xt riñas tienen un peso molecular inferior a 3500 Daltons. Esa dextrina tiene una baja toxicidad y una viscosidad apropiada que permite el manejo fácil y confiable de las soluciones de la dextrina.

De forma adecuada, el compuesto de oligosacárido de hierro de acuerdo con la invención tiene un peso molecular aparente (MP) de 120 hasta 180 kD. De preferencia, el peso molecular aparente (MP) está entre 130 y 160 kD.

Se implica que el peso molecular Párente es medido en una solución acuosa esterilizada en autoclave preparada mediante disolución en 1,000 mi de agua 400 g de polvo de oligosacárido hidrogenado en solución estable con oxihidróxido férrico, la cantidad de hierro (Fe) del polvo que es de 25% en peso. Las soluciones que comprenden los compuestos de la invención preparados a través de otro método o en otra concentración pueden resultar en un peso molecular aparente, el cual se desvia del presente método. ¦ : i :'¦ !, · El peso molecular aparente se mide utilizando cromatografía por exclusión de tamaño. Las columnas se basan en partículas de sílice que contienen grupos diol polares. La calibración se efectúa utilizando dextrano y dextrano de hierro como estándares y 0.1% de azida sódica como eluyente.

: Lá cantidad de hierro en el compuesto de oligosacárido de hierro de la invención puede variar de acuerdo con el uso pretendido de la composición final. En general, la cantidad de hierro en el compuesto de oligosacárido de hierro es de 50% en peso o menos. De modo adecuado, la cantidad de oligosacárido de hierro es superior a .10% en peso.

En una modalidad, el contenido de dímero en el oligosacárido hidrogenado es 2.5% en peso o menos, de forma alternativa 2.3% en peso o menos.

¡ ; ; Sin el deseo de enlazarse a ninguna teoría específica, se asume que el dímero en pequeñas cantidades coordina a la partícula coloidal que contiene el complejo entre el oligosacárido y FeOOH. Cuando el contenido de dímero excede de 2,9%, el dímero actúa aparentemente como "disolvente" de la partícula coloidal, haciendo inestables el compuesto de oligosacárido y el FeOOH y susceptibles a gelatinizarse con el paso del tiempo.

En una modalidad de la invención, el compuesto de oligosacárido de hierro es el único componente o uno parcial de un • 1 : ! i · I. polvo deshidratado que tiene de preferencia un contenido de hierro de 10-50% en peso. De manera alternativa, el compuesto de oligosacárido se puede disolver o dispersar en un líquido acuoso, que produce de modo preferible un contenido de hierro en la solución o dispersión resultante de 1-30% p/v. cuando se utilizan como líquidos de inyección, los líquidos que comprenden altas cantidades de hierro ofrecen la ventaja de que es necesario inyectar una cantidad menor del líquido al individuo que se trata, lo cual es obviamente una ventaja para el individuo que se trata como para la persona que realiza el tratamiento.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, se proporciona una composición, la cual comprende una cantidad farmacológicamente efectiva de un compuesto de acuerdo con el primer aspecto de la invención, asi como por lo menos un vehículo farmacéuticamente ¡ aceptable. La composición puede ser adoptada para administración parenteral, oral o cualquier forma.

Una composición farmacéutica que comprende un compuesto de oligosacárido de hierro de acuerdo con la invención se puede preparar utilizando procedimientos que son bien conocidos por las ' . ! i i, personas experimentadas. Ejemplos de composiciones para uso oral son las tabletas, cápsulas, jarabes, pastas y mezclas.

Las composiciones farmacéuticas que comprenden un compuesto de oligosacárido de hierro de acuerdo con la invención pueden^ ser formuladas con agentes nutrícionales o farmacéuticos adicionales, tales como vitaminas, de preferencia vitaminas solubles en agua, micronutrientes tales como metales de traza, por ejemplo, cobalto, cobre, zinc o selenio, agentes bacteriostáticos o antibióticos tales cómo tilosin. Las vitaminas insolubles en agua pueden incluso ser emulsificadas en una solución acuosa que comprende el compuesto de oligosacárido de hierro de acuerdo con la invención mediante el uso de un emulsificador apropiado.

