MXPA01007844A - Formulaciones de particulas en hidrogel. - Google Patents

Formulaciones de particulas en hidrogel.

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MXPA01007844A
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Abstract

Se proporcionan nuevas composiciones de la combinacion de una sustancia activa con una parte de un portador de hidrogel. Las composiciones son adecuadas para ser usadas con tecnicas de inyeccion de particulas trans-dermica, de alta velocidad. Tambien se proporcionan los metodos para obtener las nuevas composiciones. Estos metodos son utiles para suministrar farmacos, productos bio-farmaceuticos, vacunas y agentes de diagnostico.

Description

FORMULACIONES DE PARTICULAS EN HIDROGEL Campo técnico El presente invento se relaciona generalmente con composiciones farmacéuticas en forma de partículas. De manera más específica, el invento se refiere a composiciones farmacéuticas en forma de partículas que son adecuadas para suministro transdérmico de partículas mediante un sistema de jeringa sin aguja, y a los métodos para producir composiciones de este tipo. Antecedentes del invento La capacidad para suministrar agentes farmacéuticos dentro y a través de superficies cutáneas (suministro transdérmico) proporciona diversas ventajas con respecto a las técnicas para suministro oral o parenterai. En particular, el suministro transdérmico constituye una alternativa segura, conveniente y no penetrante con respecto a los sistemas de administración tradicionales, permitiendo evitar de manera conveniente los problemas graves que se asocian con el suministro oral (p. ej., índices variables de absorción y metabolismo, irritación gastrointestinal y/o sabor amargo o desagradable del fármaco) o el suministro parenterai (p. ej., dolor en el sitio de inyección, riesgo de introducir infección a los individuos tratados, riesgo de contaminación o infección de los trabajadores al cuidado de la salud provocado por punción accidental con la aguja y el desecho de agujas usadas). REF: 132125 Sin embargo, a pesar de sus evidentes ventajas, el suministro transdermico presenta diversos problemas logísticos inherentes. El suministro pasivo a través de piel intacta incluye necesariamente el transporte de moléculas a través de diversos tejidos estructuralmente distintos, incluyendo el estrato córneo, la epidermis viable, la dermis papilar y las paredes capilares, para que el fármaco logre entrar a la sangre o al sistema linfático. Por lo tanto, los sistemas de administración transdérmica deben ser capaces de vencer las diversas resistencias presentadas por cada tipo de tejido. Teniendo en cuenta lo anterior, se han desarrollado diversas alternativas al suministro transdérmico pasivo. Dichas alternativas incluyen el uso de agentes que mejoran la penetración cutánea o "mejoradores de permeación", para aumentar la permeabilidad cutánea, y también modos no químicos, como el uso de iontoforesis, electroporación o ultrasonido. Sin embargo, estas técnicas alternas a menudo dan lugar a efectos secundarios característicos, como irritación cutánea o sensibilización. Por lo tanto, el espectro de agentes que pueden administrarse de manera segura y eficaz por los métodos de suministro transdérmico tradicionales sigue siendo limitado. Más recientemente, se describió un novedoso sistema para suministro transdérmico de fármacos que incluye el uso de una jeringa sin aguja para el disparo de polvos (es decir, partículas sólidas que contienen el fármaco) en dosis controladas dentro y a través de piel intacta. En particular, la patente estadounidense de propiedad común No. 5 630 796 de Bellhouse et al describe una jeringa sin aguja que suministra partículas farmacéuticas contenidas en un flujo de gas supersónico. La jeringa sin aguja se emplea para el suministro transdérmico de compuestos y composiciones farmacológicas en polvo, para el suministro de material genético al interior de células vivas (p. ej., terapia genética) y para el suministro de biofarmacéuticos a piel, músculos, sangre o S linfa. La jeringa sin aguja también puede emplearse junto con cirugía para suministrar fármacos y biológicos a superficies de órganos, tumores sólidos y/o cavidades quirúrgicas (p. ej., lechos tumorales o cavidades tras la resección del tumor). En teoría, prácticamente cualquier agente farmacéutico que pueda prepararse en forma de partículas sustancialmente sólidas, puede administrarse 0 de manera segura y fácil mediante dichos dispositivos. Las composiciones de hidrogel son bien conocidas en el campo biomédico, y se emplean comúnmente como sustratos para cultivo de células y tejidos, materiales de impresión para prostéticos, material para empaque de heridas, o como materiales en fase sólida en aplicaciones de cromatografía de S afinidad o exclusión de tamaño. Por ejemplo, se han empleado composiciones de hidrogel de agarosa no porosas, deformadas y/o derívatizadas, en cromatografía de líquidos de alta presión y en métodos de cromatografía por afinidad [Li ef al (1990) Preparative Biochem. 20:107-121], y se han utilizado perlas de hidrogel de agarosa superporosas como soporte para cromatografía de interacción hidrofóbica [Gustavsson ef al (1999) J. Chromatography 830:275- 284]. En el campo farmacéutico, los monómeros de hidrogel (naturales o sintéticos) se agregan comúnmente a composiciones farmacéuticas (con un iniciador, y en ocasiones, con agentes para formación de enlaces cruzados) y después se permite que se polimericen encapsulando así el producto farmacéutico dentro de la matriz de hidrogel. Estas técnicas se emplean para proporcionar sistemas de transporte de microesferas para fármacos direccionales, o sistemas de liberación controlada. Por ejemplo, se han utilizado microesferas de hidrogel con enlaces cruzados para encapsular islotes para el tratamiento de la diabetes [Lim et al (1980) Science 210:908-9101 o células cancerosas que producen materiales que suprimen el cáncer (Patente Estadounidense No. 5 888 497) y las microesferas biodegradables de hidrogel son ampliamente utilizadas para encapsular gran variedad de composiciones farmacológicas, con mayor frecuencia, péptidos y proteínas [Wang et al (1997) Pharm. Dev. and Technology 2:135-142]. En estas aplicaciones, el sistema específico de hidrogel que se emplea en la formulación se elige para permitir el atrapamiento a largo plazo de la célula o sustancia farmacéutica que se desea (es decir, para permitir el suministro direccional o la farmacocinética sostenida o de liberación prolongada). Breve descripción del invento El presente invento se basa en el descubrimiento de la posibilidad de asociar agentes con actividad farmacológica a partículas de hidrogel para inyección transdérmica de partículas a un sujeto, en particular un ser humano. La composición tiene forma de un polvo que abarca materiales que incluyen un agente adecuado con actividad farmacológica, asociado a partículas de hidrogel, en donde las partículas que constituyen el polvo tienen una dimensión de corte transversal promedio de aproximadamente 0.1 a 250 micrones, de preferencia aproximadamente 10 micrones a 100 micrones, es decir, tienen un tamaño de diámetro aerodinámico de masa media de 10 a 100 pm. La composición se utiliza con un dispositivo que efectúa la inyección directa de dicha composición dentro o a través de piel,' músculo, o tejido, es S decir, a través del estrato córneo o al interior de membranas transmucosales, eliminando así su función de barrera. Generalmente, esto se logra acelerando las partículas en un chorro de helio gaseoso supersónico de tipo transitorio a velocidades de 100-3 000 metros/ segundo. Los agentes farmacológicos incluidos con el hidrogel abarcan fármacos (p. ej., moléculas orgánicas 10 pequeñas), biofarmacéuticos (p. ej., péptidos, proteínas grandes y oligonucleótidos), vacunas tradicionales y de DNA, y terapias genéticas que proporcionan un efecto bioquímico y fisiológico al sujeto al cual se le administran. El efecto puede ser tal que impida, o reduzca la enfermedad en el hombre o animal tratado. Las ventajas del invento incluyen procesamiento fácil, elevada 15 carga del agente activo y distribución de tamaño controlada de las partículas dentro de la composición, - En consecuencia, el presente invento permite el uso de un agente con actividad farmacológica para la fabricación de un medicamento en forma de partículas que también abarca un hidrogel, para el uso en el tratamiento 20 terapéutico de sujetos por inyección de partículas. El invento también incluye un método para fabricar una composición farmacéutica en polvo adecuada para administración por inyección de partículas, y dicho método comprende: a) poner en contacto las partículas de hidrogel con una composición acuosa que contenga un agente con actividad farmacológica, con el objeto de que el agente se cargue con las partículas en el agente; b) de manera opcional, separar de la composición acuosa las partículas S de hidrogel así cargadas en por lo menos un paso de secado parcial y poner en contacto las partículas separadas con una composición acuosa que contenga dicho agente con actividad farmacológica con objeto de cargar aun más las partículas con el agente; c) tras efectuar el paso (b), repetir opcionalmente dicho paso una o más 0 veces, es decir, desde una hasta 20 veces; d) separar las partículas de hidrogel así cargadas de la composición acuosa en un paso de secado, y e) obtener la composición farmacéutica en polvo deseada, adecuada para su uso en el dispositivo de inyección transdérmica de polvo. S En una realización del invento, un medicamento en forma de partículas que consta esencialmente de un hidrogel cargado con una construcción genética expresable que codifica un antígeno, puede emplearse como ácido nucleico para suministro a un sujeto por inyección de partículas. En otra realización, un medicamento en forma de partículas que consiste esencialmente de un hidrogel 0 cargado con un antígeno, puede usarse como vacuna para suministro a un sujeto por inyección de partículas.
Una ventaja del presente invento es que las partículas de hidrogel pueden emplearse como sistemas portadores de los agentes con actividad farmacológica incluidos, facilitando así el desempeño en el suministro de inyección de v partículas de alta velocidad de estos agentes. Como la liberación del agente S incluido en general dependerá de factores de los siguientes tipos: grado de hinchamiento que experimente el hidrogel cuando se suministra a un entorno acuoso; disolución del agente cristalizado incluido; densidad de los enlaces cruzados de la matriz del hidrogel; difusión de la sustancia activa desde la matriz ^ . de hidrogel; degradación de la matriz de hidrogel y otros similares, se pueden "" 10 adaptar diversos perfiles de suministro para cada agente incluido. Además, los métodos para cargas de las perlas de hidrogel preformadas con una sustancia activa incluida, permiten determinar previamente el tamaño de los portadores de hidrogel, antes de cargarlos con los costosos ingredientes activos, evitando así las posibles pérdidas de dicho agente al efectuar las operaciones típicas para 1 S determinación del tamaño de partícula. Este y otros objetos, aspectos, realizaciones y ventajas del presente v - invento serán comprensibles con facilidad a las personas con conocimientos en la materia, teniendo en cuenta la revelación de la presente memoria. Breve descripción de las figuras 20 En la figura 1 se muestran los perfiles de concentración media (± S.E.) de insulina en * plasma contra tiempo obtenidos en el Ejemplo 1 tras la administración de una inyección dérmica de partículas (DPJ) de: la formulación liofilizada estándar (? 287 pg/kg), la formulación con perlas de agarosa CG 0904 (V, 353 Mg/kg), la formulación con perlas de agarosa (CG 0920 V, 421 g kg) y la formulación de placebo (?, 0 µa/kg). Se incluye la administración subcutánea de insulina (·, 28.3 Mg/kg) para comparación. Las figuras 2 y 3 muestran el porcentaje de insulina cargada (?) en el Ejemplo 5 en perlas de agarosa al 4% y perlas de agarosa al 8%, respectivamente. También se muestra el porcentaje teóricamente cargado (I). Descripción detallada de las modalidades preferenciales Antes de describir el presente invento en detalle, se debe entender que dicho invento no se limita al hidrogel cuyo ejemplo en particular se da, ni a las formulaciones farmacéuticas en polvo ni a los parámetros de proceso, que como tales, por supuesto pueden variarse. También se debe entender que la terminología utilizada en esta memoria tiene el fin de describir realizaciones específicas del invento únicamente, y no tiene la intención de ser limitante. Todas las publicaciones, patentes y aplicaciones de patente citadas en esta memoria, ya sea supra o infra, se incorporan en dicha memoria como referencia en su totalidad. Se debe observar que, según se usan en la presente especificación y las reivindicaciones del apéndice, las formas en singular "un", "una" y "el", "la" incluyen los referentes en plural, a menos que el contenido dicte claramente lo contrario. Por ejemplo, la referencia a "una partícula" incluyen una mezcla de dos o más partículas de este tipo, la referencia a "un producto farmacéutico" incluye mezclas de dos o más agentes de este tipo, y otros casos similares.
A. Definiciones A menos que se definan de otro modo, todos los términos técnicos y científicos utilizados en esta memoria tienen el mismo significado de uso común, comprensible para personas con conocimientos en la materia con la cual se relaciona dicho invento. Los siguientes términos tienen la intención de estar definidos como se indica a continuación. Al describir el presente invento, se utilizarán los siguientes términos y se tiene la intención de que estén definidos como se indica a continuación. El término "polvo" que se emplea en esta memoria se refiere a una composición que consiste sustancialmente de partículas sólidas que pueden suministrarse por vía transdérmica mediante un dispositivo de jeringa sin aguja. Las partículas que constituyen el polvo pueden caracterizarse basándose en diversos parámetros, incluyendo, aunque sin limitarse a, tamaño promedio de partícula, densidad promedio de partícula, morfología de partícula (p. ej., forma aerodinámica de la partícula y características de la superficie de la partícula) y energía de penetración de la partícula (P. E. ) El tamaño de partícula promedio de los polvos según el presente invento, puede variar ampliamente y en general es de 0.1 a 250 pm, por ejemplo, de 10 a 100 pm, y más típicamente, de 20 a 70 pm. El tamaño promedio de partícula de polvo puede medirse como diámetro aerodinámico medio de masa (MMAD) mediante técnicas convencionales, como técnicas microscópicas (donde el tamaño de partícula se determina directamente e individualmente, más bien que de manera estadística y en grupo), absorción de gases, permeabilidad, o tiempo de transporte. Si se desea, se pueden utilizar contadores automáticos de tamaño de partícula (p. ej., Aerosizer Counter, Coulter Counter, HIAC Counter, o Gelman Automatic Partióle Counter) para comprobar el tamaño de partícula promedio. La densidad real de las partículas o "densidad absoluta" se puede comprobar fácilmente utilizando técnicas de cuantificación conocidas, como picnometría con helio, y otras similares. De manera alterna, pueden emplearse mediciones de densidad de cubierta ("tap") para evaluar la densidad de un polvo según el invento. La densidad de cubierta de un polvo del invento generalmente es de 0.1 a 25 gf cm3, y de preferencia, de 0.8 a 1.5 g/cm3 La información sobre densidad de cubierta es particularmente útil para caracterizar la densidad de objetos de tamaño y forma irregulares. La densidad de cubierta es la masa de un objeto dividida por su volumen, en donde el volumen incluye el de los poros y pequeñas cavidades pero excluye el espacio intersticial. En el campo se conocen diversos métodos para determinar la densidad de cubierta, incluyendo inmersión en cera, desplazamiento de mercurio y técnicas de absorción de agua y gravedad específica aparente. También se dispone de diversos dispositivos adecuados para determinar la densidad de cubierta, por ejemplo, el GeoPyc™ Modelo 1360, disponible de Micromeritics Instrument Corp. La diferencia entre densidad absoluta y densidad de cubierta de la composición farmacéutica de muestra, suministra información sobre el porcentaje de porosidad total de la muestra y el volumen específico del poro.
