PREPARACION DE SUSPENSIONES ACUOSAS ESTERILES QUE COMPRENDEN INGREDIENTES ACTIVOS CRISTALINOS MICRONIZADOS PARA INHALACION
Campo de la invención Esta invención se refiere a un proceso para la preparación de suspensiones acuosas estériles a base de ingredientes activos cristalinos micronizados diseñados para suministro por inhalación. Antecedentes de la Invención El método de suministro de fármacos por inhalación ha sido utilizado durante varios años, y es el soporte principal del tratamiento de trastornos que limitan el flujo respiratorio, tales como el asma y la bronquitis crónica. Las ventajas de la inhalación sobre la ruta sistémica incluyen el hecho de que el fármaco es liberado directamente en el sitio de acción, previniendo asi los efectos laterales sistémicos y conduciendo a una respuesta clínica más rápida y a un índice terapéutico más elevado. Estas ventajas también han sido utilizadas en la administración pulmonar de fármacos diseñados para producir un efecto sistémico en el tratamiento de trastornos no pulmonares . Los fármacos administrados por la ruta de inhalación son distribuidos en la forma de polvos por inhaladores de polvo, como soluciones o suspensiones en el propulsor fluorado por los inhaladores de dosis suministradas Ref.164716 a presión (MDI) (por sus siglas en inglés) , o como soluciones o suspensiones acuosas por nebulizadores de ultrasonido o de aire comprimido . Estos fármacos pertenecen a diferentes clases terapéuticas : los mismos están representados en particular por los fármacos diseñados para el tratamiento de enfermedades respiratorias, tales como antibióticos, corticosteroides, mucosecretólicos, anticolinérgicos y agonistas del receptor P2-adrenérgico . La terapia en aerosol es utilizada principalmente para tratar trastornos inflamatorios; en este campo, un sitio especial es mantenido por corticosteroides tales como dipropionato de beclometasona (BDP) , furoato de mometasona, flunisolida, budesonida, ciclesonida, y propionato de fluticasona. Estos fármacos son administrados generalmente en la forma micronizada en suspensión en un vehículo adecuado o en un propulsor. El fármaco es inhalado en la forma en aerosol, es decir en la forma de una dispersión de partículas sólidas en un medio acuoso. La eficacia de esta forma de administración depende del depósito de una cantidad suficiente de partículas en el sitio de acción. Si las áreas periféricas del árbol respiratorio, tales como los alvéolos, van a ser alcanzadas, como en el caso de formulaciones " broncopulmonares , uno de los parámetros importantes es el tamaño de partícula, el cual debe ser inferior que o igual a 5-6 micrones. Esta tamaño es cuantificado por la medición de un diámetro equivalente a una esfera, característico, conocido como el diámetro aerodinámico promedio (MAD) (por sus siglas en inglés), el cual expresa la capacidad de las partículas para ser transportadas en suspensión en una corriente de aire. Otro parámetro utilizado ampliamente es el diámetro aerodinámico promedio de la masa (MMAD) (por sus siglas en inglés) el cual corresponde a la MAD del 50 por ciento en peso de las partículas. Las partículas con una MAD más grande no son eficaces, a causa de que las mismas son depositadas en la cavidad orofaríngea, y por lo tanto son incapaces de alcanzar las ramificaciones terminales del árbol respiratorio. Las mismas también pueden ocasionar efectos laterales locales, o pueden ser absorbidos a través de las membranas mucosas y ocasionan efectos laterales sistémicos. Las partículas de tamaño adecuado para tratamiento por inhalación no se pueden obtener generalmente por cristalización simple de una solución. Para obtener una cristalinidad elevada y una pureza adecuada, y para minimizar el contenido de solvente residual, los productos para uso farmacéutico son cristalizados lentamente; sin embargo, las partículas con un tamaño no uniforme que excede el límite superior especificado anteriormente son producidos normalmente bajo estas condiciones. Por otra parte, para obtener un precipitado fino, el proceso de cristalización debe ser rápido pero en este caso es difícil identificar los parámetros relevantes tales como el solvente, la concentración, la temperatura y el tiempo, para obtener un producto completamente cristalino y/o para evitar la inclusión de impurezas en los cristales. Los productos diseñados para inhalación por lo tanto padecen normalmente un tratamiento de trituración. Este tratamiento es efectuado usualmente en un molino con energía de fluido constituido por una cámara con una forma circular u otra forma geométrica (por ejemplo un anillo aplastado) , con una extensión lateral dentro de la cual el ingrediente activo va a ser micronizado es introducido. Un fluido, generalmente aire o nitrógeno, es inyectado a presión elevada a través de las boquillas en el fondo de la unidad. El material sólido es introducido en la corriente de fluido, y como resultado de la turbulencia elevada creada, se desarrolla fricción e impactos entre las partículas y entre las partículas y las paredes de la cámara, lo cual conduce a una reducción en su tamaño. Un clasificador centrífugo (ciclón) es incorporado en el aparato de modo que las partículas son retenidas hasta que las mismas alcanzan el grado deseado de finura. Los materiales sólidos, especialmente los esteroides, usualmente contienen partículas con tamaños de hasta 150 micrones antes de ser micronizadas . Para obtener partículas de dimensiones adecuadas para administración pulmonar (5-6 micrones), los parámetros involucrados (presión del fluido, temperatura de la cámara, tiempo de adición de materiales sólidos y tiempo de