BRPI1106905A2 - composiÇÕes e mÉtodos para tratar articulaÇÕes - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇÕES E MÉTODOS PARA TRATAR ARTICULAÇÕES. A presente invenção refere-se a composições e métodos que são fornecidos para tratar condições de articulação, tal como osteoartrite e/ou a dor associada com ela. As composições e métodos utilizam um primeiro componente, a saber, ácido hialurônico (HA), em combinação com um segundo componente liofilizado que é eficaz para pelo menos temporariamente reduzir a viscosidade do HA. Em uma modalidade exemplar, o segundo componente é um ou mais glicosaminoglicanos (GAG), tal como sulfato de condroitina (CS), incluindo CS4 e/ou CS6, sulfato de dermatano, heparina, sulfato de heparano, e sulfato de ceratano. A a composição pode opcionalmente incluir outros suplementos, tal como glucosamina (GlcN).

Description

Relatório Descritivo da Patente de invenção para "COMPOSI- ÇÕES E MÉTODOS PARA TRATAR ARTICULAÇÕES".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se geralmente a composições e mé- todos para tratar articulações.

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO

Osteoartrite ("OA"), a forma mais comum de artrite, é um tipo de artrite que é caracterizada por mudanças degenerativas (deterioração gra- dual de articulação) ou anormal em osso, cartilagem e sinóvio das articula- ções. OA é freqüentemente caracterizada por um desgaste progressivo de superfícies de articulação opostas acompanhado às vezes por inflamação resultando em dor, inchação, e retesamento para o paciente. OA pode ocor- rer em uma ou mais articulações após trauma à articulação, após uma infec- ção da articulação, ou simplesmente como um resultado de envelhecimento. Além disso, existe evidência emergente de que a anatomia anormal pode contribuir para desenvolvimento precoce de OA.

Tratamento de OA geralmente envolve uma combinação de e- xercício ou terapia física, modificação do estilo de vida, e analgésicos. Ace- taminofeno é tipicamente o tratamento de primeira linha para OA. Para sin- tomas brandos a moderados, a eficácia é similar a fármacos anti- inflamatórios não esteroidais ("NSAIDs"), tal como ibuprofeno. Para sintomas mais severos NSAIDs podem ser mais eficazes. Entretando, ao mesmo tem- po que mais eficazes, os NSAIDs em casos severos estão associados com efeitos colaterais maiores tais como sangramento gastrointestinal e compli- cações renais. Outra classe de NSAIDs, Inibidores seletivos de COX-2 (tal como Celecoxibe), são tão eficazes quanto NSAIDs, porém não tão seguros em termos de efeitos colaterais. Existem diversos NSAIDs disponíveis para uso tópico incluindo diclofenaco. Tipicamente, eles têm menos efeitos colate- rais sistêmicos do que administração oral e pelo menos algum efeito tera- pêutico. Ao mesmo tempo que analgésico opióide, tal como morfina e fenta- nila, melhora a dor este benefício é sobrecarregado por freqüente eventos adversos e desse modo eles não são rotineiramente usados. Injeções este- róide intra-articulares são também usadas no tratamento de OA e elas são muito eficazes no provimento de alívio da dor. Entretando, a durabilidade do alívio da dor é limitada a 4-6 semanas e existem efeitos adversos que po- dem incluir dano de cartilagem colateral. Se a dor torna-se debilitante, cirur- gia de substituição de articulação pode ser usada para melhorar a mobilida- de e qualidade de vida. Não existe nenhum tratamento comprovado para reduzir ou reverter a doença.

Para pacientes que não obtiveram alívio adequado da dor de ali- viadores de dor simples, como acetaminofeno ou de exercício e terapia físi- ca, injeções intra-articulares de ácido hialurônico (HA) fornecem outra opção de tratamento para tratar dor simptomática e retardar a necessidade de uma cirurgia de substituição total de articulação. Sabe-se que a concentração de HA nativo é deficiente em indivíduos sofrendo de OA e, portanto, injeções de articulação de HA exógeno são acreditadas reabastecer estas moléculas e restaurar as propriedades viscoelásticas de fluído sinovial. É esta proprieda- de que é responsável pela lubricação e almofadamento das articulações. Existe também evidência de que HA tem atividade biológica por meio de li- gação a receptores de superfície celular e pode ter um papel em mitigação de inflamação. Independente do mecanismo de ação, o alívio da dor é ob- servado durante cerca de seis meses após um curso de tratamento. Um cur- so de tratamento para produtos de HA no mercado dos Estados Unidos pode variar de produto de única injeção a outros que requerem 3 a 5 injeções se- manais para conseguir esta durabilidade de alívio da dor.

Neste contexto permanece a necessidade de métodos e compo- sições melhorados para tratar articulações OA, e em particular a métodos e composições melhorados para tratar articulações usando HA combinado com um ou mais GAGs para tratar a dor e degeneração estrutural associada com OA.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção geralmente fornece composições e méto- dos para tratar condições de articulação, tal como osteoartrite e/ou a dor as- sociada com ela. Em uma modalidade, um kit para tratar articulações é for- necido e inclui um primeiro componente compreendendo ácido hialurônico ("HA"), um segundo componente compreendendo um glicosaminogíicano Iiofiiizado ("GAG"), e uma seringa para injetar uma mistura do primeiro e se- gundo componente. Em quanto vários GAGs podem ser usados, em uma modalidade o GAG compreende sulfato de condroitina. O kit pode também incluir um terceiro componente, tal como glucosamina, que em algumas mo- dalidades pode ser liofilizada.

A composição dos componentes pode variar. Em uma modalida- de, quando o primeiro e segundo componentes são combinados para formar uma mistura, o primeiro e segundo componentes estão presente na mistura em uma relação do primeiro componente para o segundo componente em uma faixa de cerca de 1:0,005 a 1:100 em peso. Em outros aspectos, o áci- do hialurônico pode be liofilizado. Em uma modalidade exemplar, o ácido hialurônico tem um peso molecular em uma faixa de cerca de 1 milhão de Daltons (MDa) a 4 MDa, e uma concentração de pelo menos cerca de 5 mg/ml, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 7 mg/ml. O kit pode também incluir um terceiro componente compreendendo um fluído que é eficaz para solubilizar o primeiro e segundo componente. O fluído pode ser, por exemplo, água, salina, e/ou um tampão.

A seringa pode ter várias configurações, e em uma modalidade a seringa tem uma primeira câmara contendo o primeiro componente, um se- gundo recipiente contendo o segundo componente, e um êmbolo configura- do para injetar o segundo componente na primeira câmara para misturar o primeiro e segundo componente. Em outra modalidade, o segundo compo- nente pode ser disposto dentro de um recipiente, e a seringa pode incluir uma primeira câmara contendo o primeiro componente e um conector para removivelmente acoplar o recipiente à seringa de modo que um êmbolo des- Iizavelmente disposto dentro da primeira câmara da seringa possa injetar o primeiro componente no recipiente para misturar o primeiro e o segundo componentes.

Em outros aspectos, um método para tratar articulações é forne- cido e inclui combinar um primeiro componente compreendendo ácido hialu- rônico com um segundo componente compreendendo um glicosaminoglica- no Iiofilizado para formar uma mistura, e injetar a mistura dentro da articula- ção. O glicosaminoglícano pode ser, por exemplo, sulfato de condroitina. O kit pode também incluir um terceiro componente, tal como glucosamina. Em certos aspectos, a glucosamina, se presente, pode ser liofilizada. Quando os componentes são combinados, uma viscosidade da mistura é menos do que uma viscosidade do ácido hialurônico antes da combinação. Em outra moda- lidade, o ácido hialurônico é liofilizado, e o primeiro e segundo componentes é solubilizado antes de ou durante a combinação do primeiro e segundo componentes para formar uma mistura. O primeiro e segundo componentes podem ser combinados, por exemplo, em um frasconete e puxado para den- tro de uma seringa, que pode ser usada para injetar a mistura dentro da arti- culação. Em uma modalidade exemplar, o primeiro e segundo componentes são puxados para dentro da seringa após formar a mistura, por exemplo, dentro de cerca de 30 minutos de formação da mistura. Em outra modalida- de, o primeiro componente é disposto dentro de uma primeira câmara em uma seringa, e o segundo componente é disposto dentro de uma segunda câmara na seringa, e combinando o primeiro e segundo componentes com- preendem injetar o primeiro componente dentro da segunda câmara. Em ainda outra modalidade, combinar o primeiro e segundo componentes com- preende acoplar um recipiente tendo o primeiro componente disposto nele a uma seringa tendo o segundo componente disposto nele, e injetar o segundo componente da seringa dentro do recipiente.