La morfología de la partícula, en particular la forma aerodinámica de una partícula, puede evaluarse con facilidad empleando un microscopio de luz v.. normal. Se prefiere que las partículas que constituyen los polvos instantáneos S tengan una forma sustancialmente esférica, o por lo menos, una forma aerodinámica sustancialmente elíptica. También se prefiere que las partículas tengan una relación de ejes de tres o menos, para evitar la presencia de partículas en forma de bastoncillos o agujas. Estas mismas técnicas microscópicas pueden emplearse también para evaluar las características de 10 superficie de las partículas, es decir, la cantidad y extensión de vacíos superficiales o el grado de porosidad. La energía de penetración de las partículas puede comprobarse por diversas técnicas convencionales; por ejemplo, la prueba con película metalizada P.E. El material de la película metalizada (p. ej., una película de poliéster de 125 1S pm con una capa de 350 A de aluminio depositada sobre un solo lado), se emplea como el sustrato al interior del cual se dispara el polvo procedente de v. una jeringa sin aguja (p. ej., la jeringa sin aguja descrita en la Patente Estadounidense No. 5 630 796 de Bellhouse et af) a una velocidad inicial de aproximadamente 100 a 3 000 m/seg. La película metalizada se coloca con el 20 lado metálico recubierto hacia arriba, sobre una superficie adecuada. Una jeringa sin aguja cargada con el polvo se coloca con su espaciador en contacto con la aguja, y después se dispara. El polvo residual se retira de la superficie de película metalizada con algún disolvente adecuado. Después se evalúa la energía de penetración usando un densitómetro de imagenología BioRad Modelo GS-700 para escanear la película metalizada, y se emplea una computadora personal con interface SCSI con software MultiAnalyst (BioRad) y software Matlab (Emisión 5.1, The MathWorks, Inc.) para evaluar la lectura del densitómetro. Se utiliza un programa para procesar los escaneos realizados con densitómetro, ya sea por el método de transmitancia o reflectancia del densitómetro. La energía de penetración de los polvos debe ser equivalente o mejor que la de las partículas de mannitol reprocesadas del mismo tamaño (partículas de mannitol que se secan por congelamiento, se comprimen, se muelen y se tamizan según los métodos de la Publicación Internacional de propiedad común No. WO 97/48485, incorporada en esta memoria como referencia). El término "sujeto" se refiere a cualquier miembro del subfilo de los cordados que incluye, sin limitarse, a los seres humanos y otros primates incluyendo primates no humanos, como chimpancés y otras especies de monos y changos; animales de granja, como ganado, ovejas, cerdos, cabras y caballos; mamíferos domésticos, como perros y gatos; animales de laboratorio, incluyendo roedores como ratones, ratas y cobayos; aves, incluyendo aves domésticas y salvajes y de caza como pollos, pavos y otras aves gallináceas, patos, gansos y otros similares. El término no denota una edad en particular. De este modo, abarca tanto a individuos adultos como a recién nacidos. Los métodos descritos en esta memoria tienen la intención de ser utilizados en cualquiera de las especies de vertebrados recién mencionadas, ya que los sistemas inmunes de todos estos vertebrados funcionan de manera similar. El término "suministro transdérmico" incluye las rutas de administración tanto transdérmica ("percutánea"), como transmucosaí, s decir, el suministro s por paso a través de la piel o tejido de mucosas. Ver, por ejemplo Transdermal Drug Delivery (Suministro Transdérmico de Fármacos: Aspectos de Desarrollo e Iniciativas de Investigación), Hardgraft y Guy (eds)., Marcel Dekker, Inc., (1989); Controlled Drug Delivery (Suministro Controlado de Fármacos: Fundamentos y Aplicaciones), Robinson y Lee (eds.), Marcel Dekker Inc. (1987) y Transdermal C ^ 10 Delivery of Drugs (Suministro Transdérmico de Fármacos), Vols. 1-3, Kydonieus y Berner (eds.), CRC Press (1987). B. Métodos generales Se suministra un medicamento formado por partículas sólidas de aproximadamente 0.1 hasta cerca de 250 micrones (µ?t?) de diámetro promedio, 15 de preferencia desde 10 hasta cerca de 100 m de diámetro promedio, en donde cada partícula incluye una estructura de hidrogel que lleva asociada consigo un agente con actividad farmacológica, y las partículas son adecuadas para suministro transdérmico a un sujeto mediante inyección de partículas. En algunas realizaciones, el tamaño de las partículas es desde 20 hasta cerca de 75 20 µp? y de preferencia, desde 40 hasta cerca de 60 pm de diámetro promedio. El carácter de las partículas es suficiente para soportar el impacto balístico contra la piel blanco, el tejido, o superficie mucosa que constituye el blanco al efectuar el suministro mediante una jeringa sin aguja y también la interacción de las partículas en el interior del dispositivo de suministro. La composición tiene forma de un polvo que puede producirse a granel, transportarse en recipientes, o prepararse como dosis unitaria para uso con un dispositivo de suministro de jeringa sin aguja, es decir, una jeringa sin aguja. S Hidrogeles útiles en el invento Los hidrogeles útiles en el presente invento son aquellos que resultan farmacéuticamente aceptables para el sujeto al cual se administrará la composición. Los hidrogeles deben ser estables en forma deshidratada con el transcurso del tiempo. Los hidrogeles pueden ser de tipo natural (p. ej., agarosa r V . 10 y alginato) o pueden prepararse o modificarse sintéticamente (p. ej., polietilenglicol, PEG). Un hidrogel es un material que incluye una red tridimensional macromolecular que le permite hincharse cuando está en presencia de agua, y encogerse en ausencia de la misma (o por reducción de la cantidad de la misma) pero sin disolverse en agua. La hinchazón, es decir, la 15 absorción de agua, es consecuencia de la presencia de grupos hidrofílicos funcionales unidos o dispersados dentro de la red macromolecular. Los enlaces cruzados entre macromoléculas adyacentes dan lugar a la insolubilidad de estos hidrogeles en agua. Los enlaces cruzados pueden deberse a enlaces químicos (o sea, covalentes) o físicos (p. ej., fuerzas de Van Der Waals, puentes de 20 hidrógeno, fuerzas iónicas, etc.). Mientras algunos en la industria de los polímeros hacen referencia al material macromolecular útil en el presente invento como "xerogel" en estado seco e "hidrogel" en estado hidratado, para los fines de aplicación de la presente patente, el término "hidrogel" se referirá al material macromolecular, sin importar que esté deshidratado o hidratado. Una característica de los hidrogeles de especial valor, es que el material retiene su forma general, sin importar que esté deshidratado o hidratado. Por lo tanto, si el ? " hidrogel tiene forma aproximadamente esférica en estado deshidratado, será 5 esférico en estado hidratado. De manera típica, un agente con actividad farmacológica se asocia con el hidrogel a través de la dispersión acuosa del agente en la red macromolecular y después el material se seca para inmovilizar y atrapar el agente en el hidrogel. La asociación del agente incluido con el hidrogel puede ser una dispersión 10 uniforme y absorción en toda la partícula de hidrogel resultante o una dispersión parcial en sólo una parte de la partícula de hidrogel. De manera adicional o alterna, la asociación del agente con el hidrogel puede deberse a enlaces iónicos o covalentes formados entre los dos componentes, y el agente puede estar contenido principalmente dentro de la matriz del hidrogel o asociado (p. ej., 15 enlazado con) la superficie de la estructura del hidrogel. De preferencia, el agente es esencialmente absorbido en su totalidad dentro de la red macromolecular del hidrogel. La asociación del agente con el hidrogel puede producirse durante la formación de las partículas de hidrogel, o después de que se han preparado las partículas. Una vez que se administra la composición de 20 hidrogel a la piel o mucosa, el agente es liberado al sistema del animal por uno de diversos mecanismos. Cuando el hidrogel se encuentra en un entorno acuoso, la red macromolecular se expande, liberando así el agente y/o, si la red macromolecular es biodegradable, se erosionará liberando el compuesto. De este modo, el hidrogel puede ser no biodegradable (p. ej., transportable y excretable) o biodegradable (p. ej., erosionable). El hidrogel erosionable generalmente se divide en dos tipos: 1 ) erosionable en los enlaces cruzados, o 2) erosionable en la cadena principal. Los hidrogeles de preparación sintética generalmente se obtienen polimerizando un material monomérico para formar una cadena principal y formando enlaces entre dicha cadena principal y un agente para este fin. Los monómeros de hidrogel comunes incluyen los siguientes: ácido láctico, ácido glicólico, ácido acrílico, metacrilato de 1-hidroxietilo (HEM), metacrilato de etilo (EMA), metacrilato de propilenglicol (PEMA), acrilamida (AAM), /V-vinilpirrolidona, metacrilato de metilo (MMA), metacrilato de glicidilo (GOMA), metacrilato de glicol (GMA), etilenglicol, ácido fumárico y otros similares. Los agentes comunes para formación de enlaces cruzados incluyen dimetacrilato de tetraetilenglicol (TEGDMA) y A/./V'-metilenbisacrilamida. Algunos hidrogeles sintéticos se fabrican polimerizando por radicales libres los monómeros hidrofílicos de vinilo. El paso de iniciación es la formación de un radical libre, usualmente por adición de iniciadores tipo azo, como el 2,2'-azobis(2-metilpropanonitrilo) o iniciadores tipo peróxido, como el peróxido de benzoilo. También se puede iniciar la reacción con luz ultravioleta o radiación gamma. La propagación se lleva a cabo mediante la reacción del radical libre con los grupos monoméricos de vinilo. Normalmente, una porción de la mezcla de reacción consta de compuestos vinílicos disfuncionales que suministran cierto grado de enlaces cruzados. La hidrofilicidad del gel suele controlarse por copolimerización de un monómero de vinilo hidrofílico con otro hidrofóbico en el gel. La permeabilidad del hidrogel se determina por el grado de enlaces cruzados, el grado de hidratación de gel, y la naturaleza del permeante. La cantidad y el tipo de disolvente que se emplea en la mezcla de 5 polimerización, afecta de manera sustancial la calidad del gel que se produce. Por ejemplo, el metacrilato de poli(hidroxietilo) o poli(HEMA), sólo absorbe del 35 al 40% en peso de agua, y por lo tanto, el poli(HEMA) preparado por polimerización de mezclas de reacción que contienen una mayor cantidad de agua, presenta vacíos llenos de agua y tiene apariencia traslúcida u opaca. Los 0 enlaces cruzados usualmente reducen la absorción de agua del polímero. Los hidrogeles también pueden prepararse en ausencia de agua y equilibrarse posteriormente con agua, o con una solución acuosa concentrada del agente activo. Es necesario tener cuidado de evitar preparar hidrogeles altamente hidrofílicos que tengan un alto grado de enlaces cruzados en el estado S seco, ya que al producirse el equilibrio con el agua, se pueden inducir presiones internas que den como resultado fractura mecánica de la estructura del hidrogel. Otros parámetros que deben controlarse en la preparación de hidrogeles son la temperatura de polimerización y la concentración del iniciador. Algunos ejemplos de hidrogeles erosionables incluyen los preparados a partir de alcohol polivinílico, metacrilato de hidroxietilo, ácido poliacrílico, polioxietileno, ácido poliláctico-co-glicólico, y otros similares. Los hidrogeles erosionables cuya inestabilidad hidrolítica reside en los enlaces cruzados incluyen un producto con enlaces cruzados preparado por copolimerización de /V-vinilpirrolidona o acrilamida con ?/,?/'-metilenbisacrilamida. Los hidrogeles erosionables cuya inestabilidad hidrolítica reside en los enlaces de la cadena principal, se preparan condensando un diácido insaturado (p. ej., el fumárico) con un diol [p. ej., poli(etilenglicol)] y formando enlaces cruzados con vinilpirrolidona en una reacción de radicales libres. Se puede encontrar una discusión más amplia de los hidrogeles sintéticos en "Controlled Reléase of Biologically Active Agents" ("Liberación Controlada de Agentes con Actividad Biológica") de Richard Baker, una Publicación de Wiley-Interscience, John Wiley & Sons, pp. 101-104 y 178-183. Esta referencia se incorpora en la presente memoria como referencia. Mientras que los hidrogeles tienen diversas aplicaciones farmacéuticas, biomédicas y biotecnológicas, ninguno de ellos se ha usado de la manera descrita en el presente invento. Se puede encontrar una discusión de las aplicaciones de los hidrogeles en las siguientes publicaciones: BIODEGRADABLE HYDROGELS FOR DRUG DELIVERY (HIDROGELES BIODEGRADABLES PARA SUMINISTRO DE FARMACOS), Kinam Park, Waleed S.W. Shalaby, and Haesun Park (julio 993) HYDROGELS: SPECIALTY PLASTICS FOR BIOMEDICAL AND PHARMACEUTICAL APPLICATION (HIDROGELES: PLASTICOS ESPECIALIZADOS PARA APLICACION BIOMEDICA Y FARMACEUTICA) (Edición Ringbou) (julio 1990) HYDROGELS AND BIODEGRADABLE POLYMERS FOR BIOAPPLICANTS (ACS SYMPOSIUM SERIES, 627) [HIDROGELES Y POLIMEROS BIODEGRADABLES PARA BIOAPLICANTES (ACS SYMPOSIUM SERIES, 627)] Gunio 1996) HYDROGELS IN MEDICINE AND PHARMACY: FUNDAMENTALS (HIDROGELES EN MEDICINA Y FARMACIA: FUNDAMENTOS) Nikolaos Peppas HYDROGELS IN MEDICINE AND PHARMACY: POLYMERS (HIDROGELES EN MEDICINA Y FARMACIA: POLIMEROS) Nikolaos Peppas (Editor) (febrero 1987) HYDROGELS IN MEDICINE AND PHARMACY: PROPERTIES AND APPLICATIONS (HIDROGELES EN MEDICINA Y FARMACIA: PROPIEDADES Y APLICACIONES) Nikolaos Peppas (Editor) Qunio 1987) Los hidrogeles de tipo natural útiles en el presente invento incluyen diversos polisacáridos disponibles de fuentes naturales, como plantas, algas, hongos, levaduras, invertebrados marinos y artrópodos. Algunos ejemplos representativos incluyen agarosa, dextranos, quitina, compuestos a base de celulosa, almidón, almidón derívatizado y otros similares. Estos generalmente tienen unidades repetitivas de glucosa como monómero importante en la cadena principal de polisacárido. Se prefieren la agarosa y los dextranos. La agarosa es la fracción gelificante natural del agar, un polisacárido complejo extraído de los agarocitos de algas del tipo de las Rhodophyceae. Los géneros predominantes que producen agar son Gelidium, Gracclaria, Acanthopeltis, Ceramium y Pterodadia, las cuales se encuentran en los océanos Pacífico y de la India y en el Mar de Japón. La agarosa se emplea ampliamente como resina cromatográfica, y como tal, se obtiene con facilidad para su uso en columnas de cromatografía. Este material puede adquirirse de diversas fuentes bajo diferentes nombres comerciales en forma de partículas muy finas (perlas) que tienen un diámetro estrictamente controlado, el cual puede ser desde 10 hasta 100 µp?. Según se emplea en la presente memoria, el término "perla" tiene su connotación bioquímica normal y se refiere a partículas de hidrogel discretas y pequeñas. Las perlas de agarosa adecuadas para uso en esta memoria pueden obtenerse con facilidad, por ejemplo, de Sigma Chemical Company (St. Louis, MO), Prometic Biosciences, Inc. (Montreal, Quebec, Canadá) y de Bio-Rad Corporation (Hercules, CA) como Bio-Gel A15M. De manera alterna, las perlas adecuadas de agarosa (p. ej., 4%, 6%, 8% y con mayor concentración p/v, con enlaces cruzados o sin ellos), pueden formarse con facilidad por diversas técnicas conocidas. Por ejemplo, es posible formar perlas de agarosa efectuando una aspersión de la misma en éter "a temperatura de hielo" [Hjerten, S. (1964) Biochem. Biophys. Acta 79:393-398], usando disolventes tibios no acuosos en los cuales se emulsifica la agarosa antes de la formación del gel al enfriaría (Patente Estadounidense No. 5 053 332), por adición gota a gota de solución de agarosa caliente a aceite mineral muy frío y agua (Patente Estadounidense No. 5 053 332), haciendo gotear la solución de agarosa sobre una superficie hidrofóbica muy fría (Patente Estadounidense No. 5 053 332), o haciendo gotear la solución de agarosa sobre un disco rotatorio (Patente Estadounidense No. 4 978 069). Estos últimos métodos de formación "en ausencia de disolvente" se prefieren en la presente memoria. El dextrán es un polisacárido producido por bacterias que crecen sobre un sustrato de sacarosa, y contiene una cadena principal de unidades de D-glucosa con enlaces predominantemente Á-D(1-6). Diversos organismos producen dextranes pero sólo Leuconostoc mesenteroides y L dextranicum (Lactobactehaceae) han sido empleados comercialmente. Se prefieren dextranes nativos de alto peso molecular. Todos los dextranes están compuestos exclusivamente por unidades de Á-D-glucopiranosilo. Los nombres comerciales de los dextranes de alto peso molecular, superior a 70 000 mw incluyen Dextrán 70, Hyskon, Macrodex y Dextrán 75, Gentran 75. Los dextranes se pueden modificar para formar, por ejemplo polidexide, conocido también como cloruro de dextrán 2-(dietilamino) etil-2 [[2-{dietamino)etil]-dietilamonio] etil éter, entrecruzado con clorhidrato de epiclorohidrina. Esta es una resina de intercambio iónico conocida como DEAE-Sephadex. La quitina es un biopolímero similar a la celulosa, que consta principalmente de cadenas no ramificadas de residuos de l5-(1-4)-2-acetamido-2-desoxi-D-glucosa (llamada también /V-acetil-D-glucosamina). Se encuentra en hongos, levaduras, invertebrados marinos y artrópodos, en donde es un componente de importancia del exoesqueleto. Puede considerarse como un derivado de la celulosa, en el cual los grupos hidroxilo C-2 han sido reemplazados por residuos acetamido. La quitina desacilada, llamada quitosán, también es útil.
