MXPA05004254A - Formulaciones de toxina botulinum para administracion oral. - Google Patents

Formulaciones de toxina botulinum para administracion oral.

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Abstract

Se describen composiciones farmaceuticas que comprenden una toxina de botulinum y un portador para administracion oral a un paciente, la formulacion misma muestra una retencion gastrica debido a mucoadhesion, flotacion, expansion, vaciado gastrico retrasado iniciado por un agente farmacologico.

Description

FORMULACIONES DE TOXINA BOTULINUM PARA ADMINISTRACION ORAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con composiciones farmacéuticas. En particular, la presente invención se relaciona con composiciones farmacéuticas de una toxina botulinum para administración oral. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una composición farmacéutica se puede formular para administración oral, intravenosa, intramuscular, subcutánea, o inhalación tanto como para otras rutas (eso es, enema, intranasal, intratecal, etc.) . Las ventajas de los farmacéuticos administrados oralmente (como una solución, suspensión, tableta, cápsula, etc.) incluyen efecto terapéutico rápido y conveniencia del paciente. Es conocido administrar oralmente un farmacéutico para efecto directo en un sitio objetivo dentro del tracto gastrointestinal, lo opuesto a un efecto terapéutico por el ingrediente activo de la composición farmacéutica en la absorción en el sistema circulatorio del paciente (esto es, antiácidos, laxantes) . La retención gástrica controlada de las formas de dosificación sólidas de un farmacéutico se puede lograr por los mecanismos de mucoadhesión, flotación, sedimentación, expansión, o por la administración simultánea de agentes farmacológicos los cuales retardan el vaciado gástrico. REF: 163168 La mucoadhesión es el proceso que de manera sintética y natural adhiere macromoléculas a las superficies mucosas en el cuerpo. Si estos materiales se incorporan luego en formulaciones farmacéuticas, la absorción de fármaco por células mucosas puede ser mejorada o el fármaco liberado en el sitio por un período prolongado de tiempo. Para los polímeros sintéticos, tales como el quitosán, carbopoles y carbómeros, el mecanismo de bio/mucoadhesión es el resultado de numerosas reacciones fisicoquímicas diferentes. Los bio/mucoadhesivos biológicos, tales como lectinas de plantas, muestran interacciones específicas con las superficies de célula y mucina y se ven como los bioadhesivos de "segunda generación" . Woodley, J. Bioadhesion: new posibilities for drug administration? Clin Pharmacokinet 2001 ; 40 (2 ) : 77 - 84. Así, la mucoadhesión actúa para impartir a formas de dosificación administrada oralmente la capacidad de resistir las fuerzas de propulsión fuertes de la pared del estómago. La producción continua de moco por la mucosa gástrica para reemplazar el moco el cual se pierde a través de contracciones peristálticas y la dilución del contenido del estómago se puede superar por el uso de mucoadhesión como una fuerza gastroretentiva. Se han evaluado los sistemas de nanopartículas mucoadhesivas , que incluyen liposomas y nanopartículas poliméricas. La capacidad mucoadhesiva se puede conferir en sistemas de partículas por recubrimiento de su superficie con polímeros mucoadhesivos tales como quitosán y Carbopol . La viabilidad de tal modificación de superficie se ha confirmado por medición del potencial zeta. Los procedimientos de evaluación incluyen un método de conteo de partículas que usa un contador Coulter para liposomas recubiertos de polímero. Las nanopartículas mucoadhesivas se han usado para la administración oral de los fármacos de péptido, y se ha demostrado que son más efectivos con una acción prolongada en comparación con los sistemas no recubiertos. Takeuchi H. y colaboradores, Mucoadhesive nanopart iculate systems for peptide drug deli ery, Adv Drug Deliv Rev 2001 Mar 23; 47 (1) :39-54. Los dispositivos de suministro de fármaco mucoadhesivo ofrecen varias ventajas sobre las formas de dosificación tradicional que incluyen la capacidad de optimizar los efectos terapéuticos de un fármaco por control de su liberación en el cuerpo. Se ha demostrado que varios tipos de hidrogeles poli (ácido acrílicos) (PAA) son capaces de inhibir la actividad hidrolítica de las enzimas gastrointestinales, tales como tripsina, que resulta en un incremente de la biocapacidad del fármaco. Los polímeros de base acrílica se pueden usar para el anexo de los sistemas de suministro mucoadhesivo a la mucosa. Los hidrogeles de polímeros modificados por inserción de copolímeros mucofílicos tales como poli (etilen glicol) PEG) en las cadenas del soporte del polímero puede promover el proceso adhesivo. Esto se debe a la capacidad de estas cadenas injertadas para difundir desde la red a la capa mucosa. Las películas de P(AA-q-EG) se pueden sintetizar por el uso de polimerización de solución de radical libre iniciada de UV. Los diferentes tipos de hidrogeles se pueden sintetizar con variación de relación de alimentación molar de AA a PEG. Los hidrogeles de polímero son caracterizados por mucoadhesión con el propósito de cuantificar los efectos de las cadenas injertadas de PEG en la mucoadhesión. La fuerza de enlace bioadhesivo se puede determinar usando un aparato de tensión, y el trabajo de adhesión se calcula de esa manera. Los hidrogeles que contienen 40% de AA y 60% de PEG (40:60 AA/EG) pueden exhibir la mucoadhesión más grande. Estos resultados se pueden atribuir a los efectos sinérgicos de ambos monómeros. Los grupos funcionales AA pueden permitir al polímero formar enlaces de hidrógeno múltiples además de agrandarse a un grado grande. Las interacciones laterales de PEG actúan como promotores mucoadhesivos . Penetran en la mucosa y forman un puente entre el hidrogel base y la mucosa. Estos resultados también se pueden interpretar en términos de los modelos Huang-Peppas recientes (2002) de cobertura de superficie y efectos de longitud de cadena en mucoadhesión. La flotación como un mecanismo de retención requiere la presencia de líquido sobre el cual la forma de dosificación puede flotar, y también se presume que el paciente permanece en una postura erguida durante el GRI, porque en una posición supina el píloro se localiza arriba del cuerpo del estómago y permite el vaciado acelerado del material de flotación. Así, la flotación puede ser un principio básico para la retención gástrica de una formulación oral. La sedimentación se ha usado exitosamente como un mecanismo de retención para extruidos los cuales son suficientemente pequeños para ser retenidos en el rugae o pliegues del cuerpo del estómago cerca de la región pilórica, lo cual es parte del órgano con la posición más baja en una postura erguida. Los extraídos densos (aproximadamente 3g/cm3) atrapados en el rugae también tienen a resistir los movimientos peristálticos de la pared del estómago. La expansión ha demostrado ser un mecanismo de retención potencialmente confiable. Se han descrito varios dispositivos con características que se extienden, no se pliegan o los cuales se inflan por el dióxido de carbono generado en los dispositivos después de la administración. Estas formas de dosificación se excluyen del paso del esfínter pilórico si ellos exceden un diámetro de aproximadamente 12-18 mm en su estado expandido. Varios mecanismos aseguran la reversibilidad completa de la expansión. Los trastornos gastrointestinales tratables por una composición farmacéutica administrada oralmente pueden incluir la función anormal del intestino, distensión abdominal, constipación, enfermedad de Cohn, diarrea, mala absorción de grasa, alergias a alimentos, fístula gastrointestinal, intolerancia a la glucosa, intolerancia al gluten, digestión y absorción dañada, intolerancia a la lactosa, función de intestino limitado, síndrome de mala absorción, trastornos pancreáticos, síndrome de intestino corto, intolerancia de volumen, vómito, náusea, acidez, apendicitis, enfermedad diverticular , cálculos biliares, reflujo gastrointestinal, enfermedad inflamatoria, úlceras pépticas, hemorroides, hernia y obesidad. La movilidad gastrointestinal se puede definir por los movimientos del sistema digestivo, y el tránsito de los contenidos dentro de éste. Cuando los nervios o músculos en cualquier porción del tracto digestivo no funcionan de un modo coordinado fuerte, una persona desarrolla síntomas relacionados con problemas de movilidad. Estos síntomas pueden estar en el rango desde acidez hasta constipación. Otros síntomas también pueden incluir distensión abdominal, náusea, vómito, y diarrea. Se puede hacer una formulación oral como para suministrar un farmacéutico al tracto GI a una velocidad predeterminada por un período de tiempo específico. Generalmente, la velocidad de liberación de un fármaco desde una formulación oral es una función de las propiedades fisicoquímicas del material de formulación oral y del fármaco incorporado. Comúnmente, una formulación oral incluye un portador hecho de un material inerte el cual provoca poca o ninguna respuesta del hospedero. Una formulación oral puede comprender un fármaco con una actividad biológica incorporada en un material portador. El portador puede ser un polímero o un material biocerámico. La formulación oral puede ser tragada para liberar un fármaco de una forma y cantidad que pueda impartir una eficacia terapéutica deseada. Los materiales portadores poliméricos pueden liberar fármacos debido a difusión, reacción química o activación de solvente, además de influencia por factores de cambio magnético, de ultrasonido o temperatura. La difusión puede ser desde un embalse o matriz. El control químico puede ser debido a la degradación de polímero o desdoblamiento del fármaco del polímero. La activación del solvente puede involucrar ampliación del polímero o un efecto osmótico. Ver por ejemplo Science 249; 1527-1533 : 1990. Una formulación oral de membrana o embalse depende de la difusión de un agente bioactivo a través de una membrana de polímero. Una formulación oral de matriz se comprende de una matriz polimérica en la cual el agente bioactivo se distribuye uniformemente. Los sistemas de liberación de agrandamiento controlado usualmente están basados en polímeros vitreos hidrofílicos los cuales experimentan agrandamiento en la presencia de fluidos biológicos o en la presencia de ciertos estímulos ambientales. Una formulación oral puede comprender un portador el cual es sustancialmente no tóxico, no cancerígeno, y no inmunogénico . Los materiales de formulación oral apropiados pueden incluir polímeros los tales como poli (2 -hidroxi etil metacrilato) (p-HEMA) , poli(N-vinil pirrolidona) (p-NVP) + poli(vinil alcohol) (PVA) , poli (ácido acrílico) (PAA) , polidimetil siloxanos (PDMS), copolímeros de acetato de etilen-vinilo (EVAc) , copolímeros de polivinilpirrolidona/metilacrilato, poli (ácido láctico) (PLA) , poli (ácido glicólico) (PGA) . Pol ianhídridos , poli (orto ésteres) , colágeno y derivados celulósicos y biocerámicas , tales como hidroxiapatita (HPA) , tricalcio fosfato (TCP) , y aluminocalcio fosfato (ALCAP) . Ácido láctico, ácido glicólico, colágeno y copolímeros de éstos se pueden usar para hacer formulaciones orales biodegradables. Las formulaciones orales biodegradables se pueden usar para superar las deficiencias evidentes de formulaciones orales no biodegradables. Ver, por ejemplo, las Patentes de EUA Nos. 3,773,919 y 4,767,628. Un polímero biodegradable puede ser un polímero que erosiona superficie, lo opuesto a un polímero el cual exhibe volumen o degradación homogénea.
Un polímero que erosiona superficie se degrada solamente de su superficie exterior, y por lo tanto el fármaco liberado es proporcional al grado de erosión del polímero. Un polímero apropiado puede ser un polianhídrido . Una formulación oral puede estar en la forma de formulaciones orales cilindricas sólidas, microcápsulas de extruidos, o microes eras . Drug Development and Industrial Pharmacy 2 (12) ; 1129-1138 : 1998. Una formulación oral biodegradable puede estar basada ya sea en una liberación de membrana o de matriz o la substancia bioactiva. Las microesferas biodegradables para administración oral pueden ser formuladas siendo presionadas en un disco o extrusor. Una formulación oral se puede hacer de unos materiales biodegradables, tales como polímeros de ácido poliláctico (PLA), copolímeros de ácido poliglicólico (PGA) poliláctico ácido-glicólico ácido, policaproiactonas y colesterol son conocidos . Son conocidos por lo menos tres métodos para la preparación de microesferas poliméricas, que incluyen microesferas compuestas de un polímero biodegradable. Ver por ejemplo, Journal of Controlled Reléase 52 ( 3 ); 227-237 : 1998. Así, una preparación de fármaco sólido puede ser dispersada en una fase continua que consiste de un polímero biodegradable en un solvente orgánico o, una solución acuosa de un fármaco se puede emulsificar en la fase orgánica de polímero. Las microes feras se pueden formar luego por técnicas de espreado seco, separación de fase o emulsión doble .