O primeiro componente pode ter várias concentrações e pesos moleculares, porém em uma modalidade a concentração é de pelo menos cerca de 5 mg/ml, e mais preferivelmente de pelo menos cerca de 7 mg/ml e o peso molecular é em uma faixa de cerca de 1 MDa a 4 MDa. Em uma mo- dalidade exemplar, o primeiro e segundo componentes estão presentes na mistura em uma relação de cerca de 1:0,005 a 1:100.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos anexos foram incluídos aqui de modo que os as- pectos, vantagens e objetos acima mencionados tornem-se claros e possam ser entendidos em detalhes. Estes desenhos formam uma parte da especifi- cação. Deve ser observado, entretando, que os desenhos anexos ilustram modalidades exemplares e não devem ser considerados para !imitar o esco- po.

Figura 1 é uma visão perspectiva de uma modalidade de um sis- tema de mistura e liberação para uso com as composições e métodos da presente invenção; e

figura 2 é uma visão perspectiva de outra modalidade de um sis- tema de mistura e liberação para uso com as composições e métodos da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Em geral, a presente invenção fornece composições e métodos para tratar condições de articulação, tal como osteoartrite e/ou a dor associ- ada com ela. As composições e métodos utilizam um primeiro componente, a saber, ácido hialurônico ("HA"), em combinação com um segundo compo- nente Iiofilizado que é eficaz para pelo menos temporariamente reduzir a viscosidade do HA. Em uma modalidade exemplar, o segundo componente é um ou mais glicosaminoglicanos ("GAG"), tal como sulfato de condroitina ("CS"), incluindo CS4 e/ou CS6, sulfato de dermatano, heparina, sulfato de heparano, e sulfato de ceratano. A composição pode opcionalmente incluir outros suplementos de articulação, tal como glucosamina ("GlcN").

Foi descrito que o uso de um GAG Iiofilizado tem o efeito de pelo menos temporariamente reduzir a viscosidade de HA de modo que a com- posição formada de GAG Iiofilizada e HA tenha uma viscosidade que é (pelo menos temporariamente) significantemente menos do que a viscosidade da HA sozinho. Ao mesmo tempo que é desejado usar HA em pesos molecula- res elevados e concentrações elevadas, a viscosidade de HA significante- mente aumenta quando o peso molecular e concentração aumenta. Como resultado, HA é tipicamente ou usado em baixos pesos moleculares e con- centrações para prover mistura intraoperativa, ou HA é misturada durante a fabricação. A mistura do HA antes do momento do seu uso pretendido, tal como no momento de fabricação, pode apresentar resultados com respeito à estabilidade e a vida de prateleira da composição HA. A descoberta de que GAG Iiofilizada é eficaz para reduzir a viscosidade do HA1 pelo menos tem- porariamente, possibilita o uso de HA em pesos moleculares e concentra- ções elevadas, desse modo, permitindo ser misturado com GAG intraopera- tivamente, isto é, imediatamente antes de ou durante a cirurgia, e desse mo- do eliminando quaisquer resultados de estabilidade da composição e vida de prateleira. Este decréscimo em viscosidade é suficiente para permitir a mis- tura ocorrer sem o uso de qualquer auxiliar mecânico, tal como um centrifu- gador, misturador, ou uma espátula. Portanto, existe a necessidade para instrumentos específicos ou agitadores que podem comprometer a esterili- dade para criar uma formulação que combine HA e CS.

Primeiro componente

O primeiro componente, HA, pode ter várias formulações e pode ser fornecido em várias concentrações e pesos moleculares. Os termos "áci- do hialurônico", "hialuronano", e "HA" são usados alternadamente aqui para referir-se a ácido hialurônicos ou sais de ácido hialurônico, tal como os sais de sódio, potássio, magnésio, e cálcio, entre outros. Estes termos são tam- bém pretendidos para incluir não apenas ácido hialurônico elementar, porém ácido hialurônico com outros elementos de traço ou em várias composições com outors elementos. Os termos "ácido hialurônico", "hialuronano", e "HA" abrangem derivados químicos ou poliméricos ou reticulados de HA. Exem- plos de modificações químicas que podem ser feitos para HA incluem qual- quer reação de um agente com os quatro grupos reativos de HA, a saber a acetamida, carboxila, hidroxila, e a estremidade de redução. O HA usado no presente pedido é pretendido incluir formulações naturais, formulações sinté- ticas, ou combinações das mesmas. O HA pode ser fornecido em líquido ou formulações sólidas, e o HA pode ser em forma líquada pura ou em um sol- vente em várias concentrações.

HA é um glicosaminoglicano (GAG)1 e em particular HA é um po- lissacarídeo não ramificado composto de unidades de ácido glucurônico e N- acetil glucosamina alternante. Ele é um material viscoelástico que é também encontrado na matriz extracelular de cartilagem ligada ao colágeno. Em par- íicular, HA é um importante componente construtor de proteoglicanos agre- gados que conferem características de elasticidade de cartilagem articular. HA não apenas ajuda a manter a cartilagem que almofada as articulações fortes e flexíveis, porém também ajudam a aumentar suprimentos de fluído sinovial de Iibrificante de articulação. Anormalidades de HA são um envolvi- mento comum em distúrbios de tecido conectivo. HA pode desse modo ser usado, para prevenir, tratar, ou ajudar no reparo cirúrgico de distúrbios de tecido conectivo.

HA pode ser usado nas composições e métodos da presente in- venção em vários pesos moleculares. Visto que HA é uma molécula polimé- rica, o componente HA pode exibir uma faixa de pesos moleculares, e quase toda média de formulação de peso molecular modal de HA pode ser usado nas composições e métodos da presente invenção, incluindo Hialuronano de Peso molecular Baixo ("LWM") (cerca de 500 a 700 kilodaltons (kDa) Hialu- ronano de Peso molecular Médio ("MMW") (700-1000 kDa), e Hialuronano de Alto Peso molecular ("HMW") (1,0-4,0 milhão daltons (MDa)). Em certas modalidades exemplares, o HA tem um peso molecular de pelo menos cerca de 500 kDa, e mais preferivelmente o HA é um Alto Peso Molecular ("HWM") HA tendo um peso molecular de pelo menos cerca de 1 MDa. O peso mole- cular pode ser, por exemplo, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3100, 3200, 3300, 3400, 3500, 3600, 3700, 3800, 3900, 4000, 4100, 4200, 4300, 4400, 4500, 4600, 4700, 4800, 4900, 5000 kDa ou mais, ou qualquer faixa derivável inclusa. Espera-se que HA's quimicamente modifidos podem ter pesos moleculares muito deferentes daqueles descritos acima. Um HA reticulado pode ter peso molecular muito maior do que observado acima. Independente disso, estes materiais são também aplicáveis nesta invenção preferivelmente quando combinado com um HA não reticulado ou ligeiramente reticulado na formulação.

A concentração de HA apresentada em mistura pode também variar, porém em uma modalidade exemplar HA é fornecido em uma quanti- dade farmaceuticamente eficaz. Em uma modalidade exemplar, o HA tem uma concentração de pelo menos cerca de 5 mg/ml, e mais preferivelmeníe pelo menos cerca de 7 mg/ml, e mais preferivelmeníe pelo menos cerca de mg/ml, e mais preferivelmeníe pelo menos cerca de 15 mg/ml, e em al- gumas modalidades a conceníração pode ser de pelo menos cerca de 20 mg/ml. Concenírações adequadas de HA incluem cerca de 5 mg/ml, 6 mg/ml, 7 mg/ml, 8 mg/ml, 9 mg/ml, 10 mg/ml, 11mg/mg, 12 mg/ml, 13 mg/ml, 14 mg/ml, 15 mg/ml, 16 mg/ml, 17 mg/ml, 18 mg/ml, 19 mg/ml, 20 mg/ml, 21 mg/ml, 22 mg/ml, 23 mg/ml, 24 mg/ml, 25 mg/ml, 26 mg/ml, 27 mg/ml, 28 mg/ml, 29 mg/ml, 30 mg/ml, 31 mg/ml, 32 mg/ml, 33 mg/ml, 34 mg/ml, 35 mg/ml, 36 mg/ml, 37 mg/ml, 38 mg/ml, 39 mg/ml, 40 mg/ml, 41 mg/ml, 42 mg/ml, 43 mg/ml, 44 mg/ml, 45 mg/ml, 46 mg/ml, 47 mg/ml, 48 mg/ml, 49 mg/ml, 50 mg/ml, 51 mg/ml, 52 mg/ml, 53 mg/ml, 54 mg/ml, 55 mg/ml, 56 mg/ml, 57 mg/ml, 58 mg/ml, 59mg/ml, 60 mg/ml ou mais ou qualquer faixa derivável inclusa.

Em uma modalidade, o primeiro componeníe compreende um HA íendo um Alio Peso Molecular (por exemplo, 1 a 4 MDa) e uma concen- tração em uma faixa de cerca de 7-40 mg/ml. Tal produto é Oríhovisc® fabri- cado por Anika Therapeuíics, Inc. of Bedford, MA. Oríhovisc® é uma solução de hialuronano esíéril, não pirogênico, claro, viscoelásíico. Oríhovisc® con- siste em hialuronano natural ultra-puro de alio peso molecular (1,0-2,9 MDa), dissolvido em salina fisiológica e tendo uma conceníração nominal de 15 mg/ml. Oríhovisc® é isolado por meio de fermeníação bacíeriana. Uma pes- soa versada na íécnica apreciará que HMW HA pode ser obíido de diversas fontes, tal como Shiseido e Lifecore. Outro exemplo de um produto HA nos Esíados Unidos com esías caracíerísíicas é Euflexxa®.

