ES2200306T3

ES2200306T3 - Micro-particulas de gelatina de kitosan a.

Info

Publication number: ES2200306T3
Application number: ES98900600T
Authority: ES
Inventors: Peter James Watts; Lisbeth Illum
Original assignee: West Pharmaceutical Services Drug Delivery and Clinical Research Center Ltd
Current assignee: Kyowa Kirin Services Ltd
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 2004-03-01
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: WO1998030207A1; ZA98273B; ATE235889T1; AU5568998A; CA2275717C; CA2275717A1; GB9916018D0; EP0952822A1; AU725460B2; JP2001508061A; DK0952822T3; EP0952822B1; GB9700624D0; PT952822E; GB2335357A; GB2335357B; NO993195D0; DE69812887D1; US6465626B1; DE69812887T2

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UNA COMPOSICION FARMACEUTICA UTILIZADA PARA MEJORAR LA ABSORCION DE LOS AGENTES TERAPEUTICOS A TRAVES DE SUPERFICIES MUCOSAS. ESTA COMPOSICION ESTA CONSTITUIDA POR UNA MEZCLA DE CHITOSAN Y DE GELATINA CATIONICA DE TIPO A, AL CUAL SE AÑADE UN AGENTE TERAPEUTICO. LA COMPOSICION SE PRESENTA, PREFERENTEMENTE, BAJO LA FORMA DE MICROPARTICULAS COMO LAS MICROESFERAS.

Description

Micro-partículas de gelatina de kitosan A.

Esta invención se refiere a composiciones novedosas liberadoras de fármacos que ayudan a la absorción mejorada de agentes terapéuticos a través de superficies mucosas.

Los fármacos polares, incluyendo los péptidos, proteínas y polisacáridos de alto peso molecular, típicamente no son absorbidos efectivamente a través de las membranas mucosas, como el tracto gastrointestinal, el ojo, la vagina, la cavidad nasal o el recto. Por tanto tales moléculas son administradas solo mediante inyección, lo que inevitablemente da lugar a la aparición de problemas bien conocidos asociados de cumplimiento del paciente, el coste del tratamiento, así como a efectos potencialmente nocivos como flebitis y el dolor de la inyección.

Es bien conocido en la literatura que la absorción de moléculas polares a través de membranas mucosas puede mejorarse grandemente si se administran con los llamados "reforzantes de absorción". Como ejemplos de reforzantes de absorción que han sido descritos en la literatura se incluyen los surfactantes no iónicos, ciclodextrinas, fosfolípidos y sales de bilis. (Para una revisión véase Davis et al (eds.), Sistema de Liberación para Fármacos Péptidos, Plenum Press, New York, 1987; y Lee (ed.) Liberación de Péptidos y Proteínas, Marcel Dekker Inc., New York, 1991).

Las EP-A-023 359 y EP-A-122 023 describen composiciones farmacéuticas pulverulentas para aplicación a la mucosa nasal, así como métodos para administración de tales composiciones. Las composiciones farmacéuticas permiten que los polipéptidos y derivados de los mismos sean absorbidos efectivamente a través de la mucosa nasal. Igualmente la US 4,226,849 describe un método para administrar un medicamento pulverulento a la mucosa nasal, en el cual la composición preferida tiene propiedades mucoadhesivas.

En la WO 88/09163 se han descrito formulaciones basadas en microesferas para liberación mucosa. Las formulaciones contienen ciertos reforzantes para ayudar a la penetración efectiva de la mucosa por el fármaco. La WO 89/03207 describe formulaciones de microesferas que no precisan de un reforzante.

El kitosan es un derivado de la quitina o poli-N-acetil-D-glucosamina en el que la mayor proporción de grupos N-acetilo se ha eliminado por medio de hidrólisis. Está disponible de varios suministradores incluyendo Pronova, Drammen, Norway y dependiendo de la categoría seleccionada, es soluble en agua y/o ácido acuoso hasta valores de pH de entre 6.0 y 7.0.

El kitosan se ha empleado previamente para precipitar material proteínico y para hacer suturas quirúrgicas. También se ha empleado previamente en formulaciones farmacéuticas orales con el fin de mejorar la disolución de fármacos poco solubles (ver Sawayanagi et al, Cem. Pharm. Bull., 31 (1983) 2062-2068) o para la liberación sostenida de fármacos mediante u n proceso de erosión lenta a partir de una matriz comprimida hidratada (Nagai et al, Proc. Jt. US Jpn. Semin. Adv. Chitin Chitosan Relat. Enzymes, 21-39, Zikakis J.P. (ed.), Academic Press, Orlando, 1984).

La WO 90/09780 describe una composición que comprende un fármaco y una sustancia policatiónica (por ejemplo, kitosan) que promueve el transporte del fármaco a través de las membranas mucosas. La composición puede comprende también microesferas de la substancia policatiónica.

La WO 9605810 describe una composición que comprende un compuesto farmacológicamente activo y partículas, preferiblemente polvos o microesferas, de kitosan o de un derivado o sal de kitosan, donde las partículas están bien solidificadas o parcialmente reticuladas de manera que tienen un potencial z de entre +0.5 y 50 mV. Las partículas sólidas están producidas tratando partículas hechas de una sal de kitosan soluble en agua con un agente alcalino, como hidróxido de sodio, en agua que no contiene ácido para volverlas insolubles.

También se han producido microesferas de kitosan para su uso en separación cromatográfica perfeccionada (Li Q. et al, Biomater. Artif. Cells Immobilization Biotechnology, 21 (1993) 391-398) para la liberación tópica de fármacos (Machida Y., Yakugaku Zasshl., 113 (1993) 356-368), para localización de objetivos tras la inyección (Ohya Y et al, J. Microencap., 10 (1993) 1-9), como un sistema de liberación controlada implantable (Jameela y Jayakrishnan, Biomateriales, 16 (1995) 769-775) y para la liberación controlada de fármacos (ver Bodmeier R. et al, Pharm. Res., 6 (1998) 413-417 y Chithambara et al, J. Pharm. Pharmacol., 44, 1992, 283-286).

La EP 454044 y la EP 486959 describen micropartículas de polielectrólito o microesferas de polisacárido, incluyendo microesferas de kitosan, para uso en la liberación controlada de fármacos. En JP 539149 también han sido descritas microesferas de kitosan reticuladas con glutaldehído.

La gelatina es una proteína purificada obtenida bien mediante hidrólisis parcial ácida (tipo A) o bien mediante hidrólisis parcial alcalina (tipo B) de colágeno animal. La gelatina tipo A es catiónica con un punto isoeléctrico entre los valores de pH 7 y 9, mientras que la gelatina tipo B es aniónica con un punto isoeléctrico en los valores de pH 4.7 y 5. La gelatina es conocida porque se hincha y ablanda cuando se sumerge en agua fría absorbiendo eventualmente entre 5 y 10 veces su propio peso de agua. Es soluble en agua caliente, formando un gel tras el enfriamiento. La gelatina se usa como hemostático en procedimientos quirúrgicos como una película o esponja absorbible, que puede absorber muchas veces su propio peso de sangre. Se emplea también como un sustituto de plasma y puede usarse en la preparación de pastas, pastillas, supositorios, tabletas y cubiertas de cápsulas duras y blandas para formulaciones orales.

