BRPI0814319B1 - Processo para preparar micropartículas que compreendem policaprolactona - Google Patents
Processo para preparar micropartículas que compreendem policaprolactonaInfo
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Abstract
PROCESSO PARA PREPARAR MICROPARTÍCULAS QUE COMPREENDEM POLICAPROLACTONA, MICROPARTÍCULAS, GEL INJETÁVEL BIODEGRADÁVEL, E, USO DO GEL. A invenção diz respeito a um processo para preparar micropartículas compreendendo PCL, a micropartículas que podem ser obtidas pelo dito processo, ao gel assim obtido e a vários usos do gel, tais como para a preparação de um medicamento para tratar uma anormalidade ou desfiguração da pele, e/ou para controlar a função da bexiga e/ou controlar refluxo gástrico e/ou para tratar disfunção erétil e/ou para tratar as cordas vocais. O gel também pode ser usado para aplicações cosméticas.
Description
[001] A invenção diz respeito a um processo para preparar micropartículas compreendendo poli(ε-caprolactona) ou policaprolactona PCL, às micropartículas, a um gel injetável biodegradável e a vários usos do gel.
[002] Com o aumento da idade e/ou como uma consequência de certas doenças, os tecidos macios do corpo, incluindo músculo e gordura podem diminuir, afetando a aparência e/ou diminuindo a função. Por exemplo, músculos esfíncteres que controlam muitas das funções anatômicas do corpo, tais como controle da função da bexiga e refluxo gástrico diminuem com a idade ou doença. Vários preenchimentos médicos já foram desenvolvidos, tal como colágeno bovino injetável. Este preenchimento tem várias desvantagens com relação, principalmente, ao risco de alergia, e ao perigo elevado pela doença de Kreutzfeld Jacob. Como uma alternativa para o colágeno bovino injetável, outros preenchimentos foram desenvolvidos, tal como um implante compreendendo uma suspensão de partícula ou emulsão de partículas de um polímero compreendendo unidades de repetição de ácido lático e/ou ácido glicólico (US 2003/093157 ou WO 98/56431).
[003] Entretanto, o preenchimento descrito em cada um destes pedidos de patente tem várias desvantagens: as propriedades de mistura e escoamento (isto é, injetabilidade de fluxo) de um gel compreendendo tal preenchimento não são ideais devido à constituição do produto final.
[004] Desta forma, ainda existe uma necessidade de um implante médico ou cosmético biodegradável de ressorção lenta que não causará nenhuma reação indesejada no corpo humano e que terá propriedades superiores, tais como propriedades de escoamento em virtude das microesferas essencialmente esféricas que evitam agregação, entupimento na agulha e formação de nódulo quando injetado.
[005] Surpreendentemente, os inventores observaram quemicroesferas tendo propriedades superiores, tais como propriedades de escoamento podem ser obtidas em um processo eficiente e rápido em que uma mistura inicial tendo uma viscosidade relativamente alta e compreendendo PCL solubilizado e um agente tensoativo é usada. Cada característica deste processo é extensivamente aqui detalhada.
[006] Em um primeiro aspecto, a invenção diz respeito a um processo para preparar poli(ε-caprolactona) (PCL)-compreendendo micropartículas em que o processo compreende as seguintes etapas:al) solubilizar um polímero de PCL, subsequentemente misturar o polímero de PCL solubilizado com um líquido compreendendo um agente tensoativo, o dito líquido tendo uma viscosidade que é na faixa entre cerca de 1 e cerca de 400.000 cP,b) formar micropartículas compreendendo PCL da solução obtida em al).
[007] Em um segundo aspecto, a invenção diz respeito a um processo para preparar policaprolactona (PCL)-compreendendo micropartículas em que o processo compreende as seguintes etapas:al) solubilizar um polímero de PCL em dicloro metano (DCM) e/ou em Tween substancialmente puro,b) formar micropartículas compreendendo PCL da solução obtida em al).
[008] Em uma modalidade preferida, um processo é englobado pela invenção que é de acordo com ambos os aspectos definidos anteriormente: isto é, um processo em que na etapa a) um polímero de PCL é solubilizado em DCM e/ou em Tween substancialmente puro, o dito polímero de PCL solubilizado sendo subsequentemente misturado com um líquido compreendendo um agente tensoativo, o dito líquido tendo uma viscosidade que varia entre cerca de 1 e cerca de 400.000 cP. Subsequentemente, como etapa b), micropartículas compreendendo PCL são formadas da solução obtida em a).
[009] Uma primeira etapa a) de um processo da invenção compreende ou consiste em ou é uma etapa de solubilização.
[0010] Uma primeira etapa de um processo da invenção consiste em ou é uma etapa de solubilização: um polímero de PCL é solubilizado em diclorometano (DCM) e/ou em Tween substancialmente puro. Desta maneira, dependendo da aplicação pretendida para um gel compreendendo micropartículas definidas aqui anteriormente, os inventores observaram que o uso de Tween substancialmente puro é particularmente atrativo no preparo de uma micropartícula tendo um peso molecular baixo a intermediário, e devido à ausência de um solvente orgânico. Preferivelmente, peso molecular baixo a intermediário significa um peso molecular que é na faixa entre cerca de 1.000 e cerca de 50.000 Mn (peso molecular médio), mais preferivelmente entre cerca de 1.000 e cerca de 40.000 Mn, mais preferivelmente entre cerca de 5.000 e cerca de 40.000 Mn, mais preferivelmente entre cerca de 1.000 e cerca de 30.000 Mn, mais preferivelmente entre cerca de 10.000 e cerca de 30.000 Mn, mais preferivelmente entre cerca de 20.000 e cerca de 30.000 Mn e acima de tudo preferivelmente entre cerca de 1.000 e cerca de 30.000 Mn. Desta forma, neste segundo processo da invenção, são fornecidos três processos preferidos: um com o uso de DCM, que é adequado para fornecer micropartículas com peso molecular baixo a intermediário ou peso molecular intermediário a alto. Preferivelmente, peso molecular intermediário a alto significa um peso molecular que é na faixa entre cerca de 30.000 e cerca de 500.000 Mn, mais preferivelmente entre cerca de 40.000 e cerca de 150.000 Mn, ainda mais preferivelmente entre cerca de 40.000 e cerca de 100.000 Mn. Um outro processo preferido usa Tween substancialmente puro, o dito processo sendo adequado para obter micropartículas tendo um peso molecular baixo a intermediário. Finalmente, um terceiro processo usa uma combinação de DCM e Tween substancialmente puro.
[0011] Tween substancialmente puro preferivelmente significa pelo menos 80 % de Tween, ou pelo menos 90 % de Tween ou aproximadamente 100 % de Tween. Tween é uma família de agentes tensoativos sendo ésteres de polioxietileno sorbitano. Tween 20, 40, 60 ou 80 pode ser usado. Quando Tween substancialmente puro é usado na etapa a2), esta etapa de solubilização é preferivelmente realizada próximo ou acima da temperatura de fusão de PCL. A temperatura é aproximadamente a temperatura de fusão de PCL. Preferivelmente, a temperatura é na faixa entre cerca de 50 e cerca de 90°C, ou entre cerca de 60 e cerca de 90°C. Mais preferivelmente, esta temperatura é de cerca de 60°C ou cerca de 80°C.
[0012] Se DCM for usado na etapa a2), a solução obtida em a2) é subsequentemente adicionada a um líquido compreendendo um agente tensoativo de maneira a obter um líquido compreendendo micropartículas. Um agente tensoativo ou agente de tensoativo é uma substância química que reduz a tensão superficial em uma solução, permitindo que partículas pequenas e estáveis se formem. Um agente tensoativo estabilizará as micropartículas durante sua formação. Agentes tensoativos adequados incluem, mas sem limitações, metil celulose (MC), álcool polivinílico (PVA), polissorbatos, tais como polioxietileno sorbitanos, ou Pluronics™, preferivelmente mono-oleato de polioxietileno sorbitano, trioleato de polioxietileno sorbitano, monoestearato de polioxietileno sorbitano, triestearato de polioxietileno sorbitano, monopalmitato de polioxietileno sorbitano, ou monolaurato de polioxietileno sorbitano, com mono-oleato de polioxietileno sorbitano (Tween 80(TM)), monoestearato de polioxietileno sorbitano (Tween 60(TM)), e monolaurato de polioxietileno sorbitano (Tween 20(TM)) sendo preferidos e mono-oleato de polioxietileno sorbitano (Tween 80(TM)), sendo ainda mais preferido. Em uma modalidade preferida, um agente tensoativo não é um agente tensoativo com biocompatibilidade limitada, tal como álcool polivinílico (PVA) que é descrito em EP 1 872 803 ou em US 2003/0157187. Um agente tensoativo acima de tudo preferido é MC, entre outros, em virtude de sua biocompatibilidade. Desta forma, espera- se que um processo que usa DCM e subsequentemente MC como agente tensoativo seja mais eficiente que um processo que usa DCM e subsequentemente PVA como agente tensoativo: Devido à sua biocompatibilidade, não há necessidade de intensivamente lavar as micropartículas formadas para se livrar do agente tensoativo no final do processo.