Toxina Botulinum El género Clostridium tiene más de ciento veintisiete especies, agrupadas de acuerdo con su morfología y funciones. La bacteria gram positiva de Clostridium botulinum anaeróbica, produce una neurotoxina de polipéptido potente, toxina botulinum, la cual provoca una lesión neuroparalítica en humanos y animales referida como botulismo. Las esporas de Clostridium botulinum se encuentran en la tierra y pueden crecer en contenedores de alimentos sellados y esterilizados inapropiadamente de fábricas de conservas para el hogar, las cuales son la causa de muchos de los casos de botulismo. Los efectos del botulismo comúnmente aparecen a las 18 a 36 horas después de comer los alimentos infectados con un cultivo o esporas de Clostridium botulinum. La toxina botulinum aparentemente puede pasar no atenuada a través de la cubierta del intestino y atacar los nervios motores periféricos. Los síntomas, de intoxicación de toxina botulinum pueden progresar desde dificultad para caminar, tragar, y hablar hasta parálisis de los músculos respiratorios y la muerte. La toxina Botulinum tipo A es el agente biológico natural más letal conocido para el hombre. Alrededor de 50 picogramos de una toxina botulinum tipo A disponible comercialmente (complejo de neurotoxina purificado)1 (Disponible de Allergan Inc. De Irvine, California bajo la marca comercial de Botox® en 100 unidades) es un LD50 en ratones (esto es 1 unidad) . Una unidad de BOTOX® contiene alrededor de 50 picogramos (alrededor de 56 atomoles) de complejo de toxina botulinum tipo A. Interesantemente, en una base molar, la toxina botulinum tipo A es alrededor de 1.8 billones de veces más letal que la difteria, alrededor de 600 millones de veces más letal que el cianuro de sodio, alrededor de 30 millones de veces más letal que la toxina de cobra y alrededor de 12 millones de veces más letal que el cólera. Singh, Critical Aspects of Bacterial Protein Toxins, páginas 63-84 (capítulo 4) de Natural Toxins II, editado por B. R. Singh y colaboradores, Plenum Press, New York (1996) (donde el LD50 establecido de la toxina botulinum tipo A de 0.3 ng iguales a 1 U es corregida por el hecho de que alrededor de 0.05 ng de BOTOX® iguales a 1 unidad) . Una unidad (U) de toxina botulinum se define como el LD50 inyección intraperitoneal en ratones Swiss Webster hembras de 18 a 20 gramos de peso cada uno. Siete neurotoxinas de botulinum distintas inmunológicamente han sido caracterizadas, estas que son respectivamente serotipos de neurotoxina botulinum A, B, Ci, D, E, F, y G cada uno de los cuales se distingue por neutralización con anticuerpos de tipo específico. Los serotipos diferentes de toxina botulinum varían en las especies de animales que ellos afectan y en la severidad y la duración de la parálisis que ellos evocan. Por ejemplo, se ha determinado que la toxina botulinum tipo A es 500 veces más potente, como se midió por la velocidad de parálisis producida en la rata, que es toxina botulinum tipo B. Adicionalmente la toxina botulinum tipo B se ha determinado que no es tóxica en primates en una dosis de 480 U/kg lo cual es alrededor de 12 veces el LD50 del primate para la toxina botulinum tipo A. Moyer E y colaboradores, Botulinum Toxin Type B: Experimental and Clinical Eperience, capitulo 6, páginas 71-85 de "Therapy with Botulinum Toxin", editado por Jankovic, J. y colaboradores, (1994), Marcel Dekker, Inc. La toxina botulinum aparentemente se enlaza con alta afinidad a las neuronas motoras colinérgicas, se transubica en la neurona y bloquea la liberación de acetilcolina . A pesar del serotipo, el mecanismo molecular de intoxicación de toxina se hace palpable por ser similar e involucra por lo menos tres pasos o etapas. En el primer paso del proceso, la toxina se enlaza a la membrana presináptica de la neurona objetive' a través de interacción especifica entre la cadena pesada, cadena H, y un receptor de superficie de célula; el receptor es a pesar de ser diferente a cada tipo de toxina botulinum y para toxina de tétanos. El segmento de terminación de carboxilo de la cadena H, Hc, aparenta ser importante para tener como objetivo de la toxina a la superficie de la célula. En el segundo paso, la toxina cruza la membrana de plasma de la célula envenenada. La toxina es envuelta primero por la célula a través de endocitosis por el receptor, y se forma un endosoma que contiene la toxina. Luego la toxina escapa del endosoma en el citoplasma de la célula. Este paso se piensa que es mediado por el segmento de terminación amino de la cadena H, HN, el cual causa un cambio conformacional de la toxina en respuesta a un pH de alrededor de 5.5 o menor. Los endosomas se conocen por poseer una bomba de protón la cual disminuye el pH intra-endosomal . Los residuos hidrofóbicos expuestos a cambio conformacional en la toxina, que permite a la toxina incrustarse por si misma en la membrana endosomal. La toxina (o en un mínimo la cadena ligera) se transubica luego a través de la membrana endosomal en el citoplasma. El último paso del mecanismo de actividad de toxina botulinum aparenta involucrar la reducción de la unión de enlace de disulfuro de la cadena pesada, cadena H, y la cadena ligera, cadena L. La actividad tóxica completa de las toxinas de botulinum y tétanos está contenida en la cadena L de la holotoxina; la cadena L es una endopeptidasa de zinc (Zn++) la cual desdobla selectivamente proteínas esenciales para reconocimiento y cortado de vesículas que contienen neurotransmisores con la superficie citoplásmica de la membrana de plasma, y fusión de las vesículas con la membrana de plasma. La neurotoxina de tétanos, la toxina botulinum tipos B, D, F y G provocan degradación de sinaptobrevina (también llamada proteina de membrana asociada a vesícula (VAMP) ) , una proteína de membrana sinaptosomal . La mayoría de la VAMP presente en la superficie citoplásmica de la vesícula, sináptica se remueve como un resultado de cualquiera de estos eventos de desdoblamiento. Los serotipos de toxina de botulinum A y E desdobla SNAP-25. El serotipo de toxina botulinum Ci originalmente se pensó que desdoblaba sintaxina, pero se encontró que desdobla sintaxina y SNAP-25. Cada una de las toxinas de botulinum específicamente desdobla un enlace diferente, excepto toxina botulinum tipo B (y toxina de tétanos) la cual desdobla el mismo enlace. A pesar de que todos los serotipos de toxinas de botulinum aparentemente inhiben la liberación del neurotransmisor de. acetilcolina en la unión neuromuscular , ellos lo hacen por afectación de proteínas neurosecretoras diferentes y/o desdoblamiento de estas proteínas en sitios diferentes. Por ejemplo, los tipos de botulinum A y B ambos desdoblan la proteína asociada sinaptosomal de 25 kiloDaltones (kD) (SNAP-25), pero ellas tienen como objetivo diferentes secuencias de aminoácido dentro de esta proteína. Los tipos de toxina Botulinum B, D, F, y G actúan en la proteína asociada con vesícula (VAMP, también llamada sinaptobrevina ) , con cada serotipo que desdobla la proteína en un sitio diferente. Finalmente, la toxina botulinum tipo Ci se ha mostrado para desdoblar ambas sintaxis y SANP-25. Estas diferencias en el mecanismo de acción pueden afectar la potencia relativa y/o duración de acción de los diferentes serotipos de toxina •botulinum. Aparentemente, un sustrato para una toxina botulinum se puede encontrar en una variedad de tipos de célula diferente. Ver, por ejemplo Gonelle-Gispert, G., y colaboradores, SNAP-25a and -25b isoforms are both expressed in insulin-secreting cells and can function in insulin secretion. Biochem J. 1;339 (pt 1 ) : 159-60 : 1999, y Boyd R. S. y colaboradores, The effect of botulinum neurotoxin-B on insulin reléase from a E-cell line, and Boyd R. S. y colaboradores, The insulin secreting E-cell line, HIT-15, contains SNAP-25 which is a arqet for botulinum neurotoxin-A, both published at Mov Disord, 10 ( 3 ) : 376 : 1995 (las células B de isleta pancreática contienen por lo menos SNAP-25 y sinaptobrevina) . El peso molecular de la molécula de proteína de toxina botulinum, para todos los siete serotipos de toxina botulinum conocidos, es alrededor de 150 kD. Interesantemente, las toxinas de botulinum se liberan por la bacteria Clostridial como complejos que comprenden la molécula de proteína de toxina botulinum de 150 kD junto con proteínas no tóxicas asociadas. Así, el complejo de tipo de toxina botulinum A se puede producir por la bacteria Clostridial como formas 900 kD, 500 kD y 300 kD. Los tipos de toxina botulinum B y Ci aparentemente se producen solamente como un complejo de 700 kD o 500 kD. La toxina botulinum tipo D se produce como ambos complejos 300 kD y 500 kD. Finalmente, les tipos de toxina botulinum ? y F se producen solamente como complejos de 300 kD aproximadamente. Los complejos (esto es, peso molecular mayor que alrededor de 150 kD) se cree que contienen una proteína hemaglutinina no tóxica y una proteína de no hemaglutinina no tóxica. Estas dos proteínas no tóxicas (las cuales junto con la molécula de toxina botulinum comprenden el complejo de neurotoxina relevante) pueden actuar para proveer estabilidad contra la desnaturalización a la molécula de toxina botulinum y protección contra los ácidos digestivos cuando la toxina se ingiere. Adicionalmente , es posible que los complejos de toxina botulinum más grandes (mayores que alrededor de 150 kD de peso molecular) pueden resultar en una velocidad menor de difusión de la toxina botulinum desde un sitio de inyección intramuscular de un complejo de toxina botulinum. Todos los serotipos de toxina botulinum se hacen por bacteria de Ciostridium botulinum como proteínas de cadena únicas inactivas las cuales deben ser desdobladas o cortadas por proteasas para volverse neuroact ivos . Las cepas bacteriales que hacen los serotipos de toxina botulinum A y G poseen proteasas endógenas y por lo tanto los serotipos A y G pueden ser recuperados de los cultivos bacteriales predominantemente en su forma activa. En contraste, los serotipos de toxina botulinum C-_, D y E se sintetizan por cadenas no proteoliticas y por lo tanto comúnmente están inactivos cuando se recuperan del cultivo. Los serotipos B y F se producen por ambas cadenas proteoliticas y no proteoliticas y por lo tanto se pueden recuperar en cualquier forma activa o inactiva. Sin embargo, aún las cadenas proteoliticas que producen, por ejemplo, el serotipo del tipo B de toxina botulinum solamente desdobla una porción de la toxina producida. La proporción exacta de moléculas imitadas o no imitadas depende de la longitud de incubación y la temperatura del cultivo. Por lo tanto, un cierto porcentaje de cualquier preparación de, por ejemplo, la toxina del tipo B de la toxina botulinum es probablemente para estar inactivo, posiblemente contando para una potencia más baja de la toxina botulinum tipo B comparado con la toxina botulinum tipo A. La presencia de moléculas de toxina botulinum inactivas en una preparación clínica contribuirá a la carga de la proteína general de la preparación, lo cual ha sido ligado a la antigenicidad incrementada, sin contribuir a su eficacia clínica. Las toxinas botulinum y complejos de toxina se pueden obtener de, por ejemplo, List Biological Laboratories, Inc., Campbell, California; the Center for Applied Microbiology and Research, Portón Down, U. K. ; Wako (Osaka, Japón), además de Sigma Chemicals of St Louis, Missouri. La toxina botulinum disponible comercialmente que contienen composiciones farmacéuticas incluye BOTOX© (complejo de neurotoxina de tipo de toxina botulinum A con albúmina de suero humano y cloruro de sodio) disponible de Allergan, Inc., de Irvine, California en frascos de 100 unidades como un polvo liofilizado para ser reconstituido con 0.9% de cloruro de sodio antes de usar), Dysport© (el complejo de haemaglutinina de toxina de tipo A de Clostridium botulinum con albúmina de suero humano y lactosa en la formulación) , disponible de Ipsen Limited, Berkshire, U. K. como un polvo para ser reconstituido con 0.9% de cloruro de sodio ante de uso), y ByoBloc"M (una solución inyectable que comprende la toxina botulinum tipo B, albúmina de suero humano, succinato de sodio, y cloruro de sodio en alrededor de ?? 5.6, disponible de Elan Corporation, Dublin, Irlanda) . El éxito de la toxina botulinum tipo A para tratar una variedad de condiciones clínicas ha llevado a interesarse en otros serotipos de toxina botulinum. Adicionalmente, la toxina botulinum pura se ha usado para tratar humanos. Ver por ejemplo, ohl A., y colaboradores, Comparison of the effect of botulinum tcxin A (Botox ',!>) with the highly-purified neurotoxin (NT 201) in the extensor digitorum brevis muscle test, Mov Disord 2000; 15(Suppl 3) :165. De ahí se puede preparar una composición farmacéutica usando una toxina botulinum pura. La toxina botulinum tipo A se sabe que es soluble en soluciones acuosas diluidas a pH 4-6.8. A un pH arriba de alrededor de 7 las proteínas no tóxicas de estabilización disociadas de la neurotoxina, que resultan en una pérdida gradual de toxicidad, particularmente como el aumento de pH y temperatura. Schantz E. J., y colaboradores, Preparation and characteri zation of Botulinum toxin type A for human treatment (en particular páginas 44-45), que es el capítulo 3 de Jankovic, J., y colaboradores, Therapy with Botulinum Toxin, Marcel Dekker, Inc (1994) . La molécula de toxina botulinum (alrededor de 150 kDa), además de los complejos de toxina botulinum (alrededor de 300-900 kDa) , tales como el complejo de tipo de toxina A también son extremadamente susceptibles a la desnaturali ación debido a la desnaturalización de la superficie, calor, y condiciones alcalinas. La toxina inactivada forma proteínas toxoides las cuales pueden ser inmunofénicas . Los anticuerpos que resultan pueden volver a hacer un paciente obstinado para inyección de toxina. Estudios in vitro han indicado que la toxina botulinum inhibe la liberación inducida de catión de potasio de la acetilcolina y norepinef riña de cultivos de célula primaria de tejidos de cerebro. Adicionalmente , se ha reportado que la toxina botulinum inhibe la liberación evocada de ambas glicina y glutamato en cultivos primarios de neuronas de médula espinal y que en preparaciones de sinaptosoma de cerebro la toxina botulinum inhibe la liberación de cada uno de los neurotransmisores de acetilcolina, dopamina, norepinefriña (habermann E., y colaboradores, Tétanos Toxin and Botulinum A and C Neurotoxins Inhibit Noradrenalina Reléase From Cultured Mouse Brain, J Nuerochem 51 (2); 522-527:1988) CGRP, sustancia P y glutamato (Sánchez-Prieto, J. , y colaboradores, Botulinum Toxin A Blocas Glutamate Exocytosis From Guinea Pig Cerebral Cortical Synaptosomes , Eur J. Biochem 165; 675-681 : 1987. Asi, cuando las concentraciones adecuadas se usan, la liberación evocada de estímulos de la mayoría de los neurotransmisores se bloquea por la toxina botulinum. Ver por ejemplo, Pearce, L. B., Pharmacologic Characterization of Botulinum Toxin For Basic Science and Medicine, Toxicon 35 ( 9 ); 1373-1 12 en 1393; Bigalke H., y colaboradores, Botulinum A Neurotoxin Inhibits Non-Cholinergic Synaptic Transmission in Mouse Spinal Cord Neurons in Culture, Brain Research 360 ; 318-324 : 1 85 ; Habermann E . , Inhibition by Tétanos and Botulinum A Toxin of the reléase of [3H] Noradrenaline and [ 3H ] GABA From Rat Brain Homogenate, Experientia 44,224-226:1983, Bigalke H., y colaboradores, Tétanos Toxin and Botulinum A Toxin Inhibit Reléase and Uptake of Various Transmitters, as Studied with Particulate Preparations From Rat Brain and Spinal Cord, Naunyn-Schmiedeberg' s Arch Pharmacol 316 ; 244 -251 : 1981 , y; Jankovic J. y colaboradores, Therapy With Botulinum Toxin, Marcel Dekker, Inc., (1994), página 5. La toxina botulinum tipo A se puede obtener por estabilización y crecimiento de cultivos de Clostridium botulinum en un termentador y luego por cosecha y purificación de la mezcla fermentada de acuerdo con los procedimientos conocidos. Todos los serotipos de toxina botulinum inicialmente se sintetizan como proteínas de cadena simple inactiva los cuales pueden ser desdoblados o imitados por proteasas para volverse neuroactivos . Las cepas bacteriales que producen serotipos de toxina botulinum A y G poseen proteasas endógenas y los serotipos A y G por lo tanto pueden ser recuperados de cultivos bacteriales predominantemente en su forma activa. En contraste, los serotipos de toxina botulinum Ci, D y E se sintetizan por cepas no proteolíticas y por lo tanto comúnmente están inactivos cuando se recuperan del cultivo. Los serotipos B y F se producen por ambas cadenas proteolí ticas y no proteolíticas y por lo tanto se pueden recuperar en cualquiera de las formas activa o inactiva. Sin embargo, aún las cadenas proteolíticas que producen, por ejemplo, el serotipo de la toxina botulinum tipo B solamente desdobla una porción de la toxina producida. La proporción exacta de moléculas cortadas o no cortadas depende del tiempo de incubación y la temperatura del cultivo. Por lo tanto, un cierto porcentaje de cualquier preparación de, por ejemplo, la toxina de tipo B de toxina botulinum es probablemente para ser inactiva, posiblemente contando por la potencia significativamente menor conocida de la toxina botulinum tipo B en comparación con la toxina botulinum tipo A. La presencia de moléculas de toxina botulinum inactivas en una preparación clínica contribuirán a la carga de proteína general de la preparación, la cual ha sido ligada para incrementar la antigenicidad, sin contribuir a su eficacia clínica. Adicionalmente , se sabe que la toxina botulinum tipo B tiene, en inyección intramuscular, una duración corta de actividad y también es menos potente que la toxina botulinum tipo A en el mismo nivel de dosis. El tipo A de toxina botulinum cristalina de alta calidad se puede producir de la capa Hall A de Clostridium botulinum con características de = 3 X 10'' U/mg, un A260/ 278 de menos de 0.60 y un patrón distinto de ligado en electroforesis de gel . El proceso Schantz conocido se puede usar para obtener la toxina botulinum tipo A cristalina, como se establece en Schantz, E. J . , y colaboradores, Properties and use of Botulinum toxin and Other Microbial Neurotoxins in Medicine, Microbiol Rev. 56 ,- 80-99 : 1992. Generalmente, el complejo de tipo de toxina botulinum A se puede aislar y purificar de una fermentación anaeróbica por cultivo del tipo ñ de Clostridium botulinum en un medio apropiado. El proceso conocido también se puede usar, en la separación de las proteínas no tóxicas, para obtener las toxinas botulinum puras, tales como por ejemplo: tipo de toxina botulinum purificada A con un peso molecular de 150 kD aproximadamente con una potencia específica de 1-2 X 103 LD50 U/mg o mayor; tipo de toxina botulinum B purificada con un peso molecular de 156 kD aproximadamente con una potencia específica de 1-2 X 108 LD50 U/mg o mayor, y; tipo de toxina botulinum F purificada con un peso molecular de 155 kD aproximadamente con una potencia específica ele 1-2 X 107 LD50 U/mg o mayor. Cualquiera de la toxina botulinum pura (esto es, la molécula de toxina botulinum de 150 kilodalton) o el complejo de toxina se pueden usar para preparar una composición farmacéutica. Tanto la molécula como el complejo son susceptibles para desnaturalización debido a la desnaturalización de la superficie, calor, y condiciones alcalinas. Las toxinas inactivadas forman proteínas toxoides las cuales pueden ser inmunogénicas . Los anticuerpos que resultan pueden hacer que un paciente rechace la inyección de toxina . Como generalmente con las enzimas, las actividades biológicas de las toxinas de botulinum (que son peptidasas intracelulares ) son dependientes, por lo menos en parre, de su conformación tridimensional. Asi, la toxina botulinum tipo A es destoxi ficada por calor, varios químicos, estiramientos de superficie y secado de superficie. Adicionalmente, se sabe que la dilución del compiejo de toxina obtenido por el cultivo, fermentación y purificación conocidos para las concentraciones de toxina mucho, mucho más bajas usadas para formulación de composición farmacéutica resulta en destoxificación rápida de la toxina salvo que un agente de estabilización apropiado esté presente. La dilución de la toxina de cantidades de miligramos a una solución que contiene nanogramos por mililitro presenta dificultades importantes debido a la pérdida rápida de la toxicidad específica en la dilución grande. Puesto que la toxina se puede usar meses o años después que la toxina que contiene la composición farmacéutica se formuló, la toxina se puede estabilizar con un agente de estabilización tal como albúmina o gelatina. Una toxina botulinum disponiole comercialmente que contiene la composición farmacéutica se vende bajo la marca comercial BOTOX® (disponible de Allergan, Inc., de Irvine, California) . ?????