Segundo Componente

O segundo componeníe usado nos métodos e composições da preseníe invenção pode iambém íer uma variedade de configurações, porém em uma modalidade exemplar o segundo componeníe é um glicosaminogli- cano Iiofilizado (GAG). O íermo "glicosaminoglicano", ou "GAG", refere-se alternadamenie à família de mucopolissacarídeos sulfaíados que íipicameníe incluiu heparina, sulfato de heparina, condroiíina, sulfato de condroiiina, sul- fato de ceratano, sulfato de dermatano, e seus respectivos derivados.

Glicosaminoglicanos (GAGs) são polissacarídeo longos não ra- mificados contendo uma unidade de dissacarídeo de repetição. As unidades de dissacarídeos contém qualquer dos dois açúcares modificados, N- acetilgalactosamina (GaINAc) ou /V-acetilglucosamina (GIcNAc), e um ácido urônico tal como glucuronato ou iduronato. Os GAGs são moléculas alta- mente negativamente carregadas, com conformação estendida que confere alta viscosidade à mistura. Os GAGs são localizados principalmente sobre a superfície celular ou na matriz extracelular (ECM). Junto com a alta viscosi- dade dos GAGs vem a baixa compressibilidade, que torna estas moléculas ideais para um fluído lubrificante nas articulações. GAGs podem desse modo ajudar a reduzir o processo infiamatório. Ao mesmo tempo, sua rigidez for- nece integridade estrutural às células e fornece passagens entre as células, provendo migração celular. Além disso, um GAG tal como o CS tem sido encontrado no fluído sinovial e pode desempenhar um papel em saúde da articulação. Portanto faz sentido ter uma terapia que pode liberar CS ao mesmo tempo que HA. Acredita-se que CS pode realçar a eficácia de HA. Entretando observamos que HA na presença de CS pode degradar em tem- po prolongado. Portanto, a fim de prevenir a ocorrência desta degradação, ele necessita ser armazenado refrigerado até o uso. Entretando sabemos que a maioria das clínicas e hospitais não tem a capacidade de armazenar estes tipos de produtos em um refrigerator, portanto, necessitam descobrir um meio de fornecer produtos que possam combinar HA e GAG ao mesmo tempo que mantendo a capacidade de mantê-los em temperatura ambiente.

Um meio de aumentar a estabilidade de uma formulação é for- necer o produto como um produto Iiofilizado que possa ser ressuspenso com um diluente justamente antes de ou no momento da injeção. Por exemplo, um GAG Iiofilizado pode ser fornecido para ressuspenção com um gel HA justamente antes de ou no momento da injeção. Infelizmente, HA's em pesos moleculares elevados e/ou concentrações elevadas são extremamente vis- cosos. Mesmo com esta alta viscosidade, cirurgiões são capazes de liberar a formulação dentro da articulação porque HA, especialmente HA's não reticu- lados, tem menor viscosidade com taxa de cisalhamento crescente. Este fenômeno, chamado redução de cisalhamento, ocorre quando o HA é em- purrado por meio de uma agulha. O cisalhamento de HA diminui ou a visco- sidade reduz, o que ajuda a facilitar a injeção dentro daquela articulação do paciente. Quando o HA não esta sob uma força mecânica, a viscosidade permanece alta e torna-o difícil de ser capaz de dissolver-se e misturar-se com outro ativo no HA sem qualquer auxiliar mecânico ou sistema de mistu- ra.

Foi descoberto que quando HA é combinado com GAGs, e em particular GAG liofilizado, o GAG, uma vez que dissolvido, pode pelo menos temporariamente reduzir a viscosidade do HA suficientemente para permitir a mistura ocorrer. A vantagem de uma formulação de GAG liofilizado sobre uma formulação de GAG líquido é que que ela permite o componente HA ser usado em altas concentrações. Ao mesmo tempo que um GAG líquido pode ser combinado com HA, tal como uma mistura de GAG líquido e HA produzi- rá uma menor concentração de HA. É acreditado que altas concentrações de HA's são desejáveis para fornecer durabilidade de alívio da dor no aspécto clínico. Ao mesmo tempo que vários GAGs podem ser usados, em certas modalidades exemplares o GAG liofilizado é sulfatado, e mais particularmen- te ele é um ou mais de sulfato de condroitina (CS), incluindo CS4 e/ou CS6, sulfato de dermatano, heparina, sulfato de heparano, e sulfato de ceratano.

Os GAGs podem ter vários pesos moleculares, porém em certas modalidades exemplares o peso molecular é em uma faixa cerca de 5 a 1,000 kDa, mais preferivelmente em uma faixa de cerca de 6 a 500 kDa, mais preferivelmente em uma faixa de cerca de 7 a 300 kDa, mais preferi- velmente em uma faixa de cerca de 8 a 200 kDa, mais preferivelmente em uma faixa de cerca de 9 a 100 kDa, e mais preferivelmente em uma faixa de cerca de 10 a 80 kDa. Em outras modalidades, o peso molecular do frag- mento GAG é abaixo de cerca de 5 kDa e ainda mais preferivelmente abaixo cerca de 3 kDa.

A concentração de GAGs apresentada em mistura pode também variar, porém em uma modalidade exemplar o GAG é fornecido em uma quantidade farmaceuíicamente eficaz. Em uma modalidade exemplar, o GAG tem uma concentração de pelo menos cerca de 0,1 mg/ml, e mais pre- ferivelmente pelo menos cerca de 2 mg/ml, e mais preferivelmente pelo me- nos cerca de 5 mg/ml, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 7 mg/m!. Concentrações adequadas de GAGs incluem cerca de 5 mg/ml, 6 mg/ml, 7 mg/ml, 8 mg/ml, 9 mg/ml, 10 mg/ml, 11 mg/mg, 12 mg/ml, 13 mg/ml, 14 mg/ml, 15 mg/ml, 16 mg/ml, 17 mg/ml, 18 mg/ml, 19 mg/ml, 20 mg/ml, 21 mg/ml, 22 mg/ml, 23 mg/ml, 24 mg/ml, 25 mg/ml, 26 mg/ml, 27 mg/ml, 28 mg/ml, 29 mg/ml, 30 mg/ml, 31 mg/ml, 32 mg/ml, 33 mg/ml, 34 mg/ml, 35 mg/ml, 36 mg/ml, 37 mg/ml, 38 mg/ml, 39 mg/ml, 40 mg/ml, 41 mg/ml, 42 mg/ml, 43 mg/ml, 44 mg/ml, 45 mg/ml, 46 mg/ml, 47 mg/ml, 48 mg/ml, 49 mg/ml, 50 mg/ml, 51 mg/ml, 52 mg/ml, 53 mg/ml, 54 mg/ml, 55 mg/ml, 56 mg/ml, 57 mg/ml, 58 mg/ml, 59 mg/ml, 60 mg/ml ou mais ou qualquer faixa derivável inclusa.

Sulfato de condroitina (CS), que é um componente essencial de cartilagem, é o composto de uma seqüência alternada de resíduos de ácido D-glucurônico sulfatado e/ou não sulfatado (GIcA) e N-acetil-D- galactosamina (GaINAc) ligado por meio de ligação β(1,3) e β(1,4) alternan- tes. Destes compostos cada qual tem uma estrutura polimérica que consiste principalmente de cerca de 40 a 100 vezes de repetição das unidades de dissacarídeos. CS pode ser usada em vários pesos moleculares e concen- trações, como descrito acima com respeito ao componente GAG, porém em uma modalidade exemplar, o CS tem um peso molecular de em uma faixa de cerca de 10,000 a 80,000 kDa e uma concentração em uma faixa de cer- ca de 0,1 a 100 mg/ml. CS pode ser isolado de fontes bovinas ou murinas. Uma cadeia de condroitina pode ter mais de 100 açúcares individuais, cada da qual pode ser sulfatado em posições e quantidades variáveis. Sulfato de condroitina-4, também carbono 4 do açúcar de N-acetilgalactosamina (Gal- NAc), é encontrado em cartilagens nasais e traqueais de bovinos e porcinos. Ele é também encontrado nos ossos, carne, sangue, pele, cordão umbilical, e urina destes animais. Sulfato de condroitina-6, também carbono 6 do açú- car GaINAc, foi isolado da pele, cordão umbilical, e válvulas cardiácas des- tes animais. Sulfato de condroitina-6 tem a mesma composição, porém pro- priedades físicas ligeiramente diferentes do sulfato de condroitina-4. Sulfato de condroitina é envolvido na ligação de colágeno e é também diretamente envolvido na retenção de misturas. Estas são ambas propriedades que aju- dam o processo de cicatrização. Uma pessoa versada na técnica apreciará que os termos "sulfato de condroitina", "CS", "condroitina", "ácido sulfúrico de condroitina", e "chonsuricT são usados alternadamente aqui e também abrangem derivados químicos ou isoméricos ou reticulados em todo este pedido.