De acuerdo con un aspecto más de la invención, se proporciona un proceso para preparar un compuesto de oligosacárido de hierro, cuyo proceso comprende las etapas de: (a) hidrolizar un polisacárido a fin de reducir su peso molecular, (b) hidrogenar el oligosacárido resultante para convertir los grupos aldehido funcionales en grupos alcohol, (c) fraccionar el oligosacárido hidrogenado de acuerdo con el peso molecular, de manera que la fracción purificada tiene peso molecular promedio en peso igual o menor a 3,000 Daltons, (d) combinar el oligosacárido hidrogenado fraccionado resultante como una solución acuosa con por lo menos una sal férrica soluble en agua, (e) agregar una base a la solución acuosa resultante para formar hidróxido férrico, y ( ) calentarla solución básica resultante para transformar el hidróxido férrico en oxihidróxido férrico en asociación con dicho oligosacárido; En donde la etapa (c) comprende un procedimiento de purificación a través de uno o más procesos de membrana que tienen un valor de corte entre 340 y 800 Daltons, cuyo procedimiento es continuado hasta que el contenido de sacárido dimero en la fracción purificada de oligosacárido se ha reducido hasta 2.9% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. En principio, la purificación podría efectuarse de manera alternativa utilizando otros procedimientos para el fraccionamiento de oligosacáridos que son adecuados para el fraccionamiento hasta un rango estrecho de pesos moleculares, por ejemplo métodos cromatográficos. Sin embargo, se prefiere la purificación a través de procesos de membrana. En cualquier caso, la técnica de fraccionamiento tradicional basada en precipitaciones no es una técnica de fraccionamiento adecuada para la presente invención, ya que la fracción de oligosacárido obtenida será muy difusa.

De preferencia, la hidrólisis inicial del polisacárido se ejecuta como u.na hidrólisis; acida , utilizando un ácido mineral fuerte tal como ácido sulfúrico, ácido fosfórico o ácido clorhídrico.

En una modalidad preferida, la hidrogenación del oligosacárido resultante se efectúa mediante la adición de borohidruro de sodio en solución acuosa.

De manera preferente, la asociación obtenida de oxihidróxido férrico con el oligosacárido es estabilizada mediante la adición de por lo menos una sal de un ácido hidroxi orgánico, seleccionado de preferencia a partir de citratos. 1 i · ·: .

: De forma ventajosa, la purificación a través de uno o más procesos de membrana que tienen un valor de corte entre 340 y 800 Daltons se continua hasta que el contenido de monómero en la fracción purificada de oligosacárido ha sido reducido hasta 2.9%(p/p) o menos.

El término polisacárido es usado en el presente contexto para describir cualquier polímero que comprende unidades monómero de glucosa. De acuerdo con una modalidad, el polisacárido aplicado es dextranoo.

De preferencia, el dextrano es purificado en la etapa (c) a través de uno o más procesos de membrana que tienen un valor de corte adecuado para retener el dextrano de peso molecular superior a 2,700 Daltons.

Cuando se agrega la base en la etapa (e) a la solución acuosa resultante para formar hidróxido férrico, la solución acuosa es ajustada de modo preferible a un pH superior a 10.

El calentamiento en la etapa (f) se lleva a cabo modo favorable a una temperatura superior a 100°C hasta que la solución se convierte en una solución coloidal de color negro o café oscuro, la cual es¡ filtrada después de la neutralización, y se agregan uno o más estabilizadores. Un filtro útil es un filtro de 0.45 pm. antes de la adición de los estabilizadores, la solución también puede ser sometida a purificación y estabilización adicionales utilizando procesos de filtración, calentamiento y de membrana.