micronización) deben ser regulados con base en las características del ingrediente activo (tamaño inicial, y dureza del cristal) . En general, mientras más grande es el tamaño y la dureza del cristal, más tiempo deben permanecer las partículas en la cámara de micronización, y/o necesita ser más elevada la velocidad de flujo y la presión del fluido utilizado. La micronización de los esteroides tales como BDP es llevada a cabo usualmente a una presión de entre 10 y 12 barias, durante aproximadamente 30 minutos. Sin embargo, las técnicas ce micronización tienen algunas desventajas, incluyendo el hecho de que el porcentaje de las partículas obtenidas que tienen el tamaño de partícula deseado puede ser relativamente pequeño. El rendimiento del proceso también puede ser relativamente bajo (una pérdida considerable de producto puede ser provocada por su adherencia a las paredes del aparato utilizado) . Otra desventaja es que en el caso de los productos solvatados, las condiciones utilizadas pueden provocar la pérdida del solvente, con un cambio en la estructura cristalina y la formación consecuente de polimorfos . Otra característica indeseable de los productos micronizados es que la superficie de las partículas generadas es de manera frecuente principalmente amorfa, de modo que las mismas tienden con el tiempo a ser convertidas en el estado cristalino más estable, el cual puede ser diferente del estado original . Mientras más estrictas sean las condiciones y más prolongado sea el tiempo de trituración, mayor será el grado de conversión en material amorfo. Esta desventaja es particularmente significativa en el caso de los ingredientes activos los cuales necesitan ser resuspendidos en el agua. Los materiales que son aún sólo parcialmente amorfos son más propensos que los materiales cristalinos a absorber la humedad (Hancock et al. J. Pharm. Sci . 1997, 86, 1-12), y esto tiene efectos adversos sobre los ingredientes activos cuya estabilidad química es particularmente sensible al contenido de humedad. Otra desventaja de los procesos de trituración es que los mismos requieren alta energía y por lo tanto requieren contención y otras medidas para evitar el riesgo de explosión. Otro problema que puede afectar los productos micronizados, cuando son formulados como suspensiones, es un incremento del tamaño de partícula durante el transcurso del tiempo como un resultado de la recristalización parcial o total de la cantidad pequeña del soluto disuelto (Davis et al Int J Pharm 1, 303-314, 1978; Tiano et al Pharm Dev Tech 1, 261-268, 1996; Taylor et al Int J Pharm 153, 93-104, 1997). Tal incremento puede perjudicar la eficacia de la nebulización y la eficacia terapéutica a causa de que, como se estableció, las partículas con una AD que excede 5-6 µ?t? son incapaces de alcanzar el sitio preferible de acción.
El fenómeno del "crecimiento cristalino" ha sido observado en particular para algunos esteroides, tales como BDP y flunisolida. Cuando estos ingredientes activos son formulados en suspensión en propulsores del inhalador o vehículos acuosos, el crecimiento del cristal, que conduce a la formación de partículas con una distribución de tamaño de partícula más grande que el original . Otro requerimiento importante que debe ser satisfecho por las formulaciones farmacéuticas diseñadas para el suministro pulmonar es la esterilidad. Este requerimiento es más y más recomendado en varios documentos que tratan de la calidad y seguridad de los productos farmacéuticos por un número de razones, incluyendo el hecho de que los pulmones son un órgano particularmente vulnerable del cuerpo humano, y muchos pacientes que utilizan los fármacos inhalados tienen problemas generales de salud. La tendencia común es producir formulaciones de inhalación desprovistas de conservadores y substancias bacteriostáticas, porque se ha reportado en la literatura que algunas de las substancias utilizadas comúnmente para este propósito pueden ocasionar reacciones alérgicas o irritar las mucosas respiratorias (Menendez R et al J Allergy Clin immunol 84, 272-274, 1989; Afferty P et al Thorax 43, 446-450, 1988). Varios procesos pueden ser utilizados para fabricar formulaciones farmacéuticas estériles para inhalación. Por ejemplo, el ingrediente activo puede ser pre-esterilizado por calentamiento en seco o radiación, seguido por la preparación de la formulación bajo condiciones asépticas como es reportado en WO 99 /25359 y WO 00/25746 , o la formulación puede ser pre-preparada y esterilizada por tratamiento en un autoclave. Sin embargo, todos los métodos de esterilización reportados para las suspensiones acuosas padecen de desventajas o limitaciones. Por ejemplo, los métodos de pre-esterilización requieren una etapa consecutiva de mezclado del ingrediente activo así obtenido con los otros ingredientes para la formulación, y la preparación de la formulación final bajo condiciones asépticas hasta la introducción en el recipiente estéril final. Los tratamientos en autoclave estándares son inadecuados para las suspensiones acuosas de corticosteroides termolábiles (tales como BDP) , a causa de que los mismos provocan la degradación química del ingrediente activo. Estos tratamientos también pueden ocasionar aglomerados de las partículas del ingrediente activo en la suspensión los cuales son difíciles de redispersar, perjudicando así su eficacia terapéutica. Finalmente, en el caso de las suspensiones, la filtración con esterilización no es factible a causa de que requiere el uso de filtros con un tamaño de poro menor que o aproximadamente igual a 0 .2 micrones, no compatible con el tamaño de las partículas dispersadas . Varias publicaciones