El material a base de celulosa que se emplea en cromatografía o como material para intercambio iónico, por ejemplo, DEAE-celulosa (dietilamino-etil celulosa) y ECTEOLA-celulosa, también es de utilidad. S Agentes con actividad farmacológica útiles en el invento Un "agente con actividad farmacológica" incluye cualquier compuesto o composición de materia que al ser administrado a un organismo (sujeto humano o animal) induce un efecto farmacológico y/o fisiológico deseable por acción local y/o sistémica. Por lo tanto, el término abarca aquellos compuestos o productos ' 10 químicos considerados tradicionalmente como fármacos, biofarmacéuticos (incluyendo moléculas como péptidos, proteínas, ácidos nucleicos), vacunas y terapias genéticas (p. ej., construcciones genéticas). Los agentes con actividad farmacológica de utilidad en la composición del presente invento incluyen fármacos que actúan en los sitios de unión sináptica y 15 neuroefectora (agonistas colinérgicos, agentes anticolinesterasa, atropina, escopolamina y fármacos antimuscarínicos relacionados, catecolaminas y ^ fármacos simpatomiméticos, y antagonistas de receptor adrenérgico), fármacos que actúan sobre el sistema nervioso central; autacoides (terapia farmacológica contra la inflamación); fármacos que afectan el funcionamiento renal y el 20 metabolismo de electrólitos; fármacos cardiovasculares; fármacos que afectan el funcionamiento gastrointestinal; quimioterapia de enfermedades neoplásicas; fármacos que actúan sobre la sangre y los órganos formadores de sangre, y hormonas y antagonistas hormonales. De este modo, los agentes útiles en la composición incluyen, sin limitarse a, agentes antiinfecciosos como antibióticos y antivirales, analgésicos y combinaciones analgésicas; anestésicos locales y generales; anoréxicos; antiartríticos; agentes antiasmáticos; anticonvulsivos; antidepresivos; antihistamínicos; agentes antiinflamatorios; antinauseantes; agentes antimigraña; antineoplásicos; antipruríticos; antipsicóticos; antipiréticos, antiespasmódicos; preparaciones cardiovasculares (incluyendo bloqueadores del canal del calcio, bloqueadores beta, agonistas beta y antiarrítmicos); antihipertensivos; diuréticos; vasodilatadores; estimulantes del sistema nervioso central; preparaciones para la tos y el catarro; descongestivos; diagnósticos; hormonas; estimulantes del crecimiento óseo e inhibidores de la resorción ósea; inmunosupresores; relajantes musculares; psicoestimulantes; sedantes; tranquilizantes; proteínas, péptidos y fragmentos de las mismas (ya sea de tipo natural, sintetizados químicamente, o producidos por tecnología recombinante) y moléculas de ácido nucleico (formas poliméricas de dos o más nucleótidos, que pueden ser ribonucleótidos (RNA) o desoxirribonucleótidos (DNA), incluyendo moléculas de cadena doble y simple y moléculas superenroscadas o condensadas, construcciones genéticas, vectores de expresión, plásmidos, moléculas antisentido y otras similares. Algunos ejemplos específicos de fármacos útiles en el presente invento incluyen inhibidores de (a enzima convertidora de angiotensina (ACE), antibióticos ß-lactama y compuestos similares al ácido gamma-aminobutírico (GABA). Los inhibidores ACE representativos se discuten en Goodman y Gilman, 8a. ed., en la pp. 757-762, la cual se incorpora en la presente memoria como referencia. Estos incluyen quinapril, ramipril, captopril, bencepril, fosinopril, lisinopril, enalapril y otros similares y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos. Los antibióticos beta-lactama son aquellos que generalmente se caracterizan por la presencia de un anillo beta-lactama n la estructura de la S sustancia antibiótica y se discuten en Goodman y Gilman, 8a. ed., en las pp. 1065 a 1097, que se incorporan en esta memoria como referencia. Estos incluyen penicilina y sus derivados, como amoxicilina y cefalosporínas. Los compuestos similares a GABA también pueden encontrarse en Goodman y Gilman. Otros compuestos incluyen bloqueadores del canal del calcio (p. ej.: V 10 verapamilo, nifedipina, nicardipina, nimodipina y diltiacem); broncodilatadores, como teofilina; supresores del apetito, como clorhidrato de fenilpropanolamina; antitusivos, como dextrometorfano y su hidrobromuro, noscapina, citrato de carbetapentano y clorhidrato de clofedianol; antihistamínicos, como terfenadina, tartrato de fenidamina, maleato de pirilamina, succinato de doxilamina y citrato 1S de feniltoloxamina; descongestivos, como clorhidrato de fenilefrína, clorhidrato de fenilpropanolamina, clorhidrato de seudoefedrina, clorhidrato de clorfeniramina, c ^ clorhidrato de seudoefedrina, maleato de clorfeniramina, efedrina, fenilefrína, clorfeniramina, pirilamina, fenilpropanolamina, dexclorfeniramina, feniltoxamina, fenindamina, oximetazolina, metoscopolamina, seudoefedrina, bromfeniramina, 20 carbinoxamina y sus sales farmacéuticamente aceptables como clorhidrato, maleato, tanato y otras similares, agonistas de receptor U-adrenérgico (como propanolol, nadalol, timolol, pindoiol, labetalol, metoprolol, atenolol, esniolol y acebutolol); analgésicos narcóticos como morfina; estimulantes del sistema nervioso central (SNC) como clorhidrato de metilfenidato; antipsicóticos o psicotrópicos, como fenotiacinas, antidepresivos tricíclicos e inhibidores de la MAO; benzodiacepinas, como alprozolam, diacepam y otras similares, y algunos fármacos antiinflamatorios no esteroides (AINE), (p. ej., salicilatos, pirazolonas, 5 indometacina, sulindac, los fenamatos, tolmetina, derivados del ácido propiónico) como ácido salicílico, aspirina, salicilato de metilo, diflunisal, salsalato, fenilbutazona, indometacina, oxifenbutazona, apazona, ácido mefenámico, mefenamato sódico, ibuprofeno, naproxeno, naproxeno sódico, fenoprofeno, ketoprofeno, flurbiprofeno, piroxicam, diclofenaco, etodolac, ketorolac, 10 aceclofenac, nabumetona y otros similares. Otro agente con actividad farmacológica útil en las composiciones y métodos del presente invento es un antígeno, es decir, una molécula que contiene uno o más epítopos que estimulan el sistema inmunitario del huésped para producir una respuesta inmune de antígeno celular específico, o una 15 respuesta de anticuerpo humoral. De este modo, los antígenos incluyen proteínas, polipéptidos, fragmentos de proteína antigénica, oligosacáridos, v , polisacáridos y otros similares. El antígeno puede derivarse de cualquier virus conocido, bacteria, parásito, planta, protozoario, u hongo y puede ser un organismo completo o partes inmunogenéticas del mismo, por ejemplo, 20 componentes de la pared celular. Un antígeno también puede derivarse de un tumor. Un oligonucleótido o polinucleótído que exprese un antígeno, como en las aplicaciones de inmunización del DMA, también se incluye en la definición de antígeno. Los antígenos sintéticos también se incluyen en la definición de antígeno, por ejemplo, haptenos, poliepítopos, epítopos flanqueantes y otros antígenos recombinantes o derivados de manera recombinante o sintética [Bergmann et al (1993) Eur. J. Immunol. 23:2777-2781 ; Bergmann ef al (1996) J. Immunol. 157: 3242-3249; Suhrbier, A. (1997) Immunol. and Cell Biol. 75:402-408; Gardner et al (1998) 12a. Conferencia Mundial sobre SIDA, Génova, Suiza (junio 28- julio 3, 1998). De este modo, cuando el antígeno está asociado con un hidrogel según el presente invento, puede considerarse como una "composición de vacuna" y como tal, incluye cualquier composición farmacéutica que contenga un antígeno, composición que puede ser empleada para prevenir o tratar una enfermedad o afección en algún sujeto. El término abarca tanto las subunidades de vacunas, es decir, composiciones de vacuna que contienen antígenos separados y discretos, de un organismo entero con el cual el antígeno se asocia en la naturaleza, y también las composiciones que contienen bacterias enteras muertas, atenuadas, o ¡nactivadas, virus, parásitos u otros microbios. La vacuna también puede comprender alguna citocina que pueda mejorar aun más la eficacia de la vacuna. Las composiciones de vacunas virales utilizadas en esta memoria incluyen, pero sin limitarse a, aquellas que contienen o- son derivadas de, miembros de las familias Picornaviridade (p. ej., polivirus, etc.); Calicivirídae; Togaviridae (p. ej., virus de rubéola, virus de dengue, etc.); Flavivirídae; Coronaviridae; Reoviridae; Birnaviridae; Rhabodoviridae (p. ej., virus de la rabia, virus de las paperas, virus sincitial respiratorio, etc.); Orthomyxivirídae (p. ej., virus de influenza tipos A, B y C, etc.); Bunyavirídae; Arenavirídae; Retroviradae (p. ej., HTLV-I; HTLV-II; HITV-1, y HIV-2); virus de inmunodeficiencia de simio (SIV) entre otros. De manera adicional, los antígenos virales pueden derivarse de un papiloma virus (p. ej., HPV); de un virus de herpes; de un virus de hepatitis, p. ej. (HPV); de un virus de herpes; virus de hepatitis, p. ej., virus de hepatitis A (HAV), virus de hepatitis B (HBV), virus de hepatitis C (HCV), virus delta de hepatitis D (HOV), virus de hepatitis E (HEV) Y virus de hepatitis G (HGV) y los virus de encefalitis transmitida por las garrapatas. Ver por ejemplo, Virología, 3a. ed. (W.K. Joklik ed. 1988); Fundamental Virology (Virología Fundamental), 2a. edición (B.N. Fields y D.M. Knipe, eds. 1991), para una descripción de éstos y otros virus. Las composiciones de las vacunas bacterianas usadas en la presente memoria incluyen, sin limitarse a, aquellas que contienen o que son derivadas de organismos que provocan difteria, cólera, tuberculosis, tétanos, pertusis, meningitis y otros estados patogénicos, incluyendo Meningococcus A, B y C, Hemophilus influenza tipo B (HIB), y Helicobacter pylori. Algunos ejemplos de composiciones de vacunas antiparasitarias incluyen aquellas derivadas de organismos que provocan el paludismo y la enfermedad de Lyme. Las secuencias de nucleótidos adecuadas para uso en el presente invento incluyen cualquier secuencia de nucleótidos terapéuticamente pertinente. Por lo tanto, el presente invento puede emplearse para suministrar uno o más genes que codifiquen a una proteína defectuosa o faltante de algún genoma celular blanco, o uno o más genes que codifiquen a una proteína no nativa que tenga un efecto biológico o terapéutico deseado (p. ej., una función antiviral). El invento también se puede emplearse para suministrar una secuencia de nucleotidos capaz de conferir inmunidad, por ejemplo, una secuencia inmunogénica que r V sirva para producir respuesta humoral y/o celular en un sujeto, o una secuencia S que corresponda a una molécula que tenga una función antisentido o ribosomal. Los genes adecuados que pueden suministrarse incluyen aquellos que se emplean para el tratamiento de enfermedades inflamatorias, enfermedades autoinmunes, crónicas e infecciosas, incluyendo trastornos como SIDA, cáncer, afecciones neurológicas, enfermedades cardiovasculares, hipercolesterolemia, V 10 diversos trastornos de la sangre, incluyendo diversas anemias, talasemia y hemofilia; defectos genéticos, como fibrosis quística, enfermedad de Gaucher, deficiencia de adenosín desaminasa (ADA), enfisema, etc. Diversos oligonucleótidos antisentido [p. ej., oligonucleótidos cortos complementarios a secuencias en torno al sitio de iniciación translacional (codón AUG) de un 15 mRNA] que sean útiles en la terapia antisentido para cáncer y para enfermedades virales que hayan sido descritas en el campo. Ver, por ejemplo, r Han et al (1991) Proc. Nati. Acad. Sci. USA 88: 4213; Uhlmann et al (1990) Chem. Rev. 90:543; Helene et al (1990) Biochem. Biophys. Acta. 104:99: Agarwal ef al (1988) Proc. Nati. Acad. Sci. USA 85:7079, y Heikkila ef al (1987) 20 Nature 328: 445. Diversas ribozimas adecuadas para uso en la presente memoria también han sido descritas. Ver, por ejemplo, Chec ef al (1992) J. Biol. Chem 267:17479 y Patente Estadounidense No. 5225 347 de Goldberg era/.