Finalmente, en una modalidad preferida, la solución básica resultante puede ser deshidratada para obtener el compuesto de dextrano de hierro como un polvo estable. De manera alternativa, se puede omitir la operación de deshidratación, de modo que se puede i ·; producir un liquido de inyección a partir de la solución purificada sin la deshidratación intermedia de la misma. El polvo contiene de manera adecuada una cantidad de hierro (Fe) en el compuesto de dextranoo-hierro de 50% en peso o menos.

De acuerdo con una modalidad alternativa, el polisacárido emplea.do es almidón, o dextrina. Las dextrinas son elaboradas de forma usual mediante despolimerización de almidón empleando medios de despolimerización conocidos tales como ácidos, bases o enzimas. Dependiendo de su origen, el almidón contiene una cierta cantidad de enlaces a 1 ,6-glucosídicos colocados en puntos ramificación de una cadena de poliglucosa. Por lo tanto, las dextrinas también pueden contener una fracción inferior similar de enlaces a 1 ,6-glucosídicos. Mediante el ajuste de las condiciones para la despolimerización del almidón puede ser posible favorecer la I i ruptura! de. los enlaces a 1 ,4-glucosídicos, de manera que la relación entre estos tipos de enlaces difiere entre el almidón original y las dextrinas preparadas.

Una de las propiedades características del almidón y la dextrina son sus propiedades de gelif icación. En contraste con el dextranoo, el almidón y las dextrinas superiores se gelifican incluso en las concentraciones más modestas, lo cual dificulta el manejo.

Las tendencias de gelificación del almidón y la dextrina se mitigan,, cuando se. reduce el peso molecular a través de hidrólisis. Sin embargo, la hidrólisis no será demasiado extensiva, ya que las dextrinas pequeñas, cf. supra, pueden dar origen a problemas de toxicidad cuando se combinan con hierro en un complejo de asociación. De preferencia, el almidón es hidrolizado hasta que no forma complejos de fuerte color con el yodo. Las soluciones de almidón hídrolizadas hasta este grado comprenden grandes cantidades de dextrina en el rango de tamaño molecular deseado y presentan una viscosidad que es suficientemente baja a fin de permitir un manejo fácil y preciso. El ácido clorhídrico es un ácido preferido para la hidrólisis de almidón.

Antes de combinarse con hierro, se reduce la capacidad de reducción de las dextrinas. Esto se puede hacer mediante h idrogenación de los grupos aldehido terminales de las dextrinas a alcoholes. Esta reducción se puede realizar empleando procedimientos bien conocidos. Se prefiere la hidrogenación que utiliza borohidruro de sodio. Después de la hidrogenación, la capacidad reductora de las dextrinas será menor a 3.0 % como se determina a través del método de oxidación cúprica.

En un método preferido, la dextrina en la etapa (c) es purificada para obtener un peso molecular promedio numérico ( n) superior o igual a 500 Daltons, en donde la fracción de 10% de la dextrina hidrogenada con el peso molecular más elevado tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) inferior a 4,500 Daltons, y 90% · de las dextrinas tienen un peso molecular inferior a 3,500 Daltons.

En una modalidad de particular preferencia la fracción de 10% de las dextrinas con los mayores pesos moleculares tienen un peso molecular promedio menor a 4,000 Da, 90% de las dextrinas que tienen pesos moleculares inferiores a 3,000 Daltons, y la fracción de 10% con los pesos moleculares más bajos tiene un peso molecular promedio en peso de 800 Daltons o más. Una dextrina de esa distribución de peso molecular muestra una adecuada viscosidad y proporciona complejos de asociación seguros estables con el hierro.

En la etapa (d)., la dextrina purificada e hidrogenada como una solución acuosa es combinada con por lo menos una sal férrica soluble en agua, un ejemplo preferido de la cual es el cloruro férrico.

En la etapa (e), se agrega la base a la solución resultante para formar hidróxido férrico, de preferencia para obtener un pH superior a 8.5.

La solución básica resultante es calentada en la etapa (f) para transformar el hidróxido férrico en oxihidróxido férrico en asociación con la dextrina y de preferencia el calentamiento se lleva a cabo a una temperatura superior a 85°C hasta que la solución se convierte en una solución coloidal de color negro o café oscuro, la cual es filtrada después de la neutralización, y se agregan uno o más estabilizadores. Antes de la adición de dichos estabilizadores, la solució puede ser; sometida también a purificación y estabilización adicionales utilizando procesos de filtración, calentamiento y de membrana.