previas se refieren específicamente a procesos para obtener ingredientes activos para la administración pulmonar en una forma cristalina por la cristalización de una solución en un solvente adecuado durante la adición de un anti-solvente apropiado. GB 2107715 , presentada por Glaxo, describe la preparación del rtionohidrato de BDP para su uso en la preparación de composiciones farmacéuticas en una forma de polvo seco. El texto establece que el monohidrato de BDP puede ser preparado por cristalización agregando lentamente una solución de BDP en un solvente orgánico miscible en agua, el cual puede ser el etanol, al agua. Después de la cristalización, el monohidrato puede ser aislado, por ejemplo, por filtración y lavado y secado de la manera convencional . El monohidrato dipropionato de beclometasona es micronizado entonces hasta el intervalo de tamaño de partícula deseado por las técnicas convencionales, por ejemplo utilizando un molino de bolas o un molino con energía de fluido o por medios ultrasónicos . Al menos 90% en peso de las partículas obtenidas están abajo de 10 micrones de tamaño, y preferentemente 2-5 micrones . El ingrediente activo es formulado entonces como un polvo seco en una mezcla con diluyentes sólidos convencionales . No existe enseñanza acerca de cómo hacer un monohidrato de BDP cristalino estéril y/o composiciones farmacéuticas en la forma de una suspensión acuosa para el suministro pulmonar en donde la distribución del tamaño de partícula del ingrediente activo cristalino no cambia. En el arte previo, el monohidrato de BDP solo fue utilizado para preparar las suspensiones en propulsores fluorados, que van a ser suministrados por inhaladores de dosis medida, los cuales no necesitan ser esterilizados (solicitudes de patente WO 93 /15741 , WO 96 32345 y WO 99 /53901 presentada por Glaxo) . De otra manera, el monohidrato de BDP ha sido utilizado para preparar las suspensiones acuosas para administración nasal las cuales no son estériles, y para que sean efectivas en el nivel de la mucosa nasal normalmente contienen partículas con una MAD mayor que 10-20 micrones, como está propuesto en las reglas de la FDA "Bioavailability and Bioequivalence Studies for Nasal Aerosols and Nasal Sprays for Local Action" expedida en junio de 1999. WO 90 /03782 , presentada por la Upjohn Company, describe un proceso para la preparación de sólidos finamente divididos que involucra la disolución del sólido en un solvente adecuado y agregar la solución a un anti-solvente elegido del grupo de fluidos supercríticos, gases comprimidos o vapores condensados. El anti-solvente preferido es el dióxido de carbono, mientras que el solvente debe ser elegido de acuerdo con el tipo de ingrediente activo. US 5314506 , presentada por Merck, reivindica un proceso para la cristalización de un compuesto farmacéutico orgánico el cual comprende poner en contacto una o más corrientes de chorro de una solución de alimentación del compuesto con una o más corrientes de chorro de un anti-solvente en condiciones de alta turbulencia y con suficiente velocidad lineal para producir cristales con un diámetro igual a o menor que 25 micrones. Una de las corrientes de chorro incluye de manera óptima un agente tensioactivo, para prevenir la aglomeración de las partículas . O 96/32095, presentada por Astra, describe un proceso para producir un polvo farmacéutico para inhalación con partículas cristalinas que tienen un diámetro menor que 10 micrones, que involucra preparar una solución saturada o supersaturada del ingrediente activo y provocar que el mismo choque, en la forma de una corriente de chorro o las gotas obtenidas a través de una boquilla o filtro poroso, con un anti-solvente bajo agitación. El metanol, isopropanol, sulfóxido de dimetilo, dimetilformamida y otros pueden ser utilizados como solventes orgánicos en el caso de los ingredientes activos insolubles en agua. El texto establece que el proceso preferentemente se lleva a cabo a una temperatura baja (abajo de 25 2C, y preferentemente entre 0 y 5 eC) . Los ejemplos se refieren a la budesonida. US 5314506 y WO 96/32095 requieren el aislamiento de los productos antes de la preparación de la formulación final, y por lo tanto son incompatibles con un proceso de producción continuo. El solicitante también ha demostrado que debido al efecto de Venturi, el suministro de una solución como un rocío a través de una boquilla conduce al enfriamiento de la solución' orgánica, lo cual a su vez puede provocar la cristalización del ingrediente activo y el taponamiento de la boquilla bajo condiciones supersaturadas. En WO 00/25746, presentada por el solicitante, se describen suspensiones acuosas para la nebulización, basadas en un esteroide micronizado diseñado para inhalación, esterilizado con rayos gamma. El proceso básicamente involucra una primera etapa de preparación en un turboemulsificador de una solución acuosa que constituye el vehículo y contiene excipientes adecuados, seguido por la adición del ingrediente activo micronizado estéril y su dispersión a presión atmosférica en el mismo turboemulsificador . La dispersión del ingrediente activo en la fase acuosa puede ser sometida a un tratamiento de homogeneización a alta presión, adicional, el cual reduce adicionalmente el tamaño promedio de las partículas en suspensión. Los ejemplos se refieren a la BDP. WO 01/49263, presentada por Orion, se refiere a un proceso el cual involucra: i) preparar una solución o suspensión del ingrediente activo; ii) atomizarla hasta crear gotas; ii) suspender las gotas en un gas inerte el cual actúa como el gas portador; iv) hacerlo pasar a través de un reactor de flujo tubular