La producción de microesferas de gelatina ha sido descrita ampliamente en la literatura. Las microesferas de gelatina se han producido mediante un método de emulsificación que implica reticulación con glutaraldehído, produciendo microesferas de menos de 2 \mum de diámetro (Tabata e Ikada, Pharm. Res. 6(1989) 422-427). Cortesi et al (Int. J. Pharm. 105 (1994) 181-186), Natruzzi et al (J. Microencapsulation, 11 (1994) 294-260) y Esposito et al (Int. J. Pharm., 117 (1995) 151-158) han informado de la producción de microesferas de un diámetro medio de 22 \mum empleando un método de emulsificación de coacervación. Las microesferas tal como las producidas por los últimos procesos no estaban reticuladas. Se han producido microesferas de un tamaño menor según un método similar por Esposito et al (Pharm. Sci. Commun. 4 (1994) 239-246). El tipo de gelatina (A o B) usada en estos estudios no se especificó.

La producción de microesferas mediante complexación entre un material cargado negativamente como alginato y un kitosan cargado positivamente ha sido descrita en la literatura. Por ejemplo, Polk et al, J. Pharm. Sci. 83 (1994 178-185) describe la producción de microesferas de kitosan-alginato mediante la adición de una solución de alginato a una solución de kitosan e iones de calcio. La concentración más alta de kitosan empleada en las formulaciones de microesferas fue del 5.2% en peso. Igualmente, la formación coacervatos complejos entre poliiones cargados de forma opuesta, a saber un kitosan cargado positivamente y una gelatina tipo B cargada negativamente ha sido descrita por Remunan-Lopez y Bodmeier (Int. J. Pharm. 135 (1996) 63-72). Estos miembros del equipo hallaron que la relación kitosan: gelatina óptima está en el rango 1:10 a 1:20. El coacervato se obtuvo en forma seca decantando el sobrenadante tras la centrifugación y el secado a 60ºC.

Sorprendentemente hemos descubierto que las micropartículas producidas a partir de una combinación de kitosan y de una gelatina catiónica de tipo A, posee propiedades especialmente ventajosas, que permite el transporte mejorado de agentes terapéuticos, incluyendo fármacos polares, a través de superficies mucosas como la cavidad nasal.

Por tanto, según un primer aspecto de la invención se proporciona una composición que comprende una mezcla de kitosan y gelatina catiónica tipo A, junto con un agente terapéutico (referenciada en lo que sigue como "las composiciones según la invención").

En "mezcla de kitosan y gelatina tipo A" incluimos cualquier composición comprendiendo un kitosan y una gelatina tipo A, tal como se define en lo que sigue, donde existe o no una asociación física y/o química entre estos dos constituyentes.

El término "kitosan" se entenderá por aquellos expertos en la técnica que incluye todos los derivados de la quitina, poli-N-acetil-D-glucosamina (incluyendo todas las poliglucosaminas y oligómeros de materiales de glucosamina de diversos pesos moleculares), en los que la mayor proporción de los grupos N-acetilo se ha eliminado mediante hidrólisis. Preferimos que el kitosan tenga una carga positiva.

Se pueden usar kitosan, derivados de kitosan o sales (por ejemplo, sales de nitrato, fosfato, sulfato, clorohidrato, glutamato, lactato o acetato) de kitosan. Empleamos el término derivados de kitosan para incluir ésteres, éteres u otros derivados formados ligando grupos acilo y/o alquilo con grupos OH, pero no con grupos NH_{2} del kitosan. Ejemplos son éteres O-alquilo de kitosan y ésteres O-acilo de kitosan. Están incluidos en esta definición los kitosanes modificados particularmente aquellos conjugados con polietilenglicol. Los kitosanes de baja y media viscosidad (por ejemplo, CL113, G210 y CL110) se pueden obtener de varias fuentes, incluyendo Pronova Biopolymer, Ltd., UK; Seigagaku America Inc., MD, USA; Meron (India) Pvt, Ltd., India; Vanson Ltd., VA, USA; y AMS Biotechnology Ltd., UK. Los derivados adecuados incluyen aquellos que se describen en Roberts, Chitin Chemistry, MacMillan Press Ltd., Londres (1992).

El kitosan o derivado o sal de kitosan empleado tiene preferiblemente un peso molecular de 4,000 Dalton o más, preferiblemente en el rango de 25,000 a 2,000,000 Dalton y más preferiblemente alrededor de 50,000 a 300,000 Dalton. Se pueden preparar kitosanes de diferentes bajos pesos moleculares mediante degradación enzimática de kitosan empleando kitosanasa o mediante la adición de ácido nitroso. Ambos procedimientos son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica y están descritos en publicaciones recientes (Li et al, (1995) Plant Physiol. Biochem. 33, 599-603; Allan y Peyron, (1995) Carbohydrate Research 277, 257-272; Damard y Cartier, (1989) Interior. J. Biol. Macromol. 11, 297-302).

Preferiblemente el kitosan es soluble en agua y se puede producir a partir de quitina mediante deacetilación a un grado mayor del 40%, preferiblemente entre el 50% y el 98%, y más preferiblemente entre el 70% y el 90%. Entre los kitosanes deacetilados particulares que se pueden mencionar se incluyen las series de kitosan glutamatos "Sea Cure® " disponibles de Protan Biopolimer A/S, Drammen, Norway.

El término "gelatina tipo A" incluye todas las proteínas catiónicas que son o pueden ser obtenidas mediante hidrólisis ácida parcial de colágeno animal, y excluye a las gelatinas tipo B.

Aunque las composiciones según la invención se pueden preparar en una variedad de formas físicas empleando técnicas que serán bien conocidas para las personas expertas, nosotros preferimos que las composiciones estén en forma de micropartículas. El término "micropartículas" incluye microesferas, microcápsulas y polvos. No obstante preferimos que las micropartículas sean microesferas.

Sorprendentemente hemos hallado que cuando las composiciones según la invención se proporcionan en forma de micropartículas , tales micropartículas retienen una carga positiva y pueden ayudar al transporte mejorado de fármacos polares a través de, o a la presentación mejorada de vacunas a, superficies mucosas como la cavidad nasal hasta tal grado que el efecto es superior al que se obtiene para una solución de kitosan, o micropartículas producidas a partir de kitosan o gelatina tipo A solo (por ejemplo, microesferas de kitosan y microesferas de gelatina solubles (deshidratadas por aspersión)). El efecto es similar también al obtenido para microesferas de kitosan parcialmente reticuladas con aldehído, aunque las composiciones según la invención son suficientemente duras/sólidas para no necesitar reticulación. Hemos descubierto además que las propiedades de flujo de estas micropartículas kitosan/gelatina tipo A son superiores a aquellas de la microesferas de kitosan deshidratadas por aspersión y de las microesferas de kitosan reticuladas.

Las micropartículas se pueden preparar mediante deshidratado por aspersión, emulsificación, evaporación en disolvente, precipitación u otros métodos conocidos para una persona experimentada en la técnica. El agente terapéutico se puede incorporar a las micropartículas durante su producción o absorbido en la micropartículas tras su producción.

Cuando las composiciones según la invención están en forma de microesferas, pueden prepararse empleando por ejemplo técnicas de emulsificación o de deshidratado por aspersión.

Cuando las microesferas se preparan mediante deshidratado por aspersión, una mezcla caliente de kitosan y gelatina tipo A es deshidratada por aspersión con enfriamiento instantáneo de las microesferas resultantes. El agente terapéutico se puede incorporar mediante adsorción en la superficie de las microesferas mediante deshidratado por congelación o deshidratado por aspersión de una suspensión de las microesferas con el agente terapéutico, o mezclando física o mecánicamente las microesferas deshidratadas con el agente terapéutico.

No obstante, hemos descubierto que las microesferas pueden prepararse ventajosamente calentando una solución de un kitosan mezclado con una gelatina tipo A, que luego se emulsifica y congela por enfriamiento. Hemos descubierto que, en particular, las microesferas preparadas según esta técnica muestran las propiedades ventajosas referidas en lo que sigue.