Finalmente, en la modalidad preferida, la solución básica resultante puede ser deshidratada para obtener el compuesto de hierro-dextrina como un polvo estable. De manera alternativa, la se puede omitir la operación de deshidratación, de modo que se puede elaborar un líquido de inyección a partir de la solución purificada sin la deshidratación intermedia de la misma.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, se proporciona el uso de un compuesto de acuerdo con el primer aspecto de la invención para la elaboración de una composición terapéutica que se puede administrar por vía parenteral u oral para la profilaxis o tratamiento de anemia por deficiencia de hierro en animales o seres humanos.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un oligosacárido hidrogenado, que tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) inferior a 3,000 Daltons y un contenido de sacárido dímero de 2.9% en peso o menos, y de preferencia un contenido de monóméro de 0.5% en peso o menos. Dicho oligosacárido es un intermediario en la producción del compuesto de oligosacárido de hierro de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, se proporciona un proceso para la preparación de dicho oligosacárido hidrogenado intermedio de acuerdo con el primer aspecto de la invención, cuyo proceso comprende las etapas de: (a) hidrolizar un polisacárido para reducir su peso molecular, (b) hidrogenar el oligosacárido resultantes para convertir los grupos aldehido funcionales en grupos alcohol, y (c) fraccionar el oligosacárido hidrogenado de acuerdo con el peso molecular, de manera que la fracción purificada tiene un peso molecular promedio en peso igual o menor a 3,000 Daltons, ; eh donde la 1 etapa (c) comprende un procedimiento de purificación a través de uno o más procesos de membrana que tienen un valor de corte entre 340 y 800 Daltons, cuyo proceso continua hasta que la cantidad de dimero sacárido en la fracción purificada de oligosacárido se ha reducido hasta 2.9% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. De preferencia, la purificación se continúa hasta que la cantidad de monómero en la fracción purificada , de oligosacárido se ha reducido hasta 0.5% en peso o menos.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, se proporciona un proceso para producir un líquido de inyección que contiene un compuesto de acuerdo con el primer aspecto de la invención, en cuyo proceso el compuesto de oligosacárido de hierro como un polvo deshidratado es disuelto en un medio acuoso, se ajusta el pH, si es necesario, de modo opcional se agrega estabilizador, y el líquido es esterilizado mediante filtración, antes de que se colocado en ampollas o envases, o por medio de tratamiento de autoclave después de colocarlo en dichas ampollas o envases.

De manera alternativa, un líquido que contiene dicho compuesto es purificado, ajustado para el contenido de hierro y el pH, estabilizado y esterilizado mediante filtración antes de ser colocado en ampollas o envases o por medio de tratamiento de autoclave después de ser colocado en ampollas o envases.

Los compuestos de oligosacárido de hierro de acuerdo con la invención son altamente solubles en agua, lo cual hace posible preparar líquidos de inyección que contienen una elevada cantidad de hierro. De acuerdo con una modalidad de la invención, se proporciona un líquido de inyección adaptado para administración en un ser humano, que comprende 1-20% (p/v) de hierro. Otra modalidad de la invención proporciona un líquido para inyección adaptado para administración en un animal que comprende 10-30% (p/v) de hierro.

Las soluciones de los compuestos de oligosacárido de hierro de acuerdo con la invención pueden ser esterilizadas mediante tratamiento de autoclave sin cambios físicos sustanciales de las soluciones. Por lo tanto, las soluciones pueden ser esterilizadas en autoclave sin ningún cambio significativo de los pesos moleculares de los complejos o la viscosidad de la solución.

Las soluciones acuosas del compuesto de oligosacárido de hierro pueden ser preservadas utilizando cualquier técnica preservación reconocidas tales como esterilización en autoclave, i filtración a través de un filtro de 0.2-0.5 mieras bajo condiciones estériles o la adición de un agente conservador. Como un ejemplo de un agente conservador se puede mencionar fenol al 0.5%.