caliente; v) colectar las partículas con técnicas convencionales . La invención está diseñada para los ingredientes activos suministrados por inhalación, con partículas cristalinas, esféricas, rugosas, no cargadas. Este proceso es incompatible con un proceso de producción continua. El paso a través del reactor de flujo tubular también involucra una etapa de calentamiento, la cual puede no ser compatible con las substancias termolábiles tales como algunos esteroides diseñados para inhalación. WO 00/53282, presentada por Smithkline Beecham, describe un proceso para la cristalización continua de un compuesto orgánico que involucra poner en contacto una solución del ingrediente activo con un anti-solvente o solvente más frío, o una solución adecuada de un ácido o base, y separar los cristales formados. El proceso preferentemente se lleva a cabo en condiciones de turbulencia, y la precipitación se lleva a cabo preferentemente en menos de 1 minuto, y aún más preferentemente en menos de 5 segundos. Los ejemplos se refieren a metanosulfonato de eprosartan y nabumetona, dos ingredientes activos inadecuados para la administración por inhalación. Para el primero, el solvente preferido es el ácido acético y el anti-solvente preferido es el éter metil terc-butílico o acetato de etilo. Para el segundo ingrediente activo, el solvente preferido es el 2-propanol, y el anti-solvente preferido es el agua. WO 01/14036, presentada por Aventis, reivindica un método para la preparación de partículas del fármaco que involucran: i) disolver el ingrediente activo en un solvente, ii) colisión con un anti-solvente bajo condiciones turbulentas seguido por la precipitación rápida del ingrediente activo en la forma de partículas cristalinas con un diámetro controlado. Este proceso está caracterizado porque la velocidad de las corrientes opuestas debe exceder 50 m/seg, la proporción entre el volumen del anti-solvente y el volumen del solvente debe ser > 2:1 (preferentemente entre 15:1 y 30:1), y al ángulo de colisión entre las dos corrientes debe ser preferentemente menor que 20 grados. La invención está diseñada para producir fármacos para inhalación con un diámetro final de entre 2 y 5 micrones . La triamcinolona acetonida está indicada como el ingrediente activo preferido. No existe enseñanza que se refiera a la obtención de un producto estéril, y en cualquier caso el proceso es incompatible con un proceso de producción continuo . Varias solicitudes de patente presentadas por Glaxo
(WO 00/38811, WO 01/32125, WO 02/00198 y WO 02/00199) se refieren a procesos para la preparación de partículas cristalinas de una substancia los cuales comprenden las siguientes etapas: i) mezclar una solución del ingrediente activo con un anti-solvente en una celda de flujo continuo para generar -una suspensión; ii) filtrar la suspensión para aislar las partículas con un diámetro de entre 1 y 10 micrones, y preferentemente abajo de 5 micrones; iii) aislar y colectar las partículas utilizando técnicas tales como secado por congelamiento. En particular, las aplicaciones se refieren a las condiciones de aislamiento de los productos (y consecuentemente a la eliminación de los solventes) que previenen el crecimiento cristalino de las partículas durante el proceso de aislamiento. Los ejemplos se refieren a la fluticasona y salmeterol . En WO 00 /38811 y WO 02 / 00199 se establece expresamente que cuando el ingrediente activo es BDP, las substancias alcohólicas metiladas industriales (IMS) serán utilizadas preferentemente como el solvente orgánico . Aquí nuevamente, a diferencia de la presente invención, los procesos siempre involucran el aislamiento de los productos antes de la preparación de la formulación final, y por lo tanto sin incompatibles con un proceso de producción continuo. En vista de todas estas desventajas, podría ser una gran ventaja proporcionar un proceso que supere o al menos reduzca las limitaciones de las soluciones técnicas propuestas en las publicaciones previas . Breve Descripción de la Invención Un proceso para la preparación de las suspensiones acuosas estériles para la nebulización, el cual comprende un ingrediente activo micronizado insoluble en agua, ha sido encontrado ahora. El proceso comprende las siguientes etapas: i) una solución del ingrediente activo en un solvente orgánico es preparada en un reactor adecuado (A) ; ii) la solución es esterilizada por filtración; iii) en paralelo, una fase acuosa estéril que contiene excipientes farmacéuticamente aceptables es preparada en un turboemulsificador (B) ; iv) la solución orgánica estéril ii) es agregada en un reactor adecuado (C) a la fase acuosa estéril iii) para dar el ingrediente activo en la forma cristalina para formar así una suspensión estéril,- v) el solvente orgánico es eliminado; vi) la suspensión es llenada en recipientes adecuados bajo condiciones estériles. La temperatura de la solución orgánica está preferentemente entre 25 y 80 aC, preferentemente entre 40 y 70 aC, y aquella de la fase acuosa estéril entre 5 y 50 SC, preferentemente entre 10 y 25 -C. Una de las ventajas del proceso de acuerdo con la invención es que el ingrediente activo es esterilizado por filtración simple a través de filtros esterilizantes evitando el calentamiento o irradiación. Una ventaja adicional es que el proceso puede producir partículas con una distribución de tamaño de partícula controlada, preferentemente con una MMAD inferior que 6 micrones es adecuada para los productos administrados por inhalación pulmonar. Además, el proceso de la invención permite el procesamiento continuo sin separación de los productos intermedios; todas las etapas del proceso