Sulfato de dermatano (DS), também chamado de sulfato de con- droitina B, é principalmente composto de unidades de dissacarídeos dissul- fatados e/ou trissuifatados de ácido L-idurônico e N-acetil-D-galactosamina ligados por ligações β1,4 ou 1,3, porém existe um caso onde algumas das unidades de repetição contêm de ácido L-idurônico sulfatado ou ácido D- glucurônico como ácido urônico, ou contém N-acetilgalactosamina não sulfa- tada ou N-acetilgalactosamina 4,6-dissulfatada em vez de N- acetilgalactosamina-4-sulfato. DS é definido como um sulfato de condroitina pela presença de GaINAc. A presença de ácido idurônico (IdoA) em DS dis- tingue o mesmo de sulfato de condroitinas-A (4-O-sulfatado) e -C (6-0- suIfatado) e liga-o à heparina e HS, que também contêm este resíduo. É considerado que sulfato de dermatano é absorvido pelo corpo quando toma- do oralmente. O peso molecular e a concentração de DS podem variar, co- mo descrito acima com respeito ao componente GAG, porém em uma moda- lidade exemplar o peso molecular é em uma faixa de cerca de 10 a 80 kDa e uma concentração em uma faixa de cerca de 0,1-100 mg/ml. Uma pessoa versada na técnica apreciará que, ao contrário de HA que é bacterialmente fermentado e, portanto tem um peso molecular que pode ser controlado, sul- fato de dermatano é isolado de tecido animal e pode conter fragmentos. O peso molecular do sulfato de dermatano, e quaisquer fragmentos contidos aqui, podem, portanto significantemente variar. Uma pessoa versada na téc- nica também apreciará que os termos "sulfato de dermatano", "DS", e "der- matano" são usados alternadamente aqui e também incluem derivados sulfa- tados de sulfato de dermatano, o sal de benzetônio de sulfato de dermatano, os derivados persulfatados de sal de benzetônios de sulfato de dermatano, e também o sal de sódio de sulfato de dermatano.

Heparina e sulfato de heparano (HS) são compostos de um áci- do glucurônico (GIcA) ligado a /V-acetilglucosamina. Eles são compostos de unidades de repetição de dissacarídeo a1-4 ligado contendo um ácido urôni- co e um açúcar de amino. Proteoglicanos de sulfato de heparano são uma parte integral da membrana de base. HA é uma biomolécula grande com uma massa molecular é tão grande quanto 400 kDa, composto de uma pro- teína de núcleo covalentemente ligado a cadeias de sulfato de heparano. O número das cadeias de polisacarídeos e o tamanho da proteína de núcleo podem variar de acordo com a fonte. Proteoglicano de sulfato de heparano é uma molécula multifuncional ligada a fatores de crescimento de fibroblasto, fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), e receptores de VEGF por meio da porção de açúcar, agindo como a molécula de atracagem para ma- trilisina (MMP-7) e outras metaloproteinases matrizes e desempenhando pa- pel importante em proliferação e diferenciação de célula. Proteoglicanos de sulfato de heparano também promove união de células por ligação a uma variedade de moléculas encontradas na matriz extracelular incluindo Iamini- na, fibronectina, colágeno tipo IV, e FGF-básico. O peso molecular e a con- centração de HS podem variar, como descrito acima com respeito ao com- ponente GAG, porém em uma modalidade exemplar o peso molecular é em uma faixa de cerca de 3-30 kDa (quando isolado dos tecidos) e uma concen- tração em uma faixa de cerca de 0,1-100 mg/ml.

Sulfato de ceratano, também ceratossulfato (KS), é altamente negativamente carregado e encontrado principalmente em agrecano, o mais abundante proteoglicano na matriz extracelular de hialina, cartilagem fibrosa e elástica. KS é composto de unidade de repetição de dissacarídeo, - 4GlcNAcp1-3Gal31-, Sulfação ocorre na posição 6 de carbono (C6) de qualquer das duas ou ambas as galactose (GaI) ou GIcNAc. Tipos de KS específicos são compostos de três regiões: uma região de ligação, em uma extremidade da qual a cadeia de KS é ligado à proteína de núcleo, uma uni- dade de dissacarídeo de repetição, e região de tamponamente de cadeia, que ocorre na extremidade oposta da cadeia de KS para a regiçai de ligaçãoi de proteína. O peso molecular e concentração de KS podem variar, como descrito acima com respeito ao componente GAG, porém em uma modali- dade exemplar o peso molecular é em uma faixa de cerca de 5-10 kDa (on- de isolado de tecido) e a concentração em uma faixa de cerca de 1-100 mg/ml.

Uma pessoa versada na técnica apreciará que, ao mesmo tem- po que GAG Iiofilizado é particularmente preferido, GAGs líquidos podem também ser usados para pelo menos temporariamente reduzir a viscosidade do HA. Por exemplo, CS pode ser obtido em forma de pó e misturado com um solvente, tal como água, para formar uma solução. A solução pode ser combinada com HA para formar uma mistura tendo uma viscosidade reduzi- da, quando comparada ao HA sozinho. Ao mesmo tempo que eficaz para reduzir a viscosidade do HA, a mistura resultante terá uma concentração reduzida devido à presença de água. Desse modo, ao mesmo tempo que, GAG não Iiofilizado líquido pode ser usado com a presente invenção, em uma modalidade exemplar o GAG é Iiofilizado para prover o uso do HA em uma alta concentração.

Liofilização

Qualquer um ou mais dos componentes apresentados nas com- posições e métodos da presente invenção podem ser Iiofilizados usando vá- rias técnicas conhecidas na arte. Liofilização é um processo de desidratação que é tipicamente usado para preservar um material peressível, e funciona congelando o material e em seguida reduzindo a pressão circundante e adi- cionando calor suficiente para permitir a água congelada no material subli- mar diretamente da fase sólida para a fase de gás. Técnicas de liofilização padrões conhecidas na arte podem ser usadas para Iiofilizar qualquer um ou mais dos componentes. Em uma modalidade exemplar, em um mínimo o segundo componente, a saber, um ou mais GAGs, são liofilizados.

Antes de liofilização, vários solventes podem ser usados para formar um mistura aquosa contendo o(s) componente(s) a serem liofilizados. Em uma modalidade exemplar, a mistura aquosa é preparada pela combina- ção de água com um ou mais dos componentes. O(s) componente(s) podem ser apresentados na mistura em várias quantidades, por exemplo, em uma faixa de cerca de 1 a 100 mg/ml, e mais preferivelmente em cerca de 50 mg/ml. Em uma modalidade exemplar, a composição é esterelizada usando um filtro, tal como um filtro de 0,2 pm, antes da liofilização. Uma técnica de filtração que pode ser usada é filtração aséptica.

Em uma modalidade, o(s) componente(s) podem ser Iiofilizados usando o seguinte ciclo:

Congelamento: da temperatura ambiente a 5o C em 15 minutos

Manter a 5o C durante 100 minutos

Até -45°C em 50 minutos

Manter a -45° C durante 180 minutos

Secagem primária: estabelecer a pressão a 6,6 Pa (50 mTorr) Prateleira até -15° C em 175 minutos Manter a -15° C durante 2300 minutos

Secagem segundária: estabelecer a pressão a 10 Pa (75 mTorr) Prateleira até 25°C em 200 minutos Mater durante 900 minutos

Final do ciclo: recarregar com nitrogênio até - 97,3 KPa (-730

Torr).

Tamponamento e frisamento

A adição de um agente de tamponamento pode prover solubil- dade e estabilidade melhoradas do GAG em formulações liofilizadas. Agen- tes de tamponamento biocompatíveis conhecidos na técnica podem ser usa- dos, tais como glicina; sais de sódio, potássio, ou cálcio de acetato; sais de sódio, potássio, ou cálcio de citrato; sais de sódio, potássio, ou cálcio de Iac- tato; sais de sódio ou potássio de fosfato, incluindo fosfato mono-básico, fos- fato di-básico, fosfato tri-básico e misturas dos mesmos. Os agentes de tam- ponamento podem adicionalmente ter glicina adicionada à composição para funcionar como um agente de volume.