[0013] Um líquido, preferivelmente um líquido ou líquido geleificado compreendendo um agente tensoativo é preferivelmente definido como um líquido tendo uma viscosidade que varia entre cerca de 1 e cerca de 400.000 cP, ou entre cerca de 10 e cerca de 100.000 cP, ou entre cerca de 50 e cerca de 100.000 cP, ou entre cerca de 75 e cerca de 50.000 cP, ou entre cerca de 100 e cerca de 50.000 cP ou entre cerca de 100 e cerca de 1.000 cP ou entre cerca de 75 e cerca de 1.000 cP. Acima de tudo preferivelmente, a viscosidade é entre cerca de 75 e cerca de 300 cP. Viscosidade é preferivelmente medida em temperatura ambiente ou na temperatura onde PCL é solubilizado.
[0014] Em uma modalidade preferida, uma concentração de um agente tensoativo, mais preferivelmente MC entre cerca de 0,01 e cerca de 5,0 % em p/p é adicionado, mais preferivelmente MC entre cerca de 0,1 e cerca de 5,0 % em p/p é adicionado, mais preferivelmente MC entre cerca de 0,5 e cerca de 2,5 % em p/p é adicionado, e acima de tudo preferivelmente cerca de 1,0 % em p/p de MC é adicionado. Vários tipos de MC são comercialmente disponíveis tendo pesos moleculares distintos: Mn=14000, Mn=41000, Mn=63000 ou Mn=88000). Preferivelmente, MC tendo um peso molecular de Mn=63000 é usado.
[0015] Em uma modalidade preferida, preferivelmente cerca de 1,0 % em p/p de MC (Mn=63000) é usado. Usando uma concentração alta como esta de MC é atrativa para a eficiência do processo e para as características das micropartículas formadas: a viscosidade da solução de MC inicial é alta (100-120 cP). Surpreendentemente observou-se que a adição de um grande volume de uma solução concentrada de PCL em DCM à solução de MC viscosa pode ser feita muito rapidamente (menos que um minuto) e como uma consequência a viscosidade da mistura obtida também é muito alta. A viscosidade da mistura obtida é aproximadamente a mesma que uma da solução de MC. Agitação vigorosa leva à formação de micropartículas que são substancialmente esféricas, da forma aqui identificada posteriormente. A concentração de PCL em DCM é aqui definida posteriormente. Além do mais, a remoção por evaporação de DCM pode ocorrer mais rapidamente (em 1 a 3 horas) que em processos de evaporação de extração convencionais que usam muito menos MC (looss P et al, (2001), 22: 2785-2794).
[0016] Uma primeira etapa de um processo da invenção compreende uma etapa de solubilização. Uma etapa de solubilização presente na etapa al) é preferivelmente realizada da forma descrita na etapa a2). Entretanto, outros líquidos, solventes ou agentes tensoativos podem ser usados para solubilizar um polímero de PCL. Exemplos incluem compostos alifáticos, compostos aromáticos, compostos contendo halogênio, clorofórmio, compostos que não contêm halogênios, acetona, THF, tolueno, acetato de etila ou lactato de etila, etc.
[0017] Subsequentemente, um polímero de PCL solubilizado é misturado com um líquido compreendendo um agente tensoativo, o dito líquido tendo uma viscosidade que varia entre cerca de 1 e cerca de 400.000 cP ou entre cerca de 10 e cerca de 100.000 cP. A viscosidade preferivelmente varia entre cerca de 10 e cerca de 30.000 cP, ou preferivelmente varia entre cerca de 15 e cerca de 20.000 cP, mais preferivelmente entre cerca de 20 e cerca de 10.000 cP, ainda mais preferivelmente entre cerca de 40 e cerca de 5.000 cP, ainda mais preferivelmente entre cerca de 50 e cerca de 2.000 cP, ainda mais preferivelmente entre cerca de 75 e cerca de 2.000 cP, ainda mais preferivelmente entre cerca de 75 e cerca de 1.000 cP, ainda maispreferivelmente entre cerca de 100 e cerca de 1.000 cP, ainda maispreferivelmente entre cerca de 75 e cerca de 500 cP, ou ainda maispreferivelmente entre cerca de 75 e cerca de 400 cP e acima de tudopreferivelmente cerca de 75 e cerca de 300 cP. Viscosidade é preferivelmente medida em temperatura ambiente ou na temperatura onde PCL é solubilizado.
[0018] Um agente tensoativo usado na etapa al é preferivelmente o mesmo que na etapa a2). Tais agentes tensoativos foram identificados aqui anteriormente. Um agente tensoativo preferido inclui MC entre outros em virtude de sua biocompatibilidade. Concentrações e tipos preferidos de MC foram anteriormente definidos. Acima de tudo preferido é usado cerca de 1,0 % em p/p de MC (Mn=63000 cP). O uso de uma concentração alta como esta de MC dá uma solução viscosa que é atrativa para a eficiência do processo e para as características das micropartículas formadas da forma aqui definida posteriormente. Preferivelmente, sem ficar preso a nenhuma teoria, os inventores acreditam que o que importa é a viscosidade do líquido usado na etapa al) e/ou da solução formada no final da etapa al). Qualquer uma ou ambas viscosidades são preferivelmente altas suficientemente para facilitar a etapa b) e para permitir a formação em altos rendimentos de micropartículas altamente homogêneas da forma aqui definida posteriormente. Conforme exemplificado nos exemplos, um rendimento de aproximadamente 60-80 % das partículas tendo um diâmetro que varia entre cerca de 38 e 75 μm pode ser obtido, que é muito vantajoso. Um rendimento de aproximadamente 70-80 % das partículas tendo tal diâmetro pode ainda ser obtido. Viscosidades preferidas de um líquido e da solução obtida são ambas aqui definidas.
[0019] Subsequentemente, micropartículas compreendendo PCL são formadas da solução ou mistura obtidas em al) ou a2). Dependendo a.o. da identidade do solvente usado na etapa al) ou al) (a.o. DCM e/ou Tween), etapas distintas são realizadas da forma explicada a seguir. Se DCM for usado na etapa al) ou a2), o DCM é extraído das micropartículas contendo PCL dispersas no líquido viscoso por evaporação de extração. O processo de evaporação de extração também é conhecido como processo de extração por evaporação e é bem conhecido por um versado na tecnologia e foi descrito, por exemplo, em Journal of Controlled Release (Preparation of biodegradable microsheres and microcapsules, Journal of Controlled Release, (1991), volume 17:1-22). Devido à alta viscosidade da mistura definida aqui pode ser preciso agitar vigorosamente (aproximadamente 1000 rpm, da forma ilustrada nos exemplos). Sem ficar preso a nenhuma teoria, espera-se que devido à agitação vigorosa, ar seja incorporado na mistura permitindo que espuma seja produzida, o que se acredita facilitar o processo extração/evaporação. Além do mais, o processo de extração /evaporação é facilitado pelo fato que quantidades relativamente baixas de DCM (isto é, alta razão PCL/DCM da forma aqui definida posteriormente) tem que ser extraídas/evaporadas. O dito processo tem uma duração de aproximadamente 3 horas, onde se espera que processos de extração/evaporação clássicos usando uma mistura tendo uma viscosidade muito menos (ver exemplos) tenham uma duração muito maior de mais que 14 horas. Durante a evaporação de extração, uma parte substancial até a maioria do DCM contido nas micropartículas compreendendo PCL é extraída na água e evaporada na superfície.
[0020] Se mediante aquecimento Tween for usado na etapa al) ou a2) como o único solvente, as micropartículas são formadas como um resultado das condições de resfriamento e agitação controladas. A temperatura final é geralmente temperatura ambiente. A mistura pode ser aquecida até 80 °C. Agitação pode ser cerca de 500 rpm. Resfriamento controlado pode ter uma duração de até 12 horas.
[0021] No final de um processo da invenção, micropartículas são obtidas que são substancialmente livres de DCM e/ou Tween substancialmente puro. Substancialmente livre preferivelmente significa que menos que 70 % em peso do DCM inicial ou Tween substancialmente puro ainda está presente, mais preferivelmente menos que 60 % em peso, 50 % em peso, 40 % em peso, 30 % em peso, 20 % em peso, 10 % em peso, 5 % em peso, 2 % em peso, 1 % em peso, 0,5 % em peso, 0,3 % em peso, 0,2 % em peso ou ainda menos que 0,1 % em peso. Em uma modalidade, DCM e/ou Tween não são detectáveis nas micropartículas formadas. DCM ou Tween podem ser detectados por meio de cromatografia gasosa (GC). As micropartículas compreendem ou consistem em um polímero de PCL. Opcionalmente, no final do processo, micropartículas podem ser lavadas em água um ou várias vezes para se livrar de DCM e/ou Tween substancialmente puro.