Sin embargo, la esterilización en autoclave es un método I preferido para la conservación de las soluciones acuosas del compuesto de acuerdo con la invención. De particular preferencia es la esterilización en autoclave a una temperatura de 121-135°C durante un período de 5-40 minutos.

Las solucionés acuosas del compuesto de oligosacárido de hierro de acuerdo con la invención muestran excelente estabilidad y no son responsables del deterioro por almacenamiento tal como gelif icación o precipitación.

Se ilustra ahora la invención por medio de los siguientes ejemplos no limitantes.

EJEMPLOS Hidrólisis e hidrogenación de dextranoo Una cantidad de dextrano pre-hidrolizado recolectado como permeado a partir de una membrana que tiene un valor de corte de <5,000 Daltons es hidrolizado de modo adicional a pH 1.5 a una temperatura de 95°C.

La hidrólisis es monitoreada utilizando cromatografía de permeación de gel (GPC, por sus siglas en inglés) y se termina por medio de enfriamiento, cuando se estima que el peso molecular del material que se está hidrolizando ha alcanzado el valor deseado, es decir el peso molecular promedio en peso de 700-1 ,400 Daltons.

En la hidrólisis, se produce dextrano de bajo peso molecular aunque también se forman glucosa e isomaltosa. Al momento de la hidrólisis, el contenido de disacárido está en 7-8% en peso.

Después del enfriamiento y la neutralización, la cantidad de monómero y dímero se reduce por medio de procesos de membrana que tienen un valor de corte de 340-800 Daltons. La concentración de monosacárido y disacárido en la solución es monitoreada mediante cromatografía de permeación de gel, y el fraccionamiento continua hasta que se logra un contenido de dímero de 2.9% en peso o menos y una concentración de monómero de 0.5 % en peso o menos.

Posteriormente, se determina la cantidad de dextrano por medio de rotación óptica y se determina la cantidad de azúcar reductor mediante el uso de reactivo de Somogyi. Para disminuir la capacidad reductora por debajo del 3%, se agrega borohidruro de sodio a la solución a pH básico. La relación aplicada de borohidruro de sodio:dextrano fraccionado es de 1:34.7.

La solución es neutralizada hasta pH <7.0 y, de modo subsecuente, des-ionizada. Se determinan mediante cromatografía los pesos moleculares promedio y la distribución de peso molecular. La cromatografía revela que se cumplen las condiciones deseadas, de que el 90% en peso del dextrano tiene un peso molecular inferior a 2,700 Daltons y que el peso molecular promedio en peso (Mw) de fracción de 10% en peso del dextrano que tiene el mayor peso molecular está por debajo de 3,200 Daltons. El rendimiento final del dextrano después de la des-ionización es de aproximadamente 50% con relación a la cantidad inicial de dextrano pre-hidrolizado.

Síntesis de hierro-dextranoo 120 kg de dextrano como se produjeron con anterioridad se mezclan como una solución al 18% con 150 kg de FeCI3, 6 H20. A la mezcla sometida a agitación, se agregan 93 kg de Na2C03 como una solución acuosa saturada, con lo cual el pH se eleva hasta 10.5 utilizando 24 litros be NaOH acuosos concentrado (27 %(p/v)).

La mezcla así obtenida es calentada por encima de los 100°C hasta que se convierte en una solución coloidal de color negro o café oscuro. Después del enfriamiento, la solución es neutralizada utilizando 12 litros de ácido clorhídrico concentrado para obtener un pH de 5.8. Después de la filtración, la solución es purificada utilizando procesos de membrana hasta que el contenido de cloro en la solución es menor al 0.55% calculado en base a una solución que contiene 5 % (p/v) de hierro.

Si el contenido de cloro de la solución es menor al deseado para obtener una solución isotónica, se agrega cloruro de sodio y finalmente el pH es ajustado a 5.6, y la solución es filtrada a través de un filtro de membrana de 0.45 pm (o de forma alternativa de 0.2 pm).