Outros suplementos de articulação Os componentes e métodos da presente invenção podem tam- bém incluir componentes adicionais ou suplementos de articulação para re- alçar o efeito do tratamento. Por exemplo, glucosamina (C6Hi3NO5) ("GlcN") pode realçar síntese de componentes essenciais de fluído sinovial alimen- tando ambas as reações necessárias para a produção de hialuronano bem como para proteoglicanos. GIcN é um açúcar de amino carregando quatro grupos de hidroxila e um grupo de amina, e ele é um precursor proeminente na síntese bioquímica de proteínas e lipídeos glicosilados. GIcN é uma mo- lécula de ocorrência natural que tem funções nutritivas e efetoras. Por e- xemplo, GIcN é compatível com e promove crescimento de célula tronco e diferenciação de células troncos mesenquimais para formar condrocitos. GIcN pode ter um papel em reparo e desenvolvimento de tecido, tal como crescimento e desenvolvimento de cartilagem, em geral. Em uma modalida- de, o GIcN pode ser Iiofilizadojuntamente com o CS. Formas de sais de glu- cosamina podem ter estabilidade limitada em fase líquida. Além disso, sal de HCI de GIcN pode reduzir o pH suficientemente para degradar o HA uma vez que combinado. Por esta razão, a fim de reter a estabilidade dos componen- tes, é vantajoso ter GIcN na forma Iiofilizada para ser solubilizada com gel HA antes da injeção.

A concentração do GIcN pode variar. Uma concentração local adequada pode ser pelo menos de cerca de 10 mg/ml, cerca de 9 mg/ml, cerca de 8 mg/ml, cerca de 7 mg/ml, cerca de 6 mg/ml, 5 mg/ml, 4,5 mg/ml, 4 mg/ml, 3,5 mg/mi, 3 mg/ml, cerca de 2,9 mg/ml, cerca de 2,8 mg/ml, cerca de 2,7 mg/ml, cerca de 2,6 mg/ml, cerca de 2,5 mg/ml, cerca de 2,4 mg/ml, cerca de 2,3 mg/ml, cerca de 2,2 mg/ml, cerca de 2,1 mg/ml, cerca de 2,0 mg/ml, cerca de 1,9 mg/ml, cerca de 1,8 mg/ml, cerca de 1,7 mg/ml, cerca de 1,6 mg/ml, cerca de 1,5 mg/ml, cerca de 1,4 mg/ml, cerca de 1,3 mg/ml, cerca de 1,2 mg/ml, cerca de 1,1 mg/ml, cerca de 1,0 mg/ml, cerca de 0,9 mg/ml, cerca de 0,8 mg/ml, cerca de 0,7 mg/ml, cerca de 0,6 mg/ml, cerca de 0,5 mg/ml ou assim em diante. Uma pessoa versada na técnica pode de- terminar uma concentração local adequada de GIcN praticando métodos co- nhecidos na arte farmacêutica, e cuja determinação orientará a natureza e composição da composição de GIcN de interesse para obter a concentração de GicN desejada.

Uma pessoa versada na técnica apreciará que as composições e métodos da presente invenção possam incluir vários outros tratamentos de articulação ou excipientes, incluindo, por exemplo, amino ácidos, proteínas, ácidos nucleicos, tampões, tensoativos e misturas dos mesmos. Esteróides, agentes anti-inflamatórios, agentes anti-inflamatórios não esteroidal, analgé- sicos, células, estabilizantes, antibióticos, agentes antimicrobianos, agentes anti-inflamatórios, fatores de crescimento, fragmentos de fatores de cresci- mento, estimulantes de cicatrização de ferimeto de moléculas pequenas, hormônios, citocinas, peptídeos, antibodies, enzimas, células isoladas, pla- quetas, imunossupressores, ácidos nucleicos, analgésicos, tipos de células, viroses, partículas de vírus, e combinações dos mesmos.

Composição

O primeiro e segundo componentes, bem como quaisquer com- ponentes adicionais, podem ser combinados para formar a composição que é capaz de ser injetada no tecido. Como indicado acima, um ou mais dos componentes, e preferivelmente pelo menos o segundo componente (o GAG), é Iiofilizado e é, portanto um sólido. No evento todos os componentes são iiofilizados, os componentes podem ser fornecidos em um ou mais reci- pientes, e em seguida reconstituído com água, salina, tampão, ou outra sol- vente. A solubilização de um HA Iiofilizado ou sólido com um GAG Iiofilizado pode prover solubilização mais rápida de HA. Onde um ou mais dos compo- nentes é um líquido, e um ou mais dos componentes é um sólido, o(s) com- ponente^) sólido(s) podem ser fornecidos em um primeiro recipiente ou em uma primeira câmara de um recipiente, e o(s) componente(s) líquido(s) po- dem ser fornecidos em um segundo recipiente ou em uma segunda câmara de um recipiente. 0(s) componente(s) sólido(s) podem ser solubilizados pe- lo(s) componente(s) líquido(s) ou com um diluente. Assim que os componen- tes forem totalmente solubilizados, a composição pelo menos temporaria- mente exibirá uma viscosidade significantemente reduzida, quando compa- rada a uma viscosidade de HA sozinho, desse modo permitindo a composi- ção ser injetada no tecido usando uma seringa.

Em uma modalidade, o segundo componente é Iiofilizado e o primeiro componente é em uma solução aquosa. Os componentes são for- necidos em recipientes separados ou câmaras separadas, e justamente an- tes de ou durante a cirurgia o segundo componente Iiofilizado é reconstituído com o primeiro componente. Em particular, HA pode ser fornecido em forma líquida, e GAG Iiofilizado pode ser combinado com o HA. Assim que total- mente solubilizada no HA, a viscosidade do HA será significantemente redu- zida, pelo menos temporariamente, provendo a mistura dos dois componen- tes e a facilidade de injeção da mistura. Alternativamente, o segundo com- ponente Iiofilizado pode ser constituído com água, salina, ou outro solvente, e em seguida combinado com o HA para formar uma mistura injetável.

Em outra modalidade, o primeiro e o segundo componentes são ambos Iiofilizados e fornecidos em forma de sólido. Os componentes podem ser fornecidos em recipientes separados ou câmaras, ou eles podem ser fornecidos em um recipiente ou câmara único. Os componentes podem ser reconstituídos com água, salina, ou outro solvente para formar uma mistura injetável. O segundo componente Iiofilizado1 por exemplo, um ou mais GAGs, terá o efeito de reduzir a viscosidade da mistura, pelo menos tempo- rariamente.

Em uma modalidade exemplar, os componentes são configura- dos para serem combinado intraoperativamente, isto é, imediatamente antes ou durante uma operação. Os componentes, quando combinados, podem formar uma composição pronta para o uso resultante ou uma mistura tendo cada componente apresentado na composição em várias quantidades. A quantidade de cada componente na composição pronta para o uso pode va- riar, porém em uma modalidade exemplar o segundo componente, por e- xemplo, um ou mais GAGs, é apresentado em uma quantidade que é sufici- ente para reduzir a viscosidade do primeiro componente, por exemplo, HA. Por exemplo, o primeiro componente, por exemplo, HA, e o segundo com- ponente, por exemplo, GAG, pode ser misturado em uma relação do primei- ro componente com o segundo componente em uma faixa de cerca de 1:0,001 a 1:200, e em algumas modalidade de cerca de 1:0,005 a 1:100. A concentração resultante do primeiro componente na composição pronta para o uso pode, desse modo ser em uma faixa de cerca de 0,6 % a 4%% ou mais em peso da composição total e a concentração resultante do segundo componente na composição pronta para o uso pode, desse modo ser em uma faixa de cerca de 0,001% a 10%. Mais preferivelmente, o primeiro com- ponente pode ser apresentado na composição pronta para o uso em uma concentração de cerca de 0,6%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 3,5%, 4% ou mais em peso da composição total, e o segundo componente pode ser apre- sentado na composição pronta para o uso em uma concentração de cerca de 0,001%, 0,01%, 0,1%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10% ou mais em peso da composição total. Em uma modalidade exemplar, a quanti- dade de HA apresentada nas composições descritas é cerca de 1,5-2,5% em peso da composição total, e a quantidade de GAG apresentada nas composições descritas é cerca de 0,001 a 10% em peso da composição to- tal.

Outros solventes que podem ser usados para solubilizar um ou mais dos componentes que incluem, por exemplo, salina ou outras soluções de sal, soluções de tampão tais como salina tamponada por fosfato, histidi- na, lactato, sucinato, glicina, e glutamato, dextrose, glicerol, água, bem como combinações das mesmas. As composições podem também incluir outros componentes, tais como meios de dispersão, agentes antibacteriais e anti- fúngicos, isotônicos e agentes de retardamento da absorção, e similares que são fisiológicamente compatíveis. Agentes isotônicos incluem, por exemplo, açúcares tais como dextrose, poliálcoois tal como manitol, sorbitol, ou sais tal como cloreto de sódio na composição. A composição pode também incluir quantidades menores de substâncias auxiliares tais como agentes umectan- tes ou emulsificantes, preservativos ou tampões, que realçam a vida de pra- teleira ou eficácia da composição.

