MXPA97009561A - Composiciones de la emulsion de huorocarbobo inverso (privado) para el suministro de medicamento - Google Patents
Composiciones de la emulsion de huorocarbobo inverso (privado) para el suministro de medicamentoInfo
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Abstract
Una emulsión o microemulsión de un perfluoroquímico en líquido polar para la utilizaciónen el suministro de agentes terapéuticos y de diagnóstico. Estas composiciones se forman al combinar una fase continua acuosa, una fase de fluorocarbono continua y un surfactante no fluorinado. Además, las emulsiones de fluoroquímico en líquido polar se pueden utilizar para formar emulsiones múltiples que tiene una fase acuosa. Estas emulsiones y microemulsiones son adecuadas para la administración de agentes farmacéuticos que incluyen material genético.
Description
Composiciones de la Emulsión de Fluoroc arbobo Inverso (Privado) para el Suministro de Medicamento.
Campo de la Invención La presente invención se relaciona con las composiciones para el suministro de agentes terapéuticos y de diagnósticos. Más específicamente, la invención se relaciona con emulsiones de líquido en perfluoroquímicos polares, emulsiones múltiples y microemulsiones. Antecedentes de la Invención Los fluorocarbonos, los hidrocarburos substituidos por flúor y los perfluorocarbonos, los fluorocarbonos en los cuales todos los átomos de hidrógeno han sido reemplazados con flúor y han presentado amplias aplicaciones en el campo médico como agentes terapéuticos y de diagnóstico. Estos líquidos son translúcidos, incoloros, sin color, no flamables y esencialmente, insolubles en agua. Además, los líquidos de fluorocarbono son más densos que el agua, de tejido suave, tienen una tensión superficial baja y, la mayoría, tiene baja viscosidad. Los fluorocarbonos poseen características deseables que incluyen la biocompatibilidad, relacionada con la baja reactividad y la alta capacidad para portar oxígeno. Los fluorocarbonos brominados han mostrado tener radiopacidad para ciertos tipos de radiación. Por ejemplo, en la Patente de los Estados Unidos Número 3,975,512 para Long, se plantea el uso de fluorocarbonos, incluyendo perfluorocarbonos nominados, como un medio que mejora el contraste en la imagen radiológica. La emulsión de fluorocarbono comercial FLUOSOL™ (Green Cross Corp., Osaka, Japón) se ha utilizado como un portador de oxígeno durante la angioplastía coronaria trasluminal percutánea. Las emulsiones de fluorocarbono también se han utilizado en las aplicaciones de diagnóstico por imagen que incluye la resonancia magnética nuclear y el ultrasonido (Patente de los Estados Unidos No. 5,114,703). Los perfluorocarbonos como tal han demostrado tener aplicaciones médicas. Jn.agre.nt® Gl, es un agente de diagnóstico aprobado por la FDA que comprende perfluoroctilbrumuro (PFOB) , y se utiliza para tomar imágenes del gastro intestinal. Los perfluorocarbonos también tienen apicaciones oftalmológicas para el tratamiento de lágrimas retínales gigantes (Aguilar y colaboradores, Retina, 15:3-13) y se está evaluando su uso durante las aplicaciones de ventilación líquida.
Aunque resulte impresionante, las aplicaciones terapéuticas del fluorocarbono antes mencionado serían de gran beneficio si se utilizaran junto con otros medicamentos o agentes de diagnóstico. Por ejemplo, en el tratamiento actual de las enfermedades pulmonares, circulación vascular pobre de porciones enfermas de los pulmones que reduce la efectividad del suministro de la droga. Sin embargo, se ha demostrado, que el suministro pulmonar de los agentes biológicos a través de la superficie alveolar se puede facilitar cuando se hace junto con la ventilación líquida (Wolfson y colaboradores, FASEB J. , 4-A1105, 1990). También se ha demostrado que la administración del medicamento pulmonar deberá aumentar la respuesta biológica de algunos medícamenos al compararla con la administración intravenosa. (Shaffer y colaboradores, Art. Cells, Blood Sub. & Immob. Biotech . , 22:315, 1994). La administración de medicamento pulmonar también tiene aplicaciones en el tratamiento y/o diagnóstico de desórdenes que incluyen síndrome de dificultad respiratoria (RDS) , circulación pulmonar dispaeja, fibrosis cística y cáncer del pulmón. El aumento en la eficiencia del suministro de medicamento pulmonar mediante la ventilación líquida puede ser debido a los altos coeficientes de los perfluorocarbonos en la superficie pulmonar, un aumento en el área de la superficie alveolar debido a una inflación pulmonar más efectiva, y el suministro de oxígeno por medio de los perfluorocarbonos . Un problema principal asociado con el suministro de medicamentos por medio del perfluorocarbono es que los medicamentos, frecuentemente, son insolubles en la fase de fluorocarbono. Los métodos actuales de la administración de medicamento pulmonar involucran la preparación de disposiciones crudas del medicamento y el suministro por medio del flujo turbulento y nebulización. Desafortunadamente, no todas las drogas se pueden suminstrar de esta manera. Las remociones de agua en perfluorocarbono inverso se han preparado anteriormente utilizando surfactantes perfluorinados . La habilidad para estabilizar estas emulsiones inversas con surfactantes no fluorinatados biocompatibles (es decir, fosfolípidos) proporcionaría una ventaja. De acuerdo con lo anterior, hay una necesidad en la técnica de composiciones y métodos capaces del suministro de agentes de diagnóstico y terapéuticos de fluorocarbonos asociados en líquido soluble polar de una forma confiable y efectiva. La presente invención intenta cubrir esta necesidad proporcionando emulsiones de líquido en fluorocarbonos polares, emulsiones múltiples y microemulsiones estabilizadas por mebio de fosfolípidos biocompatibles o surfactantes hidrogenados . Sumario de la Invención La presente invención proporciona emulsiones inversas estables (líquido en fluorocarbono polar) y microemulsiones inversas estables termodinámicamente en fase continua de fluorocarbono para el suministor de agentes farmacéuticos solubles en líquido polar. Estas emulsiones solucionan muchas de las dificultades asociadas con la dispersión hetereogenia del medicamento crudo en fluorocarbonos. Además, la presente invención también proporciona emulsiones múltiples estables (fluorocarbonos líquidos polares-en-líquido polar) . De acuerdo con lo anterior, en un aspecto amplio la invención comprende una formulación farmacéutica de fluorocarbonos que consta de : una fase líquida dispersa que comrpende al menos un líquido polar y al menos un agente de diagnóstico o terapéutico soluble al líquido polar; una fase continua de fluorocarbonos que comprende al menos un fluorocarbono lipofílico; y una cantidad emulsificante efectiva de al menos un surfactante no fluorinatado; Otro aspecto de esta parte de la invención se dirige a las formulaciones estables termodinámicamente. Aún otro aspecto de la invención consta del método para preparar la formulación terapéutica o de diagnósticos que comprende : proporcionar una fase líquida que consta al menos de un líquido polar y al menos de un agente terapéutico o de diagnóstico soluble en líquido polar; combinar esta fase líquida con una cantidad emulsificadora efectiva de al menos un surfactante no fluorinatado y una fase de fluorocarbono que comprende al menos, un fluorocarbono lipofílico y proporciona una formulación de emulsión; y emulsificar esta formulación de emulsión para producir una formulación terapéutica o de diagnóstico. Aún en otro aspecto de la invención está dirigido al suministro de un agente terapéutico o de diagnóstico al paciente que comprende: proporcionar una emulsión farmacéutica que comprenda una fase líquida dispersa, una fase líquida que comprende al menos, un líquido polar y al menos, un agente terapéutico de diagnóstico soluble en líquido polar; una fase del fluorocarbono continua que comprende, al menos, un fluorocarbono lipofílico; y una cantidad emulsificada efectiva de al menos un surfactante no fluorinatado; y administrar esta emulsión farmacéutica al paciente. En otra forma de realización, las emulsiones inversas descritas se pueden utilizar para formar una emulsión múltiple de agua-en-fluorocarbono-en-agua. Específicamente, las emulsiones inversas se dispersan en soluciones acuosas que contienen al menos un surfactante no fluorinatado. El surfactante no fluorinatado puede ser el mismo o diferente al utilizado inicialmente para formar la emulsión inversa. El proceso de la preparación de una emulsión múltiple comprende los siguientes pasos: a) proporcionar una fase líquida que comprende al menos un líquido polar, y al menos, un agente terapéutico de diagnóstico soluble en líquido polar; b) combinar esta fase líquida con una cantidad emulsificadora efectiva de al menos un surfactante no fluorinatado y una fase de fluorocarbono que comprende al menos un fluorocarbono lipofílico para proporcionar una formulación de emulsión; c) emulsificar la formulación de la emulsión para producir una emulsión inversa terapéutica o de diagnóstico; d) agregar esta emulsión inversa terapéutica o de diagnóstico al segundo líquido polar que comprende una cantidad emulsificadora efectiva de al menos un surfactante no fluorinatado para proporcionar una formulación múltiple en la cual el segundo líquido polar es el mismo o diferente que el líquido polar anterior; y e) emulsificar la fórmula múltiple para producir una emulsión múltiple.
En esta emulsión múltiple, la fase acuosa externa es continua mientras que en la emulsión inversa es discontinua. Las emulsiones múltiples también pueden comprender uno o más aditivos como por ejemplo, sales minerales, solventes, dispersantes, agentes amortiguantes, agentes oncóticos, agentes osmóticos, agentes nutritivos, agentes farmacéuticos hidrofílicos y agentes farmacéuticos lipofílicos. Estos aditivos pueden estar en la fase acuosa externa o interna, fase de perfluorocarbono o en interfases. Tal y como se utiliza en la presente, el agente farmacéutico es un agente que proporciona valores de diagnóstico y terapéutico cuando se trata al paciente. Aún otro aspecto de la presente invención se dirige a los métodos de preparación de las dispersiones farmacéuticas que comprenden: proporcionar una emulsión inversa que tenga una fase líquida dispersa que comprende al menos un líquido polar y al menos, un agente terapéutico o de diagnóstico soluble en un líquido polar; una fase fluorocarbono continua que comprende, al menos, un fluorocarbono - lipofílico; y una cantidad emulsificadora efectiva de al menos un surfactante no fluorinatado; y combinar esta emulsión inversa con el fluorocarbono no lipofílico para formar una dispersión.