se llevan a cabo a temperatura ambiente, pueden ser conducidas sin contacto con el aire, y por lo tanto son compatibles con la manufactura en condiciones asépticas . Aquí posteriormente, el término "solvente" es utilizado para que signifique el medio en el cual el ingrediente activo es disuelto, y "anti-solvente" para que signifique el medio en el cual se lleva a cabo la precipitación, y el cual determina las características cristalinas del producto . El anti-solvente de la presente invención es siempre el agua . Como excipientes, los ingredientes farmacéuticamente aceptables utilizados comúnmente para la preparación de la formulación en suspensión acuosa son utilizados. En particular, es preferible que los agentes humectantes estén presentes en el agua que actúa como el anti-solvente. Se ha encontrado que la presencia de agentes humectantes en la etapa de cristalización promueve la formación de la forma hidratada de las clases particulares de los ingredientes activos, especialmente una forma estable físicamente la cual no ocasiona el crecimiento cristalino una vez en suspensión en agua, sin alterar sus características de pureza y el grado de cristalinidad. En una modalidad particular de la invención el ingrediente activo es sometido adicionalmente a un tratamiento de trituración húmeda en un homogeneizador de alta presión (H) , sin el aislamiento previo del producto, para ocasionar una distribución aún mejor del tamaño de partícula del ingrediente activo, con una MMAD inferior que o igual a 3 a 4 micrones. El tratamiento no solamente es suave, sino que también elimina los problemas asociados con la trituración en seco, cuando las partículas son dispersadas uniformemente en el vehículo acuoso. El proceso de la invención también puede contemplar el aislamiento y colección de las partículas del ingrediente activo, después de la adición del anti-solvente a la solución orgánica en el reactor (C) , por filtración bajo condiciones estériles, seguido por una reducción en el tamaño de partícula del ingrediente activo por la trituración en seco en un molino con energía de fluido (D) que opera en un medio ambiente estéril . El ingrediente activo micronizado así obtenido es dispersado entonces en un turboemulsificador (B) en el cual xana solución acuosa pre-esterilizada que contiene los excipientes ha sido preparada. El relleno en un recipiente adecuado bajo condiciones estériles completa el proceso. En efecto, se ha encontrado que las partículas del ingrediente activo, obtenidas después de la adición del antisolvente de acuerdo con el proceso de la invención, pueden ser aisladas fácilmente por filtración bajo condiciones estériles sin el taponamiento del filtro. Dichas partículas, en virtud de sus distribución de tamaño de partícula, pueden ser micronizadas en el molino con energía de fluido a presiones operativas inferiores (5-6 barias) que aquellas utilizadas normalmente (10-12 barias) que podrían perjudicar o alterar su estado cristalino. El uso de condiciones suaves también permite reducir la velocidad de flujo del fluido a alta presión (aire estéril o nitrógeno) , por lo cual se reducen los costos . Un aspecto adicional de la presente invención se refiere a las suspensiones acuosas de los ingredientes activos cristalinos micronizados obtenidos con el proceso reivindicado, por el suministro por inhalación. Son preferidas particularmente las formulaciones estériles en la forma de suspensiones acuosas diseñadas para suministro pulmonar de corticosteroides para el tratamiento de trastornos respiratorios tales como el asma y bronquitis crónica. Una formulación estéril aún más preferida comprende partículas cristalinas de monohidrato de BDP en donde el diámetro volumétrico de al menos 90 % de las partículas suspendidas es menor que o igual a 10 micrones, preferentemente 8 micrones, más preferentemente 6 micrones. Descripción Detallada de la Invención Las características del proceso y las composiciones farmacéuticas de la invención serán descritas con mayor detalle posteriormente. Los diagramas de proceso son mostrados en las Figuras 1 y 2. El proceso de la invención puede ser aplicado ventajosamente a los ingredientes activos que son insolubles o escasamente solubles en agua como se definió en la Farmacopea Europea /a. Edición, 2003 , página 2891 y pueden ser suministrados a los pulmones por inhalación en la forma de suspensiones acuosas . Los ingredientes activos preferidos son antibióticos y corticosteroides tales como BDP y budesonida y sus epímeros, flunisolida, furoato de mometasona, ciclesonida, rofleponida, triamcinolona acetonida y propionato de fluticasona, útil para el tratamiento de enfermedades respiratorias. En una modalidad particular, los ingredientes activos producirán formas hidratadas las cuales no padecen un recrecimiento cristalino en una suspensión acuosa, tales como el hemihidrato de flunisolida, amoxicilina y trihidrato de ampicilina, cefaclor, cefadroxilo y monohidrato de cefalexina. Los ingredientes activos preferidos son corticosteroides termolábiles . Aún más preferentemente, el ingrediente activo es dipropionato de beclometasona el cual, después de la cristalización en la presencia de agua, ocasionan la forma monohidratada. El monihidrato de BDP puede ser caracterizado por difractometría de rayos X sobre los polvos por la exposición a la radiación de Cu Ka. Los ángulos (+ 0.1a/2<)>) y las intensidades relativas de los picos (entre corchetes) son descritos posteriormente (la intensidad puede cambiar durante la variación de las condiciones de empague del polvo) : 8.2 (85); 9.1 (13); 9.5 (12); 11.0 (21); 12.5 (39); 13.0 (13); 13.5 (6); 14.5 (100); 15.5 (20); 15.9 (20); 16.8 (25); 17.4 (16); 18.1 (22); 19.0 (23); 20.5 (11); 20.9 (9); 21.8 (19); 22.2 (14); 22.9 (18); 23.5 (11); 23.8 (18); 24.5 (13); 25.4 (14). El monohidrato también puede ser caracterizado por medio de su espectro de infrarrojo (IR) (por sus siglas en inglés) . Las bandas de absorción principales son reportadas en seguida : 3560 cm"1 (vs) ; 3510 (s) ; 3300 (vs) ; 1730 (vs) ; 1663 (s) ;