[0022] Se DCM e Tween forem combinados como um solvente no processo da invenção, o processo é preferivelmente o mesmo quando DCM está presente como o único solvente.
[0023] No contexto da invenção, um polímero de PCL significa um polímero compreendendo poli-ε-caprolactona ou uma policaprolactona. PCL é um polímero sintético biodegradável, imunologicamente inativo, biocompatível e bioabsorvível. Um polímero de PCL para uso na presente invenção pode ser obtido comercialmente ou produzido por métodos bem conhecidos por um versado na tecnologia. Preferivelmente, um polímero de PCL purificado adequado para uso em aplicações biomédicas ou cosméticas é empregado. Polímeros são moléculas constituídas de unidades de repetição de baixo peso molecular denominadas monômeros. O processo de unir monômeros para produzir polímeros é denominado polimerização.
[0024] No contexto da invenção, a um polímero podem ser dados todos os significados possíveis conhecidos por um versado na tecnologia, incluindo um polímero linear, um copolimero, um copolimero bloco, um terpolímero ou uma combinação de diferentes tipos de polímeros homo-, co-, bloco co- ou ter-.
[0025] Em um processo adicional preferido, um copolimero de ε- caprolactona (CL) é usado na etapa al) ou a2). Copolímeros preferidos de CL são: copolímeros de CL com pelo menos um composto selecionado do grupo que consiste em: L-lactídeo, D-lactídeo, DL-lactídeo, TMC (tri-metileno- carbonato, PEO (poli-óxido de etileno), glicolídeo e DO (dioxanona). Quando um copolimero de CL (um copolimero, um copolimero bloco) é usado em um processo onde Tween substancialmente puro é usado como o único solvente na etapa a2), a temperatura de fusão de PCL significa a temperatura na qual o copolimero CL se funde.
[0026] Em um processo preferido, um terpolímero de PCL é usado na etapa al) ou a2). Terpolímeros preferidos de PCL são: copolimero de CL com um composto selecionado da lista que consiste em: L-lactídeo, D-lactídeo, DL-lactídeo, TMC, PEO, glicolídeo e DO. Quando um terpolímero de PCL é usado em um processo onde Tween substancialmente puro é usado como o único solvente na etapa a2), a temperatura de fusão de PCL significa a temperatura na qual o terpolímero PCL se funde.
[0027] Altemativamente, um terpolímero de PCL é um polímero de PCL com dois compostos selecionados do grupo que consiste em: L-lactídeo, D-lactídeo, DL-lactídeo, TMC, PEO, Glicolídeo e DO. Além das combinações anteriores com homo/co, / co bloco-/ter-polímeros com componentes selecionados do grupo que consiste em: L-lactídeo, D-lactídeo, DL-lactídeo, meso-lactídeo, TMC, PEO, glicolídeo e DO. Outros co- polímeros CL ou combinações podem compreender Poliésteres, poliéteres, policarbonatos, copolioxalatos, poli(orto carbonatos), poli(acetais), polianidridos, copolímeros pbt/peo (Poli Active ™ ) e polifosfazinas.
[0028] Em um outro processo preferido, um homopolímero PCL é usado. Um homopolímero PCL é vantajoso, uma vez que é semicristalino. Como tal, ele é estável na forma. Além do mais, ele é hidrofóbico e, desta forma, pode ter um tempo de ressorção maior quando usado como um preenchimento dérmico que o tempo de ressorção correspondente de um polímero biorressorvível não semicristalino. Mais preferivelmente um polímero de PCL é usado que não compreende um segundo monômero sendo selecionado do grupo que consiste em glicolídeo, dioxanona, trimetileno carbonato e os lactídeos e combinações destes.
[0029] Além do mais, como uma outra modalidade preferida da invenção, um polímero de PCL, da forma aqui usada, é substituído por um outro polímero. Tal outro polímero pode ser um polímero a base de L- lactídeo, D-lactídeo, DL-lactídeo, meso-lactídeo, TMC, glicolídeo ou dioxanona.
[0030] As propriedades do polímero, das micropartículas obtidas e do gel obtido, todas aqui descritas, variam amplamente dependendo da aplicação pretendida e não são tipicamente críticas. Para aplicações injetáveis, o PCL compreendendo micropartículas deve ser adequado para injeção por meio de uma seringa de tamanho adequado. Em uma modalidade preferida, um polímero de PCL é adicionado e dissolverá em DCM e/ou Tween substancialmente puro em uma concentração que é até cerca de 10 % de DCM (como o único solvente ou combinado com Tween), até cerca de 30 % de DCM (como o único solvente ou combinado com Tween) ou até cerca de 50 % de Tween substancialmente puro quando Tween é usado como um único solvente com base no peso. Mais preferivelmente, um polimero de PCL é adicionado e dissolverá em DCM em uma concentração que é até cerca de 25 %, ou até 25 %. Esta porcentagem depende imensamente do peso molecular do PCL usado.
[0031] Em uma modalidade mais preferida, a viscosidade de uma solução PCL DCM pode ser aproximadamente entre 5 e 5.000 cP (medida em temperatura ambiente). Esta viscosidade depende imensamente do peso molecular do PCL e das concentrações de PCL e DCM usadas. A razão de PCL/DCM (p/p) pode variar aproximadamente entre 10 g de PCL em 100 g de DCM e 20 g de PCL em 100 g de PCL. Esta razão é qualificada de comparada alta a razão previamente usada na tecnologia anterior.
[0032] O uso de uma razão alta de PCL/DCM da forma aqui definida é vantajosa, uma vez que menos DCM possível está presente. Desta forma, espera-se que o processo de evaporação de DCM para obter as micropartículas da invenção seja mais rápido que nos processos clássicos usando mais DCM que na presente invenção.
[0033] Tamanho e distribuição da partícula é provável de ser influenciado pela identidade do agente tensoativo usado (MC é preferido), o polímero de PCL (homopolímero é preferido), a razão de PCL/solvente (DCM e/ou Tween substancialmente puro) (razões preferidas são dadas) e pelas condições do processo.
[0034] Em um aspecto adicional, a invenção fornece uma micropartícula que pode ser obtida por um processo do primeiro e/ou segundo aspectos, da forma salientada na seção anterior.
[0035] Estas micropartículas não são per se obtidas usando um processo descrito anteriormente, desde que elas tenham as características desejadas apresentadas a seguir. Um processo da invenção é um processo preferido para obter estas micropartículas. Preferivelmente, as micropartículas da invenção têm pelo menos uma das seguintes características:i) uma distribuição do diâmetro que é na faixa entre 5 e 200 μm, mais preferivelmente entre 20 e 150 μm, ainda mais preferivelmente entre 30 e 90 μm, ainda mais preferivelmente entre 25 e 75 μm, ainda mais preferivelmente entre 38 e 75 μm, ainda mais preferivelmente entre 25 e 50 μm.
[0036] ii) densidade, forma e teor homogêneos (ver figura 1 como um exemplo): forma esférica e suavidade da superfícieiii) microesferas essencialmente esféricas.
[0037] As características homogêneas (características i), ii) e/ou iii)) das micropartículas da invenção são muito atrativas, uma vez que elas conferirão propriedades de escoamento ideais para um gel derivado deste (da forma apresentada na seguinte seção): espera-se que não haja nenhuma agregação em uma seringa, nenhum entupimento na agulha quando injetado com uma seringa. Esta característica homogênea representa uma melhoria sobre os géis conhecidos usados como implante. Por exemplo, as micropartículas da invenção têm mais propriedades atrativas que as descritas em EP 1 872 803 ou em US 2003/0157187, preferivelmente devido ao uso de um líquido compreendendo um agente tensoativo, o dito líquido tendo uma viscosidade que varia entre cerca de 1 e cerca de 400.000 cP na etapa al), e/ou preferivelmente devido ao uso de MC como agente tensoativo, mais preferivelmente 1 % de MC, ainda mais preferivelmente 1 % de MC (Mn=63000), e/ou preferivelmente devido a uma maior razão de PCL/DCM, da forma aqui definida, e/ou preferivelmente devido à forma com a qual a evaporação de extração foi realizada.
[0038] Como um outro exemplo, as micropartículas da invenção têm propriedades mais atrativas que as descritas em looss (looss P et al, (2001), 22: 2785-2794) preferivelmente devido ao uso de um líquido compreendendo um agente tensoativo, o dito líquido tendo uma viscosidade que varia entre cerca de 10 e cerca de 100.000 cP na etapa al), e/ou preferivelmente devido ao uso de uma maior razão de PCL/DCM, da forma aqui definida, e/ou preferivelmente devido ao uso de tipo e concentração específicos de MC como agente tensoativo, mais preferivelmente devido ao uso de 1 % de MC, ainda preferivelmente 1 % de MC (Mn=63000) e/ou preferivelmente devido à forma na qual a evaporação de extração foi realizada.