La solución deshidratada por aspersión y el polvo de hierro-dextrano está listos para comercialización o para procesamiento adicional.

Como una alternativa a la deshidratación por aspersión, la solución puede ser utilizada para producción directa de líquidos de inyección que tienen un contenido de hierro, por ejemplo, de 10% (p/v), como se describió con anterioridad.

Cuando se utiliza el polvo de hierro-dextrano para Producer líquidos de inyección o de infusión, el polvo es disuelto nuevamente en un medio acuoso, se verifica el pH y, si es necesario, se ajusta, y la solución es vaciada en ampollas o envases después de ser esterilizada por medio de filtración. De modo alternativo, la esterilización puede tener lugar mediante tratamiento de autoclave después del vaciado en ampollas o envases.

Análisis de la estabilidad de compuestos de oligosacárido de hierro con relación a su contenido de dímero Se analizó un rango de compuestos de oligosacárido de hierro con diferentes contenidos de disacárido con respecto a su velocidad de hidrólisis y peso: molecular aparente, los cuales son indicativos de la calidad de los compuestos respectivos.

Se asume que la velocidad de hidrólisis de Fe3+ a partir del compuesto de FeOOH y oligosacárido en solución ácida (0.24 M HCI; 0,9% NaCI) está correlacionada con la velocidad de la liberación i fisiológica de hierro. Por lo tanto, la velocidad de hidrólisis como se expresa a través de la vida media (t1/2) es un parámetro importante de los compuestos investigados.

La hidrólisis de Fe3+ se midió por medio de absorbancia óptica a 287.3 nm.

Además, se encontró que la termoestabilidad de los oligosacáridos de hierro es una función de su peso molecular aparente (MP). Por tanto, dichos compuestos son inestables hasta un grado i satisfactorio, si el peso molecular aparente excede de forma marcada un valor de 160,000 Daltons en el almacenamiento a temperatura elevada durante tres meses como soluciones de prueba.

Los resultados se muestran en el Cuadro 1.

Cuadro 1 Compuesto de Cantidad de ?/2/horas Mp/Da Itons Evaluación oligosacárido dlmero en después de de hierro: no. oligosacárido mantener a temperatura elevada durante 3 meses 1 ; 0.5% · 25.5 133,490 estable 2 0.75% 21.7 149,532 estable 3 0.75% 22.5 146,353 estable 4 1.6% 21.6 138,053 estable 6 : 1.6% 18.3 145,250 estable 7 2.0% 20.9 150,983 estable 8 2.0% 20.3 142,664 estable 9 3.0% 12.1 152,516 inestable 10 5.0% 12.2 185,433 inestable 11 8.0% 9.7 215,143 inestable Como es evidente a partir del Cuadro 1, el peso molecular aparente está en un rango deseable, aproximadamente 130 kD hasta aproximadamente 160 kD, cuando la cantidad de dímero en el oligosacárido es menor a 3%. Lo mismo resulta cierto para la velocidad de hidrólisis como se expresa a través de la vida media. La Vida media (t 1 /2 ) está definida como el tiempo en el cual la absorbancia es la mitad del valor comparado con la absorbancia a t = 0.

Los resultados mostrados en el Cuadro 1 anterior se pueden colocar en dos series. Cuando los resultados son graficados en un diagrama de 1 / 2 vs. el contenido de dímero surge la Figura 1. Las dos lineas rectas ajustadas dentro de las dos series muestran una intercepción en un contenido de dímero de 3.5 % en peso y t1/2 de 12.6 horas.