Finalmente, en un aspecto amplio, la invención se dirige a las formulaciones que contengan emulsiones fluoroquímicas . Estas formulaciones comprenden: una fase líquida dispersa que comprende al menos un líquido polar; una fase de fluorocarbono continua que comprende al menos un fluorocarbono lipofílico; y una cantidad emulsificadora efectiva de al menos un surfactante no fluorinatado. En las formas de realización preferidas descritas anteriormente, la fase líquida dispersa comprende agua, alcoholes, alquilsulfóxidos, polietileno glicoles, o una mezcla de los mismos. En formas de realizaciones particularmente preferidas, los alcoholes son alcoholes de cadena corta como por ejemplo etanol y el alquil sulfóxido que es dimetilsulfóxido. Preferiblemente, el fluorocarbono lipofílico es un fluorocarbono halogenado, perfluoroéter/poliéter halogenado, fluororcarbono-hidroxicarbono de dos bloques, fluorocarbono-hidroxicarbono éter de dos bloques o una mezcla de los mismos. Ventajosamente, el perfluorocarbono halogenado es a,?-dibromo-F-butano. Además, la fase fluorocarbono puede comprender uno o más aditivos capaces de aumentar la lipofilicidad de la fase fluorocarbono. Estos aditivos son preferiblemente aceites activos sin superficie, como por ejemplo triglicéridos de cadena media, triglicéridos de cadena larga, silanos, aceites de silicón, hidrocarburos, freónes, alcanos, escualeno, fluorocarbono-hidrocarbono de dos bloques y fluorocarbonos de cadena corta lipofílicos. Otros aceites de superficie activa pueden agregarse para aumentar la curvatura espontánea del surfactante de monocapa. Éstos incluyen colesterol, monoglicéridos, diglicéridos, alcoholes de cadena larga y esteróles. Preferiblemente, el fluorocarbono es un fluorocarbono brominado, clorinado o iodinado. De acuerdo con otras formas de ralización preferidas, el agente de diagnóstico o terapéutico es un agente respiratorio, antibiótico, antiinflamatorio, un agente quimoterapéutico, un agente antineoplástico, anestésico, agente oftálmico, agente cardiovascular, agente de imagen, enzima, ácido nucleico, proteína del gen o vector viral. En las formas preferidas el surfactante no fluorinatado se selecciona de un grupo que consta de alcoholes, sales de ácidos grasos, fosfatidilcloruros, N-monometil-fosfatidiletanolaminas, ácidos fosfatídicos, fosfatidil etanolaminas, N,N-dimetil-fosfatidil-etanolaminas, fosfatidil etileno glicoles, fosfatidilmetanoles, fosfatidiletanoles, fosfatidilpropanoles, fosfatidilbutanoles, fosfatidiltioetanoles, difitanoil fosfatidos, fosfolípidos de la yema de huevo, cardiolípidos, glicerglicolipidos, fosfatidilferinos, fosfatidilgliceroles y aminoetilfosfolípidos. Preferiblemente, el surfactante no fluorinatado contiene al menos una parte mono-insaturada. En las formas de realización preferidas particularmente el surfactante no fluorinatado es 1,2 ácido dioleoilfosfático o 1,2 dioleoyfosfatidil etanolamina. Ventajosamente, el surfactante no fluorinatado puede tener un balance lipofílico hidrofílico bajo. Estos surfactantes incluyen etoxilados de alcohol de SPANS®, BRIJs®, Guerbert, surfactantes noniónicos de alquil y surfactantes dialalquilziteriónicos. La emulsión también puede comprender un aceite de superficie activa capaz de disminur la curvatura espontánea de la película de surfactante. Preferiblemente, el aceite de superficie activa es un monoglicérido, diglicérido, alcohol de cadena larga o esterol . Otra forma de realización de la invención es administrar la emulsión al paciente. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la emulsión de la presente invención se puede administrar al paciente utilizando un dispositivo de suministro. Preferiblemente, el dispositivo de suministro se selecciona al grupo que consta de un tubo endotraqueal, un catéter intrapulmonar y un nebulizador. También se apreciará que la presente invención es particularmente adecuada para el suministro pulmonar utilizando ventilación líquida parcial y aerosolización. Aún en otras formas de realización, la presente invención se puede utilizar para formulaciones farmacéuticas de suministro. Preferiblemente, el agente terapéutico o de diagnósitco incorporado es un antibiótico como por ejemplo amoxicilina, nitrofuran, tetracilina, aminoglicocido, macrolido o claritromicina. En las formas de realización seleccionadas, el agente infeccioso es Heliobacter pylori o Mycrobacteriu tuberculosis. Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una distribución de tamaño de particular obtenida por la espectroscopia de correlación de fotón (PCS) de una emulsión inversa que contiene 1.0% peso/ volumen de fosfatidiletanolamina de huevo, 90% de volumen/ volumen a, ?-dibromo-F-butano, 0.09% de cloruro de sodio, 0.09% cloruro de calcio y 10% de agua. El tamaño de partícula de la emulsión se muestra en el eje x y el volumen relativo se muestra en el eje y. La Figura 2 muestra el efecto de un índice de refracción de fase continua (n-,) en una estabilidad de emulsión inversa. Se analizaron las emulsiones inversas que contienen a,co-dibromo-F-butano (DBFB) , triclorotrifluoroetano
(CFC-113) , n-hexano, perfluorohexano (PFH) y sus mezclas. La fracción de volumen se muestra en el eje x y nD se muestra en el eje y. La Figura 3 muestra el efecto del Volumen Molar de
Fase Continua (VM) en estabilidad de emulsión inversa. El aceite de la fase continua utilizado en la formulación de emulsión inversa se muestra en el eje x y VM se muestra en el eje y. La Figura 4 muestra la distribución de tamaño de partículas obtenida por PCS de una emulsión inversa que contiene 1.0% peso/volumen de 1, 2-dioleoilfosfatidil-etanolamina, 0.21% peso/volumen dioleína, 90% volumen/volumen a,?-dibromo-F-butano. 0.09% de cloruro de sodio, 0.09% cloruro de calcio y 10% de agua en asuencia (?) y en presencia (*f) de 0.051% sulfato gentamicina. El tamaño de partícula de la emulsión se muestra en el eje x y el volumen relativo se muestra en el eje y. La Figura 5 muestra la viscosidad como una función del promedio de cizalla obtenido de emulsiones inversas de a,?-dibromobutano formulado con 5 (D) , 10 (_) , 15 (O), 20 (B) y 30 (•) porciento disperso de la fase dispersa por volumen. Se fijó la fase dispersa de 1,2 dioleoilfosfatidiletanolamina, cloruro de sodio y cloruro de calcio en concentraciones desde 1.34 mM, 0.9% peso/volumen y 0.9% peso/volumen respectivamente. El promedio de cizalla se muestra en el eje x y la viscosidad de la emulsión se muestra en el eje y.
Descripción Detallada de la Invención Como se describe anteriormente, la presente invención proporciona emulsiones inversas estables (líquido polar-en-fluorocarbono) y microemulsiones inversas estable termodinámicamente en una fase continua de fluorocarbono para el suministro de un medicamento soluble en agua. Las emulsiones de la presente invención solucionan muchas de las dificultades asociadas con la dispersión eterogénea de medicamento crudo en clorocarbono. La presente invención también proporciona emulsiones múltiples estables (líquido polar-en fluorocarbon-en-líquido polar) y los métodos para hacer las nanopartículas farmacéuticas. En las formas de realización preferida la emulsión inversa o los sistemas de microemulsión comprenden una fase acuosa dispersa que contiene uno o más agentes de diagnóstico y/o terapéuticos solubles en líquido polar. Una fase continua que comprende al menos un fluorocarbono y al menos un surfactante no fluoridatado. Además, el fluorocarbono puede contener uno o más solubles capaces de aumentar la lipofici1idad de la fase de fluorocarbono . Como será apreciado por aquellos expertos en la técnica, la emulsión múltiple
(fase líquida-fluorocarbono-fase líquida) se puede producir al combinar la emulsión inversa formada con una fase acuosa continua.
La principal diferencia entre una microemulsión y una emulsión "convencional" es la estabilidad termodinámica. Bajo condiciones correctas de temperatura, presión y composición, las microemulsiones se formarán espontáneamente y no engrosarán con el tiempo. Las microemulsiones se forman prácticamente, de los mismos componentes que las emulsiones "convencionales", aún la cantidad relativa de fase disfersa es finalmente más pequeña en las emulsiones convencionales. De forma típica, en las microemulsiones, la fase dispersa comprenderá menos del 10% de volumen/volumen y más preferiblemente, dependiendo de sus componentes, menor que 5% volumen/volumen del volumen total de la emulsión. Una microestructura de emulsión se define preferiblemente como una película de una sola capa de surfactante en una interfase agua-aceite. Como se habrá apreciado por aquellos expertos en la técnica, el término "agua" no está limitado a soluciones acuosas cuando se discute acerca de las emulsiones en forma general. Una propiedad importante de una película surfactante es su tendencia para curvarse hacia el agua o el aceite. Esta tendencia de la película del surfactante para curvarse se puede describir cuantitativamente por la curvatura espontánea (H0) y las propiedades intrínsecas de la película surfactante que dependen de la geometría de surfactante (es decir, área del grupo a la cabeza, longitud de la cadena de la cola del hidrocarburo y volumen) . El grado de penetración del aceite en las colas de los hidrocarburos del surfactante y el grado de hidratación de los grupos de la cabeza hidrofílica entre otros factores. El signo y el valor de la curvatura espontánea no sólo dica si la emulsión resultante presentará un sistema de fase disperso inverso (agua-en-aceite) o normal (aceite-enagua) , sino también el grado al cual permanecerá estable. La curvatura espontánea se considera positiva si la película tiende a curvar hacia la fase aceite (emulsión de aceite/agua) , y negativa si la película tiende a curvarse hacia la fase acuosa (emulsión agua/aceite) . En estas composiciones, los emulsificantes o surfactantes se pueden seleccionar basándose en su geometría, es decir, los surfactantes favorecidos son aquellos que tienen un área de grupo de cabeza pequeña y un volumen largo de cola
(es decir, un cono o borde truncado invertido) . Los aceites de superficie activa se pueden agregar a sistemas surfactantes para disminuir la curvatura espontánea del surfactante de monocapa. Estos incluyen, por ejemplo, unos glicéridos y alcoholes, especialmente, alcoholes de cadena larga, esteróles, y diglicéridos. Las sales minerales específicas se pueden agregar para reducir la curvatura espontánea de surfactante de monocapa por medio al proporcionar un empaque justo de grupo de cabeza. Esto incluye, por ejemplo, sales de calcio, magnesio y aluminio.
Otra forma de realización de la presente invención es la formación de una dispersión coloidal prácticamente homogénea de un agente farmacéutico en un fluorocarbono no lipofílico como por ejemplo perfluoroctil bromuro. Otros fluorocarbonos no lipofílicos que son combatibles con la presente invención incluyen cloruro de perfluoroctil, F-octano, y similares. De acuerdo con el uso en la presente, el término "no lipofílico" se refiere a perfluoroquímicos que tienen una lipofilicidad medida relativamente baja. Los fluorocarbonos no lipofílicos adecuados preferidos para el uso en las dispersiones coloidades generalmente contienen al menos se átomos de carbono. Preferiblemente, la dispersión coloidal tiene partículas con un diámetro promedio menor que 3 µm y más preferiblemente menor a 1 µ. Las formas de realización preferidas particularmente comprenden particulados que tienen un diámetro promedio menor a 500 nm y especialmente, menor que 100 nm. En formas de realización seleccionadas, las emulsiones internas de la invención además se combinan con un fluorocarbono líquido no lipofílico. Debido a las diferencias físicas entre las emulsiones inversas y el fluorocarbono no lipofílico, el agente farmacéutico presenta o sufre un cambio de fase para formar una dispersión eficaz. A. Las Fase Discontinua En una forma de realización preferida, la fase discontinua (dispersa) comprende al menos un líquido polar para la solubilización del medicamento. Mientras que numerosos líquidos polares son compatibles con las técnicas de la presente invención, las formas de realización preferidas particularmente incorporan agua, alcoholes de cadena corta, dimetilsulfóxidos, polietilenglicoles, o una mezcla de los mismos. En otra forma de realización preferida, el volumen de la fase dispersa comprende entre aproximadamente 0.05% y 70% del volumen total de la emulsión. La fase dispersa también puede contener aditivos como por ejemplo sales minerales, amortiguadores, estabilizadores, agentes oncóticos y osmóticos, agentes nutritivos, principios activos, substancias activas farmacéuticamente, material genético, u otros ingredientes diseñados para mejorar las diferentes características de las emulsiones, incluyendo su estabilidad, eficacia terapéutica y tolerancia. En las formas de realización preferidas particularmente la parte dispersa puede comprender una mitad de ácido nucleico como por ejemplo ARN o ADN. La fase dispersta también puede incorporar iones seleccionados para estabilizar la emulsión o el medicamento encapsultado. Por ejemplo, si las capas interfaciales contienen fosfatidilglicerol o ácido fosfatídico, la estabilidad de la emulsión puede aumentar al agregar iones de calcio o de magnesio en la fase acuosa. En otras instancias, ciertas enzimas (DNasa) , pueden retener más actividad cuando se incluyen iones específicos para la estabilidad. La fase dispersa también puede contener aditivos (alcoholes polares de cadena larga, como por ejemplo butanol) diseñado para suprimir la degradación de Ost ald (engrosamiento irreversible) en las emulsiones inversas. Para mejorar además la solubilidad de ciertos medicamentos (como por ejemplo Taxol®) en las emulsiones de la invención, se puede agregar etanol, polietileno glicoles, Pluronicos® solubles en agua, o dimetilsulfóxidos en partes o como un todo en la fase dispersa. Para mejorar además la estabilidad de las emulsiones inversas contra la coalesencia, la viscosidad de la emulsión se puede aumentar al incrementar el volumen de la fase dispersa. También se contemplan las emulsiones múltiples de agua-aceite-agua que comprenden las emulsiones inversas descritas anteriormente, que están dispersas en forma de glóbulos en una segunda fase continua de líquido polar. Esta emulsión múltiple se puede preparar al agregar la emulsión inversa una segunda fase de líquido polar en la cual se dispersa al menos un surfactante fluorinatado o no fluorinatado de los descritos anteriormente. La cantidad de surfactante utilizada en la formación de emulsiones múltiples dependerá de la cantidad de líquido polar y la emulsión inversa utilizada. En general, para una fase de líquido polar constituye del 60% al 99% del volumen/volumen de la emulsión inversa, la cantidad de surfactante utilizada se encuentra entre aproximadamente 0.1% y aproximadamente 10% peso/volumen de la fase acuosa. En la presente se pueden utilizar los surfactantes que se conocen actualmente en la técnica como buenos emulsificadores para emulsiones de aceite en agua. Esto incluye, por ejemplo, fosfatilcloruros, fosfolipios de la yema de huevo y Plurónicos. La fase externa continua del líquido polar también puede contener solventes polares que incluyen como por ejemplo, glicol, glicerol, dimetilformamida, o dimetilsulfóxido, así como también los aditivos descritos anteriormente. Estos aditivos pueden estar presentes en la segunda fase líquida polar, la fase aceitosa, en la interfase entre las fases o en las dos fases. Como se discutirá en más detalle a continuación, las emulsiones de la presente invención son capaces de suministrar cualquier agente terapéutico y/o de diagnóstico soluble en líquido polar deseado. Los agentes farmacéuticos preferidos incluyen antibióticos, antivirales, antiinflamatorios, agentes respiratorios, material genético, antineoplásticos, anestésicos, agentes de imagen, agentes oftálimicos y agentes cardiovasculares . B. Fase Continua En una forma de realización preferida, las emulsioens inversas de la invención contienen entre aproximadamente 40% y 99.95% volumen/volumen de una fase aceitosa continua, que comprende al menos un compuesto orgánico perfluorinatado o un fluorinatado lipofílico. La fase fluorocarbono continua puede comprender uno o más fluorocarbonos, perfluorocarbonos o mezclas de fluorocarbonos-hidrocarbonos. Se prefieren los fluorocarbonos altamente lipofílicos que facilitan la dispersión de los surfacantes de hidrocarbono de la fase continua del fluorocarbono. En general, estos fluorocarbonos lipofílicos contienen un átomo de halógeno (cloro, bromo, o yodo) o una mitad de hidrocarbono (por ejemplo C2HS) . En otra forma de realización preferida, el fluorocarbono contiene hasta ocho átomos de carbono. En una forma preferida particularmente, el fluorocarbono contiene entre cuatro y seis átomos de carbono. Las moléculas de fluorocarbono utilizadas en estas emulsiones pueden tener varias estructuras, incluyendo cadena recta ramificada o estructuras cíclicas, como se describe en Riess, J., Artificial Organs, 8(l):44-56, 1984. Hay un número de fluorocarbonos que están contemplados para su uso en la presente invención. Estos fluorocarbonos incluyen perfluorocarbonos halogenados (es decir, CnF2n+1X, XCnF2nX, en donde n=2-8, X es Cl , Br ó I), éteres halogenados o poliéteres (por ejemplo, CnF2n+1 - CmH2m+1, C„F2n+1-CH=CH-CmF2m+1; n+m<ll, n+3-8, m=2-6) y fluorocarbono-hidrocarbono dibloques (es decir, CnF2n+1-0-CmH2m+1; n+m<ll, n=3-8, m=2-6) . Otros fluorocarbonos deseados se pueden seleccionar de perfluorocarbonos brominados como por ejemplo 1-bromo-heptadecafluorooctano (C8F17Br) , a veces designado como perfluorooctil bromuro o "PFOB", ahora conocido en los Estados Unidos por el nombre adoptado de "perflubron™") ; a,?-dibromo-F-butano; 1-bromopenta-decafluoroheptano (C7F15Br) ; 1-bromo-nonafluorobutaño (C4F9Br) ; y 1-bromotridecafluorohexano (C6F13Br, a veces conocido como perfluorohexilbromuro o "PFHB") . Otros fluorocarbonos brominatos se presentan en la Patente de los Estados Unidos Número 3,975,512 a Long. Esto también contempla que los fluorocarbonos tienen substituyentes de nonflúor, como por ejemplo pertluoroctilcloruro, o perfluorooctil hidruro que se pueden utilizar en la presente invención, así como compuestos similares que tengan diferentes números de átomos de carbono, como por ejemplo 2-8 átomos de carbono . Aquellos expertos en la técnica apreciarán que los esteres, tioésteres, aminas, amidas y otros compuestos fluorocarbono modificados también entran en la definición amplia de materiales fluorocarbono adecuados para utilizar en la presente invención. Además, también se contempla formar la fase continua a partir de las mezclas de fluorocarbono como un aspecto dentro del alcance de la presente invención.