© consiste de un complejo de tipo de toxina botulinum A, albúmina y cloruro de sodio empacado en forma de secado al vacío estéril. La toxina botulinum tipo A se produce de un cultivo de la cadena Hall de Clostridium botulinum crecido en un medio que contiene amina N-Z y extracto de levadura. El complejo de tipo de toxina botulinum A se purifica de la solución de cultivo por una serie de precipitaciones ácidas a un complejo cristalino que consiste de la proteina de toxina de peso molecular alto activa y una proteina de hemaglutinina asociada. El compiejo cristalino se vuelve a disolver en una solución que contiene solución salina y albúmina y filtrado estéril (0.2 micrones) antes de secado al vacio. El producto secado al vacio se almacena en un congelador a -5°C o menor. El BOTOX© puede ser reconstituido con solución salina no preservada estéril antes de inyección intramuscular. Cada frasco de BOTOX® contiene alrededor de 100 unidades (U) de complejo de neurotoxina purificada de tipo de toxina Clostridium botulinum A, 0.5 miligramos de albúmina de suero humano y 0.9 miligramos de cloruro de sodio en una forma secada al vacio estéril sin un conservador . Para reconstituir BOTOX® secado al vacio, la solución salina normal estéril sin un conservador; (Inyección de Cloruro de Sodio al 0.9%) se usa por aspirado de la cantidad apropiada del diluente en la jeringa de tamaño apropiado. Puesto que el BOTOX© puede ser desnaturalizado por burbujeo o agitación violenta similar, el diluente se inyecta gentilmente en el frasco. Por razones de esterilidad el BOTOX© preferiblemente se administra dentro de las cuatro horas después que el frasco se remueve del congelador y es reconstituido. Durante estas cuatro horas, el BOTOX© reconstituido se puede almacenar en un refrigerador a alrededor de 2°C hasta alrededor de 8°C. El BOTOX© reconstituido y refrigerado ha reportado que retiene su potencia por al menos alrededor de dos semanas. Neurology, 48:249-53:1997. Las toxinas de botulinum se han usado en paquetes clínicos para el tratamiento de trastornos neuromusculares caracterizados por músculos esqueletales hiperactivos . La toxina botulinum tipo A (Botox©) se aprobó por la US Food and Drug Administration en 1989 para el tratamiento de blefaroespasmos esenciales, estrabismo y espasmos hemifaciales en pacientes mayores de veinte años. En el 2000 la FDA aprobó las preparaciones comerciales de los serotipos de toxina botulinum tipo A (Botox©) y tipo B ( yBlocTK) para el tratamiento de distonía cervical, y en 2002 la FDA aprobó una toxina botulinum tipo A (Botox®) para el tratamiento cosmético de ciertas arrugas faciales hipercinéticas (del entrecejo) . Los efectos clínicos de la toxina botulinum tipo A intramuscular periférico son usualmente vistos dentro de una semana de inyección y algunas veces dentro de pocas horas. La duración común del alivio sintomático [eszo es parálisis de músculo flácido) de una inyección intramuscular única de tipo de toxina botulinum A puede ser alrededor de tres meses, aunque en algunos casos los efectos de una eliminación nerviosa inducida por toxina botulinum de una glándula, tal como una glándula salival, se han reportado que duran por varios años. Por ejemplo, se sabe que la toxina botulinum tipo A puede tener una eficacia por hasta 12 meses (Naumann M. y colaboradores, Botulinum toxin type A in the treatment of focal, axillary and palmar hiperhidrosis and other hiperhidrotic conditions, European J. eurology 6 (Supp 4) : S111-S115 : 1999) , y en algunas circunstancias por tanto como 27 meses. Ragona, R. M., y colaboradores, Management of sialocele parotid with botulinum toxin, The Laryngoscope 109:1344-1346:1999. Sin embargo, la duración usual de una inyección intramuscular de Botox© es comúnmente de alrededor de 3 a 4 meses . Se ha reportado que un tipo de toxina botulinum A se ha usado en diversos entornos clínicos, incluyendo por ejemplo como sigue: (1) alrededor de 75-125 unidades de BOTOX© por inyección intramuscular (músculos múltiples) para tratar distonía cervical; (2) 5-10 unidades BOTOX© por inyección intramuscular para tratar líneas del entrecejoes (arrugas de ceño) (5 unidades inyectadas intramuscularmente en el músculo proceras y 10 unidades inyectadas intramuscularmente en cada músculo supercilii corrugador) ; (3) alrededor de 30-80 unidades de BOTOX© para tratar la constipación por inyección intraesfínter del músculo puborectal ; (4) alrededor de 1-5 unidades por músculo de BOTOX© inyectado intramuscularmente para tratar blefaroespasmo por inyección de músculo oculi orbicularis pre-tarsal lateral del párpado superior y el oculi orbicularis pre-tarsal lateral del párpado inferior. (5) para tratar estrabismo, los músculos extraoculares se han inyectado intramuscularmente con entre alrededor de 1-5 unidades de BOTOX®, la cantidad inyectada varia con base en el tamaño del músculo a ser inyectado y la extensión de la parálisis del músculo deseado (esto es, la cantidad de corrección de dioptría deseada) . (6) para tratar espasticidad de extremidad superior después de paraplejía por inyecciones intramusculares de BOTOX® en cinco diferentes músculos flexores de extremidad superior, como sigue: (a) flexor digitorum profundus: 7.5 U a 30 U (b) flexor digitorum sublimus: 7.5 U a 30 U (c) flexor carpi ulnaris: 10 ü a 40 U (d) flexor carpi radialis: 15 U a 60 U (e) bíceps branchii: 50 U a 200 U. Cada una de las cinco indicaron músculos que han sido inyectados en la misma sesión de tratamiento, de manera que el paciente recibe de 90 U a 360 U de BOTOX® de músculo flexor de extremidad superior por inyección intramuscular en cada sesión de tratamiento. (7) para tratar migraña, la inyección inyectada pericranealmente (simétricamente inyectado en músculos del entrecejo, frontales y temporales) de 25 U de BOTOX© ha demostrado beneficios importantes como un tratamiento profiláctico de migraña comparado con vehículo cuando es medido por mediciones disminuidas de frecuencia de migraña, severidad máxima, asociada con vómito y uso de medicación aguda por el período de tres meses después de la inyección de 25 U. Adicionalmente , la toxina botulinum intramuscular se ha usado en ei tratamiento de temblor en pacientes con enfermedad de Parkinson, aunque esto ha reportado que los resultados no han sido impactantes. Mar ama-Lyons , J. y colaboradores, Tremor-Predominant Parkinson' s Disease, Drug & Aging 16 ( 4 ); 273-278 : 2000. El tratamiento de ciertos trastornos de músculo gastrointestinal y liso con una toxina botulinum es conocido. Ver por ejemplo, la Patentes de EUR Nos. 5,427,291 y 5,674,205 (Pasricha) . Adicionalmente, es conocida la inyección transuretral de una toxina botulinum en un esfínter de vejiga para tratar un trastorno de micción (ver por ejemplo Dykstra, D. D. y colaboradores, Treatment of detrusor-sphincter dyssynergia ith botulinum A toxin: A double-blind study, Arch Phys Med Rehábil 1990 Jan; 71-24-6) , como una inyección de una toxina botulinum en la próstata para tratar hiperplasia prostética. Ver por ejemplo, la Patente de EUA No. 6,365,164 (schmidt) . La Patente de EUA No. 5,766,605 (Sanders) propone el tratamiento de varios trastornos autonómicos, tal como hipersalivación y rinitis, con una toxina botulinum. Además, varios padecimientos, tales como hiperhidrosis y dolor de cabeza, tratables con una toxina botulinum se discuten en WO 95/17904 ( PCT/US9 /14717 ) (Auki) . La EP 0 605 501 Bl (Graham) discute el tratamiento de plasia cerebral con una toxina botulinum y la Patente de EUA No. 6,063,768 (Primero) discute el tratamiento de inflamación neurogénica con una toxina botulinum. Además de tener acciones farmacológicas en el lugar periférico, las "oxinas botulinum también pueden tener efectos inhibidores en el sistema nervioso central. Trabajo de Weigand y colaboradores, (~25I-labelled botulinum A neurotoxin : pharmacckinetics in cats after intramuscular injection, Mauny-Schimiedeberg ' s Arch. Pharmacol. 1976;292, 161-165), y Habermann, ( 1 DI-labelled Neurotoxin from clostridium botulinum A: preparation, binding to synaptosomes and ascent to the spinal cord, Nauny-Schiedeberg' s Arch. Pharmacol. 1974;231, 47-56) demostró que la toxina botulinum es capaz de ascender al área espinal por transporte retrógrado. Asi, una toxina botulinum inyectada en un lugar periférico, por ejemplo intramuscularmente , puede ser transportada retrógrada a la médula espinal. Estudios in vitro han demostrado que la toxina botulinum inhibe la liberación inducida de catión potasio tanto de la acetilcolina y norepinefriña de cultivos de célula primarios de tejido de tallo de cerebro. Adicionalmente, se ha reportado que la toxina botulinum inhibe la liberación evocada tanto de la glicina como del glutamato en cultivos primarios de neuronas de médula espinal y que en preparaciones de sinaptosoma de cerebro la toxina botulinum inhibe la liberación de cada uno de los neurotransmisores de acetilcolina, dopamina, norepinefriña , CGRP y glutamato. La Patente de EUA No. 5, 989, 545 desglosa que una neurotoxina clostridial modificada o fragmento de esta, preferiblemente una toxina botulinum, conjugada químicamente o fusionada recombinantemente a una porción objetivo particular se puede usar para tratar padecimiento por administración del agente a la médula espinal. Una toxina botulinum ha sido propuesta para el tratamiento de hiperhidrosis (transpiración excesiva, Patente de EUA No. 5,766,605), dolor de cabeza, (Patente de EUA No. 6,458,365, dolor de cabeza de migraña (Patente de EUA No. 5,714,468), padecimiento post operatorio y dolor visceral (Patente de EUA No. 6,464,986), padecimiento por administración intraespinal (Patente de EUA o. 6,113,915), enfermedad de Parkinson por administración intracraneal (Patente de EUA No. 6,3006,406), crecimiento de cabello y retención de cabello (Patente de EUA No. 6,299,893), soriasis y dermatitis (Patente de EUA No. 5,670,484), músculos lesionados (Patente de EUA No. 6,423,319, varios tipos de cáncer (Patente de EUA No. 6,139,845), trastornos pancreáticos (Patente de EUA No. 6,143,306), Trastornos de músculo liso) Patente de EUA No. 5,437,291, incluyendo inyección de una toxina botulinum en la parte superior e inferior esofagal, pilórica y de esfínteres anales) , trastornos de próstata (Patente de EUA No. 6,365,164), inflamación, artritis y gota (Patente de EUA No. 6,063,768), parálisis cerebral juvenil (Patente de EUA No. 6,395,277), trastornos de oído interno (Patente de EUA No. 6,265,379), trastornos de tiroides (Patente de EUA No. 6,358,513), trastornos paratiroideos (Patente de EUA No. 6,328,977) . Adicionalmente, son conocidos los implantes de toxina de liberación controlada (Patentes de EUA Nos. 6,306,423 y 6,312,708) . Se ha reportado que la inyección intravenosa de una toxina botulinum provoca un descenso del ácido estimulado de pentagastr ina y de la secreción de pepsina en ratas. Ko do T. y colaboradores, Modification of the action of pentogastrin on acid secretion by botulinum toxin, Experiencia 1977;33: 50-1. Adicionalmente se ha especulado que una toxina botulinum se puede usar para reducir la secreción gastrointestinal, tal como una secreción gástrica. Ver páginas 16-17 de WO 95/17904. Además, se ha propuesto una toxina botulinum para el tratamiento de trastornos de músculo gastrointestinal en el trastorno del sistema nervioso entérico (Patente de EUA No. 5,437,291) y además de tratar varios trastornos autonómicos (Patente de EUA No. 5,766,605) . La toxina botulinum se ha inyectado en el fondo del estómago de perros. Wang Z. y colaboradores, Effects of botulinum toxin on gastric myoelectrical and vagal activities in dogs, Gastroenterology 2001 Apr; 120 (5 Suppl 1) : A-718. Adicionalmente, la inyección intramuscular de una toxina botulinum en el antro gástrico se ha propuesto como un tratamiento para la obesidad. Ver por ejemplo Gui D., y colaboradores, Effects of botulinum toxin on gastric emptying and digestive secretions. A possible tool for correction of obesity?, Nauny Schmiedebergs Arch Pharmacol 2002 Jun; 365 (Suppl 2) : P.22; Albanese A., y colaboradores, The use of botulinum toxin on smooth muscles, Eur J Neurol 1995 Nov;2 (Supp 3) :29-33, y Gui D., y colaboradores, Botulinum toxin injected in the gastric wall reduces body weight ano food intake in rats, Aliment Pharmacol Ther 2000 Jun; 14(6) : 829-834. Además, la toxina botulinum tipo A se ha propuesto como una aplicación terapéutica para el control de secreción en el estómago. Rossi S., y colaboradores, Immunohistochemical localization of SNAP-25 protein in the stomach of rat, Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2002 ; 365 (Suppl 2) :R37. Significativamente, se ha reportado que la inyección de una toxina botulinum en el esfínter esofagal de la parte inferior para el tratamiento de acalasia resulta en la formación de úlceras en el esófago. Eaker, E. Y. y colaboradores, Untoward effects of esophageal botulinum toxin injection in the treatment of achalasia, Dig Dis Sci 1997 Apr; 42 (4) : 724-7. Es conocido el inyectar una toxina botulinum en un esfínter pilórico espástico de un paciente con una úlcera perpilórica con el propósito de permitir al músculo pilórico abrir. Wiesel P.H. y colaboradores, Botulinum toxin for refractcry postoperative pyloric spasm, Endoscopy 1997 ;29 (2) : 132. La toxina de tétanos, además de sus derivados (esto es, con una porción objetivo no nativa), fragmentos, híbridos y quimeras de esta también se puede usar terapéuticamente. La toxina de tétanos lleva muchas similitudes con las toxinas botulinum. Así, ambas, tanto la toxina de tétanos como las toxinas botulinum son polipéptidos producidos por especies relacionadas cercanamente de Clostridium (Clostridium tetani y Clostridium botulinum, respectivamente) . Adicionalmente, ambas la toxina del tétanos y las toxinas botulinum son proteínas de doble cadena compuestas de una cadena ligera (peso molecular de alrededor de 50 kD) enlazada covalentemente por un enlace de bisulfito simple a una cadena pesada (peso molecular de alrededor de 100 kD) . De ahí, el peso molecular de la toxina del tétanos y de cada una de las siete toxinas botulinum (sin complejo) es alrededor de 150 kD. Además, para ambas la toxina del tétanos y las toxinas botulinum, la cadena ligera porta el dominio el cual exhibe actividad biológica intracelular (proteasa) , mientras que la cadena pesada comprende el enlazamiento receptor ( inmunogénico) y los dominios translocacionales de membrana de célula. Además, ambas, la toxina del tétanos y las toxinas botulinum exhiben una afinidad especifica alta para receptores gangliocidas en la superficie de las neuronas colinérgicas persinápticas . El receptor mediado de endocitosis de toxina de tétanos por neuronas colinérgicas periféricas resulta en transporte axonal retrógrado, bloqueando la liberación de neurotransmisores inhibidores de sinapsis cerebral y una parálisis espástica. Contrariamente, el receptor mediado de endocitosis de toxina botulinum por neuronas colinérgicas periféricas resulta en poco si cualquier transporte retrógrado, inhibición de exocitosis de acetilcolina de las neuronas motoras periféricas intoxicadas y una parálisis flácida. Finalmente, la toxina del tétanos y las toxinas botulinum se parecen una a la otra en ambas biosíntesis y arquitectura molecular. Así, existe un 34% de identidad general entre las secuencias de proteína de toxina de tétanos y tipo de toxina botulinum A, y una secuencia de identidad tan alta como 62% para algunos dominios funcionales. Binz T. y colaboradores, The Complete Sequence of Botulinum Neurotoxin Type A and Comparison with Other Clostridial Neurotoxins, J Biological Chemistry 265 ( 16 ) ; 9153-9158 : 1990.