Por ejemplo, en métodos para el tratamiento de tumores sólidos, genes que codifican péptidos tóxicos (p. ej., agentes quimioterapéuticos como ricina, toxina de difteria y factor de veneno de cobra), genes supresores tumorales, v como p53, genes que codifican secuencias de mRNA antisentido para S oncogenes transformantes, péptidos antineoplásicos, como factor de necrosis tumoral (TNF) y otras citocinas o mutantes negativos transdominantes de oncogenes transformantes, pueden suministrarse para expresión en o cerca del sitio tumoral. De manera similar, los genes que codifican a péptidos que se sabe r V 10 presentan actividad antiviral y/o antibacteriana, o estimulan al sistema inmune del huésped, también pueden ser administrados. De este modo, los genes que codifican a diversas de las distintas citocinas (o fragmentos funcionales de las mismas), como las interleucinas, interferones y factores estimuladores de colonia, pueden emplearse con el presente invento. Las secuencias genéticas de 1 S diversas de estas sustancias son conocidas. Para el tratamiento de trastornos genéticos, los genes funcionales que corresponden a genes que se sabe son deficientes en el trastorno específico pueden administrarse al sujeto. El presente invento también puede utilizarse con terapia antisentido, es decir, para el suministro de oligonucleotidos capaces de 20 hibrídizarse con secuencias complementarías específicas, inhibiendo en consecuencia la transcripción y/o traslación de estas secuencias. De este modo, el DNA o ei RNA que codifica las proteínas necesarias para el progreso de una enfermedad dada puede ser usado como blanco, alterando así el proceso de enfermedad. La terapia antisentido, y numerosos oligonucleótidos capaces de enlazarse específicamente y de manera predecible con ciertas secuencias blanco de ácidos nucleicos con. objeto de inhibir o modular la expresión de genes causales de enfermedad, son conocidos y se encuentran fácilmente disponibles para los entendidos de la materia. Uhlmann et al (1990) Chem Rev. 90:543, Neckers et al (1992) Crít. Rev. Oncogenesis 3:175, Simons et al (1992) Nature 359:67: Bayever et al (1992) Antisense Res. Dev. 2:109; Whitesell et al (1991 ) antisense Res. Dev. 1:343; Cook et al (1991) Anti-cancer Drug Design 6:585; Eguchi et al (1991) Annu. Rev. Biochem. 60:631. En consecuencia, los oligonucleótidos antisentido capaces de enlazarse selectivamente con secuencias blanco en las células huésped se suministran en esta memoria para uso en terapia antisentido. Otras consideraciones de composición Las composiciones del presente invento son polvos que tienen partículas que contienen hidrogel y son de tamaño adecuado para suministro transdérmico de alta velocidad a un sujeto, de manera típica a través del estrato córneo o una membrana transmucosal. El polvo generalmente fluye. El diámetro aerodinámico de masa media de las partículas que forman el polvo que fluye, puede ser de aproximadamente 0.1 a 250 pm, de preferencia, mayor de 20 pm, pero menor de aproximadamente 100 µ?t?, y en particular, menor de 75 pm. De manera más preferente, la mayoría de estas partículas se encontrará en el rango cercano a 40-60 µp?. Las partículas del polvo generalmente tienen una densidad de cubierta de 0.1 a 25 g/cm3, de preferencia de 0.8 a 1.5 g/cm3. Aunque la forma de las partículas individuales puede variar al observarlas al microscopio, la forma de preferencia es aproximadamente esférica, pero puede ser elíptica, irregular y/o toroidal. Los hidrogeles se prestan a formar partículas casi esféricas, las cuales pueden tener superficies regulares e irregulares. Los hidrogeles también se prestan a formar partículas de densidad uniforme que tienen el agente activo asociado con la partícula de hidrogel por absorción a través de toda la partícula, o simplemente por asociación con la superficie de la partícula de hidrogel. Debido a la amplia gamma de hidrogeles disponibles, la cantidad de agente activo presente en la composición puede variarse con facilidad, dependiendo de la cantidad de agua que pueda absorber el hidrogel. Por ejemplo, un gel altamente activo y muy soluble puede asociarse con un hidrogel con menos absorción (porque se requiere una concentración más baja), mientras que un agente menos activo que requiera de concentración más alta debe asociarse con un hidrogel de mayor absorción. De este modo, el agente activo está presente en las composiciones del presente invento en cantidades que van desde aproximadamente 0.1% en peso, hasta cerca del 80% en peso, o más altas, aunque el agente activo generalmente estará presente en las composiciones del presente invento en una cantidad que abarca desde aproximadamente 0.3% en peso, hasta cerca del 70% en peso, por ejemplo, del 10% en peso hasta el 60% en peso, o bien, de aproximadamente 20% en peso hasta cerca del 55% en peso. La cantidad real depende de la actividad del agente, la dosis que se desea, y otras variables fácilmente apreciadas por los entendidos en la materia al leer la presente especificación.
Con las composiciones de hidrogel del presente invento, la disociación del agente activo de las partículas de hidrogel hidratado (p. ej., hidratado al r \ suministrase al tejido vivo) que tienen un tamaño de partícula que va de aproximadamente 10 a 100 pm es generalmente del orden de 0.1 a 1.0 segundos. Con la hidratación casi instantánea de la partícula de hidrogel al efectuar la administración transdérmica, la liberación del agente activo es inmediata para todos los fines prácticos. Esta característica hace que las composiciones aquí descritas resulten particularmente ideales para las técnicas de inyección transdérmica de polvo, que requieren de farmacocinética de suministro inmediata. Sin embargo, en algunas realizaciones, la absorción de agua química y/o física y los índices de disolución activa pueden alterarse para suministrar composiciones de hidrogel que tengan capacidad de liberación continua o prolongada. En consecuencia, en algunas composiciones, los agentes hidrofílicos o anfofílicos se incorporan en las composiciones de hidrogel con el fin de hacer más lenta la velocidad de hidratación de la partícula seca y/o hacer más lenta la velocidad de liberación activa de la partícula. Pueden emplearse tecnologías similares para recubrir el exterior de las partículas de hidrogel con objeto de lograr un efecto similar. Por ejemplo, se puede agregar un agente lipofílico al área interna y/o extema de la partícula de hidrogel para reducir la exposición directa del agente activo al agua de absorción presente en el sitio blanco y también reducir la incidencia de degradación activa durante el proceso (p. ej., debida al contacto con los disolventes del proceso). La adición de agentes de este tipo hace más lenta la velocidad de absorción de agua hacia el interior de la partícula, reduciendo significativamente la velocidad de disolución de la sustancia activa respecto al portador de hidrogel. Como la disolución del agente S procedente de una hidrosfera es un proceso en dos pasos (el de absorción de agua/hidratación y expansión de la partícula, seguido por disolución activa y difusión de la partícula), hay oportunidades dobles de bloquear o impedir la ruta de liberación activa. ^ ^ Algunos ejemplos de agentes hidrofóbicos capaces de hacer más lenta la ' 10 cinética de hidratación y disolución de las presentes composiciones de hidrogel, son los ácidos grasos y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos (p. ej., estearato de magnesio, ácido estético, estearato de cinc, ácido palmítico y palmitato de sodio). Otros agentes adecuados incluyen surfactantes anfifílicos (glicéridos, etc.) o polímeros [p. ej., ácido glicólico poliláctico glicólico (PLGA), 15 poliorto ésteres]. Los componentes de almidón también son adecuados para estos fines y también los disolventes semimiscibles (es decir, disolventes con - - miscibilidad parcial en agua) como triacetina, la cual puede agregarse a la partícula de hidrogel para servir como barrera a la disolución. Estos disolventes pueden emplearse además para cargar agentes hidrofóbicos en la partícula de 20 hidrogel, que de lo contrario no sería portada hacia el entorno hidrofílico de la estructura del hidrogel. Con el fin de incorporar agentes de este tipo en las partículas de hidrogel del presente invento, los métodos adecuados pueden emplear un disolvente orgánico o a base de alcohol en el cual se disuelva el agente hidrofóbico. Las partículas secas de hidrogel (perlas) pueden colocarse posteriormente dentro del .disolvente, en una proporción de disolvente con respecto a partículas que sea por lo menos suficiente para humectar en su totalidad la superficie de la partícula. Después, puede emplearse disolvente adicional para lograr capas más gruesas. La cantidad final de agente hidrofóbico absorbido dentro o encima de las partículas de hidrogel dependerá de la concentración del agente de recubrimiento en el disolvente, el grado de hinchazón experimentada por el hidrogel en el disolvente y la proporción de disolvente respecto a hidrogel. En algunas otras realizaciones, el hidrogel puede derivatizarse por métodos químicos estándar para suministrar sitios de atracción en el interior o encima de las partículas y lo suficiente como para asociar un agente activo adicional (p. ej., sitios para interacción iónico con el agente adicional). Otra alternativa es suministrar conjugados poliméricos de hidrogel, en donde el agente adicional se enlace químicamente (p. ej., enlace covalente) con el hidrogel para suministrar ya sea perfiles de liberación modificados, (farmacocinética) o asociar agentes específicos con la plataforma de suministro de hidrogel. Al respecto, numerosas reacciones químicas conjugadas de proteína-polímero son conocidas y han sido bien caracterizadas en este campo [ver, p. ej., Burnham, N (1994) Am. J. Hosp. Pharm. 51:210-218] y por lo tanto resultan adecuadas para su uso en las composiciones del presente invento.
Para los fines de la proteína de enlace (y el péptido), los agentes agregados a las partículas de hidrogel (polímero) descritos en esta memoria, a menudo se prefiere que el enlace específico entre la proteína y el polímero " conjugado sea biodegradable, para liberar el agente proteico incluido en el 5 hidrogel, ya sea en forma controlada con respecto al tiempo o en respuesta a ciertas condiciones fisiológicas. Una clase de enlaces biodegradables de ese tipo son aquellos en donde se degrada hidrol ¡ticamente el enlace químico entre proteína y polímero (hidrogel). Como comprenderán los entendidos en la materia ai leer la presente especificación, los enlaces químicos comunes entre proteínas ^ 10 y polímeros que son adecuados para uso en esta memoria incluyen reacciones con las cadenas laterales de aminoácido (p. ej., los grupos e-amino de la lisina y los grupos Á-amino de proteínas (amida, tiourea, alquilamina y enlaces de uretano), el grupo tiol de residuos libres de cisteína (enlace tioéter) y los grupos del ácido carboxílico del ácido aspártico y glutámico (amida y alquilamina). Ver, 15 por ejemplo, Duncan et al (1994) Adv. Polym. Sci. 57:53-101 y Brinkley, M. (1992) Bioconjugate Chem. 3:2-13. Los enlaces amídicos generados con ásteres succínicos (p. ej., /V-hidroxisuccinimida) son bien conocidos y tienen la inestabilidad hidrol ítica deseable [Lomants er a/ (1976) J. Mol. Biol. 104:243-2381. y los conjugados proteína-polímero formados con ásteres de succinato (p. ej., 20 succinato de succinimidilo), son degradables en condiciones fisiológicas [Dreborg et al. (1990) Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 6:315-365; Zalipsky et al. (1992) Biotechnol. Appl. Biochem. 15:100-114]. Además, las químicas de conjugación de los tioles son degradables en condiciones de reducción fisiológica, suministrando enlaces reversibles entre proteína-polímero [Woghiren et al (1993) Bioconjugate Chem 4:314-318] y se han descrito enlaces enzimáticamente degradables en donde ya sea proteínas o productos farmacéuticos, se encuentran enlazados con portadores poliméricos a través de secuencias cortas de péptidos [Kopecek et al. (1981 ) Makromol. Chem. 182:799-807]. Las composiciones del presente invento también pueden incluir excipientes farmacéuticamente aceptables, como enlazante, portador, estabilizador, deslizante, antioxidante, ajustador de pH, antiirritante y otros similares. Este tipo de "excipientes" generalmente se refiere a un material sustancialmente inerte que es no tóxico y no interacciona con otros componentes de la composición de manera nociva. Las proporciones en las cuales puede estar presente un excipiente dado, dependen del fin para el cual se suministra el excipiente y de la identidad del excipiente. Los portadores como el dextrán pueden suministrarse en cualquier cantidad adecuada, por ejemplo, del 10 al 75% en peso de las partículas, o bien del 20 al 70% y también del 30 al 60% en peso. Algunos ejemplos de portadores adecuados que también actúan como estabilizadores para péptidos, incluyen los siguientes productos en grado farmacéutico: dextrosa, sacarosa, lactosa, trehalosa, mannitol, sorbitol, inositol, dextrán y otros similares. El portador puede por lo tanto ser un sacando, como un monosacárido, un disacárído o un alcohol de azúcar. Otros portadores incluyen almidón, celulosa, fosfato de sodio o calcio, sulfato de calcio, ácido cítrico, ácido tartárico, glicina, polietiíenglicoles de alto peso molecular (PEG), y combinaciones de los mismos. También puede ser útil emplear un lípido con carga y/o un detergente. Los lípidos con carga adecuados incluyen, sin S limitación, fosfatidilcolinas (lecitina) y otros similares. Los detergentes generalmente serán surfactantes no iónicos, aniónicos, catiónicos o anfóteros. Algunos ejemplos de surfactantes adecuados incluyen, por ejemplo, los surfactantes Tergitol® y Tritón® (Union Carbide Chemicals and Plastics, Danbury, CT), polioxietilenesorbitanos, p. ej., surfactantes TWEEN® (Atlas 0 Chemical Industries, Wilmington, DE), ásteres de polioxietileno, p. ej., Brij, ásteres de ácidos grasos farmacéuticamente aceptables, p. ej., lauríl sulfato y sales del mismo (SDS) y materiales similares. También puede ser de utilidad usar un mejorador de penetración para la piel, con el fin de ayudar al perfil de suministro de composiciones de partícula S producidas por los procesos del presente invento. Los términos "mejorador de penetración" o "mejorador de permeación" como se usan en la presente memoria, se relacionan con un aumento en la permeabilidad de la piel de un agente con actividad farmacológica, es decir, mejoran la velocidad a la cual el fármaco se permea a través de la piel y entra al torrente sanguíneo. El incremento de permeación logrado por el uso de mejoradores de este tipo, puede observarse midiendo la velocidad de difusión del agente activo a través de piel humana o animal mediante un aparato de difusión celular, bien conocido para las personas entendidas en la materia. Los mejoradores de penetración pueden emplearse para facilitar las características de suministro transdérmico y para lograr el efecto terapéutico o profiláctico deseado. La cantidad "efectiva" de mejorador de permeación, como se emplea en la presente memoria, significa S una cantidad que suministrará el incremento deseado de permeabilidad cutánea, y de manera correspondiente, la profundidad deseada de penetración, velocidad de administración y cantidad de sustancia activa suministrada por los métodos del presente invento. f - Proceso de preparación 10 Otro aspecto del presente invento es un proceso para preparar una composición en polvo adecuada para administración transdérmica a un sujeto mediante la técnica de inyección de partículas de alta velocidad. En términos amplios, el proceso incluye cargar en partículas de hidrogel un agente con actividad farmacológica. Se forman partículas de hidrogel que tienen el agente 15 activo asociado a ellas y con características físicas y funcionales adecuadas ^ . para la inyección directa mediante jeringa sin aguja. Las partículas de hidrogel