También se puede clasificar los hidrocarbonos útiles por medio de otros parámetros. En una forma de realización preferida, el fluorocarbono utilizado en la fase continua tendrá una temperatura de solución crítica contra el hexano (CSTH) menor que 10°C. En una forma de realización preferida particularmente, el fluorocarbono seleccionado tendrá un CSTH menor que -20°C. En otra forma de realización preferida, el fluorocarbono tendrá una reactividad molar menor que aproximadamente 50 cm3 y, más preferiblemente, menor que 40 cm3. Aún en otra forma de realización preferida de la invención, la longitud total de la cadena del fluorocarbono
(n+m) es menor a nueve y más preferiblemente seis o menor. La indicación de que el fluorocarbono es particularmente preferido, también se puede obtener al medir el índice de reactividad n-,. En las emulsiones de la presente invención los fluorocarbonos tienen un índice reactivo mayor que 1.34 y así son los más preferidos. La fase aceitosa continua también puede contener aceites "nonamfifílieos" para aumentar su lipofilicidad. Aceites adecuados incluyen, por ejemplo, hexano, triglicéridos, Freones (por ejemplo Freon-113) y escaleno. La fase continua también puede contener aditivos (por ejemplo, perfluoropoliéteres como son Fomblins'") diseñado para estabilizar estéricamente las emulsiones inversas. La deposición controlada o dirigida de los contenidos de la fase dispersa de la emulsión se puede lograr por la dilución con una fase de aceite menor lipofílico. Esto es, una emulsión altamente estable (estable por meses) se puede hacer para lograr la ruptura en cuestión de días u horas por medio de la adición de un compuesto menos lipofílico. El proceso se puede llevar a cabo antes del suministro o in-si tu . En la forma de realización preferida el compuesto menos lipofílico se agrega a la emulsión que tiene una estabilidad almacenada prolongada justo antes de su administración. Esta técnica se puede utilizar ventajosamente para controlar el perfil de suministro de la emulsión. C. Agente Emulsificante Una ventaja particular de las emulsiones presentadas en la invención es el uso de surfactantes no fluorinatados para la formación de una emulsión de perfluorocarbono en líquido polar o microemulsión. Todos los surfactantes anteriormente utilizados para la formación de emulsiones de perfluorocarbono en agua se han florinatado. No hay ninguna sugerencia en la literatura acerca de que las emulsiones el fluorocarbono en agua pueden estabilizarse por medio de surfactantes hidrogenados. En contraste a las formulaciones reportadas, los surfactantes utilizados en la presente invención incluyen surfactantes no clorinatados lipidíeos. En las formas de realización preferida, estos surfactantes exhiben una geometría parecida a un cono o borde troncado invertido. Los surfactantes son moléculas ampifílicas que contienen tanto un "grupo de cabeza" hidrofílico y un grupo "de cola" lipofílico. El surfactante preferible forma una película monomolecular en la interfase (agua) de líquido polar y fluorocarbono. La estabilidad de la emulsión se controla por medio de la curvatura espontánea de la película resultante. Para formar emulsiones estables de agua de fluorocarbono, en la película se debe inclinar hacia el agua. Para que esto ocurra, el surfactante seleccionado preferiblemente tendrá pequeñas áreas de grupo de cabeza y largos volúmenes de cola.
Así, se prefiere los surfactantes de grupo de cabeza sin carga
(no niónicos) . En forma similar, el aumentar el grado de insaturación en el área de la cola de surfactantes favorece la formación de emulsión inversa. De acuerdo con esto, las colas monostauradas (por ejemplo, oleoil) son particularmente preferidas. Los lisofosfolípidos contienen una cadena lípida simple que se puede utilizar cuando se mezcla con un catión divalente. En formas de realización preferidas, la emulsión inversa contiene entre 0.01% y 10% peso/volumen de un surfactante no fluorinatado o la mezcla de surfactantes. Debido a sus excelentes biocaracterísticas, los fosfolípidos son generalmente los más preferidos de su clase de surfactantes hidrogenados. Particularmente, los fosfolípidos que tienden a adoptar una fase hexagonal inversa a bajas temperaturas y concentraciones son las más favorecidas. De acuerdo con esto, se prefieren los fosfatidiletanolamina y los ácidos fosfatídicos y similares. En formas de realizaciones preferidas particularmente, los fosfolípidos tienen alguna solubilidad molecular en la fase aceitosa continua. Las formas de realización seleccionadas de la invención comprenden, ácidos fosfatídicos o fosfatidiletanolaminas que contienen al menos una parte monoinsaturada acilo graso. Más preferiblemente, el ácido fosfatídico o fosfatidiletanolamina es 1,2-dioleoilfosfatidico ó 1, 2-dioleoilfosfatidiletanolamina respectivamente . Otros surfactantes no fluorinatados adecuados para el uso en las emulsiones de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, fosfatidilcolinas, N-monometil-fosfatidiletanolamina, N,N-dimetil-fosfatidil-etanolaminas, fosfatidil etilen glicoles, fosfatidilmetanoles, fosfatidiletanoles, fosfatidilpropanoles, fosfatidilbutanoles, fosfatidiltioetanoles, difitanoil fosfatidos, cardiolipinos, colesterol, gliceroglicolípidos, fosfolípidos de la yema de huevo, sales de ácidos grasos, fosfatidilcerinas, fosfatidilgliceroles, aminotilfosfonolípidos, dipanomitoil fosfatilcolesterol, lípidos con enlace de éter y dicetilfosfatos.
Los detergentes convencionales con bajo balance hidrofílico-lipofílico (ca. 2-10) también se pueden utilizar como surfactantes. Estos detergentes incluyen SPANS® (sorbitan tetraoleato, sorbitan tetrastearato, sorbitan tristerato, sorbitan tripalmitato, sorbitan trioleato, y sorbitan disterato) y el la familia de los BRIJ® (por ejemplo, polioxietileno 2 estéril éter) . Los surfactantes etoxilatos de alcoholo Guerbert, surfactantes no niónicos de alcohol y surfactantes diaquilceteriónicos incluyen betaínas y surfobetaínas, los cuales también se contemplan para utiliazarlos como agentes emulsificantes. Además, otros aditivos que promueven la estabilización estérica de las emulsiones inversas contra la floculación se anticipan. Los aditivos preferidos incluyen los copolímeros de bloque con HLB bajo. Los aceites de superficie activa o cosurfactantes que disminuyen la curvatura espontánea de la emulsión resultante mejorarán su estabilidad. Estos aditivos incluyen colesterol, monoglicéridos (por ejemplo, monoleína) , diglicéridos (por ejemplo dioleína) , y alcoholes (preferiblemente de cadena larga como oleoil alcohol) . Debido a que las gotículas del líquido en fluorocarbono molar crecen de cualquier propiedad repulsiva electrostática, la adición de lipofílicos o estabilizadores esteáricos fluorofílicos (como por ejemplo, polímeros) también se contempla. Estos aditivos ayudarán a reducir la floculación y coalesencia de la emulsión. Opcionalmente, pequeñas cantidades de surfactante fluorinatado o catiónico de alquil no fluorinatado se pueden incorporar en la película interfacial para mejorar la carga de las células en las aplicaciones de terapia de genes. D. Preparación de Emulsiones La preparaciones de emulsiones inversas involucar la continuación de un surfactante no fluorinatado con una fase fluorocarbono continuo y una fase líquida polar discontinuo. Preferiblemente, el surfactante no fluorinatado se dispersa en el fluorocarbono antes de mezclarse con el líquido polar. La emulsificación requiere grandes cantidades de energía para convertir un sistema inmisible de dos fases en una fase líquida polar dispersa que comprende pequeñas gotículas discontinuas en una fase fluorocarbono continua. La emulsficación se puede lograr utilizando las técnicas conocidas en el arte como por ejemplo el mezclador de baja energía, sonificador o el homogeneizador mecánico de alta energía. Luego de la formación, la emulsión inversa se puede agregar a la fase continua polar para proporcionar una emulsión múltiple. En la emulsificación de sonificación, se inserta una probeta en una mezcla que comprende fluorocarbono, emulsificador, una fase acuosa y un agente terapéutico de diagnóstico. Luego se liberan estallidos de energía desde la punta de la probeta. En un proceso de emulsificación mecánica como el desarrollado por el aparato Microfluidizer™ (Microfluidics, Netwon, MA) , se dirigen los flujos de los componentes de la emulsión mezclada hacia el aparato a alta velocidad y bajo alta presión (por ejemplo, 15,000 psi), y se aplican altas fuerzas de cizalla o gravitación que resultan de la tensión mecánica a la mezcla de fluidos producida de la emulsión. Así las emulsiones resultantes constan de gotículas solventes polares de agua rodeadas por una película de un surfactante, dispersas en una fase fluorocarbona continua. En la forma de realización seleccionada esta estructura de emulsiones perfluorocarbono en líquido polar han sido confirmados por la microscopía de fase-contraste óptico utilizando una emulsión incorporada a un tinte soluble en agua. Más aún, estas emulsiones se pueden diluir fácilmente en la fase de fluorocarbono, pero no se diluyen fácilmente en la fase acuosa. Las emulsiones inversas de la presente invención se pueden esterilizar, por ejemplo, por un autoclave a 121°C por 15 minutos o por filtración a través de un filtro de 0.22 µm. Las emulsiones de fluorocarbono en líquido polar de la presente invención se pueden administrar de diferente forma, dependiendo del desorden o enfermedad a tratar. Por ejemplo, se contemplan para el tratamiento de desórdenes respiratorios la administración intranasal o intrapulmonar (es decir, con tubo endotraqueal, catéter pulmonar) , ventilación líquida parcial, aerosolización, o nebulización; se contempla la administración sistémica (es decir, intramuscular, subcutánea, intraperitoneal, u oral) para el tratamiento de inflamación sistémica, infecciones (es decir, bacterial, viral, parasítica, fungal) y enfermedades cardiovasculares. Para el tratamiento de desórdenes intraoculares se contempla la administración intraocular. Adicionalmente, tanto las emulsiones múltiples como las emulsiones inversas de la presente invención pueden contener aditivos como por ejemplo sales minerales, solventes y dispersantes, agentes amortiguadores, agentes oncóticos y osmóticos, agentes nutritivos, sustancias activas farmacológicamente de lipofílicos e hidrofílicos. Los aditivos pueden estar presentes tanto en la fase líquida polar, la líquido polar (externa) , la fase aceitosa, la interfase entre fases, o en cualquiera de las fases. La emulsión múltiple de agua-en-fluorocarbono-enagua de la presente invención, que se puede administrar intravenosamente también puede comprender agentes antibióticos, tuberculostáticos, antimicrobacteriales, anticáncer, micolíticos, antivirales, e inmunoactivos, sustancias pulmonres vasoactivas, o material genético tal y como se describe posteriormente. Además, la emulsión múltiple se puede administrar utilizando una técnica seleccionada del grupo que consiste de una administración tópica, subcutánea, pulmonar, intramuscular, intraperitoneal, nasal, vaginal, rectal, aural , oral, y ocular. Los medicamentos preferidos que se pueden suministrar utilizando tanto la emulsión múltiple como la emulsión inversa incluyen agentes antiinflamatorios (por ejemplo, Cromolino de sodio, Tilado™) , agentes quemoterapéuticos, (es decir, ciclofosfamida, Lomustina™
(CCNU) , metotrexato, adriamicina, cisdiaminedicloroplatino