[0039] As micropartículas são homogêneas, de maneira tal que elas também podem ser chamadas microesferas. A homogeneidade das micropartículas (forma esférica e suavidade da superfície e qualquer uma das características já definidas como i), ii) e iii)) é devido, entre outros, a um processo da invenção específico, preferivelmente devido ao uso de um líquido compreendendo um agente tensoativo, o dito líquido tendo uma viscosidade que varia entre cerca de 1 e cerca de 400.000 cP na etapa al), e/ou preferivelmente devido a uma razão ideal PCL/DCM, da forma aqui definida, e/ou preferivelmente devido a um agente tensoativo que é usado, mais preferivelmente 1 % de MC (Mn= 63000) e/ou preferivelmente devido à forma na qual a evaporação de extração foi realizada.
[0040] Um diâmetro preferido das micropartículas (microesferas) é na faixa entre 20 e 150 μm. Um diâmetro maior que 20 μm é preferido, uma vez que ele minimiza a fagocitose direta por macrófagos. Um diâmetro menor que 150 μm é preferido, uma vez que se espera que tenha propriedades de escoamento ainda melhores quando presente em um gel. Altemativamente, um diâmetro preferido é na faixa entre 25 e 50μm.
[0041] Surpreendentemente, os inventores observaram que micropartículas compreendendo PCL de peso molecular relativamente baixo a intermediário, da forma previamente aqui definida são altamente adequadas para ser usadas na presente invenção. Estas micropartículas compreendendo PCL de peso molecular baixo a intermediário quando presentes em um gel da invenção apresentam um tempo de ressorção relativamente menor que a de um gel compreendendo micropartículas com PCL de um peso molecular intermediário a alto, da forma aqui definida posteriormente.
[0042] As micropartículas podem ser armazenadas neste estado seco como pó seco por congelamento, liofilizado ou de escoamento livre e conservadas por anos em condições apropriadas. Liofilização é vantajosa, uma vez que facilita esterilização e armazenamento. O peso molecular do polímero e as propriedades físicas inerentes (entre outras, forma esférica e suavidade da superfície, ver pelo menos uma das características definidas aqui anteriormente como i), ii) e/ou iii)) das micropartículas determinam pelo menos parcialmente seu comportamento de degradação in vivo quando presente em um gel e mediante injeção in vivo.
[0043] Em um aspecto adicional, a invenção diz respeito a um gel injetável biodegradável compreendendo uma micropartícula definida na seção anterior e um carreador. Um carreador pode compreender um agente que melhora viscosidade, um agente que melhora densidade, e/ou um agente que melhora tonicidade e umectação. Um agente que melhora viscosidade pode ser selecionado do grupo que consiste em: carboxilmetil celulose de sódio (CMC), polivinilpirrolidona (PVP), metil celulose (MC), hidroxipropilmetilcelulose (HPMC). Entretanto, outros agentes que melhoram viscosidade podem ser usados, conforme será evidente por um versado na tecnologia. CMC é preferido como um agente que melhora viscosidade.
[0044] Um agente que melhora densidade pode ser selecionado do grupo que consiste em: sorbitol, manitol e frutose. Apesar disso outros agentes de densidade adequados podem ser usados. Um agente umectante de tonicidade pode ser um polissorbato (Tween 20, 40, 60, ou 80). Outros agentes umectantes de tonicidade também podem ser usados. Um gel aqui descrito pode incluir quantidades variadas de um agente que melhora viscosidade, um agente que melhora densidade e/ou um agente que melhora tonicidade e umectação. Em uma modalidade preferida, um gel compreende: entre cerca de 0 e 8 % em peso de um agente que melhora viscosidade, e/ou entre cerca de 0 e cerca de 50 % em peso de um agente que melhora densidade, e/ou entre cerca de 0 e cerca de 5,0 % em peso de um agente umectante de tonicidade. Mais preferivelmente, um gel compreende: entre cerca de 0,1 e 8 % em peso de um agente que melhora viscosidade, e/ou entre cerca de 0 e cerca de 50 % em peso de um agente que melhora densidade, e/ou entre cerca de 0 e cerca de 5,0 % em peso de um agente umectante de tonicidade.
[0045] Um gel aqui descrito pode incluir quantidades variadas de micropartículas e pode tipicamente incluir de cerca de 10 % em peso a cerca de 50 % em peso de micropartículas, de cerca de 15 % em peso a cerca de 50 % em peso, de cerca de 25 % em peso a cerca de 45 % em peso, de cerca de 35 % em peso a cerca de 45 % em peso de micropartículas. A quantidade de carreador é tipicamente escolhida para obter uma suspensão tendo as propriedades de escoamento desejadas, isto é, de viscosidade apropriada. Um versado na tecnologia sabe que dependendo do tipo de aplicação pretendido para um gel da invenção, uma agulha tendo características específicas pode ser usada. Para cada tipo de agulha usada, a viscosidade do gel pode ter que ser otimizada de maneira a conseguir as propriedades de escoamento desejadas. Como um exemplo que também é uma modalidade preferida, o uso de uma agulha de calibre 26-30 e CMC, uma viscosidade que varia entre aproximadamente 20.000 e 200.000 cp é apropriada. Em uma modalidade preferida, o carreador é um carreador farmacêutica ou cosmeticamente aceitável e/ou um carreador biologicamente aceitável em medicina.
[0046] Biodegradável é sinônimo de biorresorvível. A biorressorbilidade do gel pode variar dependendo, entre outros, do tipo de polímero de PCL usado, do uso/aplicação pretendido. Em uma modalidade preferida, o gel da invenção é biorressorvível em 10 anos ou menos que 10 anos depois da injeção ou em 5 anos ou menos que 5 anos depois da injeção ou em 2 anos ou menos que 2 anos depois da injeção ou em 1 ano ou menos que 1 ano depois da injeção.
[0047] O gel obtido compreende uma suspensão de micropartículas, da forma definida anteriormente e é mais atrativo que outros géis conhecidos: o gel da invenção compreende micropartículas que são essencialmente esféricas com uma superfície lisa (tendo pelo menos uma das seguintes características, da forma aqui definida anteriormente i), ii) e/ou iii)) e desta forma as propriedades de escoamento do gel são melhores. Surpreendentemente, os inventores observaram que um gel compreendendo micropartículas tendo um peso molecular baixo a intermediário pode ser vantajosamente usado. Um gel da invenção compreende um polímero que é mais estável quando injetado in vivo (a cinética de degradação é mais lenta que para outros polímeros). Um gel compreende micropartículas e um carreador. Um carreador é normalmente degradado, dissolvido ou ressorvido em 3 a 4 meses depois da injeção. O tempo de ressorção das micropartículas depende do peso molecular inicial do PCL usado. Por exemplo, espera-se que micropartículas compreendendo um polímero de PCL tendo um peso molecular baixo a intermediário, da forma aqui definida anteriormente tenham uma degradação ou tempo de ressorção que é na faixa entre aproximadamente 6 meses e 2 anos. Como um exemplo, espera-se que um gel compreendendo micropartículas compreendendo um polímero de PCL tendo um peso molecular de cerca de 10.000 Mn tenha um tempo de ressorção de aproximadamente entre 6al5oul2al5 meses dependendo de onde ele foi injetado e de outras características das micropartículas. Como um outro exemplo, espera-se que um gel compreendendo micropartículas compreendendo um polímero de PCL tendo um peso molecular de cerca de 40.000 Mn tenha um tempo de ressorção de cerca de aproximadamente 18 a 24 ou 20 a cerca de 24 meses dependendo de onde ele foi injetado e de outras características das micropartículas. Este gel pode ser usado em vários tipos de aplicações, da forma definida a seguir. Um gel pode ser armazenado em um recipiente na forma de uma suspensão estéril. Preferivelmente, um recipiente é pronto para uso para seringa pré-carregada. Uma seringa também pode ser fornecida como uma seringa pré-carregada de dois compartimentos, um contendo as micropartículas (secas por congelamento) e o outro contendo um carreador farmaceuticamente aceitável. Se extemporaneamente reconstituído, por exemplo, por água ou água bidestilada, para preparações injetáveis, um gel (suspensão) pode então ser aplicado por injeção intradérmica ou subcutânea. Altemativamente, um recipiente pode ser um frasco. Aqui, também como para uma seringa, um frasco pode conter um gel da invenção pronto para ser usado. Altemativamente, um frasco pode conter um compartimento de micropartículas (secas por congelamento) e em um outro compartimento um carreador farmaceuticamente aceitável.
[0048] A água usada para reconstituir extemporaneamente o gel em uma seringa ou em um frasco é preferivelmente água destilada, mais preferivelmente água bidestilada, ainda mais preferivelmente água estéril. Acima de tudo preferivelmente, PBS (Salina tamponada de fosfato) é usado. Um carreador pode ainda compreender um componente selecionado do grupo que consiste em um agente crioprotetor e de tamponamento.