Y pueden preformarse y después se les agrega el agente activo, o bien el material de hidrogel y el agente activo pueden combinarse para suministrar una composición mediante la cual se puedan formar partículas del tamaño adecuado 20 in situ. En un aspecto preferencial, el proceso incluye: - suministrar una mezcla de partículas preformadas de hidrogel, - combinar las partículas con una composición acuosa que contenga (es decir, que tenga disuelto y/o suspendido en ella) algún agente con actividad farmacológica por un periodo suficiente para permitir que el agente se asocie de manera cercana con las partículas de hidrogel y se incorpore a las mismas (p. ej., el hidrogel puede inflarse para incorporar en su interior al agente activo), y - separar las partículas de hidrogel de la composición acuosa en un paso de secado (p. ej., retirando el agua y otros disolventes de la suspensión mediante algún método adecuado de secado) para obtener una composición farmacéutica en polvo. La composición en polvo comprende las partículas de hidrogel sustancialmente sólidas que tienen el agente activo incorporado a ellas, y es adecuada para uso con el dispositivo de inyección transdérmica de polvo. De preferencia, cada partícula del polvo tendrá una MMAD de aproximadamente 10 a 100 µp?. Se puede emplear cualquier método de secado adecuado, por ejemplo, secado por aspersión, secado libre, secado por aspersión y congelación, secado al aire, secado con ayuda de vacío, y otros similares. Sin embargo, los métodos preferidos son secado por congelación y secado por aspersión. En un método en particular, las partículas preformadas de hidrogel se combinan con la composición acuosa mientras aún se encuentran en estado seco. En otro método, las partículas preformadas de hidrogel se combinan con la composición acuosa en estado húmedo, prehinchadas. El proceso para preparar la composición de hidrogel del presente invento puede llevarse a cabo formando en primer lugar perlas de hidrogel del tamaño deseado y después asociando el agente activo a ellas, combinando las perlas con una mezcla acuosa de agente activo el tiempo suficiente para que el agente activo se asocie con (es decir, se absorba hacia el interior y/o sobre) las perlas de hidrogel. Los métodos para preparar perlas de agarosa se discutieron con anterioridad en la presente memoria. Este y otros métodos conocidos para las personas entendidas en la materia, pueden emplearse para preparar perlas a partir de otros materiales de hidrogel. Las perlas secas pueden reducirse al tamaño de partícula deseado para la composición del presente invento. En otro aspecto preferencial, el proceso comprende: - suministrar una mezcla de partículas preformadas de hidrogel, - suspender las partículas de hidrogel en una composición acuosa que contenga algún agente con actividad farmacológica por un periodo suficiente como para provocar que las partículas se hinchen, e incorporen el agente activo en su interior, y - retirar el agua y otros disolventes de la suspensión en un paso de secado para obtener una composición farmacéutica en polvo. La composición en polvo comprende las partículas de hidrogel que tienen el ingrediente activo incorporado a ellas, y el método se lleva a cabo de modo que el diámetro aerodinámico medio de masa de las partículas de hidrogel de dicha composición en polvo sea de 10 - 100 µp?. Esto puede lograrse fácilmente eligiendo un rango de tamaño adecuado para las partículas de hidrogel preformadas. En otro aspecto preferencial adicional, el proceso comprende: - suministrar una mezcla de partículas preformadas de hidrogel, - combinar las partículas con una composición acuosa que contenga (es decir, que tiene disuelto y/o suspendido en sí misma) algún agente con actividad farmacológica por un período suficiente para permitir que el agente se asocie de manera cercana con las partículas de hidrogel y se incorpore a ellas, - separar las partículas de hidrogel de la composición acuosa (p. ej., retirar el agua y otros disolventes de las partículas) en por lo menos un paso de secado parcial, para obtener las partículas primarias de hidrogel cargadas a las cuales se ha incorporado el agente activo - combinar las partículas primarias de hidrogel cargado con la misma u otra composición acuosa que contenga el agente farmacológico activo, por un periodo suficiente para permitir que más agente se asocie de manera cercana con las partículas de hidrogel y se incorpore a ellas, - separar las partículas de hidrogel de la composición acuosa usando nuevamente por lo menos un proceso de secado parcial para obtener partículas de hidrogel cargadas secundariamente, que lleven incorporado el agente activo. Las partículas cargadas secundariamente pueden tratarse del mismo modo que las partículas cargadas de manera primaria en forma interactiva, hasta alcanzar la carga deseada de sustancia activa en las partículas de hidrogel o alcanzar la carga activa práctica más alta por partículas con base en el peso seco. En cualquier caso, se permite que el paso final de secado proceda hasta su terminación, con objeto de obtener partículas adecuadas para suministro transdérmico con un dispositivo para inyección de partículas. En este caso, de nuevo se puede emplear cualquier método de secado adecuado. Para el secado entre los pasos interativos de carga, el secado parcial (y de preferencia, por lo menos el colapso parcial de las partículas) puede realizarse empleando algún disolvente como acetona o algún método de secado con aire. Para el paso de secado final, se prefiere el secado por congelación y el secado por aspersión. En otro aspecto preferido, el proceso incluye: - preparar una fórmula farmacéutica acuosa que incluye un agente con actividad farmacológica y un hidrogel, donde el hidrogel constituye aproximadamente del 0.1 al 10% en peso de la formulación, y - secar la formulación para obtener una composición farmacéutica en polvo que incluya partículas que tengan un diámetro aerodinámico medio de masa cercano a 10-100 µ??. Según los métodos del presente invento, las partículas adecuadas para suministro por dispositivo de jeringas sin aguja son producidas incluyendo un hidrogel en una formulación de partícula. El hidrogel está presenta en la formulación final a un nivel aproximado de 0.1 a 95% en peso. El agente activo está presente en la formulación final a un nivel de 0.1 a 85% en peso aproximadamente. En aquellos métodos donde los monómeros de hidrogel y las sustancias adicionales se combinan en una composición para técnicas subsecuentes de formación de partícula ¡n situ, es posible llevar a cabo cualquiera de las diversas técnicas convencionales para formación de partículas, con el fin de obtener partículas adecuadas para uso mediante la técnica de inyección de partículas; por ejemplo, secado por aspersión, corte por extrusión y secado (esferunización), cubrir un lecho de semillas de partícula con fluido, coacervación, recolección y secado, granulación en húmedo y molienda, molienda de sólidos o partículas mayores, precipitación de sólidos amorfos, granulación en lecho fluido, evaporación o secado con aire seguido por molienda, enfriamiento por aspersión, fusión o congelación, y secado por aspersión, compresión (es decir, formación de tabletas y molienda), y otros similares. Una vez formuladas, las partículas pueden evaluarse por los siguientes métodos. Métodos para caracterización de las partículas La caracterización de partículas para suministro transdérmico con jringa sin aguja (inyección de partículas) tiene distintos requisitos que para el caso de productos farmacéuticos tradicionales. La mayoría de las formas de dosis sólida estándar conceden mayor atención a una fácil disolución. Por ejemplo, en la preparación de tabletas, la densidad y el tamaño de partícula o la morfología no desempeñan un papel importante, y la densidad individual de las partículas, un parámetro importante para determinar el momentum en inyección de las partículas, y generalmente no se considera siempre y cuando las características de flujo sean aceptables. Sin embargo, en las composiciones de partícula destinadas para inyección directa, la densidad individual de las partículas es crítica, y por lo tanto, suelen emplearse múltiples métodos para su caracterización. Se realizan la determinación de la densidad absoluta y teórica y éstas se correlacionan con la eficiencia de suministro. Se dispone de diversos métodos, como densidad de empacamiento como tap luminoso tradicional, o técnicas instrumentales, densidad de cubierta y valores de gradiente de flotación.
Otros métodos indirectos también se encuentran disponibles y se correlacionan con la densidad de las partículas individuales. Estos incluyen, por ejemplo, la determinación del área superficial o volumen de los vacíos, empleando medidas estándar de densitometría BET y densitometría por intrusión de mercurio. s Otro atributo clave de las partículas, la determinación del tamaño de partícula, es bien conocido y se sabe es influenciado significativamente por la metodología. El API Aerosizer® (Amherst Process Instruments, Hadley, MA) es un dispositivo supersónico de tiempo de vuelo, cuyo modo de medición es muy ^ ^ similar al chorro de helio energético básico para técnicas de inyección de ^ 10 partículas. Sin embargo, los datos del instrumento deben amplificarse con microscopía de luz, incluyendo técnicas de análisis de imagen con ayuda de computadora. Este tipo de información también se ha comparado con la metodología de difracción de láser en suspensión de no-disolvente, las técnicas de obscuración luminosa, y las mediciones de volumen con Coulter Counter®. 15 Estas últimas técnicas han resultado especialmente poderosas para evaluar las partículas antes y después del paso por el chorro de aceleración de alta energía transitorio que se emplea para el suministro de la inyección transdérmica de partículas. Como se describe más adelante, los blancos de película metalizada o espuma rígida proporcionan cierta información cuantitativa sobre la energía del 20 polvo al realizar la inyección. Las técnicas cuantitativas que se relacionan directamente con el proceso de inyección de partículas, son las mediciones de la distribución del tamaño de partículas antes y después de pasar por el dispositivo de jeringa sin aguja y la microdureza de las partículas (es decir, la fuerza del impacto cuando se inyectan contra una superficie dura. Otras técnicas incluyen técnicas de identación directa de partícula (p. ej., Nano Indenter II®, MTS Systems Corp, Oak Ridge, TN o Micro Hardness Tester®, Antón Paar GmbH, Graz, Austria) en las cuales se utiliza una sonda para medir el efecto de la fuerza contra una sola partícula, en una etapa de microscopio de luz. Otras pruebas de las propiedades de las composiciones de partículas de hidrogel descritas en la presente memoria, incluyen la penetración cutánea in vitro empleando piel humana de espesor completo y las celdas de difusión tipo Franz, para medir el suministro, y también proporcionar indicación de la disolución y el transporte del fármaco. Un paralelo de la prueba de energía sobre película metalizada con blanco biológico, es el uso de mediciones de la pérdida de agua transepidérmica (TEWL) en piel in vitro tras el suministro. Las partículas se estudian durante los programas de formulación, y también antes y después del suministro, por microscopio de luz y microscopio electrónico de escaneo (SEM), para determinar su morfología inicial y/o cambios durante el tránsito del flujo de gas de transporte de alta energía. Como generalmente se requieren partículas densas para la inyección de partículas con jeringa sin aguja, se prefieren la formulación de las partículas y/o las condiciones de secado que pueden provocar partículas encogidas (o colapsadas). De manera ideal, los excipientes con temperatura de transición vitrea (Tg) más baja que la temperatura primaria de secado permiten que las partículas se colapsen y dan como resultado partículas densas. El uso de un hídrogel que tiende a colapsarse con determinado contenido de agua, o pH, o temperatura, y la elección de componentes de excipientes adecuados facilitará en forma significativa la producción de partículas densas que resulten adecuadas S para estas aplicaciones de aguja sin jeringa. Tratamiento En otro aspecto del invento, se suministra un proceso para aportar un agente con actividad farmacológica (fármaco, vacuna, diagnóstico, etc.) a un sujeto que lo necesite. El proceso puede describirse ampliamente como un 0 método para suministrar un agente con actividad farmacológica al sujeto empleando un suministro transdérmico de alta velocidad, generalmente a través de una superficie cutánea (p. ej., a través del estrato córneo) o hacia el interior de alguna membrana mucosa en donde el agente se encuentra asociado con partículas de hidrogel del tamaño adecuado para este suministro a alta 5 velocidad. De manera más específica, el proceso incluye preparar una composición farmacéutica de materia, que incluye partículas sólidas de aproximadamente 0.1 hasta cerca de 250 pm de diámetro promedio, de preferencia de 10-100 um de diámetro promedio, en donde cada partícula incluye un hidrogel que tiene asociado a él un agente con actividad farmacológica, acelerar dichas partículas a alta velocidad y suministrar las partículas aceleradas en la superficie blanco presente en un sujeto.
Otra manera de describir este aspecto del invento es decir que consiste en un método para diagnosticar, tratar o prevenir una afección en un sujeto por administración de composiciones del presente invento a través de jeringa sin aguja a algún sujeto que necesite un tratamiento de este tipo. Como se emplea S en esta memoria, los términos "tratamiento" o "tratar" incluyen cualquiera de los siguientes: prevención de infección o reinfección; reducción o eliminación de síntomas; y reducción o eliminación total de un patógeno. El tratamiento puede efectuarse profilácticamente (antes de la infección), o terapéuticamente (tras la infección). 0 Las composiciones se proporcionan al animal por suministro de alta velocidad, de manera preferencial hacia el interior de la piel o los sitios blanco en la mucosa, empleando la energía de un chorro transitorio de helio gaseoso sobre un área predeterminada de piel o tejido de la mucosa. El "área predeterminada" es un área definida de piel o tejido de la mucosa vivo, intacto y no roto. Esa área S generalmente se encontrará en el rango de aproximadamente 0.3 cm2 hasta cerca de 10 cm2. Sin embargo, las personas entendidas en la materia del suministro de partículas de alta velocidad comprenderán que el área del tejido blanco al cual la composición se administra puede variar significativamente, dependiendo de la configuración del dispositivo, la dosis y otros factores. Las velocidades de inyección generalmente son de 100 a 3 000 m/seg, por ejemplo, de 200 a 2 000 m/seg.
Puede encontrarse una descripción detallada de dispositivos de jeringa sin aguja útiles para el proceso del presente invento en el campo relacionado, como r se discute en la presente memoria. Estos dispositivos se denominan dispositivos ,. de jeringa sin aguja y están representados por el dispositivo de jeringa dérmica S sin aguja PowderJect® y el dispositivo de jeringa oral sin aguja PowderJect ® (Power Ject Technologies Limited, Oxford, UK). Mediante el uso de estos dispositivos, se suministra al sujeto una cantidad terapéuticamente efectiva del agente con actividad farmacológica. Una cantidad terapéuticamente efectiva es aquella cantidad necesaria para producir el efecto farmacológico deseado. Esta 10 cantidad varía con la actividad relativa del agente que se va a suministrar y puede determinarse fácilmente mediante pruebas clínicas basadas en actividades conocidas del compuesto que se suministra. Las obras "Physidans Desk Reference" ("Guía de Consulta para Médicos") y "Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics" ("La Base Farmacológica de la 15 Terapéutica de Goodman y Gilman") son útiles para determinar la cantidad necesaria.