(cis-platino) , antibióticos, (penicilina, cefalosporina, macrolidas, quinolonas, tetraciclinas, clorampenicol, aminoglicosidos) , surfactantes y broncodilatadores. Los broncodilatadores transferidos se clasifican como beta-2-agonistas (es decir, terbutalina, sulfato de metaproterenol , epinefrina hidroclórica, adrenalina, isoprenalina, salbutamol, salmeterol, albuterol, formuterol) ; anticolingeníeos (es decir, bromuro ipratropio, bromuro oxitropio) , o glucocorticosteroides (es decir, berclometasona diprioprionato, triamcinolona acetonida, fulnisolida, fulticasona, budesonida) . Los antineoplásticos incluyen adjuntos (por ejemplo, Ganitida™, Zofran") ; derivados de antibióticos (por ejemplo, hidrocloruro de doxorubicina, idamicina) ; antibióticos sistémicos (por ejemplo, sulfato de amicacina, gentamicina, surfato de estreptomicina, cefonicida, tobramicina) ; antimetabólicos (por ejemplo, metotrexano de sodio) ; y agentes citotóxicos (por ejemplo, cis-platina, platinol-AQ, taxol) . Los agentes vasculares compatibles con la invención incluyen a/ß bloqueadores adregénicos (es decir, Normodina™, Trandato") ; inhibidores de la Enzima Convertidora de la Angiotensina (ACE) (por ejemplo, Vasote™) ; antiarrítmicos (por ejemplo, Adenocard™, bretilol) ; bloqueadores beta (por ejemplo, Tenormin") ; bloqueadores del canal de calcio (por ejemplo, Cardizem") ; agentes inotrópicos (por ejemplo, Inocor Lactante) ; vasodilatadores (por ejemplo, hidrocloruro de papaverina) ; y vasodepresores (por ejemplo, cloruro de adrenalina, intropina) . En las formas de realización preferidas particularmente, la fase dispersa comprende material genético en la forma de partes de ácido nucleico como por ejemplo ADN y ARN. Por supesto que el material genético se puede incorporar tanto en las emulsiones inversas y las emulsiones múltiples dependiendo de la estrategia terapéutica o diagnóstica. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la presente invención es particularmente útil para la introducción y expresión de genes seleccionados o fragmentos de genes cuando se lleva a cabo la terapia genética. En particular, las emulsiones de la presente invención se pueden utilizar la introducir material genético en forma de ADNc, plásmidos, vectores de expresión, incluyendo vectores verales, ARNm, ARNt y constructores antisentido para seleccionar lugares de blanco. Los lugares de blanco se ejemplarmente incluyen tejido pulmonar, tejido muscular, tejido linfático, células circulatorias, incluyendo células T y células B y las células del tractogastrointestinal . Además se apreciará que la siguiente lista son ejemplos sólo y que las emulsiones presentadas se pueden utilizar para introducir material genético en cualquier parte del organismo. Otros medicamentos contemplados para utilizar en la presente invención incluyen anestésicos (por ejemplo, surfato de morfina) , agentes oftálmicos (por ejemplo, sulfato de polimixina B, sulfato de neomicina, gramicidina) y enzimas como por ejemplo la ADNasa. Las formas de realización seleccionadas de la presente invención se pueden utilizar para suministrar antibióticos que combatan una infección. En las formas de realización preferidas particularmente, las emulsiones inversas de la invención se pueden utilizar para suministrar antibiótico a una línea del tracto intestinal superior para el tratiento de úlcera. La evidencia indica que una bacteria llamada Heliobacter pylori juega un papel principal en la etiología de una inflamación gastroduodenal importante en los procesos neoplásticos (Blaser, M. , en Principies and Practice of Infectious Disease (Principios y Práctica de Enfermedades Infecciosas) , Cuarta Edición, G.L. Mandell y colaboradores, eds., Churchill Livingstone, Nueva York, páginas 1956-1964, 1995) . La efectividad de diferentes antibióticos contra las infecciones de H. pylori se pueden incorporar en las emulsiones de la invención, incluyendo amoxicilina, nitrofurans, tetraciclinas, aminoglicócidos, imidazolas, macrolidas y claritromicina. Otras composiciones efectivas incluyen sales de bismuto (PEPTO-BISMOL®) y omeprazola, un ion de hidrógeno bloqueador. La composición resultante se administra oralmente al paciente que necesita un tratamiento de úlcera. En una forma de realización preferida, se administran tres o cuatro de estos antibióticos simultáneamente por 10 a 14 días. Adicional a las formas de realización descritas anteriormente las emulsiones de fluorocarbono inversa de la invención se pueden agregar a bromuro de perfluorooctil y otros fluorocarbonos no lipofílicos para crear dispersiones del medicamento incorporado. Preferiblemente, los fluoroquímicos no lipofílicos tendrán valores de refractividad molar mayores a 40 cm3 mientras que la fase continua lipofílica tendrá un valor de refractividad molar menor a 40 cm3. La emulsión inversa se rompe debido a que la fase continua ya no es suficientemente lipofílica para estabilizar la emulsión. En la formulación resultante la fase discontinua preferiblemente comprenderá micropartículas sólidas que tienen un diámetro promedio entre 3 µm o menos, y más preferiblemente que tienen un diámetro promedio significativamente menor a 1 µm. En las formas de realización preferidas particularmente las partículas formadas tienen un diámetro promedio menor a 500 nm y pueden tener un diámetro promedio de alrededor diez nanómetros. La naturaleza coloidal de las. dispersiones prácticamente homogéneas de la presente invención proporcionan una bioavailabilidad mejorada debido a su rápida disolución en el lugar objetivo. La preparación del perofluorcarbono en agua y las emulsiones múltiples de agua en fluorocarbono en agua se describen en los siguientes ejemplos. Ejemplo 1 Preparación de la emulsión inversa de agua en fluorocarbono Se preparan diez mililitros de la siguiente formulación de la emulsión inversa: 1.0% peso/volumen de fosfatidiletanolamina de huevo (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL) . 90% volumen/volumen a,?-dibromo-F-butano (Ex Fluor, Austin, TX) 0.09% cloruro de sodio (Sigma, St . Louis, MO) 0.09% cloruro de calcio (Sigma) 10% volumen/volumen de agua para la inyección.
Se dispersa el fosfatidiletanolamina de huego (100 mg) en a,?-dibromo-F-butano (DBFB; 18 g) con un sonicador Vibracell™ (Materiales Sónicos, 30 mm o.d. probeta de titanio) con una energía de 100 watts por aproximadamente 1 minuto (T=5-10°C) . Luego se agrega una solución electrolítica (1.0 mL, 10% volumen/volumen) gota a gota durante la sonicación. Después de que se completa la adición, la emulsión inversa se sonifica por un tiempo total no menos de 10 minutos. La solución electrolítica contiene 0.9% peso/volumen de NaCl y 0.9% peso/volumen de CaCl2*2H20. Se obtiene una emulsión de agua-en-fluorocarbono lechosa. El tamaño de la partícula de la emulsión se analizó por medio de un analizador de luz de láser en un espectrómetro de correlación de fotón Nicomp 270 (Pacific Scientific) . El análisis se llevó a cabo por el método de cumulantes. La muestra de la emulsión se diluyó primero con n-octano ya que los índices refractivos de las fases continuas y dispersas estaban casi iguales. La emulsión de agua en fluorocarbono inversa resultante tenía un tamaño promedio de gotícula aproximadamente 450±300 nm (Figura 1) . El carácter inverso de la emulsión se estabilizó por la conductividad y por la estabilidad después de la dilusión con un aceite de hidrocarbono (por ejemplo, n-octano) . Ejemplo 2 Efecto de la Naturaleza de la Fosfolípido en las Emulsiones Inversas La formulación de la emulsión del Ejemplo 1 se modificó al cambiar solamente la naturaleza del fosfolípido con el objetivo de analizar la habilidad de diferentes fosfolípidos para estabilizar emulsiones inversas. El procedimiento de emulsificación y las condiciones son las descritas en el Ejemplo 1. Los resultados se muestran en el Cuadro I .
CUADRO I ¡ Error ! No se Cantidad Prom. de S.D. Tiempo de Estabilidad encuentra la fuente Tam. en la Cromado dé la de la Partícula Emulsión referencia . Ingredientes (% P/v) (nm) (mn) (min.) (Días)
Fosfolípido de la Yema de Huevo 1.0 530 10.0 3-7
Fosfatidiletanolamina de Huevo 0.75 450 100 6.0 3-7 80% EPC/20% EPE 1.0 200 95 >15.0 3-7 50% EPC 50% EPE 1.0 230 120 8.5 3-7 20% EPC/80% EPE 1.0 230 110 8.5 3-7
1 ,2 dilinoleoilfosfatidilcolina 1.0 210 100 14.0 2
1,2 dilinoleoilfosfatidiletanolamina 1.0 200 110 10.0 2 Cardiolipina 1.0 150 65 12.0 5
1,2 dilinoleoilfosfatidilglicerol 1.0 180 85 7.5 2
1 ,2 dilinoteoilfosfatidilcerina 1.0 460 330 6.0 2
Acido 1,2 dilinoleoilfosfatidico 1.0 130 60 >15.0 3
1,2 dicaprilfosfatidiletanolamina 1.0 260 210 4.0 1
1 ,2 diluroilfosfatjdiletanolamina 1.0 435 350 6.0 4
1,2 dimidistoilfosfatidiletanolamina 1.0 2440 840 1.0 2
1,2 dioleoilfosfatidiletanolamina 1.0 450 100 >15.0 Estable
1 ,2 dioleoilfosfatidiletanolamina 0.8 530 250 4.0 Estable
1,2 dioleoilfosfatidil clolina 1.0 450 175 12.0 12
Ácido 1,2 diolecllfosfatídico 1.0 430 180 10.5 Estable
Ácido 1,2 dioleoilfosfatidico 0.8 700 300 5.0 Estable
1,2 diaraquidonilfasfatidiletanolamina 0.8 240 85 >15.0 1 1-palmitoil, 2-oleoil fosfatidiletanolamina 1.0 500 110 8.0 Estable 1-palmitoil, 2-linoeoil fosfatidiletanolamina 1.0 320 175 7.0 4 *S.D. Desviación Estándar
Todos los fosfolípidos obtenidos son de Avanti Polar Lipids, excepto el fosfolípido de la yema de huevo que se obtiene de Kabi Pharmacia (Estocolmo, Suecia) . El análisis de tamaño de partícua se realizó utilizando un procedimiento idéntico y condiciones descritas en el Ejemplo 1. El tiempo de cremado se determinó espectrofotométricamente al monitorear el porcentaje de transmitancia de una emulsión rellena. El tiempo de cremado es el tiempo requerido para que la emulsión que llena el recipiente vaya desde 0% a 100% de transmitancia. Las muestras se almacenaron a una temperatura a 30°C y se monitorearon diariamente para su estabilidad de emulsión (es decir, la separación de fase total) . Se puede apreciar que las formulaciones que contienen fosfolípidos con las partes de ácido graso oleoílo tienen propiedades mejoradas cuando se les compara con otras las mezclas fosfolípidas o con especies moleculares fosfolípidas. Adicionalmente, los resultados muestran que las emulsiones formuladas con fosfolípidos que tienen fosfatidiletanolamina o ácido fosfatídico en los grupos de cabeza presentan una estabilidad mejorada. Tanto el ácido fosfatídico como los sistemas lípidos de fosfatidiletanolamina tienen una fuerte tendencia a formar fases no laminares invertidas, en donde es favorable un empaque del grupo de cabeza fuerte. Los fosfatidilcolinas, fosfatidilgliceroles y fosfatidilcerina, por otra parte, tienen de alguna manera un empaque de grupo de cabeza expandido y tienden a adoptar fases lamínales. Aumentar tanto la longitud en cadena y la insaturación de la cadena disminuye la fase laminal (La) en una temperatura transitoria (H ) invertida hexagonal. Por lo tanto, al aumentar la longitud de la cadena y la insaturación de la cadena da como resultado un aumento en la presión de la cadena, lo que tiende a disminuir la curvatura espontánea de monocapa (H<-) . Al aumentar la insaturación por ejemplo, 1,2-dioleoilfosfatidiletanolamina en 1,2-dilinoleoilfosfatidil-etanolamina, además se tiende a componer una contracción de empaque más servera lo que conduce la formación de nuevas fases no deseadas. Por lo tanto, es preferible el uso de surfactantes fosfolípidos con monoinsaturados, es decir, oleoilo, partes de ácido grasos y/o etanolamina o grupos de cabeza de ácido fosfatídico. Eiemplo 3 Efecto de la Fase Continua en la Estabilidad de la Emulsión Se prepararon cinco mL de las formulaciones de emulsión inversa siguientes: 0.5% peso/volumen fosfolípidos de yema de huevo (Kabi Pharmacia, Estocolmo) 90% volumen/volumen aceite o una mezcla de aceite (ver la lista a continuación) 0.09% volumen/volumen de cloruro de sodio (Sigma) 0.09% volumen/volumen cloruro de sodio (Sigma) 10% volumen/volumen de agua para inyección
Se prepararon las emulsiones inversas que continenen a,?-dibromo-F-butano (DBFB), triclorotrifluoroetano (CFC-113), perfluorooctil bromuro (PFOB) , n-hexano, perfluorohexano (PFH) y sus mezclas para examinar el efecto de la fase continua en la estabilidad de la emulsión. Se siguieron las condiciones y procedimientos de emulsificación descritos en el Ejemplo 1. Las emulsiones se verificaron primero de manera visual para determinar si los aceites estaban completamente modificados, el carácter inverso de la emulsión se estableció por la estabilidad después de la dilusión con aceite de hidrocarburo, por ejemplo n-octano. Los índices refractivos de las mezclas (n12) se estimaron por medio del procedimiento descrito por Taslc y colaboradores ( ". Chem. Eng. Data, 37:310-313, 1992). La estabilidad de la emulsión generalmente estaba relacionada con el índice refractivo (riD) (Figura 2) de la fase continua, por lo tanto, los aceites o la mezcla de aceite con nD o n12 es mayor en aproximadamente 1.32 de las emulsiones inversas etables formadas. El rango preferido de índices de refractividad depende de la naturaleza de surfactantes. El uso de surfactantes preferidos como por ejemplo dioleoilfosfatidiletanolamina puede, de hecho, disminuir los valores del índice refractivo aceptables.