En la técnica de emulsificación, el kitosan puede estar disuelto en agua y mezclado con gelatina tipo A con calentamiento a 40ºC que produce la fusión de la gelatina. Esta mezcla puede emulsificarse a una temperatura por encima del punto de fusión de la gelatina, en un medio orgánico (por ejemplo, un aceite vegetal, como aceite de girasol, aceite de soja, aceite de semilla de algodón o aceite de coco), en presencia de un emulsificador con un bajo valor de equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB). Tales emulsificadores, que son útiles para estabilizar emulsiones agua-en-aceite, son conocidos por aquellos con experiencia en la técnica (por ejemplo Span 80). Luego pueden solidificarse las microesferas disminuyendo la temperatura de la emulsión hasta menos de 10ºC con agitación. Luego se pueden recoger las microesferas empleando técnicas convencionales, por ejemplo, añadiendo un disolvente orgánico farmacéuticamente aceptable, por ejemplo acetona fría o éter de petróleo, a la emulsión, centrifugación, lavado y secado. El agente terapéutico se puede incorporar a las microesferas añadiéndolo a la mezcla kitosan/gelatina antes de la emulsificación. Alternativamente, el agente terapéutico puede ser adsorbido en la superficie de las microesferas mediante deshidratado por congelación o bien mediante deshidratado por aspersión de una suspensión de las microesferas con el agente terapéutico, o mezclando física o mecánicamente las microesferas deshidratadas con el agente terapéutico.

Por tanto, según un aspecto adicional de la invención se proporciona una composición liberadora de fármaco de una forma apropiada para administración a una mucosa que comprende un agente terapéutico y micropartículas producidas a partir de una mezcla conteniendo kitosan y gelatina tipo A y donde bien el agente se incorpora a las partículas durante la producción o es adsorbido en la superficie de las partículas, o está presente como un aditivo.

Se pueden producir microcápsulas y polvos modificando el proceso tal como se ha definido aquí según técnicas que son bien conocidas por aquellos con experiencia en esta ciencia, o se pueden preparar de acuerdo con otras técnicas que serán bien conocidas por aquellos expertos en esta ciencia, incluyendo procesos de emulsificación doble.

Según un aspecto adicional de la invención se proporciona un proceso para la preparación de un composición de acuerdo con la invención, el cual proceso comprende preparación de micropartículas de kitosan/gelatina tipo A (es decir, micropartículas que comprenden una mezcla de gelatina tipo A y kitosan) mediante un proceso de deshidratado por aspersión o mediante emulsificación, la cual emulsificación puede comprender calentar una solución de un kitosan mezclado con gelatina tipo A, emulsificación y congelación por enfriamiento.

Las propiedades de flujo de las micropartículas se pueden medir por métodos conocidos por aquellos con experiencia en la técnica. Un posible método implica la medición de la Relación de Hausner donde un peso conocido de material se vierte en un cilindro de medición y se registra el volumen. Luego se dan al cilindro golpecitos contra una superficie un número especificado de veces y se registra de nuevo el volumen. Se determinan entonces las densidades de vertido y de golpeo y se calcula la Relación de Hausner = densidad de vertido/densidad de golpeo. Una relación <1.25 indica un material que fluye libremente mientras que una relación >1.5 indica un material de fluencia pobre (cohesivo). Otro posible método implica la medición del Angulo de Reposo vertiendo material a través de un embudo mantenido a una altura fija sobre una hoja de papel cuadriculado hasta que se forma un cono. Se determina la altura (H) y el radio (R) del cono y se calcula el ángulo (tan \theta = H/R). Un Angulo de Reposo <300 indica buenas propiedades de flujo mientras que un Angulo de Reposo >400 indica unas propiedades de flujo muy pobres (James I. Wells, Pharmaceutical Preformulation, Ellis Horwood Series in Pharmaceutical Technology, 1988).

El tamaño de las micropartículas, que incluye microcápsulas y especialmente microesferas, está preferiblemente en el rango de 1 a 200 \mum, más preferiblemente de 1 a 100 \mum, medido mediante por ejemplo microscopía luminosa o fraccionamiento mediante tamiz.

Las micropartículas constarán preferiblemente entre el 50 y el 95%, más preferiblemente entre el 70 y el 90% y lo más preferiblemente entre el 75 y el 85% de gelatina tipo A y correspondientemente entre el 50 y el 5%, preferiblemente entre el 30 y el 10% y lo más preferiblemente entre el 25 y el 15% de kitosan, según se mide en relación con la cantidad total de gelatina y kitosan en la composición final (es decir excluyendo el agente terapéutico y otros ingredientes que se pueden incluir).

El término "agente terapéutico" incluye fármacos, genes (ADN) o construcciones de genes, vacunas y componentes de los mismos (por ejemplo, antígenos aislados o partes de los mismos) y anticuerpos monoclonales. Para aplicaciones que emplean materiales tales como genes, construcciones de genes, vacunas y anticuerpos monoclonales, las micropartículas se pueden emplear para enriquecer la liberación de agente terapéutico en tejido mucoso para un efecto terapéutico mejorado, por ejemplo, presentación de un antígeno al tejido linfoide subyacente, y/o transfección de las células en el revestimiento mucoso.

Preferiblemente el agente terapéutico es un fármaco polar. Por "fármacos polares" queremos significar moléculas con una partición (octanol-sistema acuoso) de menos de 50.

Las composiciones pueden ser usadas con agentes terapéuticos seleccionados de la siguiente lista no exclusiva: insulina, PTH (hormona paratiroidea), análogos al PTH, PTHrP (péptido de hormona paratiroidea humana), calcitoninas (por ejemplo, porcina, humana, salmón, pollo o anguila) y modificaciones sintéticas de las mismas, encefalinas, LHRH (hormona liberadora de hormona de xantofila) y análogos (nafarelina, buserelina, leuprolide, goserelina), glucagon, TRH (hormona liberante de tirotropina), vasopresina, desmopresina, hormona del crecimiento, heparinas, GHRH (hormona liberadora de hormona de crecimiento), CCK (colecistoquinina), THF (factor humoral tímico), CGRP (péptido relacionado con el gen de calcitonina) , péptico natriurético auricular, nifedipina, metoclopramida, ergotamina, pizotizin, pentamidina y vacunas (especialmente pero no limitado a Vacunas para SIDA, vacunas de sarampión, vacunas del rinovirus Tipo 13 y virus sincitial respiratorio, vacunas de la gripe, vacunas de la tosferina, vacunas meningocócicas, vacunas tetánicas, vacunas de difteria, vacunas del cólera y vacunas ADN (por ejemplo, una que contenga un ADN plásmido que codifica un antígeno adecuado)).