Los dispositivos de jeringa sin aguja para suministro de partículas fueron descritos por primera vez en la Patente Estadounidense No. 5 630 796 de Bellhouse et al, que se incorpora a la presente memoria como referencia. 20 Aunque actualmente se dispone de diversas configuraciones específicas de dispositivos, como aquellos dispositivos que se suministran en forma de instrumento tipo pluma y que contienen en orden lineal desplazándose de la parte superior a la inferior un cilindro de gas, un cassette de partículas o empaque y una boquilla supersónica con un medio de silenciador asociado. Un polvo adecuado (en el caso actual, un polvo que incluye las partículas de hidrogel) se suministra dentro del recipiente adecuado (p. ej., un cassette formado por dos membranas de polímero susceptibles de ruptura que se sellan con calor a un espaciador con forma de lavador para formar una unidad sellada y autocontenida. Los materiales de membrana pueden elegirse para lograr un modo de apertura específico y una presión de estallido de acuerdo con las condiciones en las cuales se iniciará el flujo supersónico. Durante la operación, el dispositivo se hace funcionar para liberar el gas comprimido del cilindro a una cámara de expansión en el interior del dispositivo. El gas liberado se pone en contacto con el cassette de partículas, y cuando se acumula suficiente presión produce la ruptura repentina de las membranas del cassette y barre las partículas hacia la boquilla supersónica para el suministro posterior. La boquilla está diseñada para lograr una velocidad específica de gas y un patrón de flujo para suministrar una cantidad de partículas a una superficie blanco de área predefinida. El silenciador se emplea para atenuar el ruido producido por la ruptura de la membrana. Un segundo dispositivo de jeringa sin aguja para suministro de partículas se describe en la Publicación Internacional de propiedad común No. WO 96/20022. Este sistema de aporte también emplea la energía de una fuente de gas comprimido para acelerar y suministrar composiciones en polvo. Sin embargo, se diferencia del sistema de la Patente Estadounidense No. 5 630 796 por su uso de una onda de choque en vez de un flujo de gas para acelerar las partículas. De manera más específica, un incremento instantáneo de presión suministrado por una onda de choque generada detrás de un domo flexible choca contra la parte trasera del domo provocando una eversión repentina del domo flexible en dirección de la superficie meta. La eversión repentina expulsa a manera de catapulta la composición en polvo (que está ubicada en la parte externa del domo) a alta velocidad y por lo tanto suficiente como para penetrar el tejido blanco, por ejemplo, el tejido de la mucosa oral. La composición en polvo se libera en el punto de eversión total del domo. El domo también sirve para contener en su totalidad el flujo de gas a alta presión, que por lo tanto no entra en contacto con el tejido. Como el gas no es liberado durante la operación de suministro, el sistema es inherentemente silencioso. Este diseño puede emplearse en otras aplicaciones cerradas o sensibles, por ejemplo, para suministrar partículas a sitios quirúrgicos mínimamente penetrantes. En otro aspecto adicional del invento, las dosis unitarias únicas o los recipientes para dosis múltiples en los cuales las partículas de hidrogel del invento pueden estar empacadas antes de ser usadas, pueden incluir un recipiente herméticamente sellado que incluya una cantidad adecuada de las partículas, de modo tal que constituya una dosis adecuada. Las composiciones de partícula pueden empacarse como formulación estéril, y el recipiente sellado herméticamente puede diseñarse a modo de preservar la esterilidad de la formulación hasta su uso por los métodos del invento. Si se desea, los recipientes pueden adaptarse para uso directo a los sistemas de jeringa sin aguja descritos más atrás. De este modo, los polvos del presente invento pueden empacarse en dosis unitarias individuales para suministro mediante jeringa sin aguja. Como se utiliza en la presente memoria, una "dosis unitaria" se refiere a un receptáculo de dosificación que contenga una cantidad terapéutica eficaz del polvo del invento. El receptáculo de dosificación generalmente se adapta a una jeringa sin aguja para permitir el suministro transdérmico con este dispositivo. Este tipo de receptáculos pueden ser cápsulas, bolsas de papel metálico, saquitos, cassettes, o cosas similares. El recipiente en el cual se encuentran empacadas las partículas además puede marcarse para identificar la composición y proporcionar información con respecto a la dosis. También, el recipiente puede estar marcado con un aviso en la forma prescrita por alguna agencia gubernamental, por ejemplo, la FDA, en donde el aviso indique aprobación por la agencia según las leyes Federales de manufactura, uso o venta de las composiciones de hidrogel contenidas en ese sitio para administración humana. El suministro de partículas de hidrogel con los sistemas de jeringa sin aguja descritos anteriormente, se practica con partículas que tienen un tamaño aproximado que en general va de 0.1 a 250 µp?, y de preferencia es de 10 a 70 µp?. Las partículas de tamaño mayor a 250 pm también pueden suministrarse con estos dispositivos, y el límite superior es el punto en el cual el tamaño de las partículas provocaría daño indeseable a las células de la superficie meta. La distancia real que las partículas suministradas penetran en la superficie blanco depende del tamaño de partícula (p. ej., el diámetro nominal de partícula ^ asumiendo geometría aproximadamente esférica de las partículas), la densidad de las partículas, la velocidad inicial a la cual la partícula choca contra la 5 superficie, y la densidad y viscosidad cinemática del tejido cutáneo meta. Al respecto, las densidades óptimas de partícula para uso en inyección sin aguja, en general van de aproximadamente 0.1 a 25 g/cm3, de preferencia, de 0.9 a 1.5 g/cm3 y las velocidades de inyección generalmente son de aproximadamente r -x 100 a 3 000 m/seg. Con una presión apropiada del gas, las partículas con un 10 diámetro promedio de 10-70 µp? pueden acelerarse a través de la boquilla a velocidades cercanas a las velocidades supersónicas de expulsión de un flujo de gas. Si se desea, estos sistemas de jeringa sin aguja pueden suministrarse con carga previa, de modo que contengan una dosis adecuada de las partículas de 15 hidrogel aquí descritas. La jeringa cargada puede empacarse en un recipiente herméticamente sellado, el cual puede estar marcado como se describe con ' anterioridad. Se han desarrollado diversos métodos novedosos de prueba, o se han modificado métodos de prueba establecidos para caracterizar el desempeño del 20 dispositivo de jeringa sin aguja. Estas pruebas abarcan desde la caracterización de la composición en polvo, valoración de flujo de gas y aceleración de las partículas, impacto sobre blancos artificiales o biológicos y medición del desempeño de todos los sistemas. Algunas, varías, o todas las siguientes pruebas pueden emplearse para evaluar la adecuabilidad física y funcional de la presente composición de hidrogel para uso en un sistema de jeringa sin aguja. Evaluación del efecto sobre un blanco de película artificial Se ha diseñado una prueba funcional que mide diversos aspectos de los 5 sistemas de inyección en polvo de manera simultánea como "prueba de la película metalizada" o "energía de penetración" (PE). Se basa en la evaluación cuantitativa del daño que las partículas pueden infligir a una capa de metal fino de precisión, soportada por un sustrato de película plástica. El daño se correlaciona con la energía cinética y algunas otras características de las 10 partículas. A medida que la respuesta de la prueba es más alta (es decir, mayor daño/alteración de la película), el dispositivo imparte más energía a las partículas. La medición de carga de resistencia eléctrica o la densitometría de imagenología, en modo de reflectancia o transmisión, constituyen un método confiable para evaluar el desempeño del dispositivo, o la formulación en una 15 prueba controlable y reproducible. Se ha demostrado que el lecho para la prueba de película es sensible a ' variaciones de suministro de partículas de todos los parámetros principales del dispositivo, incluyendo presión, dosis, distribución de tamaño de partícula y material, etc., y es insensible al gas. Actualmente se emplea aluminio de cerca 20 de 350 Angstroms de espesor sobre un soporte de poliéster de 125 µ?? para probar dispositivos que se operan hasta 60 bar. Evaluación del efecto de impacto en la construcción de blancos de espuma Otro método para evaluar el desempeño de las partículas que son suministradas a través de dispositivo de jeringa sin aguja, es calibrar el efecto ^ del impacto sobre una espuma rígida de polimetilimida (Rohacell 5 IIG, densidad 52 kg/m3, Rohm Tech Inc., Malden, MA). El montaje experimental para esta 5 prueba es similar al que se emplea en la prueba de película metalizada. La profundidad de penetración se mide mediante calibradores de precisión. En cada experimento, se corre un estándar procesado de mannitol como comparación y se mantienen constantes todos los demás parámetros, como presión del s dispositivo, rango del tamaño de las partículas, etc. Los datos indican que este 10 método también es sensible a diferencias en el tamaño de la partícula y la presión. Se ha comprobado que el estándar procesado de mannitol como excipiente para fármacos, suministra concentraciones sistémicas en experimentos preclínicos, de modo que la medida de desempeño relativo en la prueba de penetración de espuma tiene una base práctica in vivo. Puede 15 esperarse que los polvos prometedores muestren una penetración equivalente o mejor que la del mannitol, para anticipar un desempeño adecuado en estudios preclínicos o clínicos. Esta prueba sencilla y rápida es valiosa como método relativo para evaluar polvos y no se tiene la intención de considerarla de manera aislada. 20 Prueba de atrición de las partículas Otro indicador del desempeño de las partículas es probar la capacidad de diversas composiciones candidatas para soportar las fuerzas asociadas con las técnicas de inyección de partículas de alta velocidad, es decir, las fuerzas que surgen al poner en contacto partículas en reposo con un flujo de gas de alta velocidad repentino, las fuerzas resultantes de impacto entre las partículas, a r medida que el polvo viaja por la jeringa sin aguja y las fuerzas resultantes de las v colisiones de las partículas con el dispositivo, a medida que el polvo viaja por el 5 dispositivo. En consecuencia, se ha diseñado una prueba simple de atrición de partículas que mide el cambio de distribución de tamaño de partícula entre la composición inicial y la composición después de haber sido suministrada mediante un dispositivo de jeringa sin aguja. Esta prueba se realiza cargando una composición de partículas en una 10 jeringa sin aguja como se describe con anterioridad, y después descargando el dispositivo en un matraz que contiene un líquido de transporte en el cual no es soluble la composición dada (p. ej., aceite de mineral, aceite de silicón, etc.). El fluido de transporte se recolecta posteriormente y se calcula la distribución de tamaño de partículas tanto en la composición inicial como en la composición 15 descargada mediante aparatos adecuados para determinar el tamaño de partículas, por ejemplo, un AccuSizer® modelo 780 Optical Partióle Sizer. Las composiciones que demuestran menos del 50% y de preferencia menos del 20% de reducción en diámetro medio de masa (determinado por el aparato AccuSizer) tras hacer funcionar el dispositivo, se consideran adecuadas para uso 20 en los sistemas de jeringa sin aguja descritos en la presente memoria.
Suministro a piel humana in vitro y pérdida transepidérmica de agua Para una prueba de desempeño de la composición que simule de manera cercana ai uso práctico eventual, las composiciones de partículas candidatas pueden inyectarse a dermatomas de muestras de todo el espesor de piel humana de abdomen. Se pueden colocar muestras de réplicas de piel tras la inyección sobre celdas de difusión de Franz modificadas que contengan agua a 32°C, solución salina fisiológica o buffer. Se pueden utilizar aditivos como surfactantes para evitar el enlace con los componentes de la celda de difusión. Es posible realizar dos tipos de mediciones para evaluar el desempeño de la formulación en la piel. Para medir los efectos físicos, por ejemplo el efecto de la inyección de las partículas en la función de la barrera de piel, se puede medir la pérdida transepidérmica de agua (TEWL). La medición se realiza en el equilibrio (transcurrida aproximadamente una hora) usando un Tewameter TM 210® (Courage & Khazaka, Koln, Ger) colocado en la parte superior de la tapa de la celda de difusión que actúa como una chimenea de aproximadamente 12 mm. Las partículas más grandes y las presiones de inyección más altas generan valores proporcionalmente más altos de TEWL y se ha demostrado que esto se correlaciona con los resultados in vivo. Tras la inyección de partículas, los valores de TEWL in vitro aumentaron desde aproximadamente 7 hasta cerca de 27 (g/m2h), dependiendo del tamaño de partícula y la presión del helio gaseoso. La inyección de helio sin polvo no produce efectos. In vivo, las propiedades de barrera de la piel regresan con rapidez a la normalidad, según indica el hecho de que el TEWL regresa a los valores pretratamiento aproximadamente en una hora para polvos de la mayoría de los tamaños. Para las partículas más grandes, de 53-75 pm, las muestras de piel presentan una recuperación del 50% en una hora y una recuperación total transcurridas 24 horas. Suministro a piel humana in vitro y velocidad de difusión del fármaco Para medir el desempeño de la formulación in vitro, es posible recolectar el(los) componente(s) activo(s) de las composiciones candidatas por reemplazo total o de alícuotas de la solución receptora de la celda Franz a intervalos predeterminados de tiempo para ensayo químico por CLAP u otra técnica analítica adecuada. Los datos de concentración pueden emplearse para generar un perfil de suministro y calcular una velocidad de permeación en estado estable. Esta técnica puede aplicarse para investigar formulaciones con el fin de detectar indicación temprana de enlace del fármaco con la piel, disolución del fármaco, eficiencia de penetración del estrato córneo por las partículas, etc., antes de realizar estudios in vivo. Esta y otras pruebas cualitativas y cuantitativas pueden emplearse para evaluar la adecuabilidad física y funcional de las presentes composiciones de partículas de hidrogel para uso con dispositivos de inyección de partículas a alta velocidad. Se prefiere, aunque no es necesario, que las composiciones de hidrogel tengan las siguientes características: forma sustancialmente esférica (p. ej., una relación de aspectos tan cercana como sea posible a 1 ); superficie líquida; que tengan elevado contenido de carga activa (p. ej., hasta un 80 o 90% de carga); menos del 20% de reducción de tamaño de partícula usando la prueba de atrición de partículas; densidad de cubierta tan cercana como sea posible a la densidad verdadera de los constituyentes (p. ej., mayor de aproximadamente 0.8 g/ml) y un MMAD de aproximadamente 20 a 50 µp? con distribución poco amplia de tamaño de partícula. Las composiciones pueden ser S de flujo libre (es decir, de flujo libre transcurridas ocho horas del almacenamiento a 50% de humedad relativa y después de 24 horas de almacenamiento a 40% de humedad relativa). Todos estos criterios pueden evaluarse por los métodos descritos con anterioridad, y que se describen en detalle en las siguientes publicaciones que se incorporan en la presente memoria como referencia. Etzler ef al (1995) Part. Part. Sys. Charact. 12:217; Ghadiri, et al (1992) IFPRI Final Report, FRR 16-03 University of Surrey, UK, Bellhouse et al (1997) ("Suministro de Fármacos sin aguja en forma de polvo seco mediante ondas de choque y con flujo de gas supersónico") Lectura Plenaría 6, 21avo. Simposio Internacional sobre Ondas de Choque, Australia, y Kwon ef al (1998) Pharm. Sci. suppl. 1 (1 ), 5 103. Los siguientes ejemplos se dan para explicar más ampliamente los detalles de este invento, pero no se tiene la intención de que limiten el alcance del invento de ningún modo. C. Parte experimental A continuación se incluyen ejemplos de realizaciones específicas para llevar a cabo los métodos del presente invento. Los ejemplos se ofrecen con fines ilustrativos únicamente, y no tienen la intención de limitar el alcance del presente invento de ningún modo.
Se han realizado esfuerzos para asegurar la precisión de las cifras empleadas (p. ej., cantidades, temperaturas, etc.), pero desde luego, se debe tener en cuenta cierto grado de error experimental y desviaciones. " Ejemplo 1 5 El objetivo de este ejemplo es evaluar el desempeño del suministro del suministro de insulina tras la administración de composiciones de las perlas de agarosa en polvo, cargadas de insulina del presente invento y comparar la biodisponibilidad relativa de la insulina (contra la inyección subcutánea) tras la administración de formulaciones de insulina en polvo en perlas de agarosa, e 10 insulina estándar liofilizada por suministro transdérmico de alta velocidad a ratones. El método general consistió en administrar una dosis de 1 mg de formulación de insulina en polvo a una rata anestesiada (n = 4-6 ratas para cada formulación) mediante dispositivo de jeringa dérmica sin aguja PowderJect® (PowderJect Technologies, Limited, Oxford, UK). Dos composiciones de perlas 15 de agarosa del presente invento se compararon con una formulación estándar de insulina liofilizada en polvo. Se obtuvieron muestras de sangre arterial r N periódicamente tras la administración de cada dosis, y se determinaron las concentraciones de insulina y glucosa. La farmacocinética de la insulina y la dinámica de la glucosa tras la administración por inyección transdérmica de 20 partículas, se compararon con las observadas tras la inyección subcutánea.
Se empleó una sola jeringa sin aguja PowderJect clínica en fase 1 adaptada con una manga de silenciador poroso, una boquilla cónica de 12° (con sonda de salida de 11.7 mm), un recipiente de gas de 5 mi y una cámara de V ruptura de 0.5 mi a lo largo de todo el presente estudio. La presión del gas S impulsor se mantuvo constante a 60 bar. I. Formulaciones de insulina Las formulaciones de insulina liofilizada estándar y en perlas de agarosa en polvo se administraron a través de un dispositivo de jeringa sin aguja. Las r soluciones de insulina se prepararon frescas para la inyección subcutánea. 10 A. Formulaciones ¡iofilizadas estándar Formulaciones liofilizadas en polvo que contenían de 0 a 100 pg de insulina humana (26.9 U/mg, Diosynth BV, 5340 BH Oss, Holanda) por mg en una mezcla de fosfato ácido monosódico y disódico (pH teórico 7.7), como excipiente voluminoso, fueron procesadas como sigue: el polvo se comprimió 15 usando una prensa Carver sobre tres discos, cada uno de 0.3-0.4 g a 15 000 Ibs/pulgada cuadrada por 45 segundos. Posteriormente, los discos se molieron en un mortero con mano para obtener un polvo fino de color blanco. Aproximadamente 1 g del polvo se tamizó (tamiz sónico Frítsch Analysette 28) usando tres tamaños de tamiz, de 38 pm, 53 pm y 75 pm. El programa de 20 tamizado tuvo una amplitud de 0-40% durante cuatro minutos, una amplitud de 40% durante cinco minutos, y una amplitud de 40-0% durante un minuto (tiempo total de corrida, 10 minutos). Las fracciones tamizadas se colocaron en frascos de polipropileno (Nalgene®) bien sellados y se almacenaron a 2-8°C.