Acetilcolina Comúnmente solo un tipo único de neurotransmisor de molécula pequeña es liberado por cada tipo de neurona en el sistema nervioso mamífero. La acetilcolina neurotransmisora se secreta por neuronas en muchas áreas del cerebro, pero específicamente por las células piramidales grandes de la corteza motora, por varias neuronas diferentes en el ganglio basal, por las neuronas motoras que inervan los músculos esqueletales , por las neuronas pregangliónicas del sistema nervioso autonómico (ambos simpático y parasimpático) , por neuronas postgangliónicas del sistema nervioso parasimpático, y por alguna de las neuronas postgangliónicas del sistema nervioso simpático. Esencialmente, solamente las fibras nerviosas simpáticas postgangliónicas para las glándulas sudoríparas, los músculos piloerectores y unos pocos vasos de sangre son colinérgicos como la mayoría de las neuronas postgangliónicas del sistema nerviosos simpático secretan la norepinefriña neurotransmisora . En la mayoría de los casos la acetilcolina ¦ tienen un efecto excitador de las terminales nerviosas parasimpáticos periféricas, así como inhibición de ritmo cardiaco por el nervio vago. Las señales eferentes del sistema nervioso autonómico se transmiten al cuerpo a través de cualquiera del sistema nervioso simpático o el sistema nervioso parasimático . Las neuronas pregangliónicas del sistema nervioso simpático extendidas desde los cuerpos de célula de neurona simpática pergangliónica localizados en la trompa intermedio lateral de la médula espinal. Las fibras nerviosas simpáticas pregangliónicas, que se extienden desde el cuerpo de la célula, sinapsis con las neuronas postgangliónicas localizadas en cualquiera de un ganglio simpático paravertebral o en un ganglio paravertebral . Puesto que las neuronas preganglióncas de ambos sistemas nerviosos simpáticos y parasimpáticos son colinérgicos , la aplicación de acetilcolina al ganglio excitará ambas neuronas postgangliónicas simpáticas y parasimpáticas . La acerilcolina activa dos tipos de receptores, receptores muscarinico y nicotínico. Los receptores muscarínicos se encuentran en todas las células efectoras estimuladas por las neuronas postgangliónicas del sistema nervioso parasimpético además en aquellos estimulados por las neuronas colinérgicas postgangliónicas del sistema nervioso simpático. Los receptores nicotinicos se encuentran en la médula adrenal, además dentro del ganglio autonómico, que está en la superficie de la célula de la neurona postgangliónica en la sinapsis entre las neuronas pregangliónicas y postgangliónicas de ambos sistemas simpático y parasimpático . Los receptores nicotinicos también se encuentran en muchas terminaciones nerviosas no autonómicas, por ejemplo en las membranas de las fibras de músculo esqueletal en la unión neuromuscular . La acetilcolina se libera de las neuronas colinérgicas cuando vesículas intracelulares limpias pequeñas se fusionan con la membrana de célula neuronal presináptica . Una amplia variedad de células secretoras no neuronales, tales como células de isieta de médula adrenal (además de la línea de célula PC12) y pancreáticas liberan catecolaminas y hormona paratiroides, respectivamente, de vesículas de centro denso grandes. La línea de célula PC12 es un clon de células feocromocitoma de rata usada extensivamente con un modelo de cultivo de tejido para estudios de desarrollo simpatoadrenal . La toxina botulinum inhibe la liberación de ambos tipos de compuestos de ambos tipos de células in vitro, permeabili zados (como por electroporació ) o por inyección directa de la toxina en la célula desnervada. La toxina botulinum rambién se sabe que bloquea ia liberación del glutamato neurotransmisor de los cultivos de célula sinaptosomas corticales. Una unión neuromuscular se forma en el músculo esqueletal por la proximidad de la axonas a las células de músculo. Una señal transmitida a través del sistema nervioso resulta en una acción potencial en el axón Terminal, con activación de canales de ión y que resulta en liberación de la acetilcolina neurotransmisora de las vesículas sinápticas intraneuronales , por ejemplo en la placa Terminal motora de la unión neuromuscular. La acetilcolina cruza el espacio extracelular para enlazarse con las proteínas receptoras de acetilcolina en la superficie de la placa Terminal del músculo. Una vez que ha ocurrido suficiente enlazamiento, una acción potencial de la célula de músculo provoca cambios del canal de ión de membrana específico, que resulta en contracción de la célula de músculo. La acetilcolina se libera luego de las células de músculo y se metaboliza por las colinesterasas en el espacio extracelular. Los metabolitos se recirculan hacia atrás en el axón Terminal para procesamiento en más acetilcolina. Por lo tanto lo que es necesario es una formulación oral biocompatible de una toxina botulinum.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION La presente invención encuentra esta necesidad y provee una formulación oral biocompat ible de una toxina botulinum. De acuerdo con la presente invención, la toxina botulinum se compone como una formulación oral para liberación del ingrediente activo de toxina en el estómago o el duodeno de un paciente con un trastorno GI. La preparación de una formulación oral de una toxina botulinum se puede lograr fácilmente por mezclado de un polvo de toxina botulinum secado liofilizado o congelado con un portador apropiado tal como harina, azúcar o gelatina y luego comprimiendo la mezcla para hacer una tableta ingerible. El portador y la cantidad de compresión se seleccionan de manera que la tableta (o alternativamente se puede formular una cápsula que contenga una cantidad terapéutica de la toxina mezclada con o sin un portador) resultante esté proyectada para ser tragada y el portador y las características del portados son tales que el portador se disuelve rápidamente en el estómago, liberando el ingrediente activo de toxina botulinum . La presente invención provee una formulación oral de toxina botulinum la cual supera los problemas, dificultades y deficiencias conocidos asociados con bolo repetitivo o inyección subcutánea de una toxina botulinum para tratar un trastorno GI . Una formulación oral de toxina botulinum dentro del alcance de la presente invención puede comprender un material portador y una toxina botulinum asociada con el portador. La toxina puede estar asociada con el portador por estar mezclada con un encapsulado por el portador para de esa manera formar un sistema de suministro de toxina botulinum que es una formulación oral de toxina botulinum. La formulación oral puede liberar cantidades terapéuticas de la toxina botulinum del portador en el tracto GI de un paciente en administración oral. El portador puede comprender una pluralidad de microesferas poliméricas (esto es una matriz polimérica) y cantidades sustanciales de la toxina botulinum que no han sido transformadas en un toxoide de botulinum antes de asociación de la toxina botulinum con el portador. Esto es, las cantidades importantes de la toxina botulinum asociadas con el portador tienen una toxicidad que es no cambiada sustancialmente relativa a la toxicidad de la toxina botulinum antes de asociación de la toxina botulinum con el portador . En consecuencia con la presente invención, la toxina botulinum se puede liberar para formar el portador en el tracto GI y el portador está comprendido de una sustancia que es completamente biodegradable . La toxina botulinum es uno de los tipos de toxina botulinum A, B, Ci, D, E, F y G y preferiblemente es toxina botulinum tipo A. La toxina botulinum puede estar asociada con el portador en una cantidad entra alrededor de 1 unidad y alrededor de 10,000 unidades de la toxina botulinum. Preferiblemente, la cantidad de la toxina botulinum asociada con el portador está entre alrededor de 10 unidades y alrededor de 2,000 unidades de un tipo de toxina botulinum A. Cuando la toxina botulinum es tipo de toxina botulinum B, preferiblemente, la cantidad de la toxina botulinum asociada con el portador está entre alrededor de 500 unidades y alrededor de 10,000 unidades de un tipo de toxina botulinum B. Una modalidad detallada de la presente invención puede comprender una formulación oral de toxina botulinum que comprende un polímero biodegradable y entre alrededor de 10 unidades y alrededor de 10,000 unidades de una toxina botulinum encapsulada por el portador de polímero, formando de esa manera un sistema de liberación controlada, en donde las cantidades terapéuticas de la toxina botulinum se pueden liberar del portador en el tracto GI de un paciente. Un método para producir una formulación oral dentro del alcance de la presente invención puede tener los pasos de: disolución de un polímero en un solvente para formar una solución de polímero; mezclado o dispersión de una toxina botulinum en la solución de polímero para formar una mezcla de polímero- toxina de botulinum, y; permitir a la mezcla de polímero- toxina botulinum fijarse o curarse, produciendo de esa manera una formulación oral para liberación de la toxina botulinum. Este método puede tener además el paso después del paso de mezclado de evaporación del solvente. Un método para uso de una formulación oral de toxina botulinum dentro del alcance de la presente invención puede ser al tragar una formulación oral polimérica la cual incluye una toxina botulinum, tratando de esa manera un trastorno GI influenciado por innervación colinérgica. Una modalidad alterna de la presente invención puede ser un portador que comprende un polímero seleccionado del grupo de polímeros que consisten de polilacturos y poliglicólidos y una toxina botulinum estabilizada asociada con el portador, que forman de esa manera una formulación oral de toxina botulinum, en donde las cantidades terapéuticas de la toxina botulinum pueden ser liberadas del portador en el tracto GI en la ingestión de la formulación oral por un paciente humano. El portador puede comprender una pluralidad de grupos discretos de microesferas que incorporan toxina botulinum poliméricas en donde cada grupo de polímeros tienen una composición polimérica diferente. La toxina botulinum usada en una formulación oral de acuerdo con la presente invención puede comprender: un primer elemento que comprende un elemento de enlace capaz de enlazar específicamente a un receptor de superficie de célula neuronal bajo condiciones fisiológicas, un segundo elemento que comprende un elemento de transubicación capaz de facilitar la transferencia de un polipéptido a través de una membrana de célula neuronal, y un tercer elemento que comprende un elemento terapéutico capaz, cuando esté presente en el citoplasma de una neurona, de inhibir la exocitosis de la acetilcolina de la neurona. El elemento terapéutico puede desdoblar una proteina SNARE, inhibiendo de esa manera la exocitosis de acetilcolina de la neurona y la proteina SNARE se puede seleccionar del grupo que consiste de sintaxis, SNAP-25 y VAMP. Generalmente, la neurona afectada por la toxina botulinum es una neurona colnérgica presináptica la cual enerva por ejemplo un músculo del tracto GI (músculo liso, estriado o mezcla de liso y estriado) o un tejido glandular secretor de tracto GI. A pesar de que una neurona colinérgica puede mostrar alta afinidad para una toxina botulinum (esto es, a través de un receptor para la toxina) , las células de músculo y las celdas de glándula pueden absorber directamente la toxina a través de un mecanismo de baja afinidad (eso es, pinocitosis ) . Asi, ambas células de neuronas y no neuronaies pueden ser objetivo para la toxina botulinum. La cantidad de una toxina botulinum administrada por un sistema de liberación continua dentro del alcance de la presente invención durante un periodo dado puede estar entre alrededor de 10""' U/kg y alrededor de 35 U/kq para un tipo de toxina botulinum A y absorber alrededor de 2000 U/kg para otras toxinas botulinum, tal como la toxina botulinum tipo B. 35 U/kg o 2000 U/kg es un límite superior debido a que este plantea una dosis letal de ciertas neurotoxinas , tales como tipo de toxina botulinum A o tipo de toxina botulinum B, respectivamente. Así, se ha reportado que alrededor de 2000 unidades/kg de una preparación de tipo de toxina botulinum B disponible ccmercialmente plantea una dosis letal de primate del tipo B de toxina botulinum. Meyer K. E. y colaboradores, A Comparative Systemic Toxicity Study of Neurobloc in Adult Juvenile Cynomolgus Monkeys, Mov. Disord 15 (Suppl 2) ; 54; 2000. Preferiblemente, la cantidad de un tipo A de toxina botulinum administrada por una formulación oral durante un período dado está entre alrededor de 10"" U/kg y alrededor de 25 U/kg. Preferiblemente, la cantidad de un tipo B de toxina botulinum administrada per una formulación oral está entre alrededor de 10"' U/kg y alrededor de 1000 U/kg, puesto que se ha reportado que menos de alrededor de 1000 U/kg del tipo B de toxina botulinum se pueden administrar intramuscularmente a un primate sin efecto sistémico. Ibid. Más preferiblemente, el tipo A de toxina botulinum se administra en una cantidad de entre alrededor de 10"1 U/kg y alrededor de 15 U/kg. Más preferiblemente, el tipo A de toxina botulinum se administra en una cantidad de entre alrededor de 1 U/kg y alrededor de 10 U/kg. En muchos casos, una administración de desde alrededor de 1 unidad hasta alrededor de 500 unidades de un tipo de toxina botulinum A, provee alivio terapéutico efectivo y de duración prolongada. Más preferiblemente, desde alrededor de 5 unidades hasta alrededor de 300 unidades de una toxina botulinum, tal como un tipo de toxina botulinum A, se pueden usar y más preferiblemente desde alrededor de 10 unidades hasta alrededor de 200 unidades de una neurotoxina, tal como un tipo de toxina botulinum A, se pueden administrar localmente al tejido objetivo del tracto GI con resultados eficaces. En una modalidad particularmente preferida de la presente invención desde alrededor de 1 unidad hasta alrededor de 100 unidades de una toxina botulinum, tal como la toxina botulinum tipo A, se puede administrar localmente a un tejido objetivo del GI por administración oral de la formulación oral desglosada con resultados efectivos terapéuticos . La toxina botulinum se puede producir por Clostridium botulinum. Adicionalmente, la toxina botulinum puede ser una toxina botulinum modificada que es, una toxina botulinum que tiene por lo menos uno de su amino ácidos eliminados, modificados o reemplazados, en comparación con la toxina botulinum de tipo nativo o silvestre. Además, la toxina botulinum puede ser una toxina botulinum producida recombinante o un derivado o fragmento de esta. Notablemente, se ha reportado que el tejido glandular tratado por una toxina botulinum puede mostrar una actividad secretoria reducida por un periodo de 27 meses después de inyección de la toxina. Laryngoscope 1999; 109:1344-1346, Laryngoscope 1998;108:381-384. La presente invención se relaciona con una formulación oral para la liberación GI de una neurotoxina y a métodos para la producción y uso de las formulaciones orales. La formulación oral puede comprender una matriz de polímero que contiene una toxina botulinum. La formulación oral está diseñada para administrar niveles efectivos de. neurotoxina cuando se administra oralmente. Esta invención además se relaciona a una composición, y métodos de producción y uso de la composición, para la liberación controlada de neurotoxina estabilizada activa biológicamente. La composición de liberación controlada de esta invención puede comprender una matriz polimérica de un polímero biocompatible y neurotoxina estabilizada activa biológicamente dispersada dentro del polímero biocompatible.