Agentes terapéuticos adicionales incluyen pero no se limitan a: agentes antibióticos y antimicrobianos, como hidrocloruro de tetraciclina, leucomicina, penicilina, derivados de la penicilina, eritromicina, sulfatiazol y nitrofurazona; compuestos antimigraña, como naratriptano, sumatripano y alnitidano u otros agonistas de 5-HT1; vasoconstrictores como hidrocloruro de fenilenfedrina, hidrocloruro de tetrahidrozolina, nitrato de nafazolina, hidrocloruro de oximetazolina e hidrocloruro de tramazolina; cardiotónicos como digitalis y digoxin; vasodilatadores como nitroglicerina e hidrocloruro de papaverina; agentes controladores del metabolismo óseo como vitamina D y vitamina activa D3; hormonas del sexo; hipotensores; agentes antitumorales; agentes antiinflamatorios esteroideos como hidrocortisona, presiona, fluticasona, prednisolona, triamcinolona, acetónido triamcinolona, dexametasona, betametasona, beclometasona y dipropionato de beclometasona; agentes antiinflamatorios no esteroideos como acetaminofen, aspirina, aminopirina, fenilbutazona, ácido mefanico, ibuprofen, diclofenac sodio, indometacina, colquicina y probenecid; agentes antiinflamatorios enzimáticos como quimostripsin y bromelina seratiopeptidasa; agentes antihistamínicos como hidrocloruro de defenhidramina, maleato de clorofeniramina y clemastina; expectorantes antitusivos como fosfato de codeína e hidrocloruro de isoproterenol; analgésicos como opiáceos (tipo diamorfina, morfina y sus metabolitos polares como morfina-6-glucoronides y morfina-3-sulfato); antieméticos como metoclopramida, ondansetron, clorpromazina; fármacos para tratamiento de la epilepsia como clonazepam; fármacos para tratamiento de desórdenes del sueño como melatonina; fármacos para tratamiento del asma como salbutamol.

Se pueden emplear combinaciones de los agentes terapéuticos antes mencionados.

Las composiciones según la invención se pueden administrar oralmente, nasalmente, vaginalmente, bucalmente, rectalmente, vía el ojo o vía la ruta pulmonar, en varias formas de dosificación farmacéuticamente aceptables, que serán familiares a aquellos con experiencia en la técnica. Por ejemplo, se pueden administrar composiciones vía la ruta nasal como polvo empleando un dispositivo de polvo nasal, vía la ruta pulmonar empleando un inhalador de polvo o un inhalador de dosis medida, vía la ruta vaginal como polvo empleando un dispositivo pulverizador, formulada en un supositorio vaginal o pesario o tableta vaginal o gel vaginal, vía la ruta bucal formulada en tableta o parche bucal, vía la ruta rectal formulada en supositorios; vía el ojo en forma de polvo o ungüento seco; y vía la ruta oral en forma de tableta, cápsula o pelet (las cuales composiciones pueden administrar el agente vía el estómago, el intestino delgado o el colon), todas las cuales pueden formularse de acuerdo con técnicas que son bien conocidas para aquellos con experiencia en esta ciencia. Las composiciones pueden gelificarse en la mucosa al menos en algún grado y esto puede facilitar la retención de la composición en la mucosa.

La ruta de administración preferida es nasal. Los dispositivos que se pueden emplear para liberar las composiciones según la invención nasalmente incluyen el Direct Haler®, el dispositivo de polvo Bespak®, el Monopoudre® (Valois) y el Insufflator® (Teijin).

Las composiciones según la invención que se pueden administrar oralmente deben estar adaptadas para liberar el agente terapéutico al intestino delgado o a la región colónica, especialmente la colónica proximal, del tracto gastrointestinal.

Preferiblemente se provee un medio para evitar la liberación de agente terapéutico hasta que la formulación alcanza el intestino delgado o el colon. Los medios que se pueden emplear con el fin de evitar la liberación hasta que se alcanza el intestino delgado son bien conocidos por aquellos con experiencia en la técnica (véase por ejemplo formas de dosificación recubiertas con los llamados polímeros entéricos que no se disuelven en las condiciones ácidas que existen en el estómago, pero se disuelven en las condiciones más alcalinas que se encuentran en el intestino delgado de un mamífero. Los materiales de recubrimiento entérico adecuados incluyen polímeros de celulosa modificada y polímeros acrílicos, y en particular aquellos que se comercializan con la marca Eudragit®). Los medios que se pueden emplear con el fin de prevenir la liberación hasta que se alcanza el colon son bien conocidos por los expertos en la técnica. Tales materiales incluyen trimetilato de acetato de celulosa (CAT), ftalato de hidroxipropilmetil celulosa (HPMCP), ftalato acetato de polivinilo (PVAP), ftalato acetato de celulosa (CAP) y barniz, como se ha descrito por Healy en su artículo "Enteric Coatings and Delayed Release", capítulo 7 de Drug Delivery to the Gastrointestinal Tract, eds. Hardy et al, Ellis Horwood, Chichester, 1989). Son materiales especialmente preferidos metilmetacrilatos o copolímeros del ácido metacrílico y del metilmetacrilato. Tales materiales están disponibles como polímeros entéricos Eudragit® (Rohm Pharma, Darmstadt, Alemania). Tales recubrimientos pueden comprender convenientemente también un material que es sensible a oxidación-reducción (por ejemplo, azopolímeros que pueden constar por ejemplo de un polímero aleatorio de estireno e hidroximetil metacrilato, con reticulación con divinilazobenceno sintetizado mediante polimerización libre de radical o polímeros de disulfuro (véase PCT/BE91/00006 y Van den Mooter, Int. J. Pharm. 87, 37 (1992)). Véase también la Solicitud de Patente Internacional WO 97/05903.

Se apreciará por aquellos con experiencia en la técnica que el lugar de liberación puede controlarse selectivamente variando el espesor de ciertos de los revestimientos poliméricos antes mencionados.

Se comprenderá por aquellos con experiencia en la técnica que se pueden emplear excipientes adicionales en las formulaciones que comprenden las composiciones según la invención. Por ejemplo, en formas sólidas de dosis, los excipientes adicionales que se pueden emplear incluyen diluyentes como celulosa microcristalina (por ejemplo, Avicel®, FMC), lactosa, fosfato bicálcico y almidón(es); desintegrantes como celulosa microcristalina, almidón(es) y carboximetilcelulosa reticulada; lubricantes estearato de magnesio y ácido esteárico; agentes granulantes como povidona; y modificadores de liberación como hidroxipropil metilcelulosa e hidroxipropil celulosa. Las cantidades convenientes de tales excipientes dependerán de la identidad del (de los) ingrediente(s) activo(s) y de la forma particular de dosificación que se emplee.

Si se desea, se pueden incluir otros materiales en la composición, por ejemplo intensificadores de absorción. Los intensificadores de absorción convenientes incluyen surfactantes no iónicos, ciclodextrinas, sales de bilis y preferiblemente fosfolípidos como lisofosfatidilcolina, lisofosfatidilglicerol y generalmente los mencionados en WO 88/09163.

Según un aspecto adicional de la invención, se provee una formulación farmacéutica en una forma conveniente para administración a una superficie mucosa que comprende una composición según la invención en una forma de dosificación farmacéuticamente aceptable.

Las composiciones según la invención se ha descubierto que tienen la ventaja de que proporcionan un transporte mejorado de fármacos polares a través de superficies mucosas, como la cavidad nasal, que tienen propiedades de flujo mejoradas cuando se comparan con las composiciones de la técnica anterior, y que evitan la necesidad de agentes de reticulación.

Según un aspecto adicional de la invención, se provee de este modo un método para el transporte mejorado de agentes terapéuticos a través de (o dentro de) superficies mucosas (que incluye la presentación de vacunas a superficies mucosas) en mamíferos, y a un método para tratar a un humano o a otro mamífero, los cuales métodos comprenden administrar una composición, como se describió antes, preferiblemente a una superficie mucosa de tal humano u otro mamífero, por ejemplo la vagina, la cavidad bucal, el recto, los pulmones, el ojo, el colon, el intestino delgado, el estómago o la cavidad nasal.

La cantidad de agente terapéutico que se puede emplear en las composiciones según la invención dependerá del agente que se emplee. No obstante estará claro para las personas con experiencia que la dosis de agentes terapéuticos se puede determinar fácilmente de forma no inventiva. Las dosis convenientes están en el rango de 1 \mug a 1 g dependiendo de el(los) agente(s) terapéutico(s) que se emplee(n) y de la ruta de administración.