B. Composición de las perlas de agarosa del presente invento Las formulaciones de perlas de agarosa en polvo se produjeron usando insulina de porcino (25.6 U/mg, Diosynth BV, 5340 BH Oss, Holanda) suministradas por PowderJect Technologies Limited. En el presente estudio se incluyeron dos formulaciones, y ambas tenían un contenido nominal de insulina aproximadamente de 100 pg de insulina de porcino por mg (Tabla 1). En cada caso, las formulaciones se prepararon hidratando perlas secas en una solución de 100 pg/ml de insulina y secando las perlas así cargadas con insulina.
Tabla 1 - Formulaciones de perlas de agarosa e insulina evaluadas en el presente estudio C. Soluciones de insulina para administración subcutánea Se pesaron 10 mg de una formulación en polvo de insulina en polvo al 1% p/p (nominal) en buffer de fosfato en un matraz estándar de vidrio de 2 mi. Se completó el volumen del matraz con solución salina normal mezclando con suavidad hasta la disolución total el día de la administración. El volumen de dosificación de 0.2 mi contenía una dosis nominal de 10 pg de insulina. II. Preparación de los cassettes de fármaco Las formulaciones en polvo (secciones IA y IB) se pesaron con exactitud en una balanza de 5 decimales y se dispensaron como cargas de 1 mg (± 10%), en siete cassettes para fármacos investigacionales (Plasro 2) que contenían membranas de policarbonato de 20 µp?. Se anotó la masa tarada real de la carga de cada cassette. Posteriormente, los cassettes se almacenaron a 2-8°C y se protegieron del movimiento físico hasta que se usaron. Se permitió que los cassettes se enfriaran hasta la temperatura ambiente antes de inyectarlos. III. Preparación y dosificación para pruebas en animales Las ratas Sprague Dawly (Charles River) con peso de 300 g ± 10% fueron anestesiados mediante inyección IP de 1 mi de mezcla FFM recién preparada (Hypnovel®, Hypnorm® y WFI, 1:1:2 en volumen). Un área de la piel (aproximadamente 9 cm?) se cortó y rasuró cuidadosamente con hoja desechable de alta calidad, en el abdomen inferior derecho de la rata, a 1 cm de la línea media. El sitio se enjuagó y se secó con torundas de algodón. La artería carótida derecha se aisló quirúrgicamente y se canuló con tubería de polietileno. La cánula se conectó a una jeringa llena de solución heparínizada (10 U/ml) a través de una llave triple.
La anestesia se mantuvo mediante inyecciones i.p. de la mezcla FFM, 0.5 mi cada 45 min o según se requirió. La temperatura rectal se mantuvo de 35-38°C durante todo el experimento mediante una sonda rectal K-Temp® y un cojinete de calentamiento controlado con termostato. Se permitió que las ratas se equilibraran por lo menos durante 15 minutos tras la cirugía, antes de administrarles la dosis. A. Dosis subcutánea La dosis (0.2 mi, sección IC) se administró a la rata anestesiada bajo un pliegue cutáneo del abdomen izquierdo inferior mediante una jeringa de 1 mi a la cual se adaptó una aguja de 26G. Seis ratas recibieron la dosis subcutánea.
B. Dosis de inyección dérmica de partículas (DPJ) Se cargó un cassette con fármaco (sección IB) en la jeringa clínica sin aguja de fase I (dispositivo PowderJect, Sección 1.1 ). El dispositivo cargado se hizo funcionar de inmediato sobre la sección rasurada del abdomen de la rata usando un procedimiento consistente. Cada formulación fue evaluada en cuatro o cinco ratas. IV. Muestras de sangre Se recolectaron muestras de sangre (0.4 mi) a través de la cánula arterial en jeringas desechables de 1 mi antes de la administración del fármaco y a los 10, 20, 40, 60, 120 y 240 min tras administrar la dosis. Se retiraron 0.25 mi de solución salina (y algo de sangre) en una jeringa aparte antes de tomar cada muestra, y este volumen se Introdujo de inmediato a la rata para minimizar la reducción de volumen sanguíneo durante el experimento. La muestra de sangre se transfirió de inmediato a un tubo de centrífuga de polipropileno de 1.5 mi heparínizado y se centrifugó ( 2 min, 9 000 rpm) en S microcentrífuga. El plasma se decantó y almacenó a 2-8°C para análisis subsecuente en los siete días siguientes a su obtención. V. Análisis de muestras de plasma Cada muestra fue analizada para determinar su concentración de insulina con el estuche para radioinmunoensayo (Coat-a-Count®, DPC, Los Angeles, Ca 0 90045). El estuche se utilizó según las instrucciones del fabricante con las siguientes modificaciones: Se prepararon estándares frescos (0.1, 0.3, 1, 3, 10, 20, 40 y 80 ng/ml) colocando un estándar interno en el blanco de plasma desinsulinizado de rata con soluciones stock de la misma insulina (porcina o humana) empleada para S preparar las formulaciones (sección. 1.2). El período de incubación se realizó a 2-8°C para inhibir la rádiólisis catalizada por un componente del suero de rata. En estas condiciones, los coeficientes de variación a 0.3, 5 y 40 ng ml fueron 12%, 4% y 8%, respectivamente. No se detectó degradación en las muestras de control almacenadas a 2-8°C hasta por una semana. VI. Análisis de las formulaciones de insulina A. Contenido de insulina Las formulaciones de insulina en polvo se reconstituyeron con exactitud en un buffer estabilizador (Tween 20 0.002%, tiomersal 0.25 mg/ml, y EDTA tetrasódico 0.1 mg ml en buffer de fosfatos pH 8.0) a concentraciones nominales de insulina en el rango de 0.1-1 mg/ml. Estas soluciones se transfirieron de S inmediato a viales de automuestreo para CLAP de vidrio y se almacenaron a 6°C hasta el análisis, efectuado no más de 72 horas después. Los análisis se realizaron en un sistema de CLAP de Hewlett Packard 1100 al cual se adaptó una columna de cartucho Génesis (15 cm, C 8, 4 gm, r 300 Angstroms), según la metodología previamente descrita (L.J. Janis et al 10 1996). El pico de insulina se resolvió bien de los principales productos de degradación y agregación. Las concentraciones de las muestras de insulina se calcularon por el área del pico contra las curvas estándar construidas a partir de soluciones estándar recién preparadas de insulina (los mismos lotes empleados en las formulaciones) 15 en el rango de 0.1 -1 mg/ml. Las curvas estándar fueron lineales (r2 > 0.999) y en trabajos anteriores se demostró que en estas condiciones, y a concentración nominal de 1.5 Mg/ml, los coeficientes de variación y exactitud fueron de 1.7% y 2.3%, respectivamente. El contenido ensayado en cada formulación en polvo se expresó como 20 Mg/mg de insulina. B. Análisis del rango del tamaño de partícula Las muestras de cada formulación en polvo fueron sometidas a un análisis del rango de distribución del tamaño de partícula empleando el Aerosizer LD de Amherst Process Instruments adaptado con Dry Powder Dispersión System (Sistema de Dispersión de Polvo Seco), según procedimientos estándar. Los datos de volumen de distribución se analizaron por diámetro geométrico. VII. Análisis farmacocinétíco S Las concentraciones netas de insulina plasmática tras la administración de la dosis se calcularon restando la concentración aparente en la muestra predosificación (t = 0) de la concentración burda medida en cada punto en el tiempo. A. Cálculo de la dosis (Xo) 0 La dosis de insulina administrada vía DPJ se calculó para cada rata como el contenido de insulina ensayado en la formulación en polvo (Mg/mg) multiplicado por la masa de la formulación pesada en el cassette individual (mg). La dosis de insulina administrada por vía subcutánea se calculó para cada rata como el contenido ensayado de insulina de la formulación de insulina en S polvo (sección IC) (Mg/mg) multiplicada por la masa de polvo pesado (mg), dividida por el volumen de reconstitución (mi) y después multiplicada por 0.2 mi (el volumen administrado por inyección). Para realizar los cálculos farmacocinéticos, la dosis se expresó como Mg/kg del peso del cuerpo. 0 B. Cálculo del área bajo la curva de concentración de insulina en plasma contra tiempo (AUC) La AUC neta para cada rata se calculó a partir del perfil de concentración neta de insulina plasmática contra tiempo mediante la regla trapezoidal desde 0 hasta 240 minutos. C. Cálculo de la biodisponibilidad relativa La biodisponibilidad (BApei) del suplemento de insulina vía DPJ en relación con la administración subcutánea (BAre|) se calculó por la siguiente ecuación estándar AUCDPJ neta / XO DPJ BArel = AUCsc neta ?? SC VII. Resultados Las características farmacéuticas relevantes de cada formulación se presentan en la tabla 2. Es conveniente mencionar que el contenido de insulina ensayada varió hasta en un 24% (CG 0904) con respecto al contenido nominal de insulina, dando como resultado dosis vía DPJ desde 287 hasta 421 pg de insulina por kg. Los datos burdos de radioinmunoensayo y concentración plasmática para cada rata no se presentan aquí. Los perfiles de concentración media neta de insulina plasmática contra tiempo tras la administración de las cuatro formulaciones en polvo por DPJ, en comparación con la administración subcutánea, se presentan en la figura 1.
En el grupo de ratas que recibieron la dosis de placebo, la concentración aparente de fondo de insulina plasmática permaneció constante durante todo el período de muestreo. Este dato sirvió como indicador de estabilidad fisiológica a lo largo de la duración del experimento en el modelo de rata anestesiada.
Tabla 2 CG 0920 100 122 421 44 30-62 3.6 * Contenido ensayado de insulina d e polvo reconstituida para dosis SC. NA - No aplicable.
La media del tiempo necesario para alcanzar la concentración plasmática máxima (Tmax) fue de 10 a 30 minutos para todos los grupos de DPJ y subcutáneos (Tabla 3). La media de la concentración máxima de insulina plasmática (Cmax) tras la administración de la formulación estándar de polvo liofilizado fue de 9.3 ng/ml, la cual fue comparable a 14 ng ml para la formulación de agarosa CG 0920 (insulina/agarosa) y 26 ng/ml para la formulación de agarosa CG 0904 (insulina/dextrán/agarosa). En todos los grupos experimentales, las concentraciones de insulina plasmática regresaron a los niveles básales transcurridas cuatro horas. En la Tabla 3 se presentan los datos netos de AUC y las biodisponibilidades relativas medias calculadas (BAre|) de la insulina administrada vía DPJ. La formulación estándar liofilizada en polvo dio una BA|-e| de 15.6%. A pesar de una Cmax más alta, no se observaron mejorías en el suministro de insulina con la formulación de agarosa CG 0920 (insulina/ agarosa). Sin embargo, para la formulación de agarosa CG 0904 (insulina dextrán/ agarosa), BApei fue 34%, más el doble de la observada con la formulación estándar en polvo. Con esta formulación, la variabilidad entre animales, medida por el coeficiente de variación (CV), fue comparable a la observada tras la administración subcutánea (19% contra 24%, respectivamente). Tabla 3 . Parámetros farmacocinético de la insulina administrada vía DPJ (formulaciones estándar y de perlas de agarosa) comparado con la administración subcutánea.
Todos los datos expresados como media de Las formulaciones de perlas de agarosa de esta invención muestran ser efectivas al suministrar la insulina a la circulación sistémica. Se esperaba que la absorción fuese prolongada en la formulación de agarosa CG 0920, ya que el agarosa es insoluble en agua y representaba aproximadamente 90% de la formulación por peso Este no era el caso, aunque el BArei más bajo y la gran variabilidad de los perfiles de insulina en plasma observados sugieren que la liberación de la carga útil de insulina era variable y no tan eficiente una vez que esta formulación fue administrada a la piel.
Inicialmente se pensó que el marcado mejoramiento en la entrega de insulina asociado con la formulación de agarosa CG 0904 era atribuible a un mayor tamaño de partícula. Por ello, se pensó originalmente que el tamaño de la partícula estaba correlacionado con el aumento en BA. Ahora se ha determinado que la adición de dextran a las perlas previene el colapso durante el secado y por ello mejora así el rendimiento de las partículas. Ejemplo 2.
Este ejemplo establece una composición de esta invención y un proceso para su preparación. El activo particular (o agente incluido) fue la deshidrogenase láctica (LDH) y el hidrogel fue la agarosa (Bio-Gel A15M) La deshidrogenasa láctica (LDH) fue obtenida de Sigma Chemicals (L 1254; Lote 96H9568). Bio - Gel A 5M fue obtenido de Bio-Rad (Cat. No. 151 - 1050) en forma de polvo, con un MMA de 20 - 50 µt?. La actividad de LDH fue medida usando un ensayo colorimétrico de punto final (Sigma NO. 500=. Todos los demás reactivos fueron obtenidos de Fisher Scientific y fueron de grado ACS o mejor.
La resina Bio-Gel A15M fue lavada con agua para eliminar el preservativo y después vertida en una columna desechable de 1 x 10 cm, a un volumen final de columna de aproximadamente 5 mi. La columna fue equilibrada con 5 mi de citrato de sodio, pH6 conteniendo mannitol al 5% (w/v). LDH fue disuelto en el mismo buffer a una concentración final de 2 mg/ ml_ Una muestra de 5 mL de esta solución fue cargada a la columna y se le permitió penetrar por completo.
La resina fue vaciada de la columna y liofilizada. Después de la liofilización, la resina fue nuevamente suspendida en agua y vertida nuevamente en la columna La columna fue diluida con 5 mL del buffer. También se liofilizó una muestra de la solución LDH original y luego se volvió a disolver al volumen original con agua.
La concentración de proteína de cada solución fue determinada mediante absorbencia a 280 nm usando un espectrofotómetro Hewlett-Packard V-VIS. El ensayo de actividad LDH está basado en la conversión del ácido piruvico a ácido láctico en presencia de NADH. El ácido piruvico restante es tratado con 1,4-dinitrofenilhidrazine para dar un producto con un alto nivel de color. La absorbencia del color formado es inversamente proporcional a la actividad LDH. La actividad LDH específica fue calculada al dividir la absorbencia a 280 nm ("concentración de proteína") entre la absorbencia a 442 nm ("actividad enzimática").
El LDH recuperado después de la liofilización a partir de la solución tuvo una actividad específica, la cual fue 98% del material inicial. El material diluido de las cuentas de agarosa mostró una actividad específica de cerca del 40% del material inicial. Este fue un estudio preliminar y no se optimizó la técnica del ensayo.. Las muestras medidas fueron todas muy altas en actividad LDH y estuvieron en el extremo superior de la curva estándar. Esencialmente, esto muestra que una enzima puede ser cargada a una cuenta de agarosa, liofilizada y recuperada con actividad.