[0049] Um agente crioprotetor é uma substância química que inibe ou reduz a formação de dano em cristais de gelo em tecidos biológicos durante o resfriamento. Agentes crioprotetores adequados incluem, mas sem limitações, açúcares e carboidratos, tais como d-manitol, lactose, sacarose, frutose, sorbitol e dextrana, com d-manitol sendo preferido. A concentração de um crioprotetor no carreador do gel pode variar dependendo da aplicação pretendida, da micropartícula e da identidade do crioprotetor escolhido. Um gel pode tipicamente compreender entre cerca de 0 e cerca de 45 % em peso de um agente crioprotetor, ou entre cerca de 30 % e cerca de 40 %.
[0050] Um agente de tamponamento é um composto químico que é ou compostos que são adicionados a uma solução para permitir que a solução resista às mudanças no pH como um resultado tanto da diluição quanto de pequenas adições de ácidos ou bases. Sistemas tampões efetivos empregam soluções que contêm concentrações grandes e aproximadamente iguais de um para de ácido-base conjugado (ou agentes de tamponamento). Um agente de tamponamento aqui empregado pode ser qualquer tal composto(s) químico que é farmaceuticamente aceitável incluindo, mas sem limitações, sais (conjugados de ácidos e/ou bases) de fosfatos e citratos. O gel pode tipicamente compreender entre cerca de 0 e cerca de 0,2 % em peso de um agente de tamponamento, ou entre cerca de 0,1% e cerca de 0,15 %. Um agente de tamponamento preferido é PBS.
[0051] Em uma modalidade adicional preferida, um gel compreendendo uma micropartícula é para uso como um medicamento. Um gel em si, sem nenhum ingrediente ativo, ou preferivelmente sem nenhum medicamento nele pode ser visto em si como um medicamento. Neste primeiro caso, um gel é preferivelmente usado como um preenchimento ou um implante para aumentar o tecido mole em um mamífero em uma variedade de tratamentos incluindo tratamento de uma anormalidade ou desfiguração da pele, controle da função da bexiga (tratamento de deficiência do esfíncter urinário) e/ou controlar o refluxo gástrico (tratamento de deficiência do esfíncter pilórico), deficiência da corda vocal, anormalidades congênitas, preencher gomas para tratamento dentário. Em todos estes usos, um mamífero é preferivelmente um ser humano. Em todos estes usos, um gel é tipicamente introduzido no local do tecido a ser tratado ou medicado tipicamente por injeção com seringa intradérmica ou subcutânea.
[0052] Em uma modalidade preferida, um gel é usado como um preenchimento e/ou como um implante. Em uma modalidade mais preferida, um gel é um preenchimento dérmico. Preenchimento dérmico pode ser usado para corrigir anormalidades da pele que forma um perigo para a saúde de um sujeito, tais como uma anormalidade pós-cirúrgica da pele, ou desfiguração tipo queimadura. Quando um gel é usado como um medicamento e como um preenchimento dérmico, dependendo da aplicação como um preenchimento dérmico, um polímero de PCL tem preferivelmente um peso molecular baixo a intermediário ou um peso molecular intermediário a alto, da forma aqui definida anteriormente na etapa al) ou a2) de um processo da invenção.
[0053] Em uma outra modalidade mais preferida, um gel aqui descrito é usado como um implante ou preenchimento para tratar várias deficiências do esfíncter, tal como incontinência urinária (controle da função da bexiga). A perda do controle da bexiga pode ser devido ao estresse devido ao movimento físico (tosse, espirro, exercício) e/ou ao impulso ou vazamento de grandes quantidades em tempos inesperados, incluindo sono. Todos os tipos de incontinências podem ser tratados usando um gel da invenção independente da idade do paciente. Continência depende de um reservatório compatível e eficiência do esfíncter que tem 2 componentes: (1) o músculo liso involuntário no gargalo da bexiga; e (2) o músculo esquelético voluntário do esfíncter externo.
[0054] Desta forma, um gel da invenção pode ser adicionado para localizar compressão do músculo do esfíncter ou uretra, reduzindo assim o tamanho do lúmen através de uma ou mais injeções do gel e assim substancialmente reduzir ou eliminar a incontinência do estresse urinário. Nestes exemplos, um gel pode ser inserido por injeção na uretra ou tecido periuretral. Assim, um procedimento típico envolve injetar um gel com a ajuda de um cistoscópio nos tecidos em tomo do gargalo da bexiga criando maior volume de tecido e subsequente captação do lúmen uretral. Um gel adiciona volume e ajuda a fechar a uretra para reduzir a incontinência por estresse. A injeção pode tipicamente ser repetida periodicamente para resultados ideais.
[0055] Em uma outra modalidade mais preferida, um gel é usado como um preenchimento ou como um implante para controlar refluxo gástrico (para tratar uma deficiência do esfíncter pilórico). Doença de refluxo gastroesofágico (GERD) envolve a regurgitação de ácido gástrico do estômago e outros conteúdos no esôfago ou diafragma. 70 % dos episódios de refluxo ocorrem durante relaxamentos espontâneos do esfíncter esofágico inferior ou devido a um relaxamento prolongado depois da deglutição. 30 % ocorrem durante períodos de baixa pressão do esfíncter. O sintoma primário é queima cardíaca (30 a 60 minutos depois da refeição). Manifestações atípicas de GERD incluem: asma; tosse crônica; laringite; garganta ferida; e dor no peito não relacionado ao coração. GERD é uma doença de estio de vida que requer modificações, bem como intervenção médica.
[0056] Desta forma, um gel da invenção pode ser injetado para adicionar volume e localizar compressão do esfíncter esofágico inferior. Assim, um procedimento típico envolve injetar um gel com a ajuda de um endoscópio nos tecidos em volta do esfíncter esofágico inferior criando maior volume do tecido e subsequente captação, normalizando a pressão do esfíncter. Um gel adiciona volume e ajuda a fechar o esfíncter para reduzir refluxo. A injeção pode ser repetida anualmente para resultados ideais. Um gel pode ser injetado usando anestesia local.
[0057] Quando um gel é usado como um medicamento para controlar função da bexiga e/ou refluxo gástrico, um polímero de PCL usado tem preferivelmente um peso molecular intermediário a alto, da forma aqui definida anteriormente na etapa al) ou a2) de um processo da invenção. Isto é preferido, uma vez que o gel assim usado estará presente no local injetado muito mais (taxa de degradação in vivo inferior) e a intervenção cirúrgica não terá que ser repetida com frequência.
[0058] Em uma outra modalidade mais preferida, um gel é usado como um preenchimento ou como um implante para tratar disfunção erétil (ED) que pode afetar homens de todas as idades. Um gel da invenção pode ser usado para tratar ED. Um procedimento típico envolve injetar um gel diretamente na faseia profunda em todo o comprimento do corpo cavernoso.
[0059] Em uma outra modalidade mais preferida, um gel é usado como um preenchimento ou como um implante para tratar cordas vocais. Um gel da invenção pode ser usado para injeções intracordais do gerador de voz laringeal alterando a forma desta massa de tecido macio.
[0060] Adicionalmente a presente invenção engloba que um gel em si quando visto como um medicamento ainda compreende um ingrediente ativo, que também é preferivelmente um medicamento. Da forma aqui usada, um “medicamento” pode ser qualquer composição bioativa, produto farmacêutico, medicamento ou composto que se deseja administrar no local da injeção de um gel. Neste caso, um medicamento adicionado a um gel pode facilitar a função de um gel e pode compreender um anestésico para diminuir a dor ou desconforto associado à injeção de um gel ou uma composição que facilita a integração de um PCL ou de uma micropartícula ou diminuir o trauma no local da injeção. Em uma modalidade preferida, um medicamento é adicionado ao gel. Anestésicos exemplares incluem, mas sem limitações, lidocaína, xilocaína, novocaína, benzocaína, prilocaína, ripivacaína, e propofol. Outros medicamentos que podem ser empregados em um gel aqui descrito incluem: um peptideo, um agente de regeneração do tecido, um antibiótico, um esteróide, fibronectina, uma citocina, um fator de crescimento, um analgésico, um antisséptico, alfa-, beta, ou gama-interferon, eritropoietina, glucagons, calcitonina, heparina, interleucina-1, interleucina-2, filgrastima, DNAc, DNA, proteínas, peptídeos, HGH, hormônio luteinizante, fator natriurético atrial, Fator VHI, Fator IX, e hormônio que estimula o folículo. Um medicamento é frequentemente adicionado a um gel antes da injeção durante a mistura de ativação com um carreador, da forma aqui definida anteriormente. Tipicamente um ingrediente ativo ou um medicamento está presente nas microesferas que devem ser introduzidos em um gel, o dito gel pode subsequentemente ser injetado.
[0061] Altemativamente, em uma outra modalidade preferida, um medicamento presente em um gel não está presente para facilitar a função de um gel. Neste caso, um gel é visto como um sistema de distribuição controlado para qualquer medicamento conhecido ou a ser descoberto.