La invención se ilustra, pero de ningún modo se limita, mediante los siguientes ejemplos con referencia a las figuras en las que:

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La Fig. 1 muestra las curvas de glucosa en plasma medio/tiempo tras la administración a oveja de 2 IU/kg de insulina en microesferas de gelatina y en microesferas de gelatina/kitosan conteniendo bien el 9.6% o el 19.28% de glutamato de kitosan G210.

La Fig. 2 muestra las curvas de insulina en plasma medio/tiempo tras la administración a oveja de 2 IU/kg de insulina en microesferas de gelatina y en microesferas de gelatina/kitosan conteniendo bien el 9.6% o el 19.28% de glutamato de kitosan G210.

La Fig. 3 muestra las curvas de calcio en plasma medio/tiempo tras la administración a oveja de 20 IU/kg de calcitonina salmón en microesferas de gelatina y en microesferas de gelatina/kitosan conteniendo bien el 39.9% de G110 o el 19.9% de glutamato de kitosan G210.

La Fig. 4 muestra las curvas de insulina en plasma medio/tiempo tras la administración a oveja de 2 IU/kg de insulina en solución de kitosan (G210) 0.5% y en microesferas de gelatina/kitosan conteniendo el 19.28% de glutamato de kitosan G210.

La Fig. 5 muestra las curvas de insulina en plasma medio/tiempo tras la administración a oveja de 2 IU/kg de insulina con polvo de kitosan (G210) y en microesferas de gelatina/kitosan conteniendo el 19.28% de glutamato de kitosan G210.

La Fig. 6 muestra los cambios medios en concentración PTH en plasma para una formulación de microesfera PTH/gelatina/kitosan (PTH CHI/GER) cuando se compara con una formulación que comprende PTH (solo) en salino (PTH sol) y PTH con glutamato de kitosan (PTH CHI Sol).

La Fig. 7 muestra el efecto en el nivel de glucosa en plasma de microesferas de gelatina/kitosan comprendiendo diversas cantidades de insulina.

La Fig. 8 muestra el efecto de administración repetida de microesferas de gelatina/kitosan sobre el nivel de insulina en plasma.

Ejemplo 1 Preparación de microesferas conteniendo el 3.6% en peso de insulina, el 86.7% en peso de gelatina A y el 9.6% en peso de glutamato de Kitosan (Sea Cure G210)

Se pesaron 193 mg de glutamato de kitosan en un vaso de 50 mL y se agregaron 15 mL de agua y se agitó hasta que se produjo la disolución. A la solución de kitosan se agregaron 1735 mg de gelatina A (Sigma) y se agitó a 40ºC hasta que se produjo la disolución. Se ajustó a 4 el pH de la solución agregando la cantidad adecuada de CIH 1M. Se agregaron 72 mg de insulina de zinc humana (1.8 mL de 40 mg/mL de solución concentrada de insulina) a la solución gelatina/kitosan, que se transfirió a un frasco volumétrico de 20 mL y se agregó agua hasta el volumen.

Se pesaron 2 g de Span 80 en un vaso metálico , se agregaron 200 mL de aceite de girasol y se calentó la mezcla a 40ºC. La solución insulina/gelatina/kitosan a 40ºC se agregó y se emulsificó a 1000 rpm durante 5 minutos empleando un agitador Heidolph equipado con un brazo agitador de cuatro palas manteniendo la temperatura a 40 ºC. El vaso se transfirió a un baño de hielo y se continuó la agitación a 1000 rpm hasta que la temperatura había caído por debajo de 10ºC. Se redujo la velocidad de agitación a 500 rpm, se agregaron 150 mL de acetona fría a la emulsión a 5 mL/min y entonces se centrifugó la mezcla a 2500 rpm en tubos de centrifugación durante 10 min. Se descartó el sobrenadante y se resuspendió el pelet en 50 mL de acetona. Se recuperaron las microesferas por filtración al vacío y lavado con 50 mL adicionales de acetona fría. Se dejó secar la torta de filtrado y se colocaron las microesferas en 50 mL de acetona en una botella de tapón roscado conteniendo un agitador magnético y se agitó durante la noche. Las microesferas se filtraron al vacío y se secaron en un desecador.

Ejemplo 2 Preparación de microesferas conteniendo el 3.6% en peso de insulina, el 77.12% en peso de gelatina A y el 19.28% en peso de glutamato de Kitosan (Sea Cure G210)

Se pesaron 386 mg de glutamato de kitosan en un vaso de 50 mL y se agregaron 15 mL de agua y se agitó el resultante hasta que se produjo la disolución. A la solución de kitosan se agregaron 1542 mg de gelatina A y se agitó entonces a 40ºC hasta que se produjo la disolución. Se ajustó a 4 el pH de la solución agregando la cantidad adecuada de CIH 1M. Se agregaron 72 mg de insulina de zinc humana (1.8 mL de 40 mg/mL de solución concentrada de insulina) a la solución gelatina/kitosan, que se transfirió entonces a un frasco volumétrico de 20 mL y se agregó agua hasta el volumen.

Se pesaron 2 g de Span 80 en un vaso metálico, se agregaron 200 mL de aceite de girasol y se calentó la mezcla a 40ºC. La solución insulina/gelatina/kitosan a 40ºC se agregó y se emulsificó a 1000 rpm durante 5 minutos empleando un agitador Heidolph equipado con un brazo agitador de cuatro palas manteniendo la temperatura a 40ºC. El vaso se transfirió a un baño de hielo y se continuó la agitación a 1000 rpm hasta que la temperatura había caído por debajo de 10ºC. Se redujo la velocidad de agitación a 500 rpm, se agregaron 150 mL de acetona fría a la emulsión a 5 mL/min que entonces se centrifugó a 2500 rpm en tubos de centrifugación durante 10 min. Se descartó el sobrenadante y se resuspendió el pelet en 50 mL de acetona. Se recuperaron las microesferas por filtración al vacío y se lavaron con 50 mL adicionales de acetona fría. Se dejó secar la torta de filtrado y se colocaron las microesferas en 50 mL de acetona en una botella de tapón roscado conteniendo un agitador magnético y se agitó durante la noche. Las microesferas se filtraron al vacío y se secaron en un desecador.

Ejemplo 3 Preparación de microesferas conteniendo el 0.2% en peso de calcitonina salmón (SCT), el 59.9% en peso de gelatina A y el 39.9% en peso de glutamato de Kitosan (Sea Cure G110)

Se pesaron 798 mg de glutamato de kitosan (G110) en un vaso de 50 ml, se agregaron 15 mL de agua y se agitó el resultante hasta que se produjo la disolución. A la solución de kitosan se agregaron 1198 mg de gelatina A, que se agitó a 40ºC hasta que se produjo la disolución. Se ajustó a 4 el pH de la solución agregando la cantidad adecuada de CIH 1M. Se agregaron 20,000 IU de SCT (0.91 mL de una solución concentrada SCT de 4 mg/mL) a la solución gelatina/kitosan, que se transfirió a un frasco volumétrico de 20 mL y se agregó agua hasta el volumen.