Os componentes e/ou a composição resultante pode ser estere- Iizada antes do uso usando várias técnicas conhecidas na arte. Misturas in- jetáveis estéreis podem ser preparadas incorporando o(s) composto(s) ati- vo(s) em uma quantidade terapeuticamente eficaz ou benéfica em um sol- vente apropriado com um ou uma combinação de ingredientes, como requer, seguida por filtração aséptica para produzir uma formulação estéril. Geral- mente, dispersões são preparadas incorporando composto(s), tal como HA, em um veículo estéril que contém um meio de dispersão básico e quaisquer outros ingredientes requeridos. No caso de pós estéreis para a preparação de misturas injetáveis estéreis, alguns métodos podem incluir preparação de componentes secados a vácuo e secados por congelamento que produz um pó da composição mais quaisquer ingredientes desejáveis adicionais de uma mistura previamente filtrada estéril dos mesmos.

Método de Uso

Em uso, o primeiro e segundo componentes podem ser combi- nados intraoperativamente, e em seguida liberados para o sítio de tratamen- to, por exemplo, por meio de injeção. Em uma modalidade, o primeiro e se- gundo componentes podem ser combinados, como descrito acima, para formar uma mistura ou composição. Combinação do segundo componente liofilizado, por exemplo, um ou mais GAGs, com o primeiro componente, por exemplo, HA, pode induzir uma redução transitória em viscosidade da mistu- ra HA, pelo menos temporariamente, permitindo grande facilidade de mani- pular e permitindo a mistura de HA/GAG combinados ser colocada na serin- ga e injetada em um paciente. Em certas modalidades, pode ser necessário esperar um período de tempo para completar a solubilização do(s) compo- nente^) Iiofilizados antes de injetar a composição no tecido. O período de tempo gasto para o segundo componente liofilizado solubilizar no primeiro componente, ou dentro de um solvente, pode variar dependendo do segundo componente particular usado, bem como os pesos moleculares e concentra- ções dos componentes. Em geral, pode tomar em qualquer lugar de 10 se- gundos a 30 minutos oara o segundo componente ser totalmente solubiliza- do dentro do primeiro componente, ou para ser reconstituído com um solven- te.

Assim que o componente liofilizado é totalmente solubilizado e a viscosidade do primeiro componente, por exemplo, HA, é significantemente reduzida, a viscosidade permanecerá reduzida durante um período de tem- po, que novamente pode variar dependendo dos materiais particulares usa- dos, bem como o peso molecular e concentração dos componentes dentro da composição. Em certas modalidades, uma vez que o segundo componen- te é totalmente solubilizado, o período de tempo dentro do qual é desejado injetar a composição no tecido pode variar de cerca de 1 a 60 minutos, e mais preferivelmente de 1 a 30 minutos, e mais preferivelmente o período de tempo pode ser qualquer um de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60 minutos ou maior ou qualquer variável inclusa.

Sistema de liberação

Como indicado acima, os componentes usados nas composi- ções e métodos apresentados são preferivelmente configurados para serem combinados intraoperativamente. Os componentes podem desse modo ser fornecido como parte de um kit. Em uma modalidade, o kit pode incluir um primeiro componente, tal como HA, e um segundo componente, tal como pelo menos um GAG. O kit pode também incluir componentes adicionais, como descritos acima. Os componentes podem ser alojados em um único recipiente ou câmara, ou em recipientes ou câmaras separados, de um alo- jamento, tal como um frasconete ou seringa.

Em uma modalidade exemplar, os componentes são fornecidos em uma única mistura e dispositivo de liberação. Os benefícios de uma ca- pacidade de liberação única incluem o aumento da velocidade e facilidade de administração do fármaco; redução do risco de infecção adquirida em hospital reduzindo o número de conexões; reduzindo o risco de administra- ção do fármaco ou erros de seqüência; e liberação mais rápida de composi- ções requerendo combinação antes da administração.

Figura 1 ilustra uma modalidade de um sistema de mistura e li- beração que é na formar de uma seringa de câmara dual 10. Como mostra- do, a seringa de câmara dual 10 geralmente inclui um alojamento tendo câ- maras proximais e distais 12, 14 separadas por uma válvula 16. Um êmbolo 18 é deslizavelmente disposto dentro da câmara proximal 12 e é configurado para injetar fluído apresentado dentro da câmara proximal 12 na câmara dis- tai 14 para desse modo misturar os componentes. Em uma modalidade, o primeiro componente, por exemplo, HA líquido, pode ser apresentar na câ- mara proximal 12 e o segundo componente, por exemplo, GAG liofilizado, pode ser apresentar na câmara distai 14. O êmbolo 18 pode ser empurrado por meio da câmara proximal 12 para injetar o primeiro componente, por e- xemplo, líquido HA, na câmara distai 14 contendo o segundo componente, por exemplo, um ou mais GAG liofilizados. Em outra modalidade, a câmara proximal 12 pode conter um solvente, tal como água ou salina, e a câmara distai 14 pode conter todos dos componentes em forma sólida. Por exemplo, a câmara distai 14 pode conter HA liofilizado ou sólido e um ou mais GAG liofilizado. O êmbolo 18 pode ser empurrado por meio da câmara proximal 12 para injetar o solvente na câmara distai 14, desse modo solubilizando os componentes na câmara distai 14. Uma vez que todos os componentes são combinados na câmara distai 14, e qualquer sólido é totalmente solubilizado, a mistura pode ser liberada para o tecido, por exemplo, por ligação de uma agulha à extremidade distai da seringa de câmara dual.

Figura 2 ilustra outra modalidade de um sistema de mistura e li- beração 20, que é vendido comercialmente sob o nome comercial MixJect®. Nesta modalidade, o sistema inclui uma mantagem de controle de fluído 22 que é acoplado entre uma seringa 24 e um frasconete 26. A seringa 24 defi- ne uma primeira câmara 24a que pode conter um líquido, tal como HA líqui- do ou um solvente, e o frasconete define uma segunda câmara 26a que po- de conter um sólido, tal como um ou mais GAG liofilizado. A disposição do êmbolo 28 por meio da seringa 24 injetará o líquido por meio do sistema de controle e no frasconete 26, onde o sólido será solubilizado pelo líquido. As- sim que os componentes são totalmente solubilizados, o frasconete 26 pode ser invertido e o êmbolo 28 pode ser retraído para puxar a mistura novamen- te para dentro da câmara 24a na seringa 24. O frasconete 26 pode em se- guida ser removido do sistema, e a mistura pode ser injetada da seringa por meio de uma agulha 29 e no tecido. Uma pessoa versada na técnica apreciará que quaisquer siste- mas de câmara dual conhecidos na técnica possam ser usados, e que as câmaras possam ser câmaras side-by-side com êmbolos de seringa separa- dos que se misturam em uma câmara única ou câmaras lineares com um único êmbolo.

Seringas pré-carregadas podem conter a dose liberável exata de compostos e diluentes desejados. Por meio de exemplo não limitante, as seringas pré-carregadas podem conter volumes de cerca de 0,1 ml, 0,2 ml, 0,3 ml, 0,4 ml, 0,5 ml, 0,6 ml, 0,7 ml, 0,8 ml, 0,9 ml, 1,0 ml, 1,5 ml, 2 ml, 2,5 ml, 3 ml, 3,5 ml, 4 mi, 4,5 ml, 5 ml, 5,5 ml, 6 ml, 6,5 ml, 7 ml, 7,5 ml, 8 ml, 8,5 ml, 9 ml, 9,5 ml, 10 ml ou mais, ou qualquer derivado do mesmo.

Tratamento

O HA bem como os GAGs úteis no método e composições po- dem ser administrados, para aplicação in vivo, parenteralmente por injeção ou por perfusal gradual em tempo prolongado independentemente ou juntos. A administração pode ser intravenosamente, intraperitonealmente, intramus- cularmente, subcutaneamente, intra-articular, intracavidade, ou transder- malmente. Exemplos de sintomas ou doenças, em que a composição e mé- todos podem exercer atividades em tratamento de distúrbios articulares, in- cluiem artrite causada por infecções, lesões, alergias, distúrbios metabólicos, etc., reumatoides tal como artrite reumatoide crônica, e lúpus eritematoso sistêmico; distúrbios articulares acompanhados por gota, artropatia tal como osteoartrite, desarranjo interno, hidrartrose, pescoço duro, reumatismo lom- bar, etc. variando os efeitos dependendo do uso da composição ou dos tipos de doenças a serem tratadas, o agente pode exercer efeitos profiláticos e aliviativos desejados, ou efeito terpêutico constante sobre inchação, dor, in- flamação, e destruição de articulações sem afetar seriamente os corpos vi- vos. A composição para tratar distúrbio articular pode ser usada para preve- nir o início de distúrbios de articulação, bem como para melhor, aliviar, e cu- rar os sintomas após seus inícios.