[0062] Em uma outra modalidade preferida, um gel é um gel cosmético. Um gel cosmético pode ser usado como um preenchimento dérmico. Nesta modalidade preferida, um gel tendo características ideais é obtido realizando um processo da invenção quando preferivelmente um líquido compreendendo um agente tensoativo, o dito líquido tendo uma viscosidade que varia entre cerca de 1 e cerca de 400.000 cP é usado na etapa al), e/ou preferivelmente quando uma alta razão de PCL/DCM, da forma aqui definida é usada, e/ou preferivelmente quando MC é usado como um agente tensoativo, mais preferivelmente aproximadamente 1 % de MC, ainda mais preferivelmente aproximadamente 1 % de MC Mn = 63000 e/ou preferivelmente quando a evaporação de extração foi preferivelmente realizada, da forma aqui definida anteriormente. Nesta modalidade preferida, um polímero de PCL é preferivelmente um homopolímero de PCL. Nesta modalidade preferida, um gel não compreende nenhum ingrediente ativo ou medicamento. Quando um gel é usado como um gel cosmético como um preenchimento dérmico, um polímero de PCL tem preferivelmente um peso molecular baixo a intermediário, da forma aqui definida anteriormente na etapa a2) de um processo da invenção. Um gel pode ser usado no tratamento cosmético de cicatrizes, sardas e perda de gordura facial. Um gel da presente invenção pode ser usado para preencher e amaciar defeitos do tecido mole, tais como marcas de catapora ou cicatrizes (tais como catapora ou cicatrizes de acne, anomalias congênitas (tal como lábios rachados) e sardas. Cicatrizes podem ser de qualquer origem: doença, pós-cirúrgica, queimadura. Um gel também pode ser usado como agentes de volume para aumentar o tecido facial ou perda de gordura no humano. A área anatômica para o uso eficiente de um gel pode ser a pele, preferivelmente a pele da região facial: epiderme e/ou subcutânea. Dependendo da aplicação do cosmético específica pretendida, o local da injeção pode variar: locais para tratar cicatrizes de acne e linhas faciais finas, locais mais profundos para tratar sardas, rugas e modelamento do perfil facial e locais mais profundos para tratar lipodistrofia. Uso do gel
[0063] Um aspecto adicional da invenção diz respeito a um uso de um gel da invenção para a preparação de um medicamento para tratar uma anormalidade da pele ou uma desfiguração da pele ou para controlar função da bexiga e/ou para controlar refluxo gástrico e/ou para tratar disfunção erétil e/ou para tratar cordas vocais.
[0064] Um outro uso de um gel da invenção é um uso de um gel cosmético da invenção, da forma aqui definida anteriormente em aplicações cosméticas.
[0065] Todas as características destes usos já foram definidas na seção intitulada “gel”.
[0066] Neste documento e nas suas reivindicações o verbo “compreende” e suas conjugações é usado no seu sentido não limitante com o significado de que os itens que seguem a palavra estão incluídos, mas itens não especificamente mencionados não são excluídos. Além do mais, o verbo “consiste” pode ser substituído por “consiste essencialmente em” significando que um produto ou uma composição ou um gel ou uma micropartícula, da forma aqui definida pode compreender componente(s) adicional que os especificamente identificados, o dito componente(s) adicional não alterando a única característica da invenção. Além do mais, referência a um elemento pelo artigo indefinido “um” ou “uma” não exclui a possibilidade que mais que um do elemento esteja presente, a menos que o contexto claramente requeira que exista um e somente um dos elementos. O artigo indefinido “um” ou “uma” assim normalmente significa “pelo menos um”. A palavra “cerca de” ou “aproximadamente” quando usada em associação a um valor numérico (cerca de 10) preferivelmente significa que o valor pode ser o valor dado de 10 mais ou menos 1 % do valor.
[0067] Todas as patentes e referências da literatura citadas no presente pedido de patente estão aqui incorporados pela referência na íntegra.
[0068] Os seguintes exemplos são oferecidos para propósitos ilustrativos somente e não se destinam a limitar o escopo da presente invenção de nenhuma maneira.
[0069] Figura 1. Fotografia microscópica de microesferas preparadas no exemplo 2.
[0070] Figura 2. Microesferas de PCL preparadas usando uma solução de PCL (Mn=10000 g/mol) em DCM e uma solução de MC (Mn=63000 g/mol) em água. [PCL] é 20g/100g de DCM, [MC] é 1,1 % em peso, ver tabela 1. Imagem de microscopia luminosa, amplificação 10 x.
[0071] Figura 3. Microesferas de PCL preparadas usando uma solução 10 % em peso de PCL em DCM e uma solução 1,0 % em peso de PVA em água, agitando vigorosamente ao mesmo tempo a 1000 rpm. Ver Hunter, Tabela 4. Imagem de microscopia luminosa, amplificação 10x.
[0072] Figura 4. Microesferas de PCL preparadas usando uma solução 10 % em peso de PCL em DCM e uma solução 3,0 % em peso de PVA em água, agitando vigorosamente ao mesmo tempo a 1000 rpm. Ver Emeta e Wu, Tabela 4. Imagem de microscopia luminosa, amplificação 10x.
[0073] Figura 5. Microesferas de PCL preparadas usando uma solução 10 % em peso de PCL em DCM e uma solução 0,1 % em peso de MC em água, agitando vigorosamente ao mesmo tempo a 1000 rpm. Ver looss, Tabela 4. Imagem de microscopia luminosa, amplificação 10x.
[0074] O protocolo para a síntese das microesferas/micropartículas e a suspensão destas partículas em um gel compreendendo um carreador que é pronto para uso é descrito a seguir.
[0075] 1. Microesferas são preparadas usando uma técnica deevaporação de solvente clássica ou por meio de uma técnica de síntese sem solvente de maneira a obter as propriedades desejadas.
[0076] 2. O gel é preparado com uma viscosidade requerida usandotécnicas de preparação conhecidas, depois das quais as microesferas são suspensas no gel por meio da mistura apropriada.
[0077] 3. Seringas são então preenchidas com a suspensão de gelesterilizada em uma atmosfera controlada.
[0078] Os seguintes exemplos podem ser usados ou combinados de maneira a obter uma suspensão de micropartículas composta de polímeros ou combinações mencionados anteriormente em uma aplicação pronta para uso ou aplicação em frasco (seca por congelamento).
[0079] 10 a 20 gramas de PCL Mn 10000 ou Mn 42500 sãodissolvidos em DCM (10 a 20 % em p/p). Esta solução é dispersa em 1000 mL de água contendo 0,1 -5 % de MC. Por meio de agitação vigorosa (1000 rpm) micropartículas com um diâmetro médio de 40μm são obtidas por extração com solvente da forma descrita na publicação citada na descrição. As microesferas obtidas são filtradas, lavadas e secas. Subsequentemente, 10 a 50 % das microesferas são dispersas no CMC (0,1 a 5 %) ou MC (0,1 a 5 %) gel por mistura moderada e processada adicionalmente.
[0080] 10 a 20 gramas de PCL Mn 42500 são dissolvidos em DCM(10 a 20 % em p/p). Esta solução é dispersa em 1000 mL de água contendo 0,8 % de MC. Por meio de agitação vigorosa (1000 rpm) micropartículas com um diâmetro médio de 60 μm são obtidas por extração com solvente como no exemplo 1. As microesferas obtidas são filtradas, lavadas e secas. Subsequentemente, 10 a 50 % das microesferas são dispersas no CMC (0,1 a 5 %) ou MC (0,1 a 5 %) gel por mistura moderada e processada adicionalmente. Uma fotografia microscópica das microesferas preparadas no exemplo 2 é mostrada na figura 1.
[0081] 40 g a 80 gramas de PCL Mn 10000 são dissolvidos em Tweenpuro 20, 40, 60, ou 80 por meio de aquecimento a 70 -90°C e agitação (600 - 1000 rpm) depois da qual as microesferas são obtidas devido à separação de fases e resfriamento controlado em 5°C em 30 minutos. As microesferas obtidas são filtradas, lavadas e secas. A distribuição média 45 um, rendimento 75 % na faixa requerida. Subsequentemente, 10 a 50 % das microesferas são dispersas no CMC (0,1 a 5 %) ou MC (0,1 a 5 %) gel por mistura moderada e processada adicionalmente.
[0082] A invenção diz respeito a um processo eficiente e efetivo para a preparação de microesferas biodegradáveis. Um tecido chave é o uso de soluções de agente tensoativo com concentrações relativamente altas e viscosidades. As invenções levam à formação de partículas homogêneas com superfícies lisas em uma faixa de tamanho desejada de aproximadamente 38 a 75 μm.
[0083] A) Em um processo da invenção, conforme extensivamente exemplificado no exemplo 4, a solução de polímero viscosa é rapidamente adicionada a uma solução agitada vigorosamente de um agente tensoativo em água. Partículas são formadas mediante agitação vigorosa da mistura e evaporação do solvente. Um solvente volátil, tal como DCM é preferido. Esta rápida adição é possível devido à alta viscosidade da solução de agente tensoativo agitada vigorosamente em água. Agitação vigorosa também permite tempos de evaporação de solvente curtos antes que as partículas possam ser coletadas e ainda processadas. Uma vez que isto é eficiente, também é vantajoso e desejado.