Definiciones Las siguientes definiciones aplican aquí. "Alrededor" significa más o menos diez por ciento del valor así calificado. "Biocompatible" significa que existe una respuesta inflamatoria insignificante en la ingestión de la formulación oral . "Compuesto activo biológicamente" significa un compuesto que puede efectuar un cambio benéfico en el sujeto al cual se administra. Por ejemplo, "compuestos activos biológicamente" incluyen neurotoxinas . "Cantidad efectiva" como se aplicó al compuesto activo biológicamente significa esa cantidad del compuesto que generalmente es suficiente para efectuar un cambio deseado en el sujeto. Por ejemplo, donde el efecto deseado es una parálisis de músculo flácido, una cantidad efectiva del compuesto es aquella cantidad la cual provoca por lo menos una parálisis completa de los músculos deseados sin provocar una parálisis completa de músculos adyacentes de los cuales la parálisis no se desea, y sin resultar en una reacción de toxicidad sistémica significante. "Cantidad efectiva" como se aplicó a un ingrediente no activo constituyente de una formulación oral (tal como un polímero usado para formación de una matriz o una composición de recubrimiento) se refiere a aquella cantidad del ingrediente no activo constituyente que es suficiente para influir positivamente la liberación de un agente activo biológicamente a una velocidad deseada por un período deseado de tiempo. Por ejemplo, donde el efecto deseado es parálisis de músculo por uso de una formulación oral simple, la "cantidad efectiva" es la cantidad que puede facilitar la extensión de la liberación por un período de entre alrededor de 60 días y 6 años. Esta "cantidad efectiva" se puede determinar con base en la enseñanza en esta especificación y el conocimiento general en la técnica. "Cantidad efectiva" como se aplicó a la cantidad de área de superficie de una formulación oral es aquella cantidad de área de superficie de formulación oral la cual es suficiente para efectuar un flujo de compuesto activo biológicamente como para lograr un efecto deseado, tal como una parálisis de músculo o una disminución en la actividad secretoria de una glándula. El área necesaria puede ser determinada y ajustada directamente por medición de la liberación obtenida por el compuesto activo particular. El área de superficie de la formulación oral o de un recubrimiento de una formulación oral es aquella de membrana necesaria para encapsular completamente el compuesto activo biológicamente. El área de superficie depende de la geometría de la formulación oral. Preferiblemente, el área de superficie se minimiza donde es posible, reducir el tamaño de la formulación oral. "Formulación oral" significa un sistema de suministro de fármaco. La formulación oral se compone de un polímero biocompatible o material natural que contienen o el cual puede actuar .como un portador para una molécula con una actividad biológica. La formulación oral está proyectada para tragarse por un paciente humano.
"Neurotoxina" significa un agente que puede interrumpir la transmisión de impulso del nervio a través de una unión neuromuscular o neuroglandular , bloquea o reduce la exocitosis neuronal de un neurotransmisor o altera la acción potencial en una puerta de voltaje de canal de sodio de una neurona. Ejemplos de neurotoxinas incluyen toxinas botulinum, toxinas tétanos, saxitoxinas, y tetrodotoxina . "Tratamiento" significa cualquier tratamiento de una enfermedad en un mamífero, e incluye; ¡i) prevención de la enfermedad desde que ocurre o; (ii) inhibición de la enfermedad, esto es, detención de su desarrollo; (iii) alivio de la enfermedad, esto es, reducción de la incidencia de síntomas o provocar la regresión de la enfermedad. Un método para producción de una formulación oral dentro del alcance de la presente invención para liberación controlada de una neurotoxina, puede incluir disolución de un polímero biocompatible en un solvente pciimérico para formar una solución de polímero, partículas en dispersión de neurotoxina estabilizada activa biológicamente en la solución de polímero, y luego la solidificación del polímero para formar una matriz polimérica que contiene una dispersión de las partículas de neurotoxina. La presente invención abarca una formulación oral de toxina botulinum de forma sólida la cual comprende una toxina botulinum y un portador asociado con la toxina botulinum para formar de esa manera una formulación oral de toxina botulinum de forma sólida. El portador se puede formular para disolverse y de esa manera liberar en el tracto gastrointestinal de un paciente cantidades terapéuticas de la toxina botulinum en un tracto gastrointestinal de un paciente. Adicionalmente, la formulación oral de toxina botulinum de forma sólida puede exhibir una retención gástrica debido a un método seleccionado del grupo que consiste de mucoadhesión, flotación, sedimentación, expansión, o administración simultánea de agente farmacológico para retardar el vaciado gástrico. Por "retención gástrica" se entiende que la formulación oral tienen un tiempo de residencia el cual es mayor que el tiempo de residencia en el tracto GI de un relleno o nutriente de alimento ingerido comúnmente el cual no se trata como para mostrar una característica de mucoadhesión, flotación, sedimentación, expansión o el cual no se administra simultáneamente con un agente farmacológico que actúa para retardar el vaciado gástrico. Preferiblemente, la formulación oral no comprende cantidades sustanciales de toxina botulinum la cual se ha transformado en toxoide de botulinum antes de la asociación de la toxina botulinum con el portador. Así, la formulación oral preferiblemente comprende toxina botulinum asociada con el portador cuya toxina tienen una toxicidad la cual está descargada completamente relativo a la toxicidad de la toxina botulinum antes de asociación de la toxina botulinum con el portador . El portador de la formulación oral puede comprender una sustancia biodegradable biocompatible seleccionada del grupo que consiste de harina, azúcar y gelatina. La toxina botulinum de la formulación oral se puede seleccionar del grupo que consiste de tipos de toxina botulinum A, B, C1; D, E, F y G. Preferiblemente, la toxina botulinum es un tipo de toxina botulinum A. La cantidad de la toxina botulinum asociada con el portador está entre alrededor de 1 unidad y alrededor de 10,000 unidades de la toxina botulinum o entre alrededor de 10 unidad y alrededor de 2,000 unidades de un tipo de toxina botulinum A. La toxina botulinum puede comprender un primer elemento que comprende un elemento de enlazamiento capaz de enlazar específicamente a un receptor de superficie de célula neuronal bajo condiciones fisiológicas; un segundo elemento que comprende un elemento de transubicación capaz de facilitar la transferencia de un polipéptido a través de una membrana de célula neuronal, y un tercer elemento que comprende un elemento terapéutico capaz, cuando esté presente en el citoplasma de una neurona, de inhibir la exocitosis de la acetilcolina de la neurona. El elemento terapéutico puede desdoblar una proteína SNARE, inhibiendo de esa manera la exocitosis de acetilcolina de la neurona. La proteína SNARE se puede seleccionar del grupo que consiste de sintaxis, SNAP-25 y VAMP. Una formulación oral de toxina botulinum alterna dentro del alcance de la presente invención puede comprender un tipo de toxina botulinum A y un portador asociado con la toxina botulinum tipo A, formando de esa manera una formulación oral de toxina botulinum, en donde el portador se formula para liberar cantidades terapéuticas de la toxina botulinum tipo A en un tracto gastrointestinal de un paciente con una úlcera gástrica sin una respuesta del sistema inmune significante, y en donde el portador comprende una sustancia biodegradabie, biocompatible, y en donde una retención gástrica controlada de la forma sólida se puede lograr por un método seleccionado del grupo que consiste de mucoadhesión, flotación, sedimentación, expansión o por una administración simultánea de un agentes farmacológicos que retardan el vaciado gástrico . Una formulación más dentro del alcance de la presente invención puede comprender una formulación de toxina botulinum de administración oral para un paciente con un tracto gastrointestinal que comprende la toxina botulinum activa biológicamente, y un portador biocompatible, biodegradabie y no tóxico asociado con la toxina botulinum, en donde el portador tiene una característica de degradación rápida en un sistema gastrointestinal de un paciente para de esa manera liberar una cantidad terapéutica de la toxina botulinum activa biológicamente en el sistema gastrointestinal del paciente, sin una respuesta del sistema inmune significante a la toxina botulinum ingerida. El portador de la formulación oral puede comprender una pluralidad de microesferas poliméricas o el portador puede comprender una matriz polimérica. Un método dentro del alcance de la presente invención puede comprender un método para el uso de una formulación oral de toxina botulinum, el método comprende el paso de ingestión de una formulación oral de una toxina botulinum. Una modalidad detallada dentro del alcance de la presente invención puede ser una formulación oral de toxina botulinum que comprende: (a) un portador que comprende un polímero seleccionado del grupo de polímeros que consisten de polilacturos , poliglicólidos y polianhídridos ; (b) una toxina botulinum estabilizada asociada con el portador, para formar de esa manera una formulación oral de botulinum, En donde las cantidades terapéuticas de la toxina botulinum pueden ser liberadas del portador en un tracto GI de un paciente.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está basada en el descubrimiento de una formulación oral efectiva terapéuticamente de una toxina botulinum. Asi, se ha descubierto que la ingestión de una toxina botulinum, tal como un tipo de toxina botulinum A, mezclada con un portador apropiado, el cual se disuelve en el tracto gastrointestinal, permite el suministro de cantidades terapéuticas de una toxina botulinum bioactiva dentro y en la vecindad de un trastorno gastrointestinal. Comúnmente, dentro de unos pocos días después de eso el trastorno GI muestra signos inconfundibles de salud (remisión) y puede ser curado completamente dentro de unas pocas semanas después de la administración de la formulación de toxina botulinum oral. Los efectos colaterales pueden incluir una movilidad reducida de los músculos gastrointestinales y pérdida de peso. La dosis terapéutica de la toxina botulinum administrada oralmente es tal que existen efectos sistémicos nominales o insignificantes debido a cualquier toxina botulinum la cual se absorbe a través de la capa del intestino en el sistema circulatorio. Asi, 200 unidades de toxina botulinum se pueden inyectar en el esfínter pilórico (estómago bajo) de pacientes con gastroparesis diabética sin ninguna toxicidad sistémica resultante. Crowell, M. D., y colaboradores, Botulinum toxin reduces pyloric dysfunction in patients with diabetic gastroparesis, Gastroenterology 2002 Apr; 122(4 supp 1) :A451-A452. A pesar de que no hay evidencia para un efecto teratogénico por una toxina botulinum, los métodos dentro del alcance de mi invención desglosados aquí no está proyectado para o por aplicación a una paciente que embarazada, anciano o que proyecte embarazarse durante el período de tratamiento. Sin desear ser limitado por la teoría, un mecanismo fisiológico se puede proponer para la eficacia de la presente invención. Así, es bien conocido que la toxina botulinum actúa en los nervios colinérgicos, que incluyen aquellos en el tracto gastrointestinal responsables de la movilidad de los músculos GI . Pasricha, P. J., Botulinum toxin for spastic gastrointestinal disorders, Bailliere's Clin Gastroenterol 1999; 13 (1) : 131-143. Adicionalmente , la secreción gástrica y la producción de HCL por las células parietales gástricas es fuertemente dependiente de la actividad colinérgica de fibras vagas y mientéricas las cuales actúan en las uniones neuroglandulares en el tracto gastrointestinal. Rossi S., y colaboradores, Immunohistochemical localization of SNAP-25 protein in the stomach of rat, Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2002 ; 365 (Suppl 2): R37. Además, el sustrato intracelular (SNAP-25) para la toxina botulinum tipo A BTX-A está presente en las células de la pared del estómago. Gui D. , y colaboradores, Effects of botulinum toxin on gastric emptying and digestive secretions. A possible tool for correction of obesity?, Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2002 Jun;365 (Suppl 2) :R22. Asi, una formulación oral de una toxina botulinum se puede usar para tratar muchos trastornos GI diferentes por ejemplo, reducción de la movilidad de un músculo gastrointestinal inervado colinérgicamente o por reducción de una secreción excesiva de una glándula gastrointestinal inervada colinérgicamente. Una toxina botulinum administrada oralmente puede permanecer bioactiva en el ambiente áspero del tracto GI. Asi, la toxina botulinum se secreta por una bacteria Clostridial como un complejo el cual comprende la molécula de toxina de proteina de cadena simple de aproximadamente 150 kDa rodeada por un sinnúmero de moléculas de proteina no tóxicas. Significativamente, las proteínas no tóxicas actúan para proteger la toxina de la hidrólisis ácida y degradación enzimática durante el paso del complejo a través del tracto GI, de manera que el complejo de toxina es capaz de sobrevivir a las condiciones ásperas de extremos de pH y enzimas proteolíticas y todavía así funcionar como una neurotoxina altamente potente. Se ha demostrado que las proteínas no de toxina que forman complejos con la molécula de toxina botulinum actúan para proteger la molécula de toxina de 150 kDa en el tracto gastrointestinal de ácidos digestivos. Hanson, M. A. y colaboradores, Structural view of botulinum neurotoxin in numerous functional states, siendo el capítulo 2, páginas 11-27 de Brin M. F. y colaboradores, editores, Scientific and Therapeutic aspects of botulinum Toxin, Lippincott, Williams & Wilkins (2002) . Una formulación oral de toxina botulinum dentro del alcance de la presente invención es capaz de liberar una cantidad terapéutica de una toxina botulinum en el tracto GI de un paciente con un trastorno GI. La cantidad de toxina botulinum liberada puede comprender (para un tipo de toxina botulinum A) tan poco como alrededor de 10 unidades (esto es, para tratar un trastorno de movilidad GI en un infante) hasta tanto como 500 unidades (esto es para tratar secreción excesivamente múltiple de las glándulas GI en un adulto grande) . La cantidad de toxina botulinum requerida para eficacia terapéutica se puede variar de acuerdo con la potencia clínica conocida de los diferentes serotipos de toxina botulinum. Por ejemplo, varios trastornos de unidades de más magnitud de un tipo de toxina botulinum B se requieren comúnmente para lograr un efecto fisiológico comparable con aquel logrado del uso de un tipo de toxina botulinum A. La toxina botulinum liberada en cantidades terapéuticamente efectivas por una formulación oral dentro del alcance de la presente invención es preferiblemente, toxina botulinum activa biológicamente sustancialmente . En otras palabras, la toxina botulinum liberada de la formulación oral es capaz de enlazar con alta afinidad a una neurona colinérgica, estando transubicada, por lo menos en parte, a través de la membrana neuronal, y a través de su actividad en el citosol de la neurona de inhibición de exocitosis de acetilcolina de la neurona. La presente invención excluye de su alcance el uso deliberado de una toxina botulinum como un antigeno con el propósito de conferir inmunidad a la toxina botulinum a través del desarrollo de anticuerpos (de respuesta inmune) debido a la inmunogenicidad del toxoide. El propósito de la presente invención es permitir una liberación de cantidades de minutos de una toxina botulinum de una formulación administrada oralmente como para inhibir la exocitosis in vivo en un tracto GI de paciente y de esa manera lograr un efecto terapéutico deseado, tal como reducción del espasmo de músculo o vigorizar músculo, prevención de un músculo de contracción o para reducir una secreción excesiva de una célula o glándula secretora influenciada col inergicamente en el tracto gastrointestinal. La formulación oral se prepara de manera que la toxina botulinum se dispersa uniformemente sustancialmente en un portador biodegradable . Una formulación oral alterna dentro del alcance de la presente invención puede comprender un portador recubierto por un recubrimiento biodegradable, ya sea que el espesor del recubrimiento o el material de recubrimiento sea variado.