Os métodos de tratamento podem incluir diretamente injetar as composições na área alvo, tal como a articulação. Injeções podem ser reali- zadas tão freqüentemente quanto diariamente, semanalmente, diversas ve- zes por semana, duas vezes ao mês, diversas vezes ao mês, mensalmente, ou tão freqüentemente quanto necessário para fornecer o alívio dos sinto- mas. Para uso intra-articular, de cerca de 0,1 a cerca de 500 mg por articu- lação, dependendo do tamanho da articulação e severidade da condição, pode ser injetado. A freqüência de injeções subsequentes em uma determi- nada articulação é espaçada até o momento de recorrência de sintomas na articulação. Ilustrativamente, os níveis de dosagens em humanos da compo- sição podem ser: joelho, cerca de 0,1 a cerca de 500 mg por injeção na arti- culação; ombro, cerca de 0,1 a cerca de 500 mg por injeção na articulação; intrafalângica metacárpica ou proximal, cerca de 0,1 a cerca de 100 mg. por injeção na articulação; e cotovelo, cerca de 0,1 a cerca de 300 mg por inje- ção na articulação.

Será entendido, entretando, que o nível de dosagem específico para qualquer paciente particular dependerá de uma variedade de fatores incluindo a atividade do composto específico empregado, a idade, o peso corporal, saúde geral, sexo, dieta, tempo de administração, rotina de admi- nistração, taxa de excreção, combinação de fármaco e a severidade da do- ença particular sofrendo terapia.

Em uma modalidade, a condição médica é osteoartrite (OA) e a composição é administrada em um espaço de articulação, tal como, por e- xemplo, um joelho, ombro, articulações temporo-mandibulares e carpo- metacárpicas, cotovelo, quadril, pulso, tornozelo, e articulações zigapofisá- rias lombares (faceta) na espinha dorsal. A viscosuplementação pode ser realizada por meio de uma única ou múltiplas injeções intraarticulares admi- nistradas durante um período de semanas no joelho ou outras articulações afligidas. Por exemplo, um indivíduo humano com OA de joelho pode rece- ber uma, duas, ou três injeções de cerca de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ml ou mais por joelho. Para outras articulações, o volume administrado pode ser ajustado com base no tamanho da articulação.

Em outra modalidade exemplar, um kit é fornecido tendo primei- ro e segundo componentes. O primeiro componente pode compreender 2 ml de Orthovisc®, que contém 30 mg de hialuronano, 18 mg de cloreto de sódio, e até 2,0 mL de água para injeção. O HA tem um peso molecular em uma faixa de cerca de 1,0 a 2,9 MDa. O segundo componente pode compreender 0,1 a 100 mg/ml de CS derivado de bovino liofilizado, suprido por, por exem- plo, Bioiberica of Barcelona, Espanha e liofilizado usando o protocolo descri- to acima. Os dois componentes podem ser combinados, por exemplo, usan- do o sistema de liberação anteriormente mencionado, para solubilizar o CS liofilizado. A solubilização total pode levar cerca de X minutos. Assim que totalmente solubilizado, a mistura terá a viscosidade significantemente redu- zida, permitindo a mistura ser injetada intra-articularmente, por exemplo, na articulação do joelho. A injeção preferivelmente ocorre dentro de 5 a 30 mi- nutos de solubilização. Injeções adicionais podem ser uma vez por semana para um total de três de quatro injeções. Preparação do sítio de injeção intra- articular padrão, técnica asséptica e precauções devem ser usadas.

Dados Experimentais

Exemplo 1 - Liofilização

A mistura contendo 50 mg/ml de HCI de glucosamina e 50 mg/ml sulfato de condroitina foi preparada e filtrada com um filtro de 0,2 pm. A mis- tura foi em seguida carregada em frasconetes de vidro de 3-mL em 1 mL/frasconete e liofilizada. A massa Iiofolizada pareceu ser sólida e branca. Cada amostra liofilizada foi capaz de ser reconstituído com água, Orthovisc, ou outros géis de HA, para injeção. Estes géis de HA foram em concentra- ções de 10 a 20 mg/ml e o HA foi originado de Shiseido and Lifecore. As amostras foram também capazes de ser reconstituídas com outros tampões tal como PBS.

Exemplo 2 -Viscosidade

Várias quantidades de diferentes GAGs foram liofilizados, como descrito acima, para formar uma massa branca macia. Os GAGs incluem CS derivado de bovino, suprido por Bioiberica of Barcelona, Espanha, heparina, suprido por Sigma-Aldrich of Saint Louis, MO1 e sulfato de dextrano, suprido por Sigma-Aldrich of Saint Louis, MO. O GAG liofilizado foi cada qual colo- cado em um frasconete de 5 ml tendo um diâmetro externo de cerca de 20,8 mm e uma altura de cerca de 40 mm. 40 mg de GAG não Iiofiiizados foram também colocados em um frasconete de 5 ml tendo as mesmas dimensões. 2 ml de Orthoviscii5, fabricado por Anika Therapeutics of Bedford, MA foi inje- tado em cada frasconete e o HA foi deixado totalmente dissolver o GAG. Um controle contendo apenas 2 ml de Orthovisc® foi colocado em um frasconete tendo as mesmas dimensões.

O período de tempo tomado para totalmente solubilizar o GAG Iiofilizado foi medido para algumas das composições e os resultados são mencionados abaixo. A viscosidade da mistura é medida determinando a "taxa de fluxo", que é usada aqui para se referir ao período de tempo tomado para os conteúdos de cada frasconete fluírem de uma extremidade do fras- conete para a outra extremidade do frasconete quando o frasconete é virado de cabeça para baixo. Os resultados são mencionados na tabela 1 abaixo. O período de tempo tomado para a taxa de fluxo aumentar para 1 minuto foi também medido e é mencionado na tabela 1 abaixo. Todos os resultados mencionados na tabela 1 são baseados na média de três medições.

Tabela 1

Composição Tempo para totalmente solubilizar GAG Iiofiliza- do com HA Taxa de flu- xo de Com- posição A- pós total- mente solu- bilizada Tempo para a Taxa de fluxo aumentar para uma Taxa de fluxo de 1 Minuto após totalmente so- Iubilizada Controle: 2 ml HA (Or- thovisc®) não medido 20 minutos não aplicáveis 4 mg CS Iiofilizado + 2 ml HA (Orthovisc®) não medido 18 segundos 2 minutos 40 mg CS Iiofilizado + 2 ml HA (Orthovisc®) 60 mg Iiofilizada CS + 2 ml HA (Orthovisc®) 5 minutos 9 segundos 15 minutos não medido 4 segundos >30 minutos Composição Tempo para totalmente solubilizar GAG liofiliza- do com HA Taxa de flu- xo de Com- posição A- pós total- mente solu- bilizada Tempo para a Taxa de fluxo aumentar para uma Taxa de fluxo de 1 Minuto após totalmente so- Iubilizada 80 mg Iiofilizada CS + 2 ml HA (Orthovisc®) 15 minutos 5 segundos >30 minutos 50 mg Heparina Iiofiliza- da + 2 ml HA (Ortho- VlSC ) <1 minuto 7 segundos 5 minutos 50 mg sufato de dextra- no liofilizado + 2 ml HA (Orthovisc®) <1 minuto 12 segundos 5 minutos 40 mg pó de CS não- Iiofilizado + 2 ml HA (Orthovisc®) 15-20 minu- tos 2 minutos não aplicáveis

Como mostrado na tabela 1, HA sozinho é extremamente visco-

so, com uma taxa de fluxo de cerca de 20 minutos para 2 ml de HA para transferir de uma extremidade de um frasconete de 40 mm de altura, 5 ml para a extremidade oposta. Quando combinado com pó de GAG como rece- bido do vendor ou GAG não liofilizado, neste contexto foram localizadas á- reas de baixa viscosidade. Entretando1 durante o tempo que ele toma para totalmente solubilizar todo o pó, a mistura reverte novamente para alta vis- cosidade. Portanto, não existe nenhum tempo para totalmente misturar a amostra e colocá-la novamente na seringa de um sistema Mixject. Quando combinado com um GAG liofilizado, por outro lado, o HA é capaz de dissol- ver o GAG relativamente rápido e a viscosidade ser significantemente redu- zida, pelo menos temporariamente, de modo que a mistura fosse capaz de transferir-se de uma extremidade de um frasconete para a extremidade o- posta do frasconete em segundos. Na maioria dos casos, com a exceção de heparina e dextrano, a viscosidade permaneceu em um nível significante- mente reduzido durante pelo menos cerca de 15 minutos.

Exemplo 3 - viscosidade

40 mg de pó de CS não liofilizado, obtidos de Bioiberica of Bar- celona, Espanha, foram misturados com 500 μΙ_ de água. A solução foi em seguida combinada com 2 ml de Orthovisc®, fabricado por Anika Therapeu- tics of Bedford, MA. Após cerca de 1 a 2 minutos de suave mistura, os com- ponentes foram totalmente misturados. A taxa de fluxo foi medida ser de 45 segundos.

500 μΙ_ de água foram combinados com 2 ml de Orthovisc®, fa- bricado por Anika Therapeutics of Bedford, MA. Após cerca de 3 minutos de suave mistura, a taxa de fluxo foi medida ser de 26 segundos.