Se pesaron 2 g de Span 80 en un vaso metálico, se agregaron 200 mL de aceite de girasol y se calentó la mezcla a 40ºC. La solución SCT/gelatina/kitosan a 40ºC se agregó y se emulsificó a 1000 rpm durante 5 minutos empleando un agitador Heidolph equipado con un brazo agitador de cuatro palas manteniendo la temperatura a 40ºC. El vaso se transfirió a un baño de hielo y se continuó la agitación a 1000 rpm hasta que la temperatura había caído por debajo de 10ºC. Se redujo la velocidad de agitación a 500 rpm, se agregaron 150 mL de acetona fría a 5 mL/min a la emulsión que después se centrifugó a 2500 rpm en tubos de centrifugación durante 10 min. Se descartó el sobrenadante y se resuspendió el pelet en 50 mL de acetona. Se recuperaron las microesferas por filtración al vacío y se lavaron con 50 mL adicionales de acetona fría. Se dejó secar la torta de filtrado y se colocaron las microesferas en 50 mL de acetona en una botella de tapón roscado conteniendo un agitador magnético y se agitó durante la noche. Las microesferas se filtraron al vacío y se secaron en un desecador.

Ejemplo 4 Preparación de microesferas conteniendo el 0.2% en peso de SCT, el 79.9% en peso de gelatina A y el 19.9% en peso de glutamato de Kitosan (Sea Cure G210)

Se pesaron 398 mg de glutamato de kitosan (G210) en un vaso de 50 mL, se agregaron 15 mL de agua y se agitó la mezcla resultante hasta que se produjo la disolución. Se agregaron 1598 mg de gelatina A a la solución de kitosan, que se agitó a 40ºC hasta que se produjo la disolución. Se ajustó a 4 el pH de la solución agregando la cantidad adecuada de CIH 1M. Se agregaron 20,000 IU de SCT (0.91 mL de una solución concentrada SCT de 4 mg/mL) a la solución gelatina/kitosan, que se transfirió entonces a un frasco volumétrico de 20 mL y se agregó agua hasta el volumen.

Ejemplo 5

Las formulaciones de microesferas de insulina-kitosan/gelatina de los Ejemplos 1 y 2 fueron administradas nasalmente a ovejas y se comparó el efecto de las formulaciones con el efecto de administrar insulina en microesferas de gelatina A.

Las microesferas de insulina-gelatina se prepararon de la siguiente forma: 1928 mg de gelatina A se agregaron a 14 mL de agua en un vaso de 50 mL y se calentó con agitación a 40ºC hasta que se disolvió la gelatina. Se ajustó a 4 el pH de la solución de gelatina empleando CIH 1M y se agregó a la solución un equivalente a 72 mg de insulina de zinc humana (1.8 mL de una solución concentrada de insulina). La solución se transfirió a un frasco volumétrico de 20 mL y se completó hasta el volumen. Se pesaron 2 g de Span 80 en un vaso metálico, se agregaron 200 mL de aceite de girasol y se calentó la mezcla a 40ºC. La solución insulina/gelatina a 40ºC se agregó y se emulsificó a 1000 rpm durante 5 minutos empleando un agitador Heidolph equipado con un brazo agitador de cuatro palas manteniendo la temperatura a 40ºC. El vaso se transfirió a un baño de hielo y se continuó la agitación a 1000 rpm hasta que la temperatura había caído por debajo de 10ºC. Se redujo la velocidad de agitación a 500 rpm, se agregaron 150 mL de acetona fría a 5 mL/min a la emulsión. La emulsión se centrifugó a 2500 rpm en tubos de centrifugación durante 10 min, se descartó el sobrenadante y se resuspendió el pelet en 50 mL de acetona. Se recuperaron las microesferas por filtración al vacío y se lavaron con 50 mL adicionales de acetona fría. Se dejó secar la torta de filtrado y se colocaron las microesferas en 50 mL de acetona en una botella de tapón roscado conteniendo un agitador magnético y se agitó durante la noche. Las microesferas se filtraron al vacío y se secaron en un desecador.

Cada una de las formulaciones de microesferas se administró nasalmente a grupos de cinco ovejas empleando tubos siliconados de línea azul con una dosis de insulina de 2 IU/kg y una dosis de microesfera de 2.0 mg/kg. Se recogieron muestras de sangre en puntos de tiempo especificados de las venas yugulares externas canuladas y se midieron concentraciones de insulina y glucosa en plasma. Los cambios medios de concentración de glucosa en plasma con el tiempo en las tres formulaciones se muestran en la Fig. 1. Se puede ver que la insulina dada nasalmente en combinación con microesferas de gelatina no produjo ninguna bajada significativa de niveles de glucosa en plasma (C_{min} = 95.9%) mientras que las formulaciones que contienen un 9.6% de kitosan y un 19.28% de kitosan dieron efectos de bajada de glucosa de C_{min} = 74.6% y C_{min} = 53.8% de nivel basal, respectivamente. Los correspondientes niveles de insulina en plasma para las tres formulaciones se muestran en la Fig. 2. Se puede ver que Cmax para ambas formulaciones de microesferas kitosan/gelatina (131.6 mU/L y 439.7 mU/L para la microesfera kitosan/gelatina 9.6/86.7% y 19.28/77.12%, respectivamente) fueron significativamente mayores que la C_{max} vista para las microesferas de gelatina (53.5 mU/L).

Ejemplo 6

Las formulaciones de microesferas calcitonina-kitosan/gelatina descritas en los Ejemplos 3 y 4 fueron administradas nasalmente a ovejas y se comparó el efecto de las formulaciones con el efecto de administrar calcitonina en microesferas de gelatina.

Las microesferas de calcitonina-gelatina se prepararon de la siguiente forma: 1996 mg de gelatina A se agregaron a 15 mL de agua en un vaso de 50 mL y se calentó con agitación a 40ºC hasta que se disolvió la gelatina. Se ajustó a 4 el pH de la solución de gelatina empleando CIH 1M y se agregó a la solución un equivalente 20,000 IU de calcitonina salmón (0.91 mL de una solución concentrada de SCT de 4 mg). La solución se transfirió a un frasco volumétrico de 20 mL y se completó hasta el volumen. Se pesaron 2 g de Span 80 en un vaso metálico, se agregaron 200 mL de aceite de girasol y se calentó la mezcla a 40ºC.

La solución insulina/gelatina a 40ºC se agregó y se emulsificó a 1000 rpm durante 5 minutos empleando un agitador Heidolph equipado con un brazo agitador de cuatro palas manteniendo la temperatura a 40 ºC. El vaso se transfirió a un baño de hielo y se continuó la agitación a 1000 rpm hasta que la temperatura había caído por debajo de 10ºC. Se redujo la velocidad de agitación a 500 rpm, se agregaron 150 mL de acetona fría a 5 mL/min a la emulsión. La emulsión se centrifugó a 2500 rpm en tubos de centrifugación durante 10 min, se descartó el sobrenadante y se resuspendió el pelet en 50 mL de acetona. Se recuperaron las microesferas por filtración al vacío y se lavaron con 50 mL adicionales de acetona fría. Se dejó secar la torta de filtrado y se colocaron las microesferas en 50 mL de acetona en una botella de tapón roscado conteniendo un agitador magnético y se agitó durante la noche. Las microesferas se filtraron al vacío y se secaron en un desecador.

Cada una de las formulaciones de microesferas se administró nasalmente a grupos de cinco ovejas empleando tubos siliconados de línea azul con una dosis de SCT de 20 IU/kg y una dosis de microesfera de 2.004 mg/kg. Se recogieron muestras de sangre en puntos de tiempo especificados de las venas yugulares externas canuladas y se midieron concentraciones de calcio en plasma. Los cambios medios de concentración de calcio en plasma con el tiempo en las tres formulaciones se muestran en la Fig. 3. Se puede ver que el SCT dado nasalmente en combinación con microesferas de gelatina solo produjo una mínima bajada de niveles de calcio en plasma (C_{min} = 91.1%) mientras que las formulaciones que contienen un 39.9% de kitosan G110 y un 19.9% de kitosan dieron efectos de bajada de calcio de C_{min} = 73.6% y C_{min} = 74.7% de nivel basal, respectivamente. Los correspondientes niveles de insulina en plasma para las tres formulaciones se muestran en la Fig. 2. No hubo diferencia significativa entre los efectos obtenidos para los niveles de kitosan del 39.9% G110 y del 19.9% G210 en microesferas de gelatina.