El espesor de la formulación oral se puede usar para controlar la absorción de agua, y así la velocidad de liberación de una neurotoxina desde, una composición de la invención, las formulaciones orales más gruesas liberan el polipéptido más lentamente que las más delgadas. La neurotoxina en una composición de liberación controlada de neurotoxina también se puede mezclar con otros excipientes, tales .como agentes de volumen o agentes de estabilización adicionales, tales como soluciones amortiguadoras para estabilizar la neurotoxina durante la liofilización. El portador preferiblemente está comprendido de un material biocompatible no inmunológico no tóxico. Los materiales de formulación oral apropiados pueden incluir polímero de poli (2-hidroxi etil metacrilato) (p-HEMA) , poli(N-vinil pirrolidona) (p-NVP)+, poli (vinil alcohol) (PVA), poli (ácido acrílico) (PAA), siloxanos de polidimetilo (PDMS), copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVAc) , un polimetilmetacrilato (PMMA), copolímeros de polivinilpirrolidona/metilacrilato, poli (ácido láctico) (PLA), poli (ácido glicólico) (PGA), polianhídridos, poli (orto ésteres), colágeno y derivados celulósicos y biocerámicas , tales como hidroxiapatita (HPA) , fosfato de tricalcio (TCP) , y fosfato aluminocalcio (ALCAP) . Los portadores biodegradables se pueden formar de polímeros de poli ( lact ros ) , poli (glicólidos ) , colágenos, poli (lacturo-co-glicólidos) , poli (ácido láctico) s, poli (ácido glicólico)s, poli (ácido láctico-co-ácido glicólico)s, policaprolactona , policarbonatos, poliesteramidas , polianhídridos, poli(amino ácidos), poliortoésteres , policianoacrilatos, poli (p-dioxanona) , poli (alquilen oxalatos), poliuretanos biodegradabies , mezclas y copolímeros de estos. Los portadores particularmente preferidos están formados como polímeros o copolímeros de poli (ácido láctico-co-glicólico) ("PLGA"), donde la relación lacturo : glicólido puede ser variada dependiendo de la velocidad de degradación del portador deseado. Los polímeros PLGA biodegradabies se han usado para formar las suturas que se pueden reabsorber y las placas de hueso en varias formulaciones de micropartícula comerciales. El PLGA se degrada a través de erosión de volumen para producir ácido láctico y glicólico y está disponible comercialmente en una variedad de pesos moleculares y grupos de terminación de polímero (por ejemplo, alcohol de laurilo o libre de ácido) . Los polianhídridos son otro grupo de polímeros que han sido aprobados para uso en humanos, y se han usado par suministrar proteínas y antígenos. A diferencia del PLGA, los polianhídridos degradados por erosión de superficie, liberan la neurotoxina atrapada en la superficie del portador.
Para preparar una formulación oral apropiada, el polímero portador se puede disolver en un solvente orgánico tal como cloruro de metileno o acetato de etilo y la toxina botulinum puede ser mezclada luego en la solución de polímero. Los procesos convencionales para formación de microesfera son evaporación de solvente y métodos de solvente (coacervación) . El método de emulsión doble de agua-en-aceite-en agua (W/O/W) es un método usado ampliamente de encapsulación de antígeno de proteína en microes feras de PLGA. También se puede usar una solución acuosa de una toxina botulinum para hacer una formulación oral. Se agrega una solución acuosa de la neurotoxina a la solución de polímero (polímero previamente disuelto en un solvente orgánico apropiado). El volumen de la solución acuosa (neurotoxina) relativa al volumen de solvente orgánico (polímero) es un parámetro importante en la determinación tanto de las características de liberación de las microesferas y en consideración a la eficiencia d encapsulación (relación teórica para carga de proteína experimental) de la neurotoxina . La eficiencia de encapsulación también se puede incrementar por incremento de la viscosidad cinemática de la solución del polímero. La viscosidad cinemática de la solución del polímero se puede incrementar por disminución de la temperatura de operación y/o por aumento de la concentración del polímero en el solvente orgánico. Así, con una relación de volumen (esto es volumen acuoso : volumen orgánico es = 0.1 mi /mi) de fase acuosa baja (neurotoxina ) a fase orgánica (polímero) esencialmente el 100% de la neurotoxina se puede encapsular por las microesferas y las microesferas pueden mostrar una liberación trifásica: un rompimiento inicial (primer pulso), una fase retrardada con poca o ninguna liberación de neurotoxina y una segunda fase de liberación (segundo pulso) . La duración de la fase retardada es dependiente de la velocidad de degradación del polímero el cual es a su vez dependiente de la composición del polímero y del peso molecular. Así, la fase retardada entre el primer (rompimiento) pulso y el segundo pulso aumenta conforme el contenido de lacturo se aumenta, o conforme el peso molecular del polímero se incrementa con la relación lacturo : glicól ido que se mantiene constante. Además para un volumen de fase acuosa bajo (neurotoxina), la operación a temperatura baja (2-8 grados C) , como se estableció arriba, aumenta la eficiencia de encapsulación, además de reducir el rompimiento inicial y promover la estabilidad de neurotoxina aumentada contra la inactivación térmica. Las formulaciones orales apropiadas dentro del alcance de la presente invención para la liberación in vivo controlada de una neurotoxina, tal como una toxina bctulinum, se pueden preparar de manera que la formulación oral libera la neurotoxina en el tracto GI . Preferiblemente, una formulación oral libera la toxina botulinum con niveles de suero inimportantes de la toxina. Una formulación oral dentro del alcance de la presente invención también se puede formular como una suspensión para ingestión. Tales suspensiones se pueden fabricar por técnicas generales bien conocidas en la técnica farmacéutica, por ejemplo, por molido de la mezcla de polilacturo/polipéptido en un molino ultracentrifugo acoplado con una tamiz de malla apropiado, por ejemplo una malla 120, y la suspensión de la molienda, las partículas separadas en un solvente por inyección, por ejemplo glicol de propilenc, opcionalmente agua con aumento de la viscosidad convencional o el agente de suspensión, aceites u otros vehículos líquidos apropiados conocidos para la ingestión oral. Preferiblemente, la liberación de la neurotoxina activa biológicamente in vivo no resulta en una respuesta del sistema inmune significante durante el período de liberación de la neurotoxina. Una formulación oral de toxina botulinum preferiblemente permite la liberación de botulinum de las microesferas de polímero biodegradable en una forma activa biológicamente que está, con una conformación de toxina nativa sustancialmente .
Para estabilizar una neurotoxina, se pueden usar varios excipientes farmacéuticos tanto en un formato que vuelve a hacer la neurotoxina útil para mezclado con un polímero apropiado el cual puede formar la matriz de formulación oral (esto es una neurotoxina hecha polvo la cual se ha secado por congelamiento o liofilizado) como mientras la neurotoxina está presente o se incorpora en la matriz del polímero seleccionado. Los excipientes apropiados pueden incluir almidón, celulosa, talco, glucosa, lactosa, sucrosa, gelatina, malta, arroz, harina, caliza, gel de . sílice, estearato de magnesio, estearato de sodio, monoestearato de glicerol, cloruro de sodio, albúmina y leche descremada deshidratada. La neurotoxina en una formulación oral de neurotoxina se puede mezclar con excipientes, agentes de volumen y agentes de estabilización, y soluciones amortiguadoras para estabilizar la neurotoxina durante la liofili zación o secado por congelamiento. Se ha descubierto que una neurotoxina estabilizada puede comprender neurotoxina no agregada activa biológicamente formando complejo con por lo menos un tipo de catión de metal multivalente el cual tiene una valencia de +2 o más. Los camiones de metal multivalente apropiados incluyen cationes de metal contenidos en componentes de catión de metal biocompatibles . Un componente de catión de metal es biocompatible si el componente del catión es no tóxico al receptor, en las cantidades usadas, y tampoco presenta daños importantes o efectos adversos en el cuerpo del receptor, tal como una reacción inmunológica en la administración oral de la formulación. Preferiblemente, la relación molar del componente de catión de metal a la neurotoxina, para la estabilización del catión de metal de la neurotoxina, está entre alrededor de 4:1 hasta alrededor de 100.1 y más comúnmente alrededor de 4:1 hasta alrededor de 10:1. Un catión de metal preferido usado para estabilizar una toxina botulinum es el Zn++ debido a que la toxina botulinum se sabe que son endopeptidasas de zinc. Se prefieren los cationes de zinc divalentes debido a que la toxina botulinum se sabe que es una endopeptidasa de zinc divalente. En una modalidad preferida más, la relación molar del componente de catión de metal, que contiene cationes de Zn++, para neurotoxina es alrededor de 6:1. La conveniencia de un catión de metal para estabilización de neurotoxina se puede determinar por un experto ordinario en la técnica por realización de una variedad de técnicas que indican estabilidad tales como electroforesis de gel de poliacrilamida , focalización isoeléctrica, cromatografía de fase inversa, CLAR y pruebas de potencia en partículas liofilizadas de neurotoxina que contienen cationes de metal para determinar la potencia de la neurotoxina después de liof ilización y para la duración de liberación de micropartículas . En neurotoxinas estabilizadas, la tendencia de la neurotoxina para agregarse dentro de una microparticula durante hidratación in vivo y/ O pcl ?a perder actividad biológica o potencia debido a hidratación o debido al proceso de formación de una composición de liberación sostenida, o debido a las características químicas de una composición de liberación sostenida, se reduce por formación del complejo en por lo menos un tipo de catión de metal con neurotoxina antes de contactar la neurotoxina con una solución de polímero. Por la presente invención, la neurotoxina estabilizada se estabiliza contra agregación significante in vivo por el período de liberación controlada. La agregación significante se define como una cantidad de agregación que resulta en agregación de alrededor de 15% o más del polímero encapsulado o de la neurotoxina incorporada a la matriz de polímero. Preferiblemente, la agregación se mantiene abajo alrededor de 5% de la neurotoxina. Más preferiblemente, la agregación se mantiene abajo alrededor de 2% de la neurotoxina presente en el polímero. En otra modalidad, una composición de liberación controlada de neurotoxina también contiene un segundo componente de catión de metal, el cual no está contenido en las partículas de neurotoxina estabilizadas, y las cuales se dispersan dentro del portador. El segundo componente de catión de metal preferiblemente contiene las mismas especies de catión de metal, como .se contiene en la neurotoxina estabilizada. Alternativamente, el secundo componente de catión de metal puede contener una o más especies diferentes de catión de metal. El segundo componente de catión de metal actúa para modular la liberación de la neurotoxina desde la matriz polimérica de la formulación oral, tal como para actuar como un receptor de los cationes de metal para prolongar más el periodo de tiempo en el cual la neurotoxina se estabiliza por un catión de metal para mejorar la estabilidad de la neurotoxina en la composición. Un componente de catión de metal usado en modulación de liberación común contiene por lo menos un tipo de catión de metal multivalente . Ejemplos de segundos componentes de catión de metal apropiados para modular liberación de neurotoxina, incluyen, o contiene, por ejemplo, Mg(OH) , MgC03 (tal como 4MgC03 g (OH) 25??0) , ZnC03(tal como 3?n (OH) 22ZnC03, Zn3 (C6H507) 2, Mg(OAc)2, MgS04, Zn(OAc)2, Zn(OAc)2, ZnSO., ZnCl2, MgCl2 y Mg3 ( 0??5?7) 2. Una relación apropiada de segundo componente de catión de metal-a-polímero está entre alrededor de 1:99 hasta alrededor de 1:2 en peso. La relación óptima depende del polímero y el segundo componente de catión de metal utilizado.
La formulación oral de neurotoxina de esta invención se puede formar en muchas formas tal como una película, un extruido, un cilindro, un disco o una microesfera. Una microesfera, como se definió aquí, comprende un componente portador que tiene un diámetro de menos que alrededor de un milímetro y que tiene neurotoxina estabilizada dispersa allí dentro. Una microesfera puede tener una forma esférica, no esférica o irregular. Se prefiere que una microesfera sea de forma esférica. Comúnmente, la microesfera será suspendida en un líquido apropiado para ingestión. Un rango de tamaño preferido para microesferas es desde alrededor de 1 hasta alrededor de 180 micrones de diámetro. En el método de esta invención para formación de una composición para liberación GI de neurotoxina no agregada activa biológicamente, una cantidad apropiada de partículas de neurotoxina estabilizada activa biológicamente se dispersan en un portador. Un solvente portador de polímero apropiado, como se definió aquí, es solvente en el cual el polímero es soluble pero en el cual la neurotoxina estabilizada es sustancialmente insoluble y no reactiva. Ejemplos de solventes de polímero apropiados incluyen líquidos orgánicos polares, tales como cloruro de metileno, cloroformo, acetato de etilo y acetona. Para rotoxina estabilizada activa biológicamente, la neurctoxina se mezcla en un solvente acuoso apropiado con por lo menos un componente de catión de metal apropiado bajo condiciones de pH apropiadas para formar un complejo de catión de metal y neurotoxina. Comúnmente, la neurotoxina en forma de complejo estará en la forma de un precipitado nebuloso, el cual se suspende en el solvente. Sin embargo, la neurotoxina en forma de complejo también puede estar en solución. En una modalidad aún más preferida, la neurotoxina está en complejo con Zn+_r. Las condiciones de pH apropiadas para formar un complejo de neurotoxina comúnmente incluyen valores de pH entre alrededor de 5.0 y alrededor de 6.9. Las condiciones de pH apropiadas comúnmente se logran a través del uso de una solución amortiguadora acuosa, tal como bicarbonato de sodio, como el solvente. Los solventes apropiados son aquellos en los cuales la neurotoxina y el componente de catión de metal son cada uno por lo menos ligeramente solubles, tal como en una solución amortiguadora de bicarbonato de sodio acuosa. Para solventes acuosos, se prefiere que el agua usada sea ya sea agua desionizada o agua para inyección (WFI) . La neurotoxina puede estar en un estado sólido o disuelto, antes de ser contactada con el componente de catión de metal. Adicionalmente, el componente de catión de metal puede estar en un estado sólido o disuelto, antes de ser contactado con la neurotoxina. En una modalidad preferida, una solución acuosa amortiguada de neurotoxina se mezcla con una solución acuosa del componente de catión de metal. Comúnmente, la neurotoxina en forma de complejo estará en la forma de un precipitado nebuloso, el cual se suspende en el solvente. Sin embargo, la neurotoxina en forma de complejo también puede estar en solución. En una modalidad preferida, la neurotoxina está en forma de complejo con Zn++.
La neurotoxina que forma complejo de Zn++ puede ser secada luego, tal como por liofilización, para formar partículas de neurotoxina estabilizada. La neurotoxina en forma de complejo de Zn++, la cual está suspendida o en solución, puede ser liofilizada en volumen o puede estar dividida en volúmenes más pequeños los cuales son luego liofilizados . En una modalidad preferida, la suspensión de neurotoxina en forma de complejo de Zn++ es micronizada, tal como por el uso de una boquilla ultrasónica, y luego liofilizada para formar partículas de neurotoxina estabilizada. Los medios aceptables para liofilizar la mezcla de neurotoxina en forma de complejo de ZnT+ incluyen aquellos conocidos en la técnica. En otra modalidad, un segundo componente de catión de metal, el cual no está contenido en las partículas de neurotoxina estabilizadas, también se dispersa con la solución de polímero.