A combinação de CS líquido com HA mostrou uma taxa de fluxo reduzida, quando comparada à combinação de água e HA. Consequente- mente, o experimento demostra os efeitos de CS sobre a viscosidade de HA.

Exemplo 4 -Solubilização

40 mg de pó de CS não liofilizado foi obtido de Bioiberica of Bar- celona, Espanha, foram misturados com 2 ml de Orthovisc®, fabricado por Anika Therapeutics of Bedford, MA. Após cerca de 15 a 20 minutos de suave mistura, o CS foi totalmente solubilizado no HA. Áreas localizadas de visco- sidade diminuída foram observadas durante a solubilização, entretando an- tes da solubilização total o gel de HA reverteu novamente para seu estado de alta viscosidade, impedindo a transferência dos conteúdos para dentro de outra seringa para injeção.

Similarmente, 40 mg de pó de CS liofilizado, obtido de Bioiberica of Barcelona, Espanha, foram misturados com 2 ml de Orthovisc®, fabricado por Anika Therapeutics of Bedford, MA. Após cerca de 5 minutos de suave mistura, o CS liofilizado foi totalmente solubilizado no HA, e a viscosidade do HA foi visivelmente diminuída. A viscosidade reduzida permaneceu durante um período de tempo suficiente, permitindo a mistura ser puxada para dentro de uma seringa para injeção.

Terminologia

Uma "quantidade terapeuticamente eficaz" ou "quantidade efeti- va" é aquela quantidade de um agente para obter um efeito farmacológico. O termo "quantidade terapeuticamente eficaz" inclui, por exemplo, uma quanti- dade profilaticamente eficaz. Uma "quantidade efetiva" é uma quantidade eficaz para obter um efeito farmacológico desejado ou melhora terapêutica sem efeitos colaterais adversos indevidos. Por exemplo, uma quantidade eficaz refere-se a uma quantidade que aumenta operativamente, ou aumen- ta a capacidade do paciente suportar carga sobre a articulação, ou diminui a dor, ou permite o paciente voltar novamente para atividade normal, ou esti- mular reparo no osso e cartilagem de uma ou mais articulações, ou reduz distorção articular, dor, inchação, inflamação, ou retesamento. As quantida- des eficazes de um agente serão selecionadas por aqueles versados na téc- nica dependendo do paciente particular e do nível da doença. Entende-se que "uma quantidade eficaz" ou "uma quantidade terapeuticamente eficaz" pode variar de indivíduo para indivíduo, devido à variação em metabolismo de agentes terapêuticos tais como s e/ou agentes procinéticos, idade, peso, condição geral do indivíduo, a condição que está sendo tratada, a severida- de da condição que está sendo tratada, e o diagnóstico do médico prescre- vente.

"Tratar" ou "tratamento" refere-se a qualquer tratamento de um distúrbio ou doença associada com distúrbio de osso ou cartilagem, tal como prevenindo a ocorrência de distúrbio ou doença em um indivíduo que pode estar predisposto ao distúrbio ou doença, porém ainda não foi diagnosticado como tendo o distúrbio ou doença; inibindo o distúrbio ou doença, por exem- plo, interrompendo o desenvolvimento ou progressão do distúrbio ou doen- ça, aliviando o distúrbio ou doença, causando regressão do distúrbio ou do- ença, aliviando a condição causada pela doença ou distúrbio, ou detendo os sintomas da doença ou distúrbio. Desse modo, como usada aqui, o termo "tratar" é usado sinonimamente com o termo "prevenir."

Por "coadministrado" entende-se administração simultânea na mesma formulação ou em duas formulações diferentes que são combinadas em uma formulação para administração. Em uma modalidade, o HA e o GAG são coadministrados por meio de liberação na mesma formulação. O termo "indivíduo" como usado aqui, se refere a um animal, preferivelmente um mamífero e mais preferivelmente humanos, cavalos, e cães que podem beneficiar-se das composições e métodos da presente in- venção. Não existe nenhuma limitação sobre o tipo de animal que pode be- neficiar-se dos métodos apresentados. Um indivíduo independente de se um animal humano ou não humano pode ser referido como um indivíduo, paci- ente, animal, hospedeiro ou receptor. Os métodos da presente invenção têm aplicação em medicina humana, medicina veterinária bem como em geral, doméstica ou agrícola de animal selvagem. Alguém versado na técnica apreciará outras características e

vantagens da invenção com base nas modalidades acima descritas. Conse- quentemente, a invenção não deve ser limitada pelo que foi particularmente mostrado e descrito, exceto como indicado pelas reivindicações anexas. To- das as publicações e referências citadas aqui são expressamente incorpora- das aqui por referência em sua totalidade.

Claims (25)

1. Kit para tratar articulações, compreendendo: um primeiro componente compreendendo ácido hialurônico; um segundo componente compreendendo um glicosaminogfiea- no liofilizado; e uma seringa para injetar uma mistura do primeiro e segundo componente.

2. Kit de acordo com a reinvindicação 1, em que o glicosamino- glicano compreende sulfato de condroitina.

3. Kit de acordo com a reinvindicação 1, também compreenden- do um terceiro componente compreendendo glucosamina.

4. Kit de acordo com a reinvindicação 3, em que a glucosamina é liofilizada.

5. Kit de acordo com a reinvindicação 1, em que, quando o pri- meiro e segundo componentes são combinados para formar uma mistura, o primeiro e segundo componentes são apresentados na mistura em uma re- lação de primeiro componente para segundo componente em uma faixa de cerca de 1:0,005 a 1:100.

6. Kit de acordo com a reinvindicação 1, em que a seringa tem uma primeira câmara contendo o primeiro componente, e um segundo reci- piente contendo o segundo componente, e em que a seringa inclui um êm- bolo configurado para injetar o segundo componente na primeira câmara para misturar o primeiro e segundo componentes.

7. Kit de acordo com a reinvindicação 1, em que o segundo componente é disposto dentro de um recipiente, e a seringa inclui uma pri- meira câmara contendo o primeiro componente e um conector para removi- velmente acoplar o recipiente à seringa de modo que um êmbolo desliza- velmente disposto dentro da primeira câmara da seringa possa injetar o pri- meiro componente no recipiente para misturar o primeiro e segundo compo- nentes.

8. Kit de acordo com a reinvindicação 1, em que o ácido hialurô- nico é liofilizado.

9. Kit de acordo com a reinvindicação 1, em que o ácido hialurô- nico tem um peso molecular em uma faixa de cerca de 1 MDa a 4 MDa.

10. Kit de acordo com a reinvindicação 1, em que o ácido hialu- rônico tem uma concentração de peio menos cerca de 7 mg/mi.

11. Kit de acordo com a reinvindicação 1, também compreen- dendo um terceiro componente compreendendo um fluído configurado para solubilizar o primeiro e segundo componentes.

12. Kit de acordo com a reinvindicação 11, em que o terceiro componente é selecionado do grupo consistindo em água, salina e um tam- pão.

13. Método para tratar articulações, compreendendo: combinar um primeiro componente compreendendo ácido hialu- rônico com um segundo componente compreendendo um glicosaminoglica- no Iiofilizado para formar uma mistura; e injetar a mistura na articulação.

14. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que o glico- saminoglicano compreende sulfato de condroitina.

15. Método de acordo com a reinvindicação 13, também com- preendendo um terceiro componente compreendendo glucosamina.

16. Método de acordo com a reinvindicação 15, em que a gluco- samina é liofilizada.

17. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que uma viscosidade da mistura é menos do que uma viscosidade do ácido hialurôni- co antes da combinação.

18. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que o ácido hialurônico é liofilizado, e em que o primeiro e segundo componentes são solubilizados antes de ou durante combinação do primeiro e segundo com- ponentes para formar uma mistura.

19. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que o pri- meiro e segundo componentes são combinados em um frasconete e puxa- dos para dentro de uma seringa, e em que a seringa é usada para injetar a mistura na articulação.

20. Método de acordo com a reinvindicação 19, em que o pri- meiro e segundo componentes são puxados para dentro da seringa dentro de 30 minutos de formação da mistura.

21. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que o pri- meiro componente é disposto dentro de uma primeira câmara em uma serin- ga, e o segundo componente é disposto dentro de uma segunda câmara na seringa, e em que combinando o primeiro e segundo componentes compre- ende injetar o primeiro componente na segunda câmara.

22. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que combi- nar o primeiro e segundo componentes compreende acoplar um recipiente tendo o primeiro componente disposto nele a uma seringa tendo o segundo componente disposto nele, e injetar o segundo componente da seringa no recipiente.

23. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que o pri- meiro componente tem um peso molecular em uma faixa de cerca de 1 MDa a 4 MDa,

24. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que o pri- meiro componente tem a concentração de pelo menos cerca de 7 mg/ml.

25. Método de acordo com a reinvindicação 13, em que o pri- meiro e segundo componentes são apresentados na mistura em uma rela- ção de cerca de 1:0,005 a 1:100.