Ejemplo 4 Efecto del Volumen Molar de la Fase Continua en la Estabilidad de la Emulsión Inversa Se prepararon cinco mililitros de la formulación de la emulsión inversa descrita en el Ejemplo 3 para cada uno de los aceites: DBFB, CFC-113, PFOB, PFH, n-hexano, n-heptano, n-octano n-decano, n-dodecano, n-heptadecano, cloroformo (/CHC13) , tetracloruro de carbono (CC14) y 1, 6-dibromohexano. , Se siguió el procedimiento y las condiciones de emulsificación descritas en el Ejemplo 1. Primero se verificó visualmente las emulsiones para determinar si había ocurrido una emulsificación completa. Se verificó el carácter inverso de la emulsión por medio de la dilución con un aceite de hidrocarburo, es decir, n-octano. La estabilidad de la emulsión se relacionó con el volumen molar, (VM) de la fase continua (Figura 3) , en donde los aceites con un VM menor a aproximadamente 190 formaron emulsiones inversas estables.
Como se mencionó anteriormente, el promedio del volumen molar aceptable para la fase continua depende críticamente de la naturaleza del agente emulsificador. En general, se prefieren los fluorocarbonos altamente lipofílicos con bajos volúmenes molares. Ejeinplo 5 Emulsiones Inversas Preparadas Con Una Combinación de Fosfolípidos/Lípido Nonopolar Se modificó la formulación de la emulsión del Ejemplo 1 al cambiar los ingredientes del surfactante para examinar el efecto que los aditivos lípidos no polares tienen en las propiedades de la emulsión inversa estabilizada con fosfolípidos. Se siguió el procedimiento y las condiciones de emulsificación descritos en el Ejemplo 1. Se fijó la concentración fosfolípida en 1% de peso/volumen y se incorporó un adicional de 5, 10 ó 25 mol% de lípido no polar. Los resultados se muestran en los Cuadros lía a Ilg. Cuadro II (Monooleína)
Cuadro llb (Dioleína)
Cuadro lie (Trioleína) Cuadro lid (Triglicérido de Cadena Media)
Cuadro lie (Colesterol) Cuadro llf (Escualeno) Cuadro llg (Alcoholes de Cadena Larga)
*S.D. - Desviación estándar; N/D = No determinado; DOPC = 1,2, dioleoilfosfatJdiloolina DOPE = 1,2, dioleoilfosfatidiletanolamina; DOPA = 1,2, Ácido dioleoilfosfatídico
Se obtuvo DOPC, DOPE y DOPA de Avanti Polar Lipids. Se obtuvieron el monoolein, diolein, alcohol decil y alcohol oleoil de Nu-Chek Prep (Elysian, MN) . El colesterol, trioleína y escualeno eran de Sigma. DE Karlshmans (Janesville, Wl) eran los triglicéridos de cadena media (MCT) . El análisis del tamaño de la partúcula se llevó a cabo utilizando el procedimiento y las condiciones que se describiron en el Ejemplo 2. Se observaré que las propiedades de emulsión mejoraron con DOPE o DOPA en combinación con • monooleína, dioleína, colesterol, escualeno, decil alcohol u oleoil alcohol. Las mejoras se notaron al disminuir el tamaño de gotícula inicial, que es una medida de disminución del colesceno en el sistema. Se observaron propiedades de emulsión similares o disminuidas con cualquier combinación de DOPC, trioleína o MCTs. En general, las características de la emulsión mejoraron con un aumento en el contenido lípido monopolar. Los componentes monopolares disminuyeron la curvatura espontánea de la monocapa (H0) por la partición entre las moléculas fosfolípidas, por lo tanto aumentan el volumen la cadena de hidrocarburos y/o la tensión de empaque de la cadena. La inefectividad del trioleíl y MCTs para mejorar la estabilidad de las emulsiones inversas es debido a la falta de la naturaleza amfifílica requerida para dividir la monocapa del surfactante. Los triglicéridos simplemente se disuelven en el aceite de fluorocarbono. Por lo tanto, se obtuvieron características de emulsón mejorada cuando la formulación de la emulsión inversa que contiene fosfolípidos se suplementa con un aditivo no polar amplifílico. Ejepplo 6 Preparación de uan emulsión que contiene enzimas Se prepararon emulsiones de agua en fluorocarbono inversa que contiene una enzima con a,?-dibromo-F-butano (90% volumen/volumen) , PULMOZYME® (Genentech, South San Francisco, (CA) (10% volumen/volumen), 0.5% de fosofatidiletanolamina de huevo (PE) o fosfolípiodo de yema de huevo que contiene al menos 15% peso/peso de PE seguido de un procedimiento mencionado en el Ejemplo 1. El pulmozima contiene 1.0 mg/mL de una enzima dornasa alfa en una solución salina. La emulsión de agua en fluorocarbono inversa que resulta contiene con contenido de enzima era transpartente con un tamaño de gotícula promedio de aproximadamente 30 nm. La enzima encapsulada se mostró por un ensayo de cultivo de cécula macrófaga monocita in vi tro para retener su actividad (es decir, ingreso en el núcleo, porción del ADN roto y eventual muerte de la célula) . Se observó una disminución en la viscosidad ex vivo sputum recolectada de los pacientes de fibrosis cística después del contacto con emulsiones inversas que contienen Pulmozine. Por supuesto, se entenderá que la incorporación de agentes terapéuticos o de diagnóstico solubles en líquido polar se puede lograr utilizando una solución acuos del medicamento en lugar de Pulmozine cuando las emulsiones o microemulsiones se forman. Siendo esto, las concentraciones entre el agente en la emulsión o microemulsión de puede controlar simplemente al variar la concentración del medicamento en la solución acuosa. Ejemplo 7 Preparación de emulsiones inversas que contienen un medicamento en fase acuosa Se prepararon tres mL de las siguientes formulaciones de emulsión inversa que contiene medicamentos, utilizando el procedimiento de emulsión y condiciones descritas en el Ejemplo 1. A: Emulsión inversa de sulfato de gentamicina 0.051% peso/volumen sulfato gentamicina (Sigma) 1.0% peso/volumen de 1,2 dioleoilfosfatidiletanolamina (DOPE;
Avanti) 0.21% peso/volumen di-oleína (Nu-Chek Prep, Elysian, MN) 90% volumen/volumen de a,?-dibromo-F-butaño (Exfluor) 0.09% de cloruro de sodio (Sigma) 0.09% de cloruro de calcio (Sigma) 10% volumen/volumen de agua para inyección
B: Emulsión inversa de cis-platin
0.025% peso/volumen de cis-platin (Sigma) 1.0% peso/volumen de 1,2 dioleoilfosfatidiletanolamina 0.21% peso/volumen dioleín 90% volumen/volumen a,?-dibromo-F-butano 0.09% cloruro de sodio 0.09% cloruro de calcio 10% volumen/volumen de agua para la inyección
C: Emulsión inversa de sulfato de amicacina
0.052% peso/volumen de sulfato de amicacina (Sigma) 0.7% peso/volumen de PE de Huevo (Avanti) 90% volumen/volumen de a,?-Dibromo-F-butano 0.09% cloruro de sodio 0.09% cloruro de calcio 10% volumen/volumen agua para inyección
D: Emulsión inversa de sulfato de terbutalina
0.046% peso/volumen de sulfato de terbutalina (Sigma) 1.0% peso/volumen de fosfatido de yema de huevo (Asahi, Tokio, Japón) 90% volumen/volumen a,?-Dibromo-F-butaño 0.09% cloruro de sodio 0.09% cloruro de calcio 10% volumen/volumen de agua para inyección
E: Emulsión inversa de sulfato de tobramicina 0.03% peso/volumen sulfato de tobramicina (Sigma, St . Louis, MO) 1.0% peso/volumen fosfátido de yema de huevo (Asahi, Tokio, Japón) 90% volumen/volumen a,?-Dibromo-F-butano (Ex Fluor, Austin,
TX) 0.09% cloruro de sodio (Sigma, St . Louis, MO) 10% volumen/volumen de agua para inyección
Se llevó a cabo el análisis de la partícula utilizando el procedimiento y condiciones descritas para el Ejemplo 1. Se midieron los tiempos de cremado utilizando el procedimiento y condiciones descritas en el Ejemplo 2. El tamaño de la partícula y los promedios de cremado para el sulfato de amicacina y sulfato terbutalina fueron ligeramente mejorados cuando se formularon con la combinación de surfactantes de DOPE/dioleína. Se observó una mejora ligera en la distribución del tamaño de partícula en las emulsiones que contenían sulfato de gentamicina al compararlas con el vehículo (Figura 4) . En el Cuadro III se muestran los diámetros de gotículo promedio y los tiempos de cremado inicial de las formulaciones. ¡Error! No se encuentra la Diámetro Promedio de la Tiempo de Cremado Inicial fuente de la Gotícula (nm) (min.) referencia . Formulación
Sulfato de gentamicina (0.051% p/v) 145 ± 70 >15.0 Tobramicina (0.03% p/v) 125 ± 80 >15.0 Cis-platin (0.025% p/v) 200 ± 100 >15.0 Sulfato de amici?na (0.052% p/v) 600 ± 250 4.0 Sulfato de terbutalina (0.046% p/v) 460 ± 200 10.0
Ejemplo 8 Preparación de emulsión múltiple (aaua / fluorocarbono / agua) Se prepararon cinco mL de la formulación de emulsión inversa siguiente utilizando el procedimiento y condiciones de emulsificación idénticas a las descritas en el Ejemplo 1: 1.0% peso/volumen de 1,2 dioleoilfosfatidiletanolamina (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL) . 0.21% peso/volumen de di-oleína (Nu-Chek Prep, Elysian, MN) . 90% volumen/volumen de a,?-Dibromo-F-butano (Ex Fluor, Austin, TX) . 0.09% cloruro de sodio (Sigma, St . Louis, MO) . 0.09% cloruro de calcio (Sigma, St . Louis, MO) . 10% volumen/volumen de agua para la inyección.
Se dispersaron 60 mg de fosfolípido de yema de huevo
(EYP) (Kabi Pharmacia, Estocolmo, Suecia) en 2.4 g de agua para inyección por sonicación por aproximadamente 2 minutos a
7°C. El emulsión inversa (1.2 g.) comprende los componentes enlistados anteriormente y luego se agregó gota a gota a la dispersión EYP durante sonicación. Después de la que se completó la adición, se sónico la emulsión múltiple por 15 minutos más. Se obtuvo una emulsión lechosa sin aceite visible. La emulsión múltiple resultante tenía un tamaño de partícula medio de 400 ± 200 nm (sedimentación centrífuga) . El carácter de la emulsión de fase continua se estabilizó por condictividad y al ser dispersa con agua.
Ejemplo 9 Preparación de la emulsión inversa aue contiene etanol Se prepararon cinco mililitros de la formulación de la emulsión inversa siguiente utilizando el procedimiento y las condiciones de emulsificación idénticas descritos en el
Ejemplo 1: 1.0% peso/volumen 1,2 dioleoilfosfatidiletanolamina (Avanti
Polar Lipids, Alabaster, AL) . 0.21% peso/volumen di-oleína (Nu-Chek Prep, Elysian, MN) . 90% volumen/volumen a,?-Dibromo-F-butano (Ex Fluor, Austin,
TX) . 0.09% cloruro de sodio (Sigma, St . Louis, MO) .
0.09% cloruro de calcio (Sigma, St . Louis, Mo) . 2.5% volumen/volumen de alcohol etilo (Spectrum, New
Brunswick, NJ) . 7.5% volumen/volumen de agua para la inyección
La fase polar que contiene 25% volumen/volumen de alcohol etílico se agregó a la dispersión de surfactante y floruro de carbono tal y como se describe en el Ejemplo I. Se obtuvo una emulsión inversa opalescente. La emulsión etanol en fluorocarbono resulante tenía un tamaño de partícula promedio de 130 + 35 nm. Ejemplo 10 Eficiencia in vitro de la emulsiones inversas que contienen el medicamento Se prepararon cinco mL de las emulsiones inversas que contienen el medicamento y el vehículo de emulsión siguiente tal y como se describió en los ejemplos 1 y 7: Formulación A: Formulación de emulsión inversa de sulfato de gentamicina
0.03% peso/volumen sulfato de gentamicina (Sigma, St . Louis, MO) 1.0% peso/volumen de 1,2 dioleoilfosfatidiletanolamina (DOPE) (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL) 0.21% peso/volumen dioleína (Nu-Chek Prep, Elysian, MN) .
90% volumen/volumen a,?-Dibromo-F-butano (Ex Fluor, Austin, TX) . 0.09% cloruro de sodio (Sigma, St . Louis, MO) . 0.09% cloruro de calcio (Sigma, St . Louis, MO) . 10% volumen/volumen agua para inyección.
Formulación B: Formulación de emulsión inversa de sulfato de tobramicina 0.03% peso/volumen sulfato de tobramicina (Sigma, St . Louis, MO) . 1.0% peso/volumen fosfátido de yema de huevo (Asahi, Tokio,
Japón) 90% volumen/volumen de a,?-Dibromo-F-butano (Ex Fluor, Austin,
TX) . 0.09% cloruro de sodio (Sigma, St . Louis, MO) . 0.09% cloruro de calcio (Sigma, St . Louis, MO) . 10% volumen/volumen de agua para inyección.