Ejemplo 7

La formulación de microesferas de insulina-kitosan/gelatina descritas en el Ejemplo 2 se administró nasalmente a ovejas y se comparó el efecto de la formulación con el efecto de administrar insulina en una solución simple de kitosan.

La formulación de microesferas se administró nasalmente a un grupo de cinco ovejas empleando tubos siliconados de línea azul con una dosis de insulina de 2 IU/kg y una dosis de microesferas de 2.0 mg/kg. Como comparación, se administró nasalmente una solución de 200 IU/mL de insulina en 5 mg/mL de glutamato de kitosan G210 a 2 IU/kg a un grupo de cuatro ovejas. Se recogieron muestras de sangre en puntos especificados de tiempo de las venas yugulares externas canuladas y se midieron concentraciones de insulina en plasma. Los cambios medios en concentración de insulina en plasma con el tiempo para las dos formulaciones se muestran en la Fig. 4. Se puede ver que el nivel de insulina en plasma es significativamente mayor para la formulación de microesferas de gelatina/kitosan (C_{max} = 450 mU/L) cuando se compara con la formulación de solución de kitosan (C_{max} = 100 mU/L).

Ejemplo 8

La formulación de microesferas de insulina-kitosan/gelatina descritas en el Ejemplo 2 se administró nasalmente a ovejas y se comparó el efecto de la formulación con el efecto de administrar insulina con una formulación de kitosan en polvo.

La formulación de microesferas gelatina/kitosan se administró nasalmente a un grupo de cinco ovejas empleando tubos siliconados de línea azul con una dosis de insulina de 2 IU/kg y una dosis de microesferas de 2.0 mg/kg. Como comparación, se administró nasalmente una mezcla de 640 IU de insulina con 800 mg de glutamato de kitosan G210 a 2 IU/kg a un grupo de cuatro ovejas. Se recogieron muestras de sangre en puntos especificados de tiempo de las venas yugulares externas canuladas y se midieron concentraciones de insulina en plasma. Los cambios medios en concentración de insulina en plasma con el tiempo para las dos formulaciones se muestran en la Fig. 5. Se puede ver que el nivel de insulina en plasma es significativamente mayor para la formulación de microesferas de gelatina/kitosan (C_{max} = 450 mU/L) cuando se compara con la formulación de kitosan en polvo (C_{max} = 250 mU/L). También se debe hacer notar que la cantidad de kitosan administrado en estas dos formulaciones es mucho mayor para la formulación de kitosan en polvo que para la formulación de microesferas de gelatina/kitosan.

Ejemplo 9 Preparación de microesferas conteniendo el 0.4% en peso de PTH, el 19.92% en peso de glutamato de Kitosan (Sea Cure G210) y el 79.68% en peso de gelatina A

Se añadieron 9.28 mg de PTH a 20 mL de una solución conteniendo 400 mg de glutamato de kitosan y 1.6 g de gelatina A y se mantuvo a 50-60ºC. Se pesaron 2 g de Span 80 en un vaso metálico y se agregaron 200 mL de aceite de soja. Se calentó el resultante a 40ºC. La solución PTH/kitosan/gelatina se agregó y se emulsificó a 1000 rpm durante 10 minutos empleando un agitador Heidolph equipado con un brazo agitador de cuatro palas manteniendo la temperatura a 40ºC. El vaso se transfirió a un baño de hielo y se continuó la agitación a 100 rpm hasta que la temperatura había caído por debajo de 10ºC. Se redujo la velocidad de agitación a 500 rpm, se agregaron 150 mL de acetona fría a 5 mL/min a la emulsión seguido de centrifugación a 3000 rpm durante 10 min. Se descartó el sobrenadante y se resuspendió el pelet en acetona. Se recuperaron las microesferas por filtración al vacío y se lavaron con 50 mL de acetona fría. Se dejó secar la torta de filtrado y se colocaron las microesferas en 50 mL de acetona en una botella de tapón roscado conteniendo un agitador magnético y se agitó durante la noche. Las microesferas se filtraron al vacío y se secaron en un desecador.

Estudio Ovino

La formulación de microesferas PTH gelatina/kitosan se administró nasalmente a un grupo de seis ovejas empleando tubos siliconados de línea azul con una dosis de PTH de 4 \mug/kg. Como comparación, se administró también al mismo grupo de ovejas la misma dosis de PTH en salino y en salino conteniendo un 0.5% de glutamato de kitosan. Se recogieron muestras de sangre en puntos especificados de tiempo de las venas yugulares externas canuladas y se midieron concentraciones de PTH en plasma. Los cambios medios de concentración de PTH en plasma con el tiempo para las tres formulaciones se muestran en la Fig. 6. Se puede ver que el PTH en plasma es significativamente mayor en la formulación de microesferas de gelatina en kitosan (C_{max} = 2.5 ng/mL) cuando se compara con la formulación de solución de kitosan (C_{max} = 0.25 ng/mL) y con la solución PTH de control (C_{max} = 0 ng/mL).

Ejemplo 10 Determinación de la relación de Hausner para microesferas de Kitosan/gelatina A y para microesferas de Kitosan deshidratadas por aspersión (sea Cure G210)

Se vertió cuidadosamente un peso conocido (véase más abajo) de microesferas de kitosan/gelatina, preparadas como en el Ejemplo 2, en un cilindro de medida de 10 mL y se registró el volumen (volumen vertido). El cilindro de medida fue golpeado (sobre el banco) 50 veces y se registró de nuevo el volumen de microesferas de kitosan/gelatina (volumen golpeado). La medición se llevó a cabo tres veces.

Peso	Vol.	Vertido Den.	Vertido Vol.	Golpeado Den.	Golpeada Relación de
	(cm^{3})	(g/cm^{3})	(cm^{3})	(g/cm^{3})	Hausner
2.2481	7.3	0.3079	5.8	0.3876	1.26
2.3680	7.6	0.3116	6.0	0.3947	1.27
2.3220	7.5	0.3096	6.1	0.3807	1.23

Relación de Hausner (microesferas de kitosan/gelatina) = 1.25 (buenas propiedades de flujo)

\newpage

Se vertió cuidadosamente un peso conocido (véase más abajo) de micropartículas de kitosan (Sea Cure G210; Pronova) en un cilindro de medida de 10 mL y se registró el volumen (volumen vertido). El cilindro de medida fue golpeado (sobre el banco) 50 veces y se registró de nuevo el volumen de kitosan (volumen golpeado). La medición se llevó a cabo tres veces.

Peso	Vol.	Vertido Den.	Vertido Vol.	Golpeado Den.	Golpeada Relación de
	(cm^{3})	(g/cm^{3})	(cm^{3})	(g/cm^{3})	Hausner
1.5609	9.0	0.1734	4.1	0.3807	2.20
1.4728	8.5	0.1733	3.8	0.3876	2.24
1.4004	8.0	0.1751	3.6	0.3890	2.22

Relación de Hausner (kitosan) = 2.22 (propiedades de flujo muy pobres)

Ejemplo 11 Determinación del angulo de reposo para microesferas de Kitosan/gelatina A y para microesferas de Kitosan (Sea Cure G210) deshidratadas por aspersión

Se determinó el Angulo de Reposo (\theta) vertiendo alrededor de 3 g de microesferas de kitosan/gelatina, preparadas como en el Ejemplo 2, a través de un embudo (mantenido a una altura fija) sobre una hoja de papel cuadriculado hasta que se formó un cono. Se determinaron la altura (H) y el radio (R) del cono y se calculó el Angulo (tan \theta = H/R). La medición se llevó a cabo tres veces.