Se entiende que un segundo componente de catión de metal y neurotoxina estabilizada puede estar disperso en una solución de polímero secuencialmente , en orden inverso, intermitentemente, separadamente o a través de adiciones concurrentes. Alternativamente, un polímero, un segundo componente de catión de metal y la neurotoxina estabilizada se pueden mezclar en un solvente de polímero secuencialmente, en orden inverso, intermitentemente, separadamente o a través de adiciones concurrentes. En este método, el solvente de polímero se solidifica después para formar una matriz polimérica que contiene una dispersión de neutrotoxinas estabili zadas . Un método apropiado para la formación de unas formulaciones orales de neurotoxina de una solución polimérica es el método de evaporación de solvente que se describe en las Patentes de EUA Nos. 3,737,337; 3,523,906; 3,691,090; y 4,389,330. La evaporación del solvente se puede usar como un método para formar una formulación oral de neurotoxina . En el método de evaporación de solvente, una solución de polímero que contiene una dispersión de partícula de neurotoxina estabilizada, se mezcla o agita con una fase continua, en la cual el solvente de polímero es parcialmente miscible, para formar una emulsión. La fase continua es usualmente un solvente acuoso. Los emulsi ficadores a menudo están incluidos en la fase continua para estabilizar la emulsión. El solvente de polímero se evapora luego por un periodo de varias horas o más, solidificando de esa manera el polímero para formar una matriz polimérica que tiene una dispersión de partículas de neurotoxina estabilizadas contenidas ahí dentro. Un método preferido para la formación de microesferas de liberación controlada de neurotoxina de una solución de polímero se describe en la Patente de EUA No. Número 5,019,400. Este método de formación de microesfera, comparado con otros métodos, tales como separación de fase, reduce adicionalmente la cantidad de neurotoxina requerida para producir una formulación oral con un contenido de neurotoxina especí fico . En este método, la solución de polímero, que contiene la dispersión de neurotoxina estabilizada, se procesa para crear gotitas, en donde por lo menos una porción significante de las gotitas contienen solución de polímero y la neurotoxina estabilizada. Estas gotitas se congelan después por medios apropiados para formar microesferas . Ejemplos de medios para procesar la dispersión de solución de polímero para formar gotitas incluye la dirección de la dispersión a través de una boquilla ultrasónica, boquilla de presión, chorro Rayleigh, o por otros medios conocidos para creación de gotitas de una solución.
El solvente en las microgotitas congeladas se extrae como un sólido y/o líquido en el no solvente para formar neurotoxina estabilizada que contiene microesferas . La mezcla de etanol con otros no solventes, tales como hexano o pentano, puede incrementar la velocidad de extracción de solvente, más que lo logrado por el etanol solo, de ciertos polímeros, tales como polímeros poli ( lacturo-co-glicólido ) . Todavía otro método de formación de una formulación oral de neurotoxina, de una solución de polímero, incluye deposición de película, tal como en un molde, para formar una película o una forma. Por ejemplo, después de poner la solución de polímero que contiene una dispersión de neurotoxina estabilizada en un molde, el solvente de polímero se remueve luego por medios conocidos en la técnica, o la temperatura de la solución de polímero se reduce, hasta que se obtiene una película o forma con un peso seco consistente.
En el caso de una formulación oral de polímero biodegradable, la liberación de la neurotoxina ocurre debido a la degradación del polímero. La velocidad de degradación se puede controlar por cambio de las propiedades del polímero que influencian la velocidad de hidratación del polímero. Estas propiedades incluye, por ejemplo, la relación de monómeros diferentes, tales como lacturos y glicólidos, que comprenden un polímero; el uso del L-isómero de un monómero en lugar de una mezcla racémica; y el peso molecular del polímero. Estas propiedades pueden afectar la hidrofilicidad y cristalinidad, lo cual controla la velocidad de hidratación del polímero. Los excipientes hidrofílicos tales como sales, carbohidratos y tensoactivos .también se pueden incorporar para aumentar la hidratación y lo cual puede alterar la velocidad de erosión del polímero. Las contribuciones de difusión y/o degradación del polímero para liberar la neurotoxina se pueden controlar mediante la alteración de las propiedades de un polímero biodegradable . Por ejemplo, incrementando el contenido glicólido de un polímero poli ( lacturo-co-glicól ido) y disminuyendo el peso molecular del polímero se puede mejorar la hidrólisis del polímero y así, se provee una liberación de neurotoxina incrementada de la erosión del polímero. Además, la velocidad de hidrólisis del polímero se incrementa en pHs no neutrales. Por lo tanto, un excipiente ácido o básico se puede agregar a la solución de polímero, usada para formar la microesfera, para alterar la velocidad de erosión del polímero . Una formulación oral dentro del alcance de la presente invención se puede administrar a un humano para proveer la dosis deseada de neurotoxina basado en los parámetros conocidos para tratamiento con neurotoxina de varias condiciones médicas, como se estableció previamente . La dosis específica por formulación oral apropiada para administración se determina fácilmente por un experto ordinario en la técnica de acuerdo con los factores discutidos anteriormente. La dosis también puede depender del tamaño de la masa de tejido a ser tratada o desnervada, y la preparación comercial de la toxina. Adicionalmente, los estimados para dosis apropiadas en humanos pueden ser extrapolados de determinaciones de las cantidades de botulinum requerido para desnervación efectiva de otros tejidos. Asi, la cantidad de botulinum A para ser inyectada es proporcional a la masa y nivel de actividad del tejido a ser tratado. Generalmente, entre alrededor de 0.01 unidades por kilogramo hasta alrededor de 35 unidades por Kg de peso de paciente de una toxina botulinum, tal como la toxina botulinum tipo A, se puede liberar por la formulación oral presente por unidad de periodo de tiempo (esto es, durante un periodo o una vez cada 2-4 meses) para lograr efectivamente una parálisis de músculo deseada. Menos que alrededor de 0.01 ü/Kg de una toxina botulinum no tiene un efecto terapéutico significante en un músculo, mientras que más que alrededor de 35 U/Kg de toxina botulinum plantea una dosis tóxica de una neurotoxina, tal como un tipo de toxina botulinum A. La preparación cuidadosa de la formulación oral previene las cantidades importantes de toxina botulinum de la preparación sistémica. Un rango de dosificación más preferido es desde alrededor de 0.01 U/Kg de hasta alrededor de 25 U/Kg de una toxina botulinum, tal como aquella formulada como BOTOX®. La cantidad actual de U/Kg de una toxina botulinum para ser administrada depende de factores tales como la extensión (masa) y el nivel de actividad del tejido a ser tratado y la ruta de administración seleccionada. La toxina botulinum tipo A es un serotipo de toxina botulinum preferida para uso en los métodos de la presente invención. Preferiblemente, una neurotoxina usada para practicar un método dentro del alcance de la presente invención es una toxina botulinum, tal como una de las :oxinas botulinum de serotipo A, B, C, D, E, F o G. Prefe iblemente, la toxina botulinum usada es la toxina botulinum tipo A, debido a su alta potencia en humanos, disponibilidad rápida, y conocida seguridad y uso eficaz para el tratamiento de trastornos de músculo esqueletal y músculo liso cuando se administra localmente por inyección intramuscular. La presente invención incluye dentro de su alcance el uso de cualquier neurotoxina la cual tiene un efecto terapéutico de duración prolongada cuando se usa para tratar un trastorno de movimiento o una afectación influenciada por innervación colinérgica. Por ejemplo, neurotoxinas hechas por cualquiera de las especies de la bacteria Clostridium que produce toxina, tal como Clostridium botulinum , Clostridium butyricum , y Clostridium beratti y se puede usar o adaptar para uso en los métodos de la presente invención.
Adicionalmente, todos los serotipos de botulinum A, B, C, D, E, F y G se pueden usar ventajosamente en la práctica de la presente invención, aunque el tipo A es el serotipo más preferido, como se explicó anteriormente. La práctica de la presente invención puede proveer alivio efectivo desde 1 mes hasta alrededor de 5 a 6 años. La presente invención incluye dentro de su alcance: (a) complejo de neurotoxina además de neurotoxina pura obtenida o procesada por cultivo bacterial, extracción de toxina, concentración, preservación, secado por congelamiento y/o reconstitución y; (b) la neurotoxina modificada o recombinante, que es neurotoxina que ha tenido uno o más amino ácidos o secuencias de amino ácido deliberadamente eliminado, modificado o reemplazado por procedimientos de modificación de amino ácido químicos/bioquímicos o por el uso de tecnologías recombinantes de célula hospedadora/vector recombinante conocidas, además de derivados o fragmentos de neurotoxinas así producidos, e incluye neurotoxinas con una o más porciones objetivo para un receptor de superficie de célula presente en una célula. Las toxinas botulinum para uso de acuerdo con la presente invención pueden ser almacenadas en forma seca liofilizada o al vacío en contenedores bajo presión de vacío. Antes de la liofili zación la toxina botulinum se puede combinar con excipientes, estabilizadores y/o portadores farmacéuticamente aceptables tales come albúmina. El material seco liofilizado o al vacio se puede reconstituir con solución salina o agua. La presente invención también incluye dentro de su alcance el uso de una formulación oral como para proveer alivio terapéutico de un trastorno GI . Asi, la neurotoxina puede ser alojada dentro, absorbida, o portada por una matriz de polímero apropiada la cual se puede tragar. Los métodos para determinación de la ruta apropiada para administración y dosificación generalmente se determinan en una base caso por caso por el médico que atiende. Las determinaciones son de rutina para un experto ordinario en la técnica (ver por ejemplo, Harrison' s Principies of Internal Medicine (1998), edited by Anthony Fauci y colaboradores, 14a edición, publicada por McGraw Hill) . Así, una formulación oral dentro del alcance de la presente invención se puede administrar por ser tragada. Se sabe que un -contenido de agua importante de toxina de tétanos liofilizada puede provocar agregación de la fase sólida e inactivación de la toxina una vez encapsulada dentro de las microesferas . Así, con un 10% (gramos de agua por 100 gramos de proteína) de contenido de agua de toxoide de tétanos alrededor de 25% de la toxina experimenta agregación, mientras que con un 5% de contenido de agua solamente alrededor del 5% del toxoide se agrega. Ver por ejemplo, Páginas 251, Schwendeman S. P. y colaboradores, Peptide, Protein, and Vaccine Delivery From Oral formulationable Plimeric Systems, capítulo 12 (páginas 229-267) de Park K. , Controlled Drug Delivery Challenges and Strategies, American Chemical Society (1997). Significativamente, el proceso de fabricación para BOTOX® resulta en un complejo de tipo de toxina botulinum tipo A secado por congelamiento el cual tiene un contenido de humedad de menos que alrededor de 3%, en el cual se puede esperar agregación de la fase sólida nominal de nivel de humedad. Un procedimiento general para producir una formulación oral de toxina botulinum biodegradable es como sigue. La formulación oral puede comprender desde alrededor de 25% hasta alrededor de 100% de un polilacturo el cual es un polímero de ácido láctico solo. El incremento de la cantidad de lacturo en la formulación oral puede aumentar él período de tiempo antes del cual la formulación oral empiece a biodegradarse , y de ahí se incrementa el tiempo de liberación de la toxina botulinum a partir de la formulación oral. La formulación oral también puede ser un copolímero de ácido láctico y ácido glicólico. El ácido láctico puede estar ya sea en forma activa racémica u óptica, y puede ser ya sea soluble en benceno y tener una viscosidad inerte de desde 0.093 (1 g por 100 mi en cloroformo) hasta 0.5 (1 g por 100 mi. en benceno) , o insoluble en benceno y tener una viscosidad inerte de desde 0.093 (1 g por 100 mi en cloroformo) hasta 4 (l a por 100 mi en cloroformo o dioxina) . La formulación oral también puede comprender desde 0.001% hasta 50% de una toxina botuiinum dispersada uniformemente en el polímero portador. Una vez que una formulación inicia a absorber agua esta exhibe dos fases sucesivas y generalmente distintas de liberación de neurotoxina. En la primera fase la neuroto ina se libera por difusión inicial a través de regiones de neurotoxina acuosas las cuales comunican con la superficie exterior de la formulación oral. La segunda fase ocurre en la liberación de neurotoxina consecuente con la degradación del portador biodegradable (esto es un polilacturo) . La fase de difusión y la fase de degradación inducida pueden ser temporalmente distintas en tiempo. Cuando la formulación oral se localiza en un medio fisiológico acuoso, el agua se difunde en la matriz polimérica y se divide entre neurotoxina y poliláctico para formar regiones de neurotoxina acuosa. Las regiones de neurotoxina acuosa aumentan con el incremento de absorción de agua, hasta que la continuidad de las regiones de neurotoxina acuosa alcanza un nivel suficiente para comunicar con la superficie exterior de la formulación oral. Así, la neurotoxina empieza a ser liberada desde la formulación oral por difusión a través de los canales del polipéptido acuoso formados desde las regiones de neurotoxina acuosa, mientras que la segunda fase continúa hasta que completamente todo el remanente de neurotoxina se ha liberado. También dentro del alcance de la presente invención está una formulación oral en la forma de una suspensión preparada por suspensión de las microesferas encapsuladas de neurotoxina en un liquido apropiado, tal como solución salina fisiológica .
EJEMPLOS Los siguientes ejemplos establecen composiciones especificas y métodos abarcados por la presente invención y no están proyectados para limitar el alcance de la presente invención.
EJEMPLO 1 Método Para Producción de Tableta de Toxina Botulinum para Ingestión Oral Una toxina botulinum se puede componer como una formulación oral para liberación del ingrediente activo de toxina en el estómago o duodeno. Esto se logra fácilmente por mezclado con un mortero y mazo (a temperatura ambiente con adición de agua o solución salina) 50 unidades de un polvo de toxina botulinum liofilizada disponible comercialmente, tal como BOTOX® no reconstituido (o 200 unidades de polvo DYSPORT®) con un portador biodegradable tal como harina o. azúcar. Alternativamente, la toxina botulinum se .puede mezclar por homogenización o sonicación para formar una dispersión fina de la toxina hecha polvo en el portador. La mezcla puede luego comprimirse con una máquina para producir tabletas (tal como la prensa de tableta disponible de Scheu & Kniss, 1500 W. Ormsby Ave, Louisville, Y 40210) para producir una tableta ingerible. Alternativamente, la toxina se puede formular con gelatina por metodologías bien conocidas para hacer una tableta de gel ingerible.
EJEMPLO 2 Método Para Tratamiento de Obesidad Un hombre obeso de 42 años de edad se trató por administración de la formulación oral de toxina botulinum del Ejemplo 1. El paciente tragó una tableta de tipo A de 50 unidades durante cada uno de cuatro días. Dentro de las dos semanas el paciente perdió diez libras (5 kg) , y la pérdida de peso aumentó a 20 libras (10 kg) para la terminación de la cuarta semana, aparentemente debido a la movilidad gastrointestinal reducida.