Formluación C: Formulación del vehículo de emulsión inversa 1.0% peso/volumen 1,2 dioleoilfosfatidiletanolamina (DOPE)
(Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL) . 0.21% peso/volumen di-oleín (Nu-Chek Prep, Elysian, MN) .
90% volumen/volumen a,?-Dibromo-F-butano (Ex Fluor, Austin, TX) . 0.09% cloruro de sodio (Sigma, St. Louis, MO) . 0.09% cloruro de calcio (Sigma, St. Louis, MO) . 10% volumen/volumen de agua para inyección.
Se probaron las formulaciones de emulsión de un medicamento que contenía antibióticos y diferentes controles en un cultivo de suspensión de E.coli para su habilidad antibacterial. Para imitar la infección bacterial en los pulmones, el cultivo de suspensión de E.coli se mantuvo en una lámina que contenía una monocapa de células hepiteliales bronquiales y traquiales de humano normal . Las concentraciones del medicamento variaron desde 0.3 hasta 0.003 mg en lOOµL y se agregaron a 1 mL de medida de cultivo que contenía una suspensión de células de E.coli. Se agregó fluorocarbono y controles de vehículo de emulsión a niveles que eran proporcionales a los niveles presentes en las muestras de concentración de medicamento más alto. Las láminas luego se incubaron durante toda la noche a 37°C. Cada well se aspiró y se diluyó en dos partes de medio LB. La mezcla del cultivo diluido (20µL) se agregó a un plato LB y se incubó toda la noche a 37°C para una titración inicial de E.coli. Se hicieron dilusiones subsecuentes para determinar el titer en cada well . Los resultados se muestran en el Cuadro IV a continuación.
TABLA IV
{Error ! No se encuentra la fuente de la E.coli referencia . Tratamiento Muestra Titer (colonias/mL)
Sin Tratamiento 6.3 E 7 Solución Salina 7.0 E 7 a,?-D¡bromo-F-butano 1.0 E 7 Vehículo de Emulsión Inversa (Formulación C) 1.9 E 7
0.3 mg de sulfato de gentamicina en solución salina 0 0.03 mg de sulfato de gentamicina en solución salina 1.0 E 1 0.3 mg sulfato de gentamicina en la emulsión 2.0 E 2 (Formulación A) 0.03 mg de sulfato de gentamicina en emulsión 2.7 E 3 (Formulación A) 0.003 mg de sulfato de gentamicina en emulsión 2.3 E 4 (Formulación A)
0.3 mg sulfato de tobramicina en solución salina 0 0.03 mg sulfato de tobramicina en solución salina 2.0 E 1
0.3 mg sulfato de tobramicina en emulsión 1.5 E 1 (Formulación B) 0.03 mg sulfato de tobramicina en emulsión 7.0 E 1 (Formulación B) 0.003 mg sulfato de tobramicina en emulsión 6.5 E 3 (Formulado B) Los controles negativos, es decir, solución salina, a,?-Dibromo-F-butano, el vehículo de emulsión inversa o ningún tratamiento, todos mostraron ninguna habilidad para inhibir el crecimiento bacteriano. Las formulaciones de emulsión inversa que contenían droga todas demostraron una eficiencia antibacterial equivalente será comparada con sus controles de solución salina correspondiente. Además, se observó una respuesta dependiendo de la dosis de la habilidad bacterial para los dos medicamentos evaluados. Estos resultados ilustran que la efectividad del medicamento no se inhibe por el surfactante de monocapa o por el fluorocarbono.
Ejemplo 11 Preparación de emulsiones de agua-en-fluorocarbono por homogeneización a alta presión Se prepararon quince mililitros de la siguiente formulación de emulsión inversa: 1.0% peso/volumen fosfatidiletanolamina de huevo (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL) . 90% peso/volumen a,?-dibromo-F-butano (Ex Fluor, Austin, TX) .
0.09% peso/volumen cloruro de sodio (Sigma, St . Louis, MO) .
0.09% peso/volumen cloruro de calcio (Sigma, St . Louis, MO) .
% volumen/volumen de agua para inyección.
Primero se dispersaron los surfactantes DBFB y la solución salina por sonicación seguido del procedimiento y las condiciones descritas en el Ejemplo 1 o utilizando un método alternativo de cizalla abajo. El método de cizalla abajo se desarrolló para utilizarlo en agentes farmacológicos sensibles al proceso de dispersión, como por ejemplo el ADN plásmido. En el método de cizalla abajo los surfactantes y el a,?-dibrotno-F-butano se dispersaron con una mezcladora Tekmar de baja energía Tipo SD-1810 (Cincinnati, OH) a 10,000 revoluciones por minuto durante aproximadamente 1 minuto. Luego se agrego gota a gota la fase de dispersión durante un minuto. Después de que la adición se completó, la emulsión inversa se mezcló por un minuto más. Luego se proceso la emulsión mezclada o sonicada utilizano un homogeneizador EmulsiFlex-CF hecho por Avestin (Ottawa, Canadá) . Las emulsiones se homogeneizaron utilizando las condiciones de proceso siguientes: 10 pasos a 12K psi. Se obtuvieron emulsiones transparentes de agua en fluoroquímicos . Se hizo el análisis del tamaño de la partícula por difracción láser (Horiba LA-700, Kyoto, Japón) en el modo de volumen pesado. Se diluyó aproximadamente 20 a 50 µL aliquot de cada muestra en 9 a 10 mL de n-dodecano. La forma de distribución "3", el promedio del índice refractivo de 1.1 y la fracción de célula se utilizó. Las emulsiones inversas resultantes tenían unos diámetros de gotícula promedio de 200 ± 70 nm y 205 ± 70 nm respectivamente.
Ejespío 12 Estabilidad de las Emulsiones Inversas preparadas por Homogeneización a Alta Presión En este estudio se evaluaron diversas formulacione de emulsión inversa que contenían dioleilfosfatidiletanolamina (DOPE) o ácido dioleoilfosfatidico (DOPA) como el surfactante primario y 1,4 dibromofluorobutano (DBFB) como el aceite para su crecimiento de partícula y su estabilidad hidrolítica. Se evaluó la adición de aditivos polares como por ejemplo colesterol, moneoleína, dioleína y 1,3-dioleína al DOPA y al DOPE para verificar sus efectos. También se examinó la estabilidad de la emulsión del sulfato de gentamicina de DBFB. Se obtuvo 1,4 dibromofluorobutano (DBFB) de Exfluor Corp. Se obtuvieron colesterol, y sulfato de gentamicina de Sigma Chemicals. También se obtuvo dioleilfosfatidiletanolamina (DOPE) y ácido dioleilfosfatídico (DOPA) de Avanti Polar Lipids. Se obtuvieron de NuChek Prep moneoleína, dioleína y 1,3-dioleína. Todos los materiales se utilizaron como se recibiron. Se prepararon quince mililitros de la siguiente formulación de emulsión utilizando el procedimiento y condiciones de emulsificación descritos en el Ejemplo 11. Componente Concentración Solución Salina* 10% volumen/volumen DBFB 90% volumen/volumen DOPE o DOPA 1% volumen/volumen Aditivo No Piar 10 mol% de Surfactante Primario (si incluye)
* La solución salina consta de 0. 9% peso/volumen NaCl , y 0. 9% peso/volumen CaCl2*2H20) .
En el caso de la emulsión que contiene droga el sulfato de gentamicina se disolvió en la solución salina antes de la sonicación. No se hizo ningún intento para excluir el oxígeno o la temperatura controlada durante la manufactura o el relleno. Las muestras se almacenaron y se sellaron en cápsulas de 5 y 25°C. La concentración de emulsión inversa libre de ácido graso (FFA) se determinó utilizando el método Espectrofotométrico (Mahadevan, S., Dillard, C.J. and Tappel, A.L., Anal. Biochem. ; 27 (1969) 387). Se llevó a cabo el análisis de tamaño de partícula utilizando el procedimiento y condiciones idénticas descritas en el Ejemplo A. Los resultados se muestran en los Cuadros Va al Ve. Cuadro Va; 5°C
¡ Error ! No Inicial 21 d. 30 d. 49 d. 63 d. 84 d. 114 d. 150 d. 225 d. se encuentra la fuente de la referencia.E mulsión ID
DOPE 200 220 220 180 170 170 160 180 170
DOPA 305 350 240 4060 7610 8240 9140 n/d n/d
DOPE/Gentamicina 150 150 210 110 120 120 110 110 120
DOPE/Colesterol 166 200 210 130 130 130 150 150 120
DOPA monoleína 216 5310 3590 4920 5450 8430 8030 n/d n/d
DOPA/diolefna 5968 5000 7220 6230 7200 8300 8780 n/d n/d
DOPA/1, 3 dioleína 304 3320 4980 6830 7360 8510 8870 n/d , n/d
n/d = no determinado
Cuadro Vb: 25°
¡ Error ! No d 21 d 30 d 49 d 63 d 77 d 84 d 100d 114d 150d 225d se encuentra la fuente de la referencia. Emulsión ID
DOPE 200 190 230 190 180 250 8000 8740 13010 Roto n/d DOPA 370 7550 6490 8210 8230 8250 10340 n/d 17400 n/d n/d
DOPE GentamlcinaD 150 150 170 150 120 160 8020 8170 7950 8110 Roto
OPE/Colßsterol 160 160 160 130 130 140 150 130 130 6000 n/d
DOPA monoleína 190 5430 6430 8210 8210 8500 8830 n/d 9800 n/d n/d
DOPA/diolßína 3650 6600 7840 8130 8130 8670 9210 n/d 8720 n/d n/d
DOPA/1 ,3 dioleína 420 6300 7440 8530 8530 8800 9840 n/d 9680 n/d n/d
n/d = no determinado
TABLAVe IError Concentración de Ácido Graso Libre (mEq/L) contra Tiempo y Temperatura ! No se encuen tra la fuente de la refere ncia.
DOPE DOPA DOPE/ DOPE/ DOPA/ DOPA/ DOPA/ Gentamicina Colesterol monoleína dioleína 1,3 dioleína
inicial 4.4 4.8 4.25 4.71 5.15 4.92 5.88
5Mo. 5°C 5.26 7.94 6.59 6.28 6.55 7.99 10.01
5Mo. 25°C 7.35 10.27 7.12 6.75 8.08 8.27 12.07 Se observó diámetros de partícula media inicial similar (ca. 150-300 nm) para las formulaciones de la emulsión inversa homogeneizada de alta presión excepto para DOPA/dioleina. Las emulsiones inversas formuladas con DOPE como surfactante primario presentaron una mayor estabilidad a la coerción y a la hidrólisis comparado con DOPA tanto a 5°C como a 25°C. La mayor estabilidad de la emulsión inversa a 25°C se observó con la formulación DOPE/colesterol . No ocurrió ningún crecimiento significativo de partícula en las formulaciones de la emulsión inversa de DPE almacenada a 5°C por 225 días. El crecimiento de la partícula de las emulsiones inversas parece ocurrir en fases. La primera fase de crecimiento se caracteriza por un orden de cambio de magnitud en el diámetro medio de la partícula que ocurre en un período desde unos pocos días hasta una semana. Después de la fase de crecimiento rápido, el crecimiento de la partícula de la emulsión parece plana por un período extendido y es seguido por la ruptura de la emulsión. La fase de crecimiento inicial rápida es indicativo de un proceso de accionamiento coalescente o de unión. Sin embargo, no está claro en este punto por que el crecimiento de la emulsión se reduce. Una posible explicación podría ser que las medidas del tamaño de partícula de estas emulsiones inversas (<lµm) no son exactas. Ejemplo 13 Efecto del volumen de la fase dispersa en las emulsiones inversas La formulación de la emulsión y el procedimiento de la emulsificación del ejemplo 11 se modificó al cambiar los volúmenes de la fase continua y de la fase dispersa. Se prepararon las emulsiones inversas con porcentajes de volumen de fase dispersa de 5, 10, 15, 20, 30, 40 y 50. LA concentración de la fase dispersa l,2,dioleoil fosfatidiletanolamina (DOPE) en todas las preparaciones de la emulsión . se fijó a 1,34 nM. Las muestras se sellaron y se almacenaron en cápsulas a 25 °C. El análisis del tamaño de partícula se hizo utilizando el mismo procedimiento y las condiciones descritas en el Ejemplo A (anterior) . Las medidas de la viscosidad se llevaron a cabo con un viscómetro modelo DV-II de Brookfield a una temperatura de 37°C. Los resultados se muestran en el Cuadro VI y la Figura 5.
CUADRO VI Diámetro medio de la partícula (nm) contra tiempo (d:ías)
Fase dispersa v/v % Inicial 21d. 30d 60 d. 82 d. 105 d.
200 6300 11300 roto n/a n/a 10 200 190 180 160 180 170 15 180 190 150 120 140 120 20 170 150 140 130 120 130 30 150 120 150 130 150 150 40 170 150 n/d n/d n/d n/d 50 200 180 n/d n/d n/dn n/d n/d = no determinado
Las medidas de viscosidad no se llevaron a cabo para las emulsiones con 40 y 50% v/v debido a su alta viscosidad y el volumen insuficiente de la muestra. Se observó la dramática reducción de la estabilidad en la gotícula cuando se disminuyó la concentración de la fase dispersa por debajo del 10%. Tal y como se anticipó la viscosidad de la emulsión aumentaba con el aumento del volumen de la fase. Al aumentar la concentración de la fase dispersa el número de gotículas por unidad de volumen aumenta y por lo tanto aumente la viscosidad ya que se obliga a las gotículas más y más en una configuración cerrada. Por lo tanto, al variar el volumen de la fase dispersa las características reológicas de la emulsión se puede controlar.