Altura media = 10 mm

Radio medio = 18 mm

Angulo de Reposo (microesferas de kitosan/gelatina) = 29º (buenas propiedades de flujo)

Se determinó el Angulo de Reposo (\theta) vertiendo alrededor de 3 g de micropartículas de kitosan (Sea Cure G210; Pronova) deshidratadas por aspersión a través de un embudo (mantenido a una altura fija) sobre una hoja de papel cuadriculado hasta que se formó un cono. Se determinaron la altura (H) y el radio (R) del cono y se calculó el Angulo (tan \theta = H/R). La medición se llevó a cabo tres veces.

Altura media = 25 mm

Radio medio = 24 mm

Angulo de Reposo (kitosan) = 46º (propiedades de flujo muy pobres)

Ejemplo 12 Determinación del efecto de dosis de microesferas sobre la absorción de insulina

Se prepararon microesferas como en el Ejemplo 2 siendo la concentración final de insulina en las microesferas del 2.0%, 4.0%, 5.3%, 7.7% y 14.4% en peso.

Se administraron nasalmente las microesferas a grupos de 4 ovejas con una dosis fija de 1 IU de insulina/kg y 2.0, 1.0, 0.75, 0.5 y 0.25 mg/kg de microesferas de gelatina/kitosan como se describe en el Ejemplo 8. Los cambios medios en el nivel de glucosa en plasma expresados como AUC se dan en la Fig. 7. Se puede ver que el efecto de las microesferas de gelatina/kitosan sobre el AUC no es distinto si se administran 2.0 mg/kg o menos hasta 0.25 mg/kg de microesferas con una dosis constante de insulina.

Ejemplo 13 Efecto de la administración repetida de microesferas de gelatina A/Kitosan en el nivel de insulina en plasma

Se prepararon microesferas de gelatina/kitosan/insulina como en el Ejemplo 2. Las microesferas y una formulación de solución de kitosan, preparadas como en el Ejemplo 8, se administraron nasalmente a grupos de 4 ovejas una vez al día durante 5 días consecutivos. Se dio una inyección SC de solución de insulina al tercer grupo de ovejas durante cinco días consecutivos. Los niveles de insulina en plasma expresados como AUC se dan en la Fig. 8. Se puede ver que el AUC obtenido para cada día es consistentemente superior para la formulación de microesferas de gelatina/kitosan comparada con la formulación de solución de kitosan. Se puede ver también que los AUCs obtenidos en los cinco días consecutivos son similares para la formulación nasal, mostrando por tanto un efecto consistente y reproducible, mientras que se puede ver un cierto efecto acumulativo para la inyección SC repetida.

Claims

1. Una composición comprendiendo una mezcla de kitosan y gelatina catiónica tipo A junto con un agente terapéutico.

2. Una composición como la reivindicada en la Reivindicación 1 donde la composición es en forma de micropartículas.

3. Una composición como la reivindicada en la Reivindicación 1 o en la Reivindicación 2, donde el agente terapéutico se incorpora a las partículas durante la producción, adsorbido en la superficie de las partículas o está presente como un aditivo.

4. Una composición como la reivindicada en la Reivindicación 2 o en la Reivindicación 3, donde las micropartículas son microesferas.

5. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la composición es adecuada para la liberación de un agente terapéutico a través de una membrana mucosa en la circulación sistémica.

6. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el kitosan tiene un peso molecular superior a 4000 Dalton.

7. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el kitosan es un derivado, el cual derivado se forma ligando grupos acilos o alquilos con las mitades hidroxilo del kitosan.

8. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 6, donde el kitosan está en forma de sal seleccionada del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos, hidrocloruro, glutamatos, lactato o acetato.

9. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 8, donde las micropartículas se producen mediante deshidratación por aspersión, emulsificación, evaporación de solvente o precipitación.

10. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el kitosan tiene un grado de deacetilación mayor del 40%.

11. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 10, donde las micropartículas tienen un diámetro entre 1 -200 \mum.

12. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la composición comprende entre el 50 y el 95% de gelatina tipo A.

13. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el agente terapéutico es un fármaco polar.

14. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el agente terapéutico es un polipéptido.

15. Una composición como la reivindicada en la Reivindicación 14, donde el agente terapéutico se selecciona del grupo de insulina, calcitonina, hormona liberadora de hormona de xantofila, hormona del crecimiento o un factor liberador de hormona del crecimiento.

16. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 13, donde el agente terapéutico es un agente analgésico o un fármaco para el tratamiento de la migraña, un antígeno dirigido a la inmunización mucosa o un gen o construcción de gen (ADN) dirigido a la trasfección de células en la superficie mucosa.

17. Una composición como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un agente intensificador de la absorción.

18. Una composición como la reivindicada en la Reivindicación 17 donde el agente intensificador de la absorción es un fosfolípido.

19. Una formulación farmacéutica en una forma adecuada para administración a una superficie mucosa que comprende una composición como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en una forma de dosificación farmacéuticamente aceptable.

20. Una formulación como la reivindicada en la Reivindicación 19, donde la superficie mucosa está en la nariz, en la cavidad bucal, en la vagina, en el tracto gastrointestinal y se administra la formulación vía la boca, en el recto, en el ojo o en el pulmón.

21. La preparación de micropartículas de gelatina tipo A-kitosan mediante un proceso de deshidratación por
aspersión.

22. La preparación como se reivindica en la Reivindicación 21, caracterizada porque las micropartículas se preparan deshidratando por aspersión una mezcla caliente de kitosan y gelatina con enfriamiento instantáneo de las micropartículas resultantes.

23. La preparación de micropartículas de gelatina tipo A-kitosan por emulsificación.

24. La preparación como se reivindica en la Reivindicación 23, caracterizada porque las micropartículas se preparan calentando una solución de kitosan mezclado con gelatina tipo A, emulsificación y coagulación por enfriamiento.

25. La preparación como se reivindica en la Reivindicación 24, caracterizada porque el kitosan es disuelto en agua y mezclado con la gelatina con calentamiento a 40ºC y/o que la mezcla es emulsificada a una temperatura por encima del punto de fusión de la gelatina en un medio orgánico en presencia de un emulsificador.

26. La preparación según se reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 24 y 25, caracterizada porque las micropartículas son solidificadas disminuyendo la temperatura de la emulsión por debajo de 10ºC.

27. La preparación según se reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 23 a 26, caracterizada porque las micropartículas comprenden además un agente terapéutico el cual agente se incorpora a las micropartículas añadiéndolo a la mezcla entes de la emulsificación.

28. La preparación según se reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 21 a 26, caracterizada porque las micropartículas comprenden además un agente terapéutico, el cual agente es adsorbido sobre la superficie de las micropartículas mediante deshidrataión por congelación o deshidratación por aspersión de una suspensión de micropartículas con el agente terapéutico.

29. La preparación según se reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 21 a 26, caracterizada porque las micropartículas comprenden además un agente terapéutico, el cual agente es adsorbido sobre la superficie de las micropartículas mezclando física o mecánicamente las micropartículas deshidratadas con el agente terapéutico.

30. El uso de una composición, como se ha definido en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 18, o de una formulación como se ha definido en cualquiera de las Reivindicaciones 19 y 20, para la fabricación de un medicamento para uso en el transporte mejorado de agentes terapéuticos a través de superficies mucosas en mamíferos.