[0084] Para ser capaz de recuperar as microesferas do polímero, essencialmente todo (ou pelo menos a maioria) o solvente do polímero precisa ser removido. Somente então as partículas de polímero esféricas irão se endurecer (e no caso de partículas cristalizáveis elas serão capazes de cristalizar)
[0085] O tempo requerido para evaporar e remover o solvente pode ser determinado de várias maneiras:- a dispersão que foi resfriada devido à evaporação do solvente foi aquecida novamente a temperatura ambiente- a dispersão das microesferas de PCL fica branca mediante cristalização do polímero com agentes tensoativos tipo MC, uma espuma na superfície da solução do agente tensoativo é formada quando DCM evapora. Esta espuma desaparece à medida que essencialmente todo DCM evapora- as microesferas não coagulam mediante repousoB) Em um outro processo da invenção, conforme extensivamente exemplificado no exemplo 7, o polímero de PCL é dissolvido mediante aquecimento em um agente tensoativo relativamente viscoso (solução), tal como Tween. Aqui, gotículas de polímero se formam mediante dispersão do polímero fundido na solução de agente tensoativo devido à agitação vigorosa da mistura. Partículas se formam depois da agitação continuada e resfriamento (controlado) da mistura a temperatura ambiente. Este processo é muito eficiente, uma vez que nenhum solvente volátil é requerido.
[0086] Características dos processos:- faixa de tamanho de partícula desejada: foram coletadas frações de 38-75 μm.
[0087] -processo eficiente: tempos de evaporação curtos usando DCM e altos rendimentos na faixa de tamanho desejada-processo efetivo: partículas de forma essencialmente esféricas com superfícies lisas, levando à boa injetabilidade das partículas
[0088] Géis injetáveis podem prontamente ser formados a partir de microesferas preparadas de acordo com a invenção por mistura. Volumes de microesfera de até 50 % podem ser homogeneamente misturados em géis de carboximetil celulose (CMC, Aqulon das soluções Hercules em água ou em salina tamponada de fosfato) por agitação lenta.
[0089] Microesferas de poli(ε-caprolactona) (PCL) foram preparadas misturando vigorosamente soluções de PCL em diclorometano (DCM) em soluções de metilcelulose (MC) em água, seguido pela evaporação de DCM.
[0090] Diferentes quantidades de PCL obtidas da Sigma Aldrich com Mn=10000 g/mol foram dissolvidas em DCM. Destas soluções 100 g foram adicionados a 1000 g de soluções de MC em água em um béquer de 2 litros em 2 segundos mantendo agitação vigorosa a 1000 rpm. MC obtido de Colorcon Ltd. de diferentes pesos moleculares (Mn= 14000 g/mol, Mn=41000 g/mol e Mn=63000 g/mol) foi empregado.
[0091] Em três horas de agitação continuamente vigorosa a temperatura ambiente, essencialmente todo DCM evaporou. Agitação foi descontinuada e as microesferas que se formaram repousaram naturalmente na base do béquer. O sobrenadante foi removido e as microesferas foram lavadas com água. Usando peneiras de aço inoxidável, as microesferas foram peneiradas no estado úmido e a fração com diâmetros entre 38 e 75 micrômetro foi coletada.
[0092] As microesferas foram secas a vácuo a temperatura ambiente, e o rendimento foi determinado gravimetricamente. Microscopia luminosa (amplificação 10 x) foi empregada para analisar a morfologia das microesferas obtidas.
[0093] Uma série de experimentos onde a concentração da solução de PCL e as características da solução MC variaram, foi conduzida. Os resultados estão apresentados na tabela 1.Tabela 1. Preparação de microesferas de PCL mediante mistura das soluções de PCL em DCM em soluções de MC em água mantendo ao mesmo tempo agitação vigorosa.
[0094] a) ver imagem de microscopia luminosa apresentada na figura 2.
[0095] A partir da tabela 1 pode-se ver que usando uma solução de MC de viscosidade relativamente alta, partículas esféricas lisas podem ser obtidas eficientemente. Além do mais, uma alta concentração da solução de PCL leva a altos rendimentos de partículas de PCL dos tamanhos de partícula desejados.
[0096] Micoresferas de poli(L-lactídeo) (PLLA) foram preparadas misturando uma solução de PLLA em diclorometano (DCM) em uma solução de metilcelulose (MC) em água, seguido pela evaporação de DCM.
[0097] Uma quantidade de 10 g de PLLA obtido da Purac Biochem (com viscosidade intrínseca em clorofórmio de 2,3 dl/g) foi dissolvida em 100 g de DCM. Desta solução, 100 g foram adicionados a 1000 g de uma solução de MC em água em um béquer de 2 litros em 2 segundos, mantendo agitação vigorosa a 1000 rpm. MC com Mn=63000 g/mol foi obtido da Colorcon Ltd.
[0098] Em três horas de agitação continuamente vigorosa a temperatura ambiente, essencialmente todo DCM evaporou. Agitação foi descontinuada e as microesferas que se formaram repousaram naturalmente na base do béquer. O sobrenadante foi removido e as microesferas foram lavadas com água. Usando peneiras de aço inoxidável, as microesferas foram peneiradas no estado úmido e a fração com diâmetros entre 38 e 75 micrômetro foi coletada.
[0099] As microesferas foram secas a vácuo a temperatura ambiente, e o rendimento foi determinado gravimetricamente. Microscopia luminosa (amplificação 10x) foi empregada para analisar a morfologia das microesferas obtidas.Tabela 2. Preparação de microesferas de PLLA mediante mistura de uma solução de PLLA em DCM em uma solução de MC em água mantendo ao mesmo tempo agitação vigorosa.
[00100] Esta tabela 2 mostra que é possível também preparar microesferas de PLLA eficientemente. Usando uma solução de MC de alta viscosidade, microesferas de PPLA esféricas lisas dos tamanhos de partícula desejados podem ser obtidas em altos rendimentos.
[00101] A preparação de microesferas de copolímero PCL e CL foi descrita na literatura científica e de patentes. Por exemplo, em pedidos de patente de Hunter (US2003/0157187A1), Emeta e Wu (EP1872803A1) e loos et al. (Biomaterials 22 (2001) 2785-2794) descreve-se que a adição de soluções de PCL em DCM a soluções de álcool polivinilico (PVA) ou MC em água pode levar à formação de microesferas de PCL.
[00102] Para prevenir a coagulação da solução de PCL no meio aquoso agitado às condições empregadas envolvem a adição de soluções de PCL em DCM por períodos de tempo relativamente longos, e tempos de evaporação de DCM longos para permitir que as partículas de PCL dispersas endureçam. Somente então as microesferas de PCL esféricas formadas são estáveis o suficiente para ser coletadas. Microesferas de PCL foram preparadas usando várias etapas experimentais e diferentes concentrações de copolímeros PCL e CL e agente tensoativo, taxas de adição e tempos de evaporação de solvente.
[00103] PCL: Mn=25000-45000 g/mol; concentração de PCL em DCM: 9,5 % p/vol; PVA: Mn= 12000-18000 g/mol; 2 mL da solução de polímero foram vertidos em 100 mL da solução de agente tensoativo aquoso em uma taxa de agitação de 1000 rpm; tempo de adição de solução de polímero: 120 min; partículas foram centrifugadas e lavadas com água; microesferas com tamanhos que variam de 30-100 micrometres foram obtidas. As partículas foram esféricas, mas tinham uma morfologia enrugada ou marcada.
[00104] Copolímeros de CL semicristalinos: massas molares entre 5000 e 25000 g/mol; concentração do polímero em DCM: 4 a 7,5 % p/vol, PVA: Mn não é indicado; aproximadamente 275 g de solução foram vertidos em aproximadamente 1500 mL da solução de agente tensoativo aquosa, mantendo agitação em taxas próximas a 250 rpm; tempos e adição de solução de polímero: até 19 min; tempos de evaporação de DCM 14 a 16 h; fração de microesferas recuperadas com tamanhos de 38-75 micrometres é até 71 %; morfologia da superfície não é indicada.
[00105] PCL: Mw=150000; MC: Methocel A15LV com Mn=14000; concentração de PCL em DCM: 6,7 a 9,1 % p/vol; 15 mL de solução são vertidos na solução de MC aquosa mantendo agitação a 400-600 rpm durante 1 hora; DCM é removido por extração em grande volume (1000 mL) de água; fração de partículas de PCL recuperadas com tamanhos menores que 80 micrometres varia entre aproximadamente 1 e 40 %.
[00106] Uma visão geral destes dados é apresentada na tabela 3.Tabela 3. Visão geral dos dados da literatura em microesferas de copolímeros PCL e CL preparadas misturando soluções de polímero em DCM em soluções de agente tensoativo agitadas em água.