Además, se puede anticipar la supresión de la estabilidad de la emulsión para fundirse (crecimiento de la gotícula) significativamente, simplemente al aumentar la viscosidad de la emulsión. Ejemplo 14 Efecto de la fase dispersa en la estabilidad de la emulsión inversa La formulación de la emulsión y el procedimiento de emulsificación del Ejemplo 11 se modificó al cambiar solamente la composición de la fase dispersa. Se prepararon emulsiones inversas que contienen agua deionizada, diversas concentraciones de NaCl (0.02, 0.1, 0.2 M) , 0.02 CaCl2 y 0.02 M AlCl3. Se llevó a cabo el análisis del tamaño de la partícula utilizando el procedimiento y las condiciones idénticas a las descritas en el Ejemplo 11. Los resultados se muestran en el Cuadro VII CUADRO VII •Emiii q-ión I.D. Diámetro Medio de la Partícula (µm)
Agua desionizada 4.00 0.02 M NaCl 0.52 0.1 M NaCl 0.22 0.2 M NaCl 0.14 0.02 M CaCl2 0.22 0.02 M A1C1, 0.25 Se observó una reducción en los diámetros de partícula de la emulsión como una función de la concentración de NaCl. Además, los resultados muestran que las formulaciones que contienen ya sea CaCl2 o A1C13 producen emulsiones con distribuciones de tamaño de partícula más pequeñas cuando se compara con la concentración de NaCl dada. El aumento de la concentración de iones de la fase dispersa reduce la forma laminar (La) en la temperatura de transición (HII) hexagonal invertido. Esto se logra al reducir la hidratación de los grupos de fosfatos, que a su vez promueve el aumento de as interacciones de los grupos de la cabeza y disminuye la curvatura espontánea de la monocapa (Ho) . El efecto de los iones di y poli valentes en la fase de comportamiento es muy complicada y no se entiende bien. Sin embargo, debido a su constante de enlace baja se ha demostrado que tienen un gran efecto a bajas concentraciones (Seddon, J.M., Biochem. Biophys, Acta, 1031 (1990) 1) . Por lo tanto, la adición de cantidades pequeñas de sales di y poli valentes puede ser ventajoso. Ejemplo 15 Relación entre las propiedades químicas de la fase continua y la estabilidad de la emulsión inversa Se preparó tres mL de la siguiente formulación de la emulsión inversa utilizando el procedimiento y las condiciones de emulsificación idénticas a las descritas en el Ejemplo 1: 1% p/v 1,2 dioleoil fosfatidiletanoamina (DOPE) (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL) 90% v/v de aceite o una mezcla de aceite (ver el Cuadro VIII) 0.09% p/v de cloruro de sodio (Sigma Chemicals) 0.09% p/v de cloruro de calcio (Sigma Chemicals) 10% v/v de agua Se preparó las emulsiones inversas con un amplio rango de aceites para determinar si se puede haber correlación entre las propiedades de la fase continua fisicoquímica y la estabilidad de la emulsión. Se siguió el procedimiento y las condiciones descritas en el Ejemplo 1. Las emulsiones se verificaron primero visualmente para determinar si los aceites se emulsificaron completamente. El carácter inverso de la emulsión se estableció por la estabilidad después déla dilasión con aceite de hidrocarburo, es decir n-octano. El cuadro II enumera 34 aceites examinados y su respectivo volumen molar (vm) , índice de refracción (nD20) , (a) , refractividad molar (Rm) , solubilidad de DOPE, la temperatura crítica de solución del bromohexano (CSTBrHex) y los valores de estabilidad de la emulsión. Se preparó aceites saturados con DOPE al agregar 50 a 60 mg de DOPE en 2 mL de aceite y se mezcló lentamente a temperatura ambiente por 1 semana. Las soluciones se centrifugaron a 4000 x g por 30 minutos, después de lo cual se removieron los aceite saturados de DOPE con una jeringa. Se determinó el contenido de DOPE por la ejecución de una cromatografía líquida (HPLC) seguido del método descrito anteriormente (Weers, J.G., Ni, Y., Tarara, T.E., Pelura, T. J. , y Arlauskas, R.A. , "The Effect of Molecular Diffusion on Inicial Particle Size Distributions in Phospholipid-Stabilized Fluorocarbon Emulsions" (El efecto de la difusión molecular en la distribución inicial del tamaño de partícula en emulsiones de fluorocarbono estabilizada con fosfolípidos) Colloids and Surfaces, 84 (1994) 81.). Se inyectó las muestran como soluciones netas o después de la dilusión en 2-propanol :hexano (1:1 v/v). Se hizo la cuantificación en referencia a las curvas estándar externas de DOPE. Se midieron los valores nD20 utilizando un refractómetro cuando era posible. Los valores a, Rm y nD20 < 1.34 se calcularon utilizando los modelos de contribución-actividad del grupo propuesto por Le y Weers (Le, T.D., y Weers, J.G., "QSPR y GCA Models for Predicting the Normal Boiling Points of Fluorocarbons" ; J. Phys Chem, 99 (1995) 6739. Le, T.D. , y Weers, J.G. " Groups Contribution-Additivity and Quantun Mechanical models for Predicting the Molar Refractions, índices of Refractions, and Boiling Pints of Fluorochemicals"; J. Phys Chem, 99 (1995) 13909). Se tomaron los valores CSTBrHex del reporte técnico de Le y colaboradores del 22 de septiembre de 1995. Se definió la estabilidad de la emulsión como el tiempo necesario para que la emulsión se rompa completamente. Las formulaciones que contienen aceites que no producen una disperción A/A estable después de la sonicación se notó como "inestable" . La estabilidad más fuerte de la emulsión se correlacionó con la fase continua de nD20 (lipofilicidad) y su solubilidad en DOPE (Cuadro VIII) . No se puede hacer una correlación con a, Rm, Vm o CSTBrHex. La formación de la emulsión inversa estable ocurre con aceites que tienen nD20 mayor a aproximadamente 1.34 y con aceites en que DOPE era soluble. La estabilidad de la emulsión disminuye representativamente en un rango pequeño de aceite nD20 como se evidencia cuando se compara la estabilidad de DBFH (ca. 3 días) y DBFB (ca. 60 días) en las emulsiones inversas. Los requerimientos de la fase continua (es decir nD20) también dependerán del surfactante (s) y/o de la composición de la fase dispersa. El uso de co-surfactantes como colesterol y/o la adición de iones polivalentes como por ejemplo A1C13 puede, de hecho, reducir los valores nD20 la fase continua requerida. Los resultados se presentan en el CUADRO VIII a continuación.
CUADRO VIII Sumario de las propiedades fisicoquímicas de la fase continua del aceite y la estabilidad de las emulsiones inversas Compuesto Fórmula Vm a-polarizab¡l¡dad Km no20 Solubilidad de CSTßrttax Estabilidad de la (mi/mole) (cm3) D0PE (p p%) pe) emulsión (días) dibromohexano C6H12Br 153.83 10.1 43.09 1.507 n/n n/a* >60 tetracloruro de carbono CCI4 96.80 7.26 25.35 1.461 n/d n/a* >60 cloroformo CHCI3 80.44 4.92 20.62 1.448 n7d n/a* >60 n-hexadecano C16H34 292.95 16.5 75.54 1.434 1.10 n/a* >60
CFC-113ß26b C2F3CIBr2 122.91 7.94 30.57 1.428 n/d n/d 40 n -dodecano C12H26 227.12 12.32 57.11 1.422 5.60 n/a* >60 . n-decano C10H22 194.92 10.23 47.9 1.411 11.20 n/a* >60 n-octano C8H18 162.52 8.14 38.69 1.398 23.40 n/a* >60
HCFC-132bß2 C2H2F2Br2 100.02 5.08 23.84 1.385 22.30 n/d 60
CFC-316bc C4F6CI4 176.29 11.308 41.28 1.383 2.05 n/d 30 n-hexano C6H14 130.47 6.04 29.47 1.375 25.10 n/a* >60
F6H12 C18F13H25 391.33 20.30 88.07 1.367 n/d n/d 38
CFC-141b C2F4CI2 93.56 5.41 20.65 1.361 20.80 N/D 30
CFC-113 C2F3CI3 120.66 6.97 26.15 1.358 1.72 n/d 60
F6H10 C16F13H21 357.95 17.94 78.85 1.356 n/d n/d 23
CFC-317 mab C4F7CI3 165.23 9.53 35.78 1.353 BLQ n/d 40
DBFB C4F8Br 171.60 8.97 36.68 1.351 0.62 -25.7 60
DBFH C6F12Br 220.98 11.54 47.30 1.345 BLQ -23.4 3
F6H8 C14F13H17 326.00 15.84 69.64 1.344 n/d -31.1 3
los valores 1 nD se calcularon como se describe en Le y Weers12. Todos los demás valores se midieron. n/a* = no aplicable, aceites se mezclan completamente con todos los bromoalcanos usados. Todos los valores podrían ser <-50 °C si es medible, n/d = no determinado;
BLQ = debajo del límite de cuantificación
19 Ejemplo 16 Efecto del índice de refraccióin de la fase continua en la vida de la emulsión inversa Se preparó cinco mililitros de la siguiente formulación de la emulsión inversa utilizando el procedimiento y las condiciones de emulsificación idénticas a las descritas en el Ejemplo 1: 1% p/v 1,2 dioleoil fosfatidiletanoamina (DOPE) (Aventi Polar Lipids, Alabaster, AL) 90% v/v aceite o mezcla de aceite (ver cuadro IX) 0.09% p/v cloruro de sodio (Sigma Chemicals) 0.09% p/v de cloruro de calcio (Sigma Chemicals) 10% v/v agua Se determinó la vida de la emulsión y la distribución del tamaño de la partícula como una función del promedio de Perflubron/DBFB. Cada formulación de la emulsión se verificó primero visualmente para determinar si la fase polar permanece emulsificada por al menos una hora. El carácter inverso de la emulsión se estableció por la estabilidad después de la dilución con aceite de hidrocarbruo, es decir n-octano. Las emulsiones con Perflubron/DBFB con un promedi omenor a 0.55 resultaron extremadamente inestables y se rumpían inmediatamente. Las muestras se sellaron y almacenaron en cápsulas a una temperatura de 25 °C. Se llevó a cabo el análisis del tamaño de partícula utilizando en procedimiento y las condiciones iguales a las descritas en el Ejemplo 11. La vida de la emulsión t se definió como el tiempo requerido para que la emulsión se rompa completamente. Las formulaciones con contenido de aceite que no producen una dispersión de agua/aceite estable después de la sonicación se notó como "inestable". El cuadro IX muestra nl2, el diámetro de la gotícula media y la vida de la emulsión en horas para el promedio examinado de Perflubron/DBFB . Los índices de refractividad de las mezclas (nl2) se estimó por medio del procedimiento descrito por Taslc y colaboradores (J. Chem. Eng. Data, 37:310-313, 1991).
Cuadro IX Estabilidad de las emulsiones inversas formulkadas con mezclas de aceite binarios
(PFOB PFOB/DBFB Diámetro medio Vida de la emulsión t n12 (µm) (horas) 0.000 1.351 0.41 3816 0.100 1.346 0.55 3816 0.200 1.340 0.63 2040 0.300 1.335 0.71 528 0.400 1.330 0.81 264 0.500 1.325 1.50 24 0.550 1322 10.50 1 0.600 1.320 inestable inestable 0.700 1.314 inestable inestable 0.800 1.309 inestable inestable 0.850 1.307 inestable inestable 1 1.299 inestable inestable
Se encontró que el valor de t se correlaciona bien tanto con la fase continua n12 y el diámetro de la gotícula, que es una reflexión de cambios de la curvatura espontánea de la monocapa (Ho) debido al grado de penetración de las moléculas de la fase continua en el "cepillo" del surfactante. El valor de Ho disminuye como una función de la lipofilicidad de la fase continua o n12. En la cercanía del punto de ruptura de la emulsión, ca. n12 = 1.320, un aumento marcado en la estabilidad de la emulsión ocurre en un pequeño cambio de n12. Este efecto se ha observado para otros surfactantes (Kabalnov, A., y Weers, J. , "Macroemulsion Stability Within the Winsor III Región: Theory Versus Experiment" ; Langmuir, 12 (1996) 1931). Más aún, estos resultados cualitativamente concuerdan con las teorías actuales de la estabilidad de la emulsión en relación con la estabilidad de la emulsión que cambia la curvatura espontánea de monocapa (Kabalnov, A., y Wennertróm, H., "Macroemulsion Stability: The Orientated Wedge Revisited" ; Langmuir, 12
(1996) 276) . También se encontró que la estabilidad de la emulsión o la vida se relacionaba bien con el tamaño medio de la partícula de la emulsión y sobretodo con la. distribución. Las emulsiones con una estabilidad pobre, T < 24h, tienen distribuciones de partículas amplio con diámetros medios grandes. A medida que el promedio de DBFB/Perflubron aumenta las distribuciones de estrechan y se reduce el diámetro medio.
La dilasión de la emulsión inversa estable con al menos un aceite lipofílico (es decir perflubron) resulta en la rápida unión y la ruptura de la emulsión. Este proceso de unión y ruptura es un reflejo de la reducción de la penetración de las moléculas de fase continua en el "cepillo" del surfactante. La habilidad para controlar la estabilidad de la emulsión a través de la lipofilicidad de la fase continua (nD) se puede usar para dirigir la deposición de los componentes de la fase dispersa. A pesar de que la invención se describe con referencia a unas formas de realización preferidas particulares, el alcance de la invención se define de acuerdo con las siguientes reivindicaciones y se debe construir para incluir equivalentes razonables .