1630 (m) ; 1285 (m) ; 1190 (vs) ; 1120 (m) ; 1090 (vs) ; 1053 (m) ; 973 (m) ; 940 (m) . (vs = muy fuerte; s = fuerte; m = promedio) . Finalmente, el monohidrato puede ser caracterizado por medio de análisis térmico. Después de la exploración desde 50 eC hasta 350 SC a 15 sC/minuto, el termograma debe mostrar un pico endotérmico entre 100 y 140 2C (con el máximo en aproximadamente 120 SC) que corresponde a la pérdida de agua de cristalización seguido por endotermia en la fusión de BDP a aproximadamente 218 SC. Venta osamente, la concentración del ingrediente activo en la suspensión final está entre 0.001 y 1 % p/v, y preferentemente entre 0.02 y 0.1 % p/v. En el caso del mono idrato de BDP, la concentración preferida es de 0.04 % p/v. La filtración a través de filtros esterilizantes requiere la disolución previa del ingrediente activo en un solvente orgánico en un reactor equipado con un sistema de agitación (A en las figuras 1 y 2) . varios parámetros deben ser evaluados para elegir el solvente con las propiedades más adecuadas : la solubilidad y la estabilidad del ingrediente activo en dicho solvente, su miscibilidad con el agua, y las características de toxicidad, volatilidad y corrosión hacia las paredes del aparato. En general, el solvente orgánico debe tener una capacidad solubilizante elevada para el ingrediente activo, toxicidad baja y un punto de ebullición bajo, no debe ser corrosivo para el aparato, debe ser capaz de formar azeótropos con el agua con un contenido elevado de solvente, y debe ser preferentemente miscible con el agua. El solvente es seleccionado ventajosamente del grupo que comprende etanol, acetona, metil etil cetona y acetato de etilo. El solvente es preferentemente etanol. Dichos solventes garantizan en particular una buena solubilidad de los corticosteroides, proporcionan soluciones que son estables durante al menos dos horas a 40 aC, tienen un punto de ebullición bajo (abajo de 80 2C) , no son corrosivas, tienen una toxicidad baja, y son miscibles con agua a las proporciones de volumen utilizadas en los procesos de esta invención. En el caso de BDP, se ha encontrado que cuando el etanol es utilizado, las partículas sólidas de monohidrato de BDP inmediatamente precipitan en la forma cristalina, mientras que cuando se utilizan la acetona o acetato de etilo, el monohidrato de BDP tiende primero a separarse en una forma casi semejante a la resina, amorfa, la cual se adhiere a las paredes del recipiente y luego se desmenuza, dando consecutivamente un sólido cristalino. El tipo de filtro empleado para esterilizar la solución será elegido con base en el solvente orgánico utilizado, y la porosidad del filtro será necesariamente no mayor que 0.22 micrones, preferentemente 0.2 micrones, y aún más preferentemente 0.1 micrones. Los filtros de Nailon, Durapore o Teflón podrían ser utilizados ventajosamente. El material preferido es Nylon 66. La filtración de esterilización es efectuada preferentemente bajo presión.
Un turboemulsificador que opera bajo vacío, constituido por un recipiente de acero equipado con una camisa con una pared con cavidades adecuadas para calentamiento con vapor y con una turbina y/o sistema de agitación (B en las figuras 1 y 2 } , podría ser utilizado ventajosamente como el reactor en el cual la solución acuosa que constituye el vehículo de la formulación final es preparada. La solución acuosa puede contener los ingredientes farmacéuticamente aceptables utilizados comúnmente para la preparación de las suspensiones acuosas, es decir agentes humectantes tales como polysorbate 20 , polysorbate 80 o monolaurato de sorbitán, agentes de isotonicidad tales como cloruro de sodio, y posiblemente estabilizadores tales como edetato de disodio y/o agentes amortiguadores. El vehículo puede ser pre-esterilizado por calor o filtración, preferentemente por calentamiento as 121 aC durante 20 minutos. El ingrediente activo será cristalizado por la adición de la solución orgánica a la fase acuosa en un reactor adecuado equipado con un sistema de agitación y celdas de carga (C en las figuras 1 y 2 ) . El reactor puede ser equipado con un filtro interno, como se muestra en la figura 2 . Para cristalizar el ingrediente activo con la distribución de tamaño de partícula deseada, la concentración del ingrediente activo en el solvente orgánico está ventajosamente entre 2 y 30 % p/v, y preferentemente entre 5 y 25 % p/v. La temperatura de la solución, bajo las condiciones supersaturadas , será regulada para prevenir la recristalización del ingrediente activo, y preferentemente estará entre 25 2C y 80 2C, más preferentemente entre 40 y 70 2C . El volumen de la solución orgánica agregada será mucho más pequeño que la solución acuosa que constituye el vehículo, y las dos soluciones estarán preferentemente en una relación de entre 0 . 001 y 0 . 02 v/v, y aún más preferentemente entre 0 . 005 y 0 . 