Claims (34)

1. REIVINDICACIONES 1. Un compuesto de oligosacárido de hierro que comprende un oligosacárido hidrogenado en asociación estable con oxihidróxido férrico, el oligosacárido hidrogenado que tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) inferior a 3,000 Daltons, caracterizado porque el contenido de sacárido dímero en dicho oligosacárido hidrogenado es 2.9% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 2. Un compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad de monómero sacárido en el oligosacárido hidrogenado es 0.5% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 3. Un compuesto de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el oligosacárido hidrogenado es dextrano hidrogenado que tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) entre 500 y 3,000 Daltons, un peso molecular promedio numérico (Mn) superior a 500 Daltons, en donde el 90% en peso de dicho dextrano tiene pesos moleculares menores a 3,500 Daltons, y el Mw de la fracción de 10% en peso del dextrano que tiene los mayores pesos moleculares está por debajo de 4,500 Daltons. 4. Un compuesto de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el oligosacárido hidrogenado es dextrina hidrogenada que tiene un peso molecular promedio numérico (Mn) superior o igual a 500 Daltons, en donde la fracción de 10% de la dextrina hidrogenada que cuenta con el mayor peso molecular tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) inferior a 4,500 Daltons, y el 90% de las dextrinas tienen un peso molecular inferior a 3,500 Daltons. 5. Un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el peso molecular promedio en peso (Mw) es de 1,600 Daltons o menos y el peso molecular promedio numérico (Mn) es de 1,600 Daltons o menos. 6. Un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el peso molecular aparente (MP) de dicho compuesto es de 120,000 hasta 180,000 Daltons, medido en una solución acuosa esterilizada en autoclave preparada a través de disolución en 1,000 mi de agua, 400 g de polvo de oligosacárido hidrogenado en solución estable con oxihidróxido férrico, la cantidad de hierro (Fe) del polvo que es de 25% en peso. 7. Un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad de hierro (Fe) en el compuesto de oligosacárido de hierro es de 50% en peso o menos. 8. Un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad de sacárido d.ímero en, el oligosacárido hidrogenado es de 2.5% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 9. Un compuesto de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la cantidad de sacárido dímero en el oligosacárido hidrogenado es de 2.3% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 10. Composición que comprende una cantidad farmacológicamente efectiva de un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y por lo menos un vehículo farmacéuticamente aceptable. 11. Un proceso para preparar un compuesto de oligosacárido de hierro, |que comprende las etapas de: (a) hidrolizar un polisacárido a fin de reducir su peso molecular, (b) hidrogenar el oligosacárido resultante para convertir los grupos -aldehido funcionales en grupos alcohol, i (c) fraccionar el oligosacárido hidrogenado de acuerdo con el peso molecular, de manera que la fracción purificada tiene peso molecular promedio en peso igual o menor a 3,000 Daltons, (d) combinar el oligosacárido hidrogenado fraccionado resultante como una solución acuosa con por lo menos una sal férrica soluble en agua, (e) agregar una base a la solución acuosa resultante para formar hidróxido férrico, y (f) calentar la solución básica resultante para transformar el hidróxido férrico en oxihidróxido férrico en asociación con dicho oligosacárido; caracterizado porque la etapa (c) comprende un procedimiento de purificación a través de uno o más procesos de membrana que tienen un valor de corte entre 340 y 800 Daltons, cuyo procedimiento se continua hasta que la cantidad de sacárido dimero en la fracción purificada de oligosacárido se ha reducido hasta 2.9 % en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la purificación se continua hasta que la cantidad de monómero sacárido en la fracción purificada de oligosacárido se ha reducido hasta 0.5 % en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 13. El proceso de conformidad con la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque el polisacárido es dextrano. 14. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el dextrano en la etapa (c) es purificado mediante uno o más procesos de membrana que tienen un valor de corte para retener el dextrano de peso molecular superior a 2,700 Daltons. 15. Un proceso de conformidad con la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque en la etapa (e) la solución resultante es ajustada hasta un pH superior a 10 mediante la adición de dicha base. 16. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque en la etapa (f) el calentamiento se lleva a cabo a una temperatura superior a 100°C hasta que la se convierte en una solución coloidal de color negro o café oscuro, la cual después de la neutralización es filtrada a través de un filtro, con lo cual se agregan uno o más estabilizadores. 17. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque la solución resultante es deshidratada para obtener el compuesto de hierro-dextrano resultante como un polvo estable. 18. Un proceso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la cantidad de hierro (Fe) en el compuesto de hierro-dextrano es de 50% en peso o menos. 19. Un proceso de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado porque el polisacárido es almidón o dextrina. 20. Un proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque en la etapa (c) se purifica la dextrina hidrogenada para obtener un peso molecular promedio numérico ( n) superior o igual a 500 Daltons, en donde la fracción de 10% de la dextrina hidrogenada que cuenta con el peso molecular más elevado tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) inferior a 4,500 Daltons, y el 90% de las dextrinas tienen un peso molecular inferior a 3,500 Daltons. 21. Un proceso de conformidad con la reivindicación 19 o 20, caracterizado porque en la etapa (e) la solución resultante es ajustada hasta un pH superior a 8.5 mediante la adición de la base. 22. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque en la etapa (f) el calentamiento se lleva a cabo a una temperatura superior a 85°C hasta que la solución se convierte en una solución coloidal de color negro o café oscuro, la cual después de la neutralización es filtrada a través de un filtro, con lo cual se agregan uno o más estabilizadores. 23. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, caracterizado porque la solución resultante es deshidratada para obtener el compuesto de hierro-dextrina como un polvo estable. 24. Un proceso de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la cantidad de hierro (Fe) en el compuesto se hierro-dextrano es de 50% en peso o menos. 25. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 24, caracterizado porque la hidrogenación en la etapa (b) se lleva a cabo utilizando borohidruro de sodio en solución acuosa. 26. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 25, caracterizado porque la estabilización después de la etapa (f) se efectúa mediante la adición de por lo menos una sal de un ácido hidroxi orgánico. • 27- Un proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque dicha por lo menos una sal de un ácido hidroxi orgánico es seleccionada a partir de citratos. 28. Uso de un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para la elaboración de una composición terapéutica que se puede administrar por vía parenteral u oral para la profilaxis o tratamiento de anemia por deficiencia de hierro en animales o en seres humanos. 29. Un oligosacárido hidrogenado que tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) inferior a 3,000 Daltons, caracterizado porque el oligosacárido hidrogenado tiene un contenido de sacárido dímero de 2.9% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 30. Un oligosacárido hidrogenado de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la cantidad de monómero sacárido es de 0.5% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 31. Un proceso para la preparación de un oligosacárido hidrogenado, cuyo proceso comprende las etapas de: (a) hidrolizar un polisacárido para reducir su peso molecular, (b) hidrogenar el oligosacárido resultante para convertir los grupos aldehido funcionales a grupos alcohol, y (c) fraccionar el oligosacárido hidrogenado de acuerdo al peso molecular, de, manera que la fracción purificada tiene un peso molecular promedio en peso igual o menor a 3,000 Daltons, caracterizado porque la etapa (c) comprende un procedimiento de purificación a través de uno o más procesos de membrana que tienen un valor de corte entre 340 y 800 Daltons, cuyo procedimiento se continua hasta que la cantidad de sacárido dímero en la fracción purificada de oligosacárido se ha reducido hasta 2.9% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 32. Un proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque se continua la purificación hasta que el contenido de monómero sacárido en la fracción purificada de oligosacárido se ha reducido hasta 0.5% en peso o menos, en base al peso total del oligosacárido hidrogenado. 33. Un proceso para producir un líquido de inyección que contiene un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el compuesto como un polvo deshidratado es disuelto en un medio acuoso; se ajusta el pH, si es necesario; opcionalmente, se agrega estabilizador; y el líquido es esterilizado mediante filtración, antes de ser vaciado en ampollas o envases, o mediante tratamiento de autoclave después del vaciado en dichas ampollas o envases. 34. Un proceso para producir un líquido de inyección que contiene un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque un líquido que contiene dicho compuesto es purificado, ajustado en el contenido de hierro y pH, estabilizado y esterilizado mediante filtración antes de ser vaciado en ampollas o envases, o mediante tratamiento de autoclave después del vaciado en dichas ampollas o envases.