Claims (39)
- Reivindicaciones 1. Una formulación farmacéutica de fluorocarbono que comprende : una fase líquida dispersa que comprende al menos un líquido polar y al menos, un agente terapéutico o de diagnóstico soluble en líquido polar; una fase de fluorocarbono continuo que comprende al menos un fluorcarbono lipofílico; y una cantidad emulsificadora efectiva de al menos un surfactante nofluorinado.
- 2. La formulación de acuerdo con la reivindicación 1, en que la formulación es una microemulsión estable termodinámicamente.
- 3. La formulación de la acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende uno o más aditivos a la fase líquida dispersa seleccionados del un grupo que consta de sales minerales, amortiguadores, estabilizadores, agentes oncóticos y osmóticos y agentes nutritivos.
- 4. La formulación de acuerdo con la reivindicación 1, en que al menos un fluorocarbono lipofílico se selecciona del grupo que consta de perfluorocarbonos halogenados, perfuoroéteres halogenados, poliéteres halogenados, fluorocarbono-hidrocarburo de dos bloques, fluorocarbono-hidrocarbono éter de dos bloques y una mezcla de los mismos.
- 5. La formulación de acuerdo con la reivindicación 4., en que el fluorocarbono lipofílico es un perfluorocarbono halogenado y el perfluorocarbono halogenado es a, tü-dibromo-F-butano.
- 6. La formulación de acuerdo con la reivindicación 1, en que al menos un surfactante nofluorinado se selecciona del grupo que consta de alcoholes, sales de ácidos grasos, fosfatidicloruros, N-monometilo-fosfatidiletanolaminas, ácidos fosfatídicos, fosfatidil etanolaminas, N, N-dimetil-fosfatidil-etanolaminas, fosfatidil etileno glicoles, fosfatidilmetanoles, fosfatidiletanoles, fosfatidilpropanoles, fosfatidilbutanoles, fosfatidiltioetanoles, diftanoil fosfatidos, fosfolípidos de la yema de huevo, cardiolipinas, glicerglicolípidos, fosfatidisserinas, fosfatidilgliceroles y aminoetilfosfonolípidos .
- 7. La formulación de acuerdo con la reivindicación 1, en que el surfactante no fluorinatado tiene un balance lipofílico hidrofílico.
- 8. La formulación de acuerdo con la reivindicación 7, en que el surfactante no fluorinatado se selecciona de un grupo que consta de SPANS®, BRIJs®, etoxilatos de alcohol de guerbet, surfactantes dialquil noniónicos y surfactantes deialquizwiteriónicos .
- 9. La formulación de acuerdo con la reivindicación 1, en que el surfactante no fluorinatado es un fosfolípido que comprende una parte de ácido graso monosaturado.
- 10. La formulación de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el fosfolípido se selecciona de un grupo que consta de dioleoil fosfatidiletanoamina, ácido dioleoilfosfatídico, ácido dioleoilfosfatídico y una combinación de los mismos.
- 11. La formulación de acuerdo con la reivindicación 1, en que al menos un agente terapéutico o de diagnóstico soluble en un líquido polar se selecciona de un grupo que consta de agentes respiratorios, agentes antibióticos, anti-inflamatorios, antinoplásticos, anestésicos, agentes de imagen, agentes oftálmicos, agentes cardiovasculares, encimas, ácidos nucleicos, genes, vectores virales, proteínas y una combinación de los mismos.
- 12. La formulación de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende un aditivo capaz de reducir la curvatura espontánea de la emulsión.
- 13. La formulación de acuerdo con la reivindicación 12, en que el aditivo se selecciona de un grupo que consta de monoglicéridos, diglicéridos, alcoholes, esteróles, triglicéridos, alcanos, Freon®, escualeno y una mezcla de los mismos.
- 14. La formulación de acuerdo con la reivindicación 2, en que al menos un fluorocarbono lipofílico se selecciona de un grupo que consta de perfluorocarbonos halogenados, perfluoréteres halogenados, poliéteres halogenados, fluorocarbono-hidrocarbono de dos bloques, fluorocarbono-hidrocarbono éter de dos bloques y una mezcla de los mismos.
- 15. La formulación de acuerdo con la reivindicación 2, en que al menos un surfactante nofluorinado se selecciona del grupo que consta de alcoholes, sales de ácidos grasos, fosfatidicloruros, N-monometilo-fosfatidiletanolaminas, ácidos fosfatídicos, fosfatidil etanolaminas, N, N-dimetil-fosfatidil-etanolaminas, fosfatidil etileno glicoles, fosfatidilmetanoles, fosfatidiletanoles, fosfatidilpropanoles, fosfatidilbutanoles, fosfatidiltioetanoles, diftanoil fosfatidos, fosfolípidos de la yema de huevo, cardiolipinas, glicerglicolípidos, fosfatidisserinas, fosfatidilgliceroles y aminoetilfosfonolípidos .
- 16. La formulación de acuerdo con la reivindicación 2, en que al menos un agente terapéutico o de diagnóstico soluble en un líquido polar se selecciona de un grupo que consta de agentes respiratorios, agentes antibióticos, anti-inflamatorios, antinoplásticos, anestésicos, agentes de imagen, agentes oftálmicos, agentes cardiovasculares, encimas, ácidos nucleicos, genes, vectores virales, proteínas y una combinación de los mismos.
- 17. Un método para generar una formulación para diagnóstico y terapéutica que comprende: proporcionar una fase líquida que comprende al menos un líquido polar y al menos un agente de diagnóstico y terapéutico soluble en un líquido polar; combinar la fase líquida con una cantidad efectiva de emulsificante de al menos un surfactante no fluorinatado y una fase de fluorocarbono que comprende al menos un fluorocarbono lipofílico para proporcionar una formulación de emulsión; y emulsificar la formulación de la emulsión para producir una formulación de diagnóstico y terapéutica.
- 18. El método de acuerdo con la reivindicación 17, en que la formulación de diagnóstico o terapéutica es termodinamicamente estable .
- 19. El método de acuerdo con la reivindicación 17, en que el líquido polar se selecciona de un grupo que consta de agua, alcoholes, polietileno glicoles, alquil sulfóxidos y una mezcla de los mismos.
- 20. El método de acuerdo con la reivindicación 17 en que al menos un fluorocarbono lipofílico se selecciona de un grupo que consta de perfluorocarbonos halogenados, perfluoréteres halogenados, poliéteres halogenados, fluorocarbono-hidrocarbono de dos bloques, fluorocarbono-hidrocarbono éter de dos bloques y una mezcla de los mismos.
- 21. El método de acuerdo con la reivindicación 17 en que, al menos, un agente terapéutico o de diagnóstico soluble en un líquido polar se selecciona de un grupo que consta de agentes respiratorios, agentes antibióticos, anti-inflamatorios, antinoplásticos, anestésicos, agentes de imagen, agentes oftálmicos, agentes cardiovasculares, encimas, ácidos nucleicos, genes, vectores virales, proteínas y una combinación de los mismos.
- 22. El método de acuerdo con la reivindicación 17, en que al menos un surfactante nofluorinado se selecciona del grupo que consta de alcoholes, sales de ácidos grasos, fosfatidicloruros, N-monometilo-fosfatidiletanolaminas, ácidos fosfatídicos, fosfatidil etanolaminas, N, N-dimetil-fosfatidil-etanolaminas, fosfatidil etileno glicoles, fosfatidilmetanoles, fosfatidiletanoles, fosfatidilpropanoles, fosfatidilbutanoles, fosfatidiltioetanoles, diftanoil fosfatidos, fosfolípidos de la yema de huevo, cardiolipinas, glicerglicolípidos, fosfatidisserinas, fosfatidilgliceroles y aminoetilfosfonolípidos.
- 23. El método de acuerdo con la reivindicación 17 que además comprende un aditivo capaz de reducir la curvatura espontánea de la emulsión.
- 24. Una formulación de diagnóstico y terapéutico que se prepara de acuerdo con el método de la reivindicación 17.
- 25. Una formulación de diagnóstico y terapéutico que se prepara de acuerdo con el método de la reivindicación 18.
- 26. Una formulación de diagnóstico y terapéutico que se prepara de acuerdo con el método de la reivindicación 22.
- 27. Un método para el suministro de un agente terapéutico o de diagnóstico a un paciente que comprende: proporcionar una emulsión farmacéutica que comprende una fase líquida dispersa, una fase líquida que comprende al menos, un líquido polar y al menos un agente de diagnóstico y terapéutico soluble en líquido polar; una fase de fluorocarbono continua que comprende al menos un fluorocarbono lipofílico; y una cantidad efectiva emulsificante de al menos un surfactantes no fluorinatado; y administrar esta emulsión farmacéutica al paciente.
- 28. El método de acuerdo con la reivindicación 27 en que la emulsión farmacéutica es una microemulsión termodinámicamente estable .
- 29. El método de acuerdo con la reivindicación 27, en que al menos un surfactante nofluorinado se selecciona del grupo que consta de alcoholes, sales de ácidos grasos, fosfatidicloruros, N-monometilo-fosfatidiletanolaminas, ácidos fosfatídicos, fosfatidil etanolaminas, N, N-dimetil-fosfatidil-etanolaminas, fosfatidil etileno glicoles, fosfatidilmetanoles, fosfatidiletanoles, fosfatidilpropanoles, fosfatidilbutanoles, fosfatidiltioetanoles, diftanoil fosfatidos, fosfolípidos de la yema de huevo, cardiolipinas, glicerglicolípidos, fosfatidisserinas, fosfatidilgliceroles y aminoetilfosfonolípidos .
- 30. El método de acuerdo con la reivindicación 27, en que al menos, un agente terapéutico o de diagnóstico soluble en un líquido polar se selecciona de un grupo que consta de agentes respiratorios, agentes antibióticos, anti-inflamatorios, antinoplásticos, anestésicos, agentes de imagen, agentes oftálmicos, agentes cardiovasculares, encimas, ácidos nucleicos, genes, vectores virales, proteínas y una combinación de los mismos.
- 31. El método de acuerdo con la reivindicación 27, en que la emulsión farmacéutica se administra a paciente utilizando un dispositivo de suministra, este dispositivo se selecciona de un grupo que consta de un tubo endotraqueal, un catéter intrapulmonar y un nebulizador.
- 32. El método de acuerdo con la reivindicación 27, en que la emulsión farmacéutica se administra al paciente utilizando una ruta de administración seleccionada de un grupo que consta de rutas tópica, subcutánea, pulmonar, intramuscular, intraperitoneal, nasal, vaginal, rectal, aural, oral y ocular.
- 33. Un proceso para la preparación de una emulsión múltiple que comprende los pasos de: a) proporcionar una fase líquida que comprende al menos un líquido polar y al menos un agente terapéutico y de diagnóstico soluble en un líquido polar; b) combinar la fase líquida con una cantidad efectiva de al menos un surfactante no fluorinatado y una fase fluorocarbono que comprende al menos un fluorocarbono lipofílico para proporcionar la formulación de la emulsión; c) emulsificar una formulación para producir una emulsión inversa terapéutica y de diagnóstico; d) agregar la emulsión inversa terapéutica y de diagnóstico a un segundo líquido polar que comprende una cantidad efectiva emulsificante de al menos un surfactante no fluorinatado para proporcionar una formulación múltiple en donde el segundo líquido polar es el mismo o es diferente que el líquido polar; y e) emulsificar la formulación múltiple para producir una emulsión múltiple.
- 34. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en que el líquido polar el un agente terapéutico y de diagnóstico que se selecciona de un grupo que consta de agentes respiratorios, agentes antibióticos, anti-inflamatorios, antinoplásticos, anestésicos, agentes de imagen, agentes oftálmicos, agentes cardiovasculares, encimas, ácidos nucleicos, genes, vectores virales, proteínas y una combinación de los mismos.
- 35. Un método para preparar una dispersión farmacéutica que comprende: proporcionar una fase líquida dispersa que comprende al menos un agente terapéutico y de diagnóstico soluble en líquido polar; una fase que comprende fluorocarbono continuo al menos un fluorocarbono lipofílico; y una cantidad efectiva de emulsificante de al menos un surfactante no fluorinatado; y combinar la emulsión inversa con un fluorocarbono no lipofílico para formar una dispersión.
- 36. El método de acuerdo con la reivindicación 35, en que el agente terapéutico y de diagnóstico soluble en un líquido polar se selecciona de un grupo que consta agentes respiratorios, agentes antibióticos, anti-inflamatorios, antinoplásticos, anestésicos, agentes de imagen, agentes oftálmicos, agentes cardiovasculares, encimas, ácidos nucleicos, genes, vectores virales, proteínas y una combinación de los mismos.
- 37. El método de acuerdo con la reivindicación 35, en que el fluorcarbono no lipofílico se selecciona de un grupo que consta de fluorocarbono brominado, fluorocarbono clorinado y F-alcanos.
- 38. El método de acuerdo con la reivindicación 35 en que al menos un surfactante no fluorinatado se selecciona de un grupo que consta de alcoholes, sales de ácidos grasos, fosfatidicloruros, N-monometilo-fosfatidiletanolaminas, ácidos fosfatídicos, fosfatidil etanolaminas, N, N-dimetil-fosfatidil-etanolaminas, fosfatidil etileno glicoles, fosfatidilmetanoles, fosfatidiletanoles , fosfatidilpropanoles , fosfatidilbutanoles , fosfatidiltioetanoles, diftanoil fosfatidos, fosfolípidos de la yema de huevo, cardiolipinas, glicerglicolípidos, fosfatidisserinas, fosfatidilgliceroles y aminoetilfosfonolípidos .
- 39. Una formulación de fluorocarbono que comprende : una fase líquida dispersa que comprende al menos un líquido polar; una fase de fluorocarbono continuo que comprende al menos un fluorocarbono lipofílico; una cantidad efectiva emulsificadora de al menos un surfactante no fluorinatado.
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