01 v/v. El tiempo tomado para agregar la solución orgánica a la solución acuosa será ventajosamente entre 1 y 20 minutos, y preferentemente entre 2 y 10 minutos. La solución acuosa será mantenida preferentemente bajo agitación. La temperatura de la fase acuosa a la cual la solución orgánica es agregada será mantenida venta osamente a entre 5 y 50 aC, y preferentemente a entre 10 y 25 2C, durante un tiempo de entre 5 minutos y 3 horas, preferentemente entre 30 minutos y 2 horas, y aún más preferentemente durante un tiempo menor que o igual a 30 minutos. En el caso del monohidrato de BDP, la mejor distribución del tamaño de partícula es obtenido operando a aproximadamente 10 2C. En una modalidad preferida de la invención (figura 1 ) , la solución acuosa contendrá todos los excipientes, que constituyen la formulación final. En particular, es preferible que estén presentes los agentes de humectación tales como polysorbate 20 , monolaurato de sorbitan o sus mezclas. Esto también permite la formación rápida de las formas hidratadas de los ingredientes activos particulares, aún con tiempos de adición relativamente breves los cuales son adecuados para la formación de partículas con un tamaño suficientemente pequeño. Al final de la etapa de cristalización, el d(v, 0 . 9 ) de las partículas en suspensión, es decir el diámetro volumétrico abajo del cual cae 90 % de las partículas, será venta osamente menor que o igual a 70 , preferentemente 60 , más preferentemente 50 micrones, aún más preferentemente menor que o igual a 30 micrones, como es determinado por difracción con rayo láser (Malvern) después de sonicación; el d(v, 0 . 5 ) , es decir el diámetro volumétrico abajo del cual cae 50 % de las partículas (MMAD) , será de aproximadamente 20 micrones, preferentemente igual a 10 micrones, y el d(v, 0 . 1 ) , es decir el diámetro volumétrico abajo del cual cae 10 % de las partículas, será menor que o igual a 4 micrones. En el proceso mostrado en la figura 1 , el solvente orgánico puede ser removido después de la adición de la solución orgánica al vehículo acuoso por evaporación bajo vacío y calentamiento. Ventajosamente, la evaporación será llevada a cabo a 40- 60 -C durante un intervalo de tiempo de entre 30 minutos y 3 horas. Si una reducción en el contenido de agua también es observada durante esta operación, la suspensión será compuesta hasta un volumen para reajustar el ensayo del ingrediente activo. Alternativamente, el solvente orgánico puede ser removido por diafiltración. La suspensión se hace circular a través de un sistema de filtros (E) instalado en paralelo con el reactor en el cual la cristalización se lleva a cabo hasta que la cantidad residual deseada del solvente orgánico es obtenida; al mismo tiempo, el reactor es alimentado con agua pre-esterilizada para mantener el volumen, y por lo tanto el ensayo del ingrediente activo constante. Esta operación reduce el contenido residual del solvente orgánico a valores menores que o iguales a 1000 rpm del peso total de la formulación. El tratamiento de trituración húmeda es efectuado en un homogeneizador de alta presión (H) . Por la explotación de presiones muy elevadas, de hasta 1500 barias que corresponden a 0.015 Paséales (1 baria es igual a 10"5 Pascales) , este aparato reduce el tamaño de las partículas suspendidas y las dispersa uniformemente por el paso forzado del fluido a presión elevada y turbulencia a través de una válvula adecuada. La extensión a la cual el tamaño de las partículas suspendidas es reducido depende de la presión operativa y de la forma y dimensiones de la cámara de trituración. Ventajosamente, las partículas suspendidas serán tratadas a una presión operativa de entre 100 y 1000 barias (0.001-0.01 Pascales) para uno o más ciclos de tratamiento, preferentemente entre 150 y 800 barias (0.0015-0.008 Paséales) ; aún más preferentemente, las partículas serán tratadas a 600 barias (0.006 Pascales) durante un solo ciclo de tratamiento. Esta operación restringe la curva de distribución del tamaño de partícula de modo que el diámetro volumétrico de al menos 90 % de las partículas suspendidas es menor que o aproximadamente igual a 10 micrones, preferentemente de manera aproximada 6 micrones. Ventajosamente, el diámetro volumétrico de al menos 50 % de las partículas suspendidas será menor que o aproximadamente igual a 6 micrones, y preferentemente de manera aproximada 3 a 4 micrones, y el diámetro volumétrico de al menos 10 % de las partículas suspendidas será menor que o aproximadamente igual a 2 micrones . Las partículas obtenidas al final de la etapa de cristalización también pueden ser aisladas por filtración, secadas y cargadas en un molino con energía de fluido (D en la figura 2) . La etapa de filtración se puede llevar a cabo ya sea fuera o dentro del reactor C. En el molino, un fluido, generalmente aire o nitrógeno, es inyectado a alta presión a través de boquillas en el fondo de la unidad. El material sólido es introducido en la corriente de fluido y, como resultado de la turbulencia elevada creada, son creadas fuerzas de fricción e impacto entre las partículas . Venta osamente, la presión de la corriente de fluido es inferior que 12 barias, estando comprendida preferentemente entre 5 y 6 barias. La preparación de la formulación final a partir de las partículas micronizadas estériles así obtenida es llevada a cabo bajo condiciones asépticas, preferentemente de acuerdo con la enseñanza de la solicitud de patente internacional No. WO 03 / 086347 . La suspensión micronizada es distribuida, bajo condiciones asépticas, en recipientes adecuados constituidos por viales de dosis múltiples, o preferentemente viales de una sola dosis, los cuales son pre-formados o hechos con la tecnología de "soplado, llenado y sellado". La invención es ilustrada con mayor detalle en los ejemplos dados en seguida. Ej emplos Ejemplo 1 - Preparación de una suspensión acuosa estéril basada en 0 . 04% (p/v) de monohidrato de BDP