EJEMPLO 3 Método Para Producir una Formulación Oral de Toxina Botulinum Biodegradable Una formulación oral biodegradable que comprende la toxina botulinum y un polímero portador apropiado se puede preparar por dispersión de una cantidad apropiada de una preparación de toxina botulinum estabilizada (esto es, BOTOX® no reconstituido) en una fase continua que consiste de un polímero biodegradable en un solvente orgánico volátil, tal como diclorometano . Ambos PLGA y polianhídiros son insolubles en agua y requieren el uso de solventes orgánicos en el proceso de microencapsulación . El polímero se disuelve en un solvente orgánico tal como cloruro de metileno o acetato de etilo para facilitar la fabricación de microesferas . La toxina botulinum se mezcla luego por homogeni zación o sonicación para formar una dispersión fina de toxina en polímero/solvente orgánico, como una emulsión cuando una solución de proteína acuosa se usa o como una suspensión cuando la formulación de proteína sólida se mezcla con la solución de polímero solvente orgánico. Los procesos convencionales para formación de microesferas son evaporación de solvente y métodos de solvente (coacervación) . Las microesferas se pueden formar por mezclado de la suspensión desarrollada de fármaco de proteína con polímero-solvente orgánico, con agua que contiene un emulsi f icador (esto es, alcohol de polivinilc) . El agua adicional se agrega luego para facilitar la remoción del solvente orgánico de las microesferas que les permite endurecer. Las microesferas finales se secan para producir un polvo que fluye libremente. El polímero usado puede ser PLA, PGA o un co-polímero de estos. Alternativamente, una toxina botulinum que incorpora polímero se puede preparar por emulsificación de una solución acuosa de la neurotoxina (esto es, ?????F reconstituido) en la fase orgánica del polímero (obteniendo de esa manera una emulsión W/0) . Con cualquier proceso se usa un agitador de alta velocidad o ultrasonido para asegurar la uniformidad de la toxina que se mezcla con el polímero. Las micropartí culas de 1-50 pm de diámetro se pueden formar por atomización de la emulsión en una corriente de aire caliente, induciendo la formación de la partícula a través de la evaporación del solvente (técnica de secado por rocío) . Alternativamente, la formación de partícula se puede lograra por coacervación del polímero a través de adición de no solvente, por ejemplo, aceite de silicón (técnica de separación de fase) o por preparación de una emulsión W/O/W (técnica de emulsión doble) . El pH del desecho u otra solución en la cual la toxina botulinum está para ser mezclada se mantiene en pH de 4.2-6.8, debido a que en un pH arriba de alrededor de pH 7 las proteínas de no-toxina de estabilización se pueden disociar de la toxina botulinum resultando en pérdida gradual de la toxicidad. Preferiblemente, el pH está entre alrededor de 5-6. Además la temperatura de la mezcla/solución no debe exceder de alrededor de 35 grados centígrados, debido a gue la toxina puede ser destoxificada fácilmente cuando en una solución/mezcla se calienta arriba de alrededor de 40 grados centígrados . Los métodos para congelamiento de gotitas para formar micropartí culas incluye la dirección de las gotitas en o cerca de un gas licuado, tal como argón líquido y nitrógeno líquido para formar microgotas congeladas las cuales se separan luego del gas líquido. Las microgotas congeladas pueden luego estar expuestas a un no solvente líquido, tal como etanol, o mezcla de etanol con hexano o pentano. Se puede producir un amplio rango de tamaños de micropartícuias de formulación eral de toxina botulinum por variación del tamaño de la gotita, por ejemplo, por cambio del diámetro de la boquilla ultrasónica. Si se desean micropartícuias muy grandes, las micropartícuias se pueden extruir a través de una jeringa directamente en el líquido frío. El incremento de la viscosidad de la solución de polímero puede incrementar también el tamaño de la micropartícula . El tamaño de las micropartícuias que se pueden producir por este proceso, por ejemplo está en el rango de micropartícuias desde las más grandes que alrededor de 100 hasta alrededor de 1 micrómetro de diámetro. Luego se puede llenar una cápsula ingerible con toxina botulinum incorporando micropartículas y sellando para producir una formulación oral de toxina botulinum. Alternativamente, la cápsula puede ser llenada justo con una cantidad apropiada de BOTOX no reconstituido (no procesado más en microesferas ) el polvo se adiciona con una cantidad apropiada de un portador inerte tai como harina o azúcar, como para proveer volumen suficiente de material para llenar la cápsula.
EJEMPLO 4 Método Para Producir una formulación Oral de Toxina Botulinum de Polianhidrido Se puede producir un polímero polianhidrido biodegradable como un copolimero de pcli-carboxifenoxipropano y ácido sebácico en una relación de 20:80. El polímero y una toxina botulinum (tal como BOTOX© no reconstituido) pueden ser codisueltos en cloruro de metileno a temperatura ambiente y secado en spray en microesferas , usando la técnica del Ejemplo 3. Cualquier cloruro de metileno remanente se puede evaporar en un desecador a vacío. Dependiendo del tamaño de formulación oral deseada y de ahí la cantidad de toxina botulinum, una cantidad apropiada de las microesferas se puede comprimir a alrededor de 8000 psi (562 kg/crrr) por 5 segundos o a 3000 psi (211 kg/cirf) por alrededor de 17 segundos en un molde para formar discos de formulación oral que encapsulan la neurotoxina. Asi, las microesferas se pueden moldear a compresión presionando en discos de 1.4 cm de diámetro y 1.0 mm de espesor, empacadas en pequeñas bolsas de lámina de aluminio bajo atmósfera de nitrógeno y esterilizadas por irradiación gama 2.2 x 10a Gy.
EJEMPLO 5 Método de Agua en Aceite Para Producir Una Formulación Oral de toxina Botulinum Biodegradable Una formulación oral de toxina botulinum se puede producir por disolución de unos copolimeros 80:20 de ácido poliglicólico y el ácido poliláctico puede en 10% p/v de diclorometano a temperatura ambiente ccn agitación gentil. Una agua en aceite tipo emulsión puede luego estar hecha por adición de 88 partes de la solución de polímero a 1 parte de una mezcla 1:5 de Tween 80 (poluoxietileno 20 sorbitán monooleato, disponible de Acros Organics N. V., Fairlawn, NJ) y Span 85 (sorbitan trioleato) y 11 partes de una mezcla acuosa de 75 unidades de BOTOX© (complejo de tipo de toxina botulinum A) y Quil A (adyuvante) . La mezcla se agita usando un mezclador de alta velocidad y luego se seca por espary inmediatamente usando un Drytec Compact Laboratory Spray Dryer equipado con una boquilla de 60/100/120 a una presión de atomización de 15 psi (1 kg/cm2) y una temperatura de 65 grados C. Las microesferas resultantes tienen un diámetro de alrededor de 20 µp? y se recolectan como un polvo que fluye libremente. Las trazas de solvente orgánico remanientes se remueven por evaporación al vacio.
EJEMPLO 6 Método de Temperatura Reducida Para una Formulación Oral de Toxina Botulinum Biodegradable Una toxina botulinum se puede producir a una temperatura baja como para inhibir la desnaturalización de la toxina como sigue. Se mezcla 0.3 g de PLGA/ml de cloruro de metileno o acetato de etilo se mezcla con 0.1 mi de solución de neurotoxina/ml de la solución orgánica de polímero a una temperatura reducida (2-8 grados C) . Un primer grupo de microesferas que incorporan la toxina botulinum hechas, como se estableció en el Ejemplo 1 (la solución de polímero se forma por disolución del polímero en cloruro de metileno) , a partir de un polímero lacturo : glicólido 75:25 con una viscosidad inerte (dL/g) de alrededor de 0.62 (disponible de MTI) se puede degradar en un tracto GI de paciente. Las composiciones y métodos de acuerdo con la invención desglosados aquí tiene muchas ventajas, incluyendo las siguientes : 1. Una formulación oral simple se puede usar para proveer efectividad terapéutica continua o administración de una neurotoxina por un período de un año o mayor. 2. La neurotoxina se suministra a un área de tejido localizado sin una cantidad significante de neurotoxina que aparezca sistémicamente . 3. Necesidad reducida para el cuidado de seguimiento al paciente . 4. Necesidad reducida de inyecciones periódicas de neurotoxina para tratar una condición, tal como un trastorno neuromuscular . 5. Comodidad incrementada del paciente debido a que no se requieren inyecciones. 6. Cumplimiento mejorado del paciente. Una ventaja de las formulaciones orales presente para neurotoxinas incluye suministro rápido de niveles terapéuticos consistentes de neurotoxina al tejido objetivo GI . Las ventajas también incluyen conformidad y aceptación del paciente aumentada. Todas las referencias, artículos, publicaciones y patentes y solicitudes de patentes citadas aquí están incorporadas por referencia en su totalidad. Aunque la presente invención ha sido descrita en detalle con consideración a ciertos métodos preferidos, son posibles otras modalidades, versiones, y modificaciones dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, una amplia variedad de neurotoxinas se puede usar efectivamente en los métodos de la presente invención. Adicionalmente, la presente invención incluye formulaciones orales en donde dos o más toxinas botulinum se administran concurrentemente o consecutivamente vía la formulación oral. Por ejemplo, la toxina botulinum tipo A se puede administrar vía una formulación oral hasta una pérdida de respuesta clínica o desarrollo de anticuerpos de neutralización, seguido por administración también por formulación oral apropiada de un tipo de toxina botulinum B o E. Alternativamente, una combinación de cualquiera de dos o más de los serotipos de botulinum A-G se pueden administrar localmente para controlar el inicio y duración del resultado terapéutico deseado. Además, los compuestos de no neurotoxina se pueden administrar antes, concurrentemente o subsecuentes a la administración de la neurotoxina vía formulación oral como para proveer un efecto adyuvante tal como un inicio mejorado o más rápido de la desnervacion antes que la neurotoxina, tal como una toxina botulinum, empiece a ejercer su efecto terapéutico. La presente invención también incluye dentro de su alcance el uso de una neurotoxina, tal como una toxina botulinum, en la preparación de un medicamento de formulación oral, para el tratamiento de un trastorno GI . En consecuencia, el espíritu y alcance de las siguientes reivindicaciones no debe estar limitado por las descripciones de las modalidades preferidas establecidas arriba. Se hace constar que con relación a esta fecha, el- mejor método conocido para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (23)

  1. REIVINDICACIONES
  2. Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones 1. Una formulación oral de toxina botulinum de forma sólida caracterizada porque comprende: (a) una toxina botulinum, y; (b) un portador asociado con la toxina botulinum, que forma de esa manera una formulación oral de toxina botulinum de forma sólida en donde: (i) el portador está formulado para disolverse y de esa manera liberar en el tracto gastrointestinal de un paciente cantidades terapéuticas de la toxina botulinum en el tracto gastrointestinal de un paciente, y; (ii) la formulación de toxina botulinum de forma sólida exhibe una retención gástrica debido a un método seleccionado del grupo que consiste de mucoadhesión, flotación, sedimentación, expansión, o administración simultánea del agente farmacológico para retardar el vaciado gástrico. 2. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las cantidades sustanciales de la toxina botulinum no se han transformado en un toxoide botulinum antes de asociación de la toxina botulinum con el portador.
  3. 3. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cantidades importantes de la toxina botulinum asociadas con el portador tienen una toxicidad la cual no está sustancialmente cambiada con relación a la toxicidad de la toxina botulinum antes de asociación de la toxina botulinum con el portador.
  4. 4. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el portador comprende una sustancia biodegradable , biocompatible seleccionada del grupo que consiste de harina, azúcar y gelatina.
  5. 5. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la toxina botulinum se selecciona del grupo que consiste de los tipos de toxina botulinum A, B, Ci, D, E, F, y G.
  6. 6. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la toxina botulinum es un tipo de toxina botulinum A.
  7. 7. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la cantidad de toxina botulinum asociada con el portador es entre alrededor de 1 unidad y alrededor de 10,000 unidades de la toxina botulinum.
  8. 8. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la cantidad de la toxina botulinum es entre alrededor de 10 unidades y alrededor de 2,000 unidades de una toxina tipo botulinum A.
  9. 9. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la toxina botulinum comprende : (a) un primer elemento que comprende un elemento de enlace capaz de enlazar específicamente a un receptor de superficie de célula neuronal bajo condiciones fisiológicas, (b) un segundo elemento que comprende un elemento de transubicación capaz de facilitar la transferencia de un polipéptido a través de una membrana de célula neuronal, y (c) un tercer elemento que comprende un elemento terapéutico capaz, cuando está presente en el citoplasma de una neurona, de inhibir la exocitosis de la acetilcolina de la neurona.
  10. 10. Una formulación oral de toxina botulinum, caracterizada porque comprende: (a) una toxina botulinum tipo A, y; (b) un portador asociado con la toxina botulinum tipo A, formando de esa manera una formulación oral de toxina botulinum, en donde el portador se formula para liberar cantidades terapéuticas de la toxina botulinum tipo A en un tracto gastrointestinal de un paciente con una úlcera gástrica sin una respuesta importante del sistema inmune, y en donde además el portador comprende una sustancia biodegradable biocompatible y en donde además se puede lograr una retención gástrica controlada de la forma sólida por un método seleccionado del grupo que consiste de mucoadhesión, flotación, sedimentación, expansión, o por una administración simultánea de los agentes farmacológicos que retardan el vaciado gástrico.
  11. 11. Una formulación de toxina botulinum para administración oral para un paciente con un tracto gastrointestinal, la formulación comprende: (a) una toxina botulinum activa biológicamente, y; (b) un portador biocompatible, biodegradable y no tóxico asociado con la toxina botulinum, caracterizado porque el portador tiene una característica de degradación rápida en un sistema gastrointestinal de un paciente para liberar de esa manera una cantidad terapéutica de la toxina botulinum activa biológicamente en el sistema gastrointestinal del paciente, sin una respuesta importante del sistema inmune para la toxina botulinum ingerida.
  12. 12. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el portador comprende una pluralidad de microesferas poliméricas.
  13. 13. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el portador comprende una matriz polimérica.
  14. 14. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la toxina botulinum se selecciona del grupo que consiste de toxina botulinum tipos A, B, Ci, D, E, F y G.
  15. 15. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la toxina botulinum es una toxina botulinum tipo A.
  16. 16. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la cantidad de toxina botulinum asociada con el portador es entre alrededor de 1 unidad y alrededor de 10,000 unidades de la toxina botulinum.
  17. 17. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la cantidad de la toxina botulinum es entre alrededor de 10 unidades y alrededor de 2,000 unidades de una toxina botulinum tipo A.
  18. 18. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la cantidad de la toxina botulinum es entre alrededor de 100 unidades y alrededor de 30,000 unidades de una toxina botulinum tipo B.
  19. 19. Un método para uso de una formulación oral de toxina botulinum, caracterizado porque comprende el paso de ingestión de una formulación oral de una toxina botulinum.
  20. 20. Una formulación oral de toxina botulinum, caracterizada porque comprende: (a) un portador que comprende un polímero seleccionado del grupo de polímeros que consisten de polilacturos , poliglicolidos y polianhídridos ; (b) una toxina botulinum estabilizada asociada con el portador, formando de esa manera una formulación oral de botulinum, en donde las cantidades terapéuticas de la toxina botulinum se pueden liberar del portador en un tracto GI de un paciente.
  21. 21. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque la toxina botulinum comprende : (a) un primer elemento que comprende un elemento de enlace capaz de enlazarse específicamente a un receptor de superficie de célula neuronal bajo condiciones fisiológicas , (b) un segundo elemento que comprende un elemento de transubicación capaz de facilitar la transferencia de un polipéptido a través de una membrana de célula neuronal, y (c) un tercer elemento que comprende un elemento terapéutico capaz, cuando está presente en el citoplasma de una neurona, de inhibir la exocitosis de la acetilcolina de la neurona.
  22. 22. El sistema de liberación de suministro de conformidad con la reivindicación 21 caracterizado porque el elemento terapéutico puede desdoblar una proteína SNARE, inhibiendo de esa manera la exocitosis de la acetilcolina de la neurona.
  23. 23. La formulación oral de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque la proteina SNARE se selecciona del grupo que consiste de sintaxina, SNAP-25 y VAMP.
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