[00107] Uma quantidade de 80 g de PCL (obtido da Sigma Aldrich com Mn=10000 g/mol) foi dissolvida em 800 g de DCM. Desta solução 100 g foram adicionados a 1000 g de soluções de agentes tensoativos de PVA ou MC em água em um béquer de 2 litros em 2 segundos mantendo agitação vigorosa a 1000 rpm. Nos experimentos PVA com Mn=9000-10000 g/mol obtido da Sigma Aldrich e MC obtido da Colorcon Ltd. com Mn= 14000 g/mol foram empregados.
[00108] Nas três a quatro horas agitação contínua vigorosa a 1000 rpm a temperatura ambiente, essencialmente todo DCM evaporou. Agitação foi descontinuada e as microesferas que se formaram repousaram naturalmente na base do béquer. O sobrenadante foi removido e as microesferas foram lavadas com água. Usando peneiras de aço inoxidável, as microesferas foram peneiradas no estado úmido e a fração com diâmetros entre 38 e 75 micrômetro foi coletada.
[00109] As microesferas foram secas a vácuo a temperatura ambiente, e o rendimento foi determinado gravimetricamente. Microscopia luminosa (amplificação 10x) foi empregada para analisar a morfologia das microesferas obtidas.
[00110] Um experimento comparativo foi conduzido da forma descrita na literatura por Emeta e 10 Wu (EP1872803Al). Aqui, 270 g de uma solução de PCL 7,5 % em peso em DCM foram adicionados por um período de 12 minutos a 1500 mL de solução de 3,0 % em peso de PVA em água mantendo agitação a 240 rpm. Antes de coletar as microesferas, DCM foi evaporado naturalmente em agitação contínua por 16 horas.
[00111] Os resultados estão resumidos na tabela 4.Tabela 4. Preparação de microesferas de PCL mediante soluções de mistura de PCL em DCM em soluções de MC em água mantendo agitação. As concentrações de polímero e agente tensoativo são típicas das usadas nosexperimentos descritos na literatura.
[00112] a) ver imagem de microscopia luminosa apresentada nasfiguras 3.
[00113] b) ver imagem de microscopia luminosa apresentada nasfiguras 4.
[00114] c) ver imagem de microscopia luminosa apresentada nasfiguras 5.
[00115] A partir da tabela 4 segue-se que usando concentrações de polímero e agente tensoativo típicas descritas na literatura é possível preparar eficientemente partículas com as características desejadas. Nestas viscosidades baixas das soluções de agente tensoativo é aparentemente necessário adicionar a solução de polímero por períodos mais longos de tempo para agitar em velocidades relativamente baixas e para evaporar DCM por períodos de tempo maiores para eficientemente preparar partículas com as características desejadas.
[00116] Microesferas de PCL foram preparadas misturando vigorosamente soluções de PCL em diclorometano (DCM) nas soluções do agente tensoativo em água, seguido pela evaporação de DCM.
[00117] Diferentes quantidades de PCL obtido da Sigma Aldrich com Mn=10000 g/mol foram dissolvidas em DCM. Destas soluções 100 g foram adicionados a 1000 g de soluções de MC em água em um béquer de 2 litros em 2 segundos mantendo agitação vigorosa a 1000 rpm. PVA com Mn=9000- 10000 g/mol obtido da Sigma Aldrich e MC com Mn=63000 g/mol obtido da Colorcon Ltd. foram empregados.
[00118] Nas três a quatro horas de agitação contínua vigorosa a 1000 rpm a temperatura ambiente, essencialmente todo DCM evaporou. Agitação foi descontinuada e as microesferas que se formaram repousaram naturalmente na base do béquer. O sobrenadante foi removido e as microesferas foram lavadas com água. Usando peneiras de aço inoxidável, as microesferas foram peneiradas no estado úmido e a fração com diâmetros entre 38 e 75 micrômetro foi coletada.
[00119] As microesferas foram secas a vácuo a temperatura ambiente, e o rendimento foi determinado gravimetricamente. Microscopia luminosa (amplificação 10x) foi empregada para analisar a morfologia das microesferas obtidas.
[00120] Uma série de experimentos onde a natureza e a concentração da solução do agente tensoativo foram variadas foi conduzida. Os resultados estão apresentados na tabela 5.Tabela 5. Preparação de microesferas de PCL mediante soluções de mistura de PCL em DCM em soluções do agente tensoativo viscosas em água mantendo ao mesmo tempo agitação vigorosa.
[00121] a) ver imagem de microscopia luminosa apresentada na figura 2.
[00122] A tabela 5 indica que o uso de PVA em maiores concentrações resulta em soluções viscosas em água que podem ser usadas para preparar microesferas de PCL adicionando rapidamente a solução de PCL à solução do agente tensoativo vigorosamente agitada. Partículas muito pequenas são obtidas e, embora a morfologia das partículas seja inadequada, o rendimento das partículas na faixa de tamanho desejada que possa ser recuperada é muito baixo. Usando MC como um agente tensoativo, a eficiência do processo é significativamente melhor.
[00123] Mediante aquecimento a aproximadamente 80°C e agitação contínua a 500 rpm, 15 g de PCL com Mn=10000 g/mol foi disperso em 100 mL de uma mistura 50/50 p/p de Tween 60 e água em um vaso vidro de 250 mL. Tween 60 é obtido da Sigma Aldrich. As goticulas de polímero fundidas são mantidas neste estado disperso agitando por mais 2 minutos. Mantendo ainda a agitação, a dispersão líquida é então resfriada durante toda a noite a temperatura ambiente. Mediante solidificação das goticulas de polímero dispersas, microesferas são obtidas que podem ser recuperadas por decantação. Depois da lavagem com água, as microesferas de PCL foram peneiradas no estado úmido usando peneiras de aço inoxidável e a fração com tamanhos entre 38 e 75 micrômetro foi coletada. As microesferas foram então secas em vácuo a temperatura ambiente e o rendimento foi determinado gravimetricamente. Um total de 12,1 g de microesferas de PCL foi coletado.Tabela 6. Preparação de microesferas de PCL resfriando soluções de PCL em misturas de Tween 60 e água mantendo ao mesmo tempo agitação vigorosa.
[00124] A partir desta tabela pode-se ver que usando misturas de Tween 60 e água relativamente viscosas, microesferas de PCL podem ser formadas a partir de soluções agitadas do polímero em temperaturas elevadas por resfriamento.
Claims (9)
1. Processo para preparar micropartículas que compreendem policaprolactona, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as seguintes etapas:al) solubilizar um homopolímero de policaprolactona em um solvente, dito solvente sendo diclorometano, e misturar o homopolímero de policaprolactona solubilizado com um líquido compreendendo um agente tensoativo, dito agente tensoativo sendo metil celulose, que está presente em uma concentração de entre 1 e 5% em p/p, dito líquido tendo uma viscosidade que varia entre 20 e 10.000 cP,b) obter micropartículas compreendendo policaprolactona da solução obtida em al) extraindo o solvente das micropartículas compreendendo policaprolactona dispersas no líquido compreendendo um agente tensoativo por extração por evaporação.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a metil celulose tem um peso molecular médio de 63000 g/mol e em que a metil celulose preferencialmente tem uma concentração de entre 1 e 2,5% em p/p.
3. Micropartículas de homopolímero de policaprolactona caracterizadas pelo fato de serem obtidas pelo processo como definido na reivindicação 2, e que têm as seguintes características:i) pelo menos 51,6% em peso das micropartículas tem um diâmetro que é na faixa entre 30 e 90 μm,ii) densidade, forma e conteúdo homogêneos,iii) forma esférica, iv) superfícies lisas.
4. Gel injetável biodegradável, caracterizado pelo fato de que compreende micropartículas de homopolímero de policaprolactona como definidas na reivindicação 3 e um carreador.
5. Gel de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que é um implante ou um preenchimento.
6. Gel de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que é para uso como um medicamento, preferivelmente para tratar uma anormalidade ou desfiguração da pele, e/ou para controlar função da bexiga e/ou controlar refluxo gástrico e/ou para tratar disfunção erétil e/ou para tratar cordas vocais.
7. Gel de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que é como um gel cosmético.
8. Uso do gel como definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que é para a preparação de um medicamento para tratar uma anormalidade ou desfiguração da pele, e/ou para controlar função da bexiga e/ou controlar refluxo gástrico e/ou para tratar disfunção erétil e/ou para tratar cordas vocais.
9. Uso do gel como definido na reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que é em uma aplicação cosmética.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US95205607P | 2007-07-26 | 2007-07-26 | |
| EP07113251.8 | 2007-07-26 | ||
| EP07113251 | 2007-07-26 | ||
| US60/952056 | 2007-07-26 | ||
| PCT/NL2008/050506 WO2009014441A2 (en) | 2007-07-26 | 2008-07-23 | Microparticles comprising pcl and uses thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0814319A2 BRPI0814319A2 (pt) | 2017-05-23 |
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Family
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