Ejemplo 3 Dos formulaciones de calcitonina: calcitonin/ trehalose / mannitol (8 /52 / mannitol, q.s.a.d.) ± 3% de poli (N-isopropilacrílamida) usado como el hidrogel modelo con una concentración sólida total de 20%. La formulación líquida (10 mi) es atomizada utilizando un sistema atomizador ultrasónico (frecuencia de 60 kHz) en un contenedor de nitrógeno líquido. La mezcla de gotitas de hielo/ nitrógeno líquido resultante se coloca en una secadora de congelación, precongelada a -50°C. La secadora es calentada a -25°C en una hora y mantenida a 25'C durante una hora con un vacío a un mínimo de 0.1 mbar. El secado primario se continúa a un perfil de temperatura ascendente (aumentando de 25°C a 0°C durante más de 30 horas). Después del secado primario, la temperatura es aumentada a 20°C en una hora y mantenida así durante 12 horas para el secado secundario. Después del secado, una comparación del volumen de las dos fórmulas en polvo, con el mismo peso, muestra que la fórmula que contiene hidrogel tiene menos volumen, indicando una mayor densidad de partícula.
Ejemplo 4 A fin de evaluar la habilidad de cargar un agente en las perlas de dextran (que í " sirven como las partículas portadoras del hidrogel en las composiciones de esta invención) y después extraer el agente cargado del hidrogel en un medio S ambiente acuoso, se llevó a cabo el siguiente estudio.
Las perlas de dextran, sulfatadas, 4% w/v cruzadas fueron obtenidas de Sigma, (Siga, St. Louis O, Catálogo NO. D-5650, Lote número 111 H9575). La insulina fue obtenida de Akzo Nobel (SIPP584)v Lysozyme. La insulina se disolvió en una .^ solución de ácido acético al 1.5% para proporcionar una solución de carga. La 10 concentración de la solución de carga fue de 10.10 mg/ml. Entonces, 4.199g de la solución de carga fue añadida a 4.155 g de perlas de dextran hidratadas. La suspensión resultante fue mezclada y se dejó equilibrar durante 1 hora a temperatura ambiente. Después de este proceso de carga, las perlas fueron separadas de la solución de carga y la solución de carga analizada para ver la 15 concentración de proteína. Las perlas fueron después secadas con congelación.
Las perlas cargadas, ya secas, fueron entonces añadidas a una solución de extracción acuosa y la solución de extracción se analizó para ver la concentración de proteínas. Las concentraciones de insulina, tanto de la solución de carga inicial como de la solución de carga restante, así como de la solución 20 de extracción, fueron determinadas usando un detector VioRad(Richmond, CA) de rayos ultravioleta.
Se preparó una curva estándar (absorción UV contra concentración de insulina) al medir la absorción de UV de la solución de insulina a diferentes r ^ concentraciones, fluctuando de 4.41 mg/ml a 10 mg/ml. Las concentraciones de insulina de las diversas soluciones fueron entonces determinadas mediante la 5 extrapolación de la curva estándar.
Como resultado del estudio, la solución inicial de carga contenía 42.4 mg de insulina, mientras que 3.2 mg permanecían en la solución de carga después de 1 hora de equilibro con las perlas dextran. Se calculó entonces el porcentaje de carga al 25% al momento de la liofilización de las perlas de carga, dando como 10 resultado una eficiencia de carga de 92%. Se encontró que la solución de extracción tenía 32 mg de insulina, proporcionando un porcentaje de recuperación del 79% de las perlas dextran cargadas. Ejemplo 5 A fin de demostrar la habilidad del método de carga múltiple de la presente 15 invención para incorporar un agente adicional de proteína en partículas portadoras de hidrogel, se llevó a cabo el siguiente estudio: Se obtuvieron 4% de perlas de agarosa (XC Corporation, Lote número XB219) y 8% de perlas de agarosa (XC Corporation, Lote número XB138) para ser usadas como el sistema portador de hidrogel. Se usó la insulina porcina (Akzo 20 Nob (XC Corporation, Lote número XB219)el, Lote SIPP 574) como el agente invitado o incluido. Las perlas de agarosa fueron liofilizadas (utilizando un aparato de secado por congelación VirTis Sentry™Modelo 3+ES) durante toda la noche para obtener perlas de agarosa secas. Las perlas secas fueron entonces rehidratadas al combinarlas con solución de insulina porcina saturada (25 mg/ml en solución de ácido acético al 1%) y permitiendo que la solución se equilibre. Las partículas cargadas fueron entonces separadas de la solución de carga y liofilizadas durante 48 horas para secar las perlas cargadas (rehidratadas). Este procedimiento dio como resultado la carga primaria.
La técnica anterior fue entonces repetida usando perlas primarias secas para dar como resultado una carga secundaría (carga #2). Las perlas secas, secundarías, fueron agregadas a la solución de carga en la misma manera, y este procedimiento se repitió para proporcionar números de carga secundaría #3 y #5. Las perlas de cada carga fueron colocadas en una solución de extracción, y el contenido de insulina de cada una de las cargas primaria (#1) y secundaría (2# a 5#) fue entonces determinado usando HPLC de fase reversible (Shimadzu VP HPLC). Las perlas no tratadas (carga #0) fueron también analizadas por HPLC para proporcionar un control de carga negativo.
Los resultados del estudio para las perlas de 4% se presentan en la Tabla 4 a continuación y en la figura 2. Los resultados del estudio para las perlas del 8% se presentan en la tabla 5 y la figura 3 a continuación. El porcentaje máximo de carga de insulina mediante cálculo teórico en un solo paso de carga es de 37.5% para las perlas de agarosa de 4%, y del 22.3% para las perlas de agarosa del 8% TABLA 4 TABLA 5 Carga # % de insulina Desviación CV cargado estándar 0 0 0 23.08 0.1 0.5 2 49.65 0.3 0.7 3 52.08 0.7 1.3 4 56.61 0.4 0.6 5 64.42 1.1 1.7 0 Como puede observarse, el método de carga múltiple de la presente invención es adecuado para proporcionar una carga de fármaco extremadamente alta por partícula sobre una base de peso seco.
Todas las publicaciones y aplicaciones de patente mencionadas en esta especificación se incorporan por referencia como si cada publicación individual o aplicación de patente fuese indicada de manera específica para ser incorporada como referencia.
Podrá haber modificaciones y cambios a la invención que se está describiendo en este documento, pero esto no alterará la idea y campo de acción de la misma.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere.

Claims (38)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como ^ propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Uso de un agente farmacológicamente activo en la manufactura de un S medicamento particular que además comprende un hidrogel, para uso en el tratamiento de un individuo mediante inyección de partículas.
2. Uso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el diámetro medio aerodinámico de la masa de las partículas es de 10 a 100 µp?
3. Uso de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la 10 densidad de cubierta de las partículas es de 0.8 a 1.5 g/cm3
4. Uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente farmacológicamente activo es una construcción genética.
5. Uso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la 1S construcción genética comprende una secuencia de códigos para un antígeno unido a un promotor.
6. Uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el hidrogel es agarosa o dextran.
7. Uso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el 20 hidrogel es agarosa y las partículas del medicamento posteriormente comprenden dextran como excipiente.
8. El uso de una construcción genética que codifica un antígeno en manufactura de un medicamento particulado que comprende un hidrogel cargado con dicha construcción.
9. Uso de un antígeno en la fabricación de un medicamento particulado para ser usado como vacuna para entregarlo a un individuo mediante inyección de partícula.
10. Un método para elaborar una composición farmacéutica en polvo adecuada para ser administrada mediante inyección de partícula, el método se caracteriza porque comprende: a) hacer que las partículas de hidrogel tengan contacto con una composición acuosa conteniendo un agente farmacéuticamente activo, y por lo tanto cargar las partículas con el agente. b) Opcionalmente, separar las partículas de hidrogel cargadas de la composición acuosa mediante por lo menos un paso de secado parcial y hacer que las partículas separadas tengan contacto .con la combinación acuosa que contiene dicho agente farmacológicamente activo, cargando por lo tanto las demás partículas con el agente; c) Si el paso (b) ha sido llevado a cabo opcionalmente repetir dicho paso una o más veces; d) Separar las partículas de hidrogel cargadas de la composición acuosa en un paso de secado; y e) Obtener la composición farmacéutica en polvo más adecuada para ser inyectada en forma transdérmica.
11. Un método para hacer una composición farmacéutica en polvo, el método se caracteriza porque comprende lo siguiente: a) proporcionar una mezcla de partículas de hidrogel pre-formadas b) hacer que las partículas de hidrogel tengan contacto con una composición acuosa que contenga un agente farmacológicamente activo durante un período suficiente para permitir que el agente se asocie con las partículas de hidrogel y se incorporen a las mismas; y c) separar las partículas de hidrogel de la solución acuosa en un paso de secado para obtener una composición farmacéutica en polvo, donde dicha composición comprenda tales partículas de hidrogel que tengan el agente activo incorporado a la misma, y caracterizado porque dicha composición es adecuada para administrarse en forma de inyección transdérmica.
12. Un método para hacer una composición farmacéutica en polvo, el método se caracteriza porque comprende: (a) proporcionar una mezcla de partículas de hidrogel preformadas (b) suspender las partículas de hidrogel en una composición acuosa que contenga un agente farmacológicamente activo por un período suficiente para originar que las partículas se hinchen e incorporen el agente activo; y (c) retirar el agua y otros solventes de la suspensión en un paso de secado para obtener una composición farmacéutica en polvo que comprenda partículas de hidrogel que tengan incorporado el agente activo, caracterizado porque el diámetro aerodinámico medio de la masa de las partículas de hidrogel en dicha composición en polvo sea de 10 a 100 µpt
13. Un método para hacer una composición farmacéutica en polvo el método se caracteriza porque comprende: a) proporcionar una mezcla de partículas de hidrogel pre-formadas b) hacer que las partículas de hidrogel tengan contacto con una composición acuosa que contenga un agente farmacológicamente activo durante un período suficiente para permitir que el agente se asocie con las partículas de hidrogel y se incorporen a las mismas; y c) separar las partículas de hidrogel de la solución acuosa en un paso de secado para obtener partículas de hidrogel cargadas, teniendo incorporado le agente activo; d) hacer que las partículas de hidrogel cargadas hagan contacto con una composición que contenga dicho agente farmacológicamente activo por un período suficiente para permitir a otros agentes asociarse con las partículas de hidrogel e incorporarse a las mismas; e) separar las partículas de hidrgoel formadas en el paso (d) de la composición acuosa en por lo menos un paso de secado parcial, para obtener partículas de hidrogel cargadas en forma secundaria; y f) secar las partículas secundarías de hidrogel cargadas para obtener una composición farmacéutica en polvo.
14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque antes del paso (f), las partículas secundarias de hidrogel cargadas que se formaron en el paso (e) se ponen en contacto por lo menos una vez más con una composición acuosa que contiene dicho agente farmacológicamente activo por un período suficiente para permitir que cualquier agente posterior se asocie con las partículas de hidrogel y se incorporen a las mismas.
15. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 14, caracterizado porque las partículas de hidrogel en el paso (b) se ponen en contacto con la composición acuosa mientras está en estado seco.
16. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 14, caracterizado porque las partículas de hidrogel en el paso (b) se ponen en contacto con la composición acuosa mientras está en estado húmedo, pre-hidratado.
17. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 16, caracterizado porque las partículas de hidrogel son seleccionadas del grupo consistente de agarosa, dextran, polietileno glicol y partículas de polibutilenetereftalato.
18. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 17, caracterizado porque el agente activo está presente en la composición farmacéutica en polvo en una cantidad que va desde 0.1 a aproximadamente 85 % en peso de la composición.
19. El método de conformidad con cualquiera de las reinvindicaciones de la 10 a la 18, caracterizado porque la composición farmacéutica en polvo está formada usando un paso de congelación-secado.
20. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de las 10 a la 18, caracterizado porque la composición farmacéutica en polvo está formada usando un paso de spray-secado.
21. Una composición farmacéutica que comprende un hidrogel y un agente farmacológicamente activo, caracterizada porque la composición es un polvo adecuado para ser administrado en forma transdérmica o transmucosal a un individuo mediante una inyección en polvo de alta velocidad.
22. Una composición farmacéutica que comprende partículas sólidas de cerca de 10 a 100 µp? en un diámetro caracterizada porque cada partícula comprende un hidrogel que tenga incorporado un agente activo, siendo las partículas adecuadas para ser administrado en forma transdérmica o transmucosal a un individuo mediante una inyección en polvo de alta velocidad.
23. La composición de conformidad con las reivindicaciones 21 o 22 caracterizada porque el hidrogel es agarosa.
24. La composición de conformidad con cualquier reivindicación de la 21 a la 23, caracterizada porque el agente activo es un péptido.
25. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 21 a la 24 en combinación con las indicaciones escritas de la etiqueta para la administración de las partículas vía inyección de polvo transdérmica o transmucosal, de alta velocidad.
26. Una forma de dosis por unidad de la composición de cualquiera de las reivindicaciones de la 21 a la 24.
27. Un artículo de manufactura para la administración transdérmica o transmucosal de un agente farmacológicamente activo a un individuos , cuyo artículo comprenda una composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 21 a la 24, en un contenedor que contenga una dosis por unidad de agente activo.
28. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el hidrogel es agarosa.
29. El artículo de la manufactura de conformidad con la reivindicación 27 o 26, caracterizado porque el agente activo es un péptido o una proteína.
30. El artículo de la manufactura de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 27 a la 29, en combinación con las indicaciones de la etiqueta para la administración de las partículas mediante una inyección de polvo transdérmica o transmucosal, de alta velocidad.
31. Un método para administrar un fármaco a un individuo en necesidad del mismo, el método se caracteriza porque comprende. - preparar una composición farmacéutica de cualquiera de las reivindicaciones de la 21 a la 24 - acelerar dichas partículas a alta velocidad, y - suministrar dichas partículas aceleradas sobre la piel o mucosa determinada.
32. El proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la hidrogel es agarosa.
33. El proceso de conformidad con la reivindicación 31 o 32, caracterizado porque el agente activo es un péptido
34. El proceso para hacer una composición farmacéutica en polvo, caracterizado porque comprende: - proporcionar una mezcla de partículas de hydrogel pre - formadas de un tamaño de 10 a 100 µ?? aproximadamente. - suspender las partículas en una composición acuosa habiendo disuelto en ella un agente farmacéuticamente activo, por un periodo suficiente para causar que las partículas se hinchen y se incorporen al agente activo. - y, eliminar el agua y otros solventes de la suspensión para formar partículas sólidas de hydrogel teniendo el agente activo incorporado con ellas, y cada partícula de un diámetro de 10 a 100 µp? aproximadamente.
35. El proceso de conformidad con la reivindicación 34 caracterizado porque las partículas de hydrogel se agregan a la composición acuosa en un estado seco.
36. El proceso de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque las partículas de hidrogel se agregan a la composición acuosa en estado de humedad y pre - (linchamiento
37. El proceso para hacer una composición farmacéutica en polvo, caracterizado porque comprende: (a) Hacer una formulación farmacéutica acuosa que comprenda un agente farmacológicamente activo y un hidrogel, el hidrogel presente en aproximadamente 0.1 a 10 wt% de la formulación; y (b) secar la formulación para obtener partículas que tengan un diámetro aerodinámico de masa promedio de 10 a 100µ?t
38. Un polvo que sea adecuado para administrarlo a un individuo mediante inyección de partículas y que comprenda un hidrogel cargado con un agente farmacológicamente activo, para usarse en un método de tratamiento del cuerpo humano o en animales mediante terapia.
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