La primera etapa de preparación de la suspensión estéril involucra la preparación de una solución que va a ser sometida a esterilización por filtración. Para este propósito, 6 g de BDP se disolvieron a 55-60 2C en 60 mi de etanol absoluto ( 10 % p/v) . La solución fue filtrada bajo condiciones estériles a través de un filtro de Nylon 66 de 0 . 2 µ?a (f = 5 cm) en aproximadamente 1 minuto; el filtro y el aparato de filtración fueron lavados con 10 mi de etanol caliente, el cual fue combinado con el resto. La solución orgánica, mantenida bajo agitación, fue vertida gota a gota en 15 litros de vehículo acuoso que contiene los otros ingredientes de la formulación a 25 aC en aproximadamente 10 minutos para dar el ingrediente en la forma cristalina en suspensión. El solvente orgánico fue eliminado por evaporación a 60 aC durante una hora, operando bajo vacio, y la suspensión fue compuesta hasta un volumen con el agua para ajustar la concentración del ingrediente activo . Una alícuota de la suspensión fue filtrada a través de un filtro de 0 . 45 µt?; el sólido obtenido se lavó completamente con agua y se secó a 40 aC bajo vacío durante 24 horas . El producto obtenido está constituido por monohidrato de BDP, como está confirmado por la prueba de Karl-Fischer (% ¾0= 3 . 2% , valor teórico 3 . 3 % ) y la prueba del calorímetro. La distribución del tamaño de las partículas en la suspensión fue determinada por difracción con rayo láser (Malvern) después de sonicación. Este tipo de análisis explota la difracción de un rayo láser por las partículas . El parámetro considerado es el diámetro volumétrico promedio en um de 10% , 50% y 90% de las partículas, expresado como d(v, 0 . 1 ) , d(v, 0 .5) y d(v, 0 . 9 ) respectivamente, el cual es determinado suponiendo que las partículas tienen una forma geométrica equivalente a una esfera. El resultado fue como sigue: d(v, 0 . 9 ) = 50 micrones, d(v, 0 .5 ) = 10 micrones y d(v, 0 .1) = 1 . 8 micrones. Después de 2 horas la suspensión obtenida fue micronizada en un homogeneizador Niro Soavi de alta presión a la presión de 600 barias, para un ciclo de tratamiento único. La suspensión obtenida fue analizada para verificar la distribución del tamaño de partícula con la técnica de Malvern después de la sonicación. El ensayo y la pureza del BDP en la formulación fueron determinados por cromatografía líquida (CLAR) , y el contenido de etanol residual por cromatografía gaseosa del espacio superior (CGES) . Los resultados se dan en la Tabla 1 . Tabla 1 - Parámetros químicos y físicos de la suspensión acuosa de BDP
Descripción Suspensión micronizada
Malvern d(v, 0.1), µp? 0.81 d(v, 0.5), µp? 2.64 d(v, 0.9), µ?? 5.90 Residuo de etanol (CGES) 0.1% p/p Ensayo de BDP (CLAR) 0.394 mg/ml Materiales degradados totales (CLAR) < 0.5% La formulación preparada de acuerdo con el proceso de la invención tiene la distribución de partícula ideal para administración pulmonar, con un contenido de etanol residual muy abajo de 2 . 5 % p/p, el límite tolerado máximo de acuerdo la International Conference on Harmonisation (ICH) regla Q 3 C "Impurities: residual solvents" expedida en Marzo de 1998 . El tamaño de partícula de la suspensión fue verificado después de 1 mes de almacenamiento a una temperatura abajo de 7 2C. Ningún recrecimiento cristalino significativo de las partículas suspendidas fue observado bajo estas condiciones . El proceso completo puede ser efectuado bajo condiciones asépticas . Ejemplo 2 - Preparación de una suspensión acuosa a base de 0 . 05 % (p/v) de budesonida
El agua ( 4 litros) fue cargada en un reactor de 6 litros. Se agregaron cloruro de sodio (36 . 0 g) y Tween 80 (4 . 0 g) y la mezcla fue agitada durante 5 minutos a 20-25 SC hasta que la disolución fue completa. El dihidrato edetato de disodio (2 . 0 g) , dihidrato citrato de sodio (3 . 2 g) e hidrato del ácido cítrico ( 0 . 8 g) fueron agregados y la mezcla fue agitada durante 5 minutos a 20-25 SC; el pH final fue de 5 . 25 . La budesonida (2 . 0 g) fue pesada en un recipiente de 50 mi. El etanol ( 16 mi) fue agregado y la mezcla fue calentada a 60-70 SC hasta que la disolución fue completa, la solución fue transferida hacia en sujetador de filtro equipado con un filtro de 0 . 2 um de nailon. La presión del nitrógeno ( 0 . 8 barias) fue aplicada gradualmente y la solución filtrada fue colectada en un embudo de goteo de 50 mi. La solución se vertió gota a gota en el reactor de 6 litros bajo agitación vigorosa durante 15 minutos, y se logró la cristalización inmediata de la budesonida. El filtro y el embudo de goteo fueron lavados con etanol (4 mi) el cual se vertió gota a gota en el reactor. La suspensión así obtenida fue agitada durante 60 minutos a 20-25 SC. La suspensión cruda fue cargada gradualmente en un homogeneizador de alta presión Niro Soavi y se trituró bajo las siguientes condiciones: presión del l/er. ciclo: 150 barias; presión del 2 /o. Ciclo: 600 barias. La suspensión micronizada colectada fue analizada en comparación con la suspensión antes que haya sido sometida al tratamiento de trituración húmeda para los siguientes parámetros analíticos: distribución del tamaño de partícula con la técnica de Malvern después de la sonicación, ensayo de budesonida, pH. Los resultados son reportados en la Tabla 2 . Tabla 2 - Parámetros Químicos y Físicos de la suspensión acuosa de budesonida
Los resultados muestran que el ingrediente activo tuvo una buena distribución del tamaño de partícula para la administración pulmonar aún después de la cristalización utilizando agua como el anti-solvente y que pueden ser mejorados adicionalmente por un tratamiento de trituración húmeda en un homogeneizador a alta presión. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.