ES2272465T3

ES2272465T3 - Complejos de clatrato constituidos por derivados del acido hialuronico y su utilizacion como productos farmaceuticos.

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Publication number: ES2272465T3
Application number: ES01925420T
Authority: ES
Inventors: Ladislav Soltes; Bohumil Steiner; Eva Machova; Grigorij Kogan; Slavomir Bystricky; Raniero Mendichi; Viktor Bauer; Mojmir Mach; Juraj Alfoeldi; Eva Stratilova
Original assignee: SLOVAK ACADEMY OF SCIENCES INSTITUTE OF EXPERIMENTAL PHARMACOLOGY; Fidia Farmaceutici SpA; SLOVAK ACAD SCI INST EX PHARM
Current assignee: SLOVAK ACADEMY OF SCIENCES INSTITUTE OF EXPERIMENTAL PHARMACOLOGY; Fidia Farmaceutici SpA; SLOVAK ACAD SCI INST EX PHARM
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2007-05-01
Anticipated expiration: 2021-03-12
Also published as: WO2001066601A8; PL357557A1; EP1272530A1; JP2003525980A; HUP0300163A2; NO20024192L; AU2001252180B2; SK282717B6; DE60123225D1; CA2402421A1; NO20024192D0; US7563824B2; DE60123225T2; HUP0300163A3; NO330340B1; CA2402421C; WO2001066601A1; US20040076680A1; PL204330B1; SK3582000A3

Abstract

Clatrato constituido por la asociación de: * un derivado de ácido hialurónico (a) * un derivado de ácido hialurónico (b1) diferente de (a) y capaz con (a) de formar un clatrato y/o * un compuesto (b2) que no tiene fracción de ácido hialurónico, pero que es capaz de formar un clatrato con (a).

Description

Complejos de clatrato constituidos por derivados del ácido hialurónico y su utilización como productos farmacéuticos.

Campo de la invención

La invención se refiere a complejos de clatrato entre derivados de ácido hialurónico obtenidos por medio de enlace cruzado de los derivados del ácido hialurónico de alto peso molecular o sus sales.

Antecedentes de la técnica anterior

La artritis es actualmente una de las enfermedades más frecuentes de la población humana. Entre aproximadamente un centenar de diferentes tipos de artritis, la osteoartritis (OA) pertenece a aquellas cuya gestión requiere las mayores inversiones económicas y la que supone una mayor carga para la economía [L. Simon, Osteoartritis 25 (1999)
345].

En la OA el líquido sinovial llega a ser más abundante y menos viscoso, mientras que la concentración de hialuronano sinovial (HA) así como su peso molecular disminuyen. [J.G. Peyron,. Rheum, 20, Suppl. 39 (1993) 10]. Estos cambios se mantienen co-responsables de la subsiguiente degradación acelerada del cartílago. La administración intra-articular (inyección) del HA de alto peso molecular a los pacientes (esta terapia es conocida actualmente como "viscosuplementación") se describe como un procedimiento efectivo en el tratamiento de las articulaciones artríticas traumatizadas. [T. Kikuchi et al., Osteoartritis and Cartilage 4 (1996) 99].

El peso molecular medio del HA sinovial de seres humanos sanos se encuentra dentro de la gama de (1,6 - 10,9) x 10^{6} Da; mientras que su concentración es igual a 2-3 mg/ml [E.A. Balazs et al., Arhritis Rheum. 10 (1967) 357]. Los valores del peso molecular de las preparaciones de HA, comercialmente disponibles, obtenidos de diversas fuentes (naturales), tales como, por ejemplo, las bacterias Streptococcus zooepidemicus o Streptococcus equii, crestas de gallo, etc., varían en la gama de centenares de miles hasta aproximadamente 1-2 millones Da (Figura 1).

El HA de alto peso molecular incorpora hasta 1000 veces más agua que su propia masa y forma soluciones elastoviscosas, seudoplásticas, que se comportaban como geles blandos, lo que revela la denominada viscosidad dependiente del corte y elasticidad dependiente de la frecuencia [N.E. Larsen y E. A. Balazs, Adv. Drug Delivery Rev. 7 (1991) 279]. A la baja magnitud de la tensión de corte, las soluciones de HA de alto peso molecular presentan alta viscosidad y baja elasticidad, mientras que con valores crecientes de la tensión de corte, las soluciones se vuelven más elásticas. [L. Simon, Osteoartritis 25 (1999) 345]. Dicho comportamiento no newtoniano del líquido sinovial es esencial para la lubricación de las articulaciones durante el movimiento (rápido). La superficie del cartílago está recubierta por una delgada película de SF que suaviza (en fino) la falta de homogeneidad de la estructura articular. La deficiencia de esta capa conduce a un coeficiente de fricción incrementado entre las partes en movimiento de la articulación, lo que produce un fuerte dolor. [M. Nishmura et al., Biochim. Biophys. Acta 1380 (1998) 1].

Los preparados ultrapuros (listos para aplicación por inyección) de las soluciones elastoviscosas de la sal de sodio del hialuronano (HEALON®); Pharmacia, Uppsala, Suecia), obtenidas de las crestas de gallos, han encontrado una aplicación extendida, especialmente en oftalmología (viscocirugía) [A. Nimrod et al., J. Ocular Pharmacol. 8 (1992) 161], así como en reumatología (viscosuplementación) [J.G. Peyron,. Rheum, 20, Suppl. 39 (1993) 10; T. Kikuchi et al., Osteoartritis and Cartilage 4 (996) 99].

Recientemente, otro preparado para la administración intra-articular a pacientes de OA fue aprobado en los Estados Unidos y algunos otros países. Este nuevo producto, que contiene HA de alto peso molecular procedente de las crestas de gallos, llamado HYLAN® (Biomatrix Inc., Ridgefield, NJ, USA), incluía, además, HA entrelazado [L. Simon, Osteoartritis 25 (1999) 345]. La base fundamental (de esta innovación) radica en el hecho de que el período de tiempo durante el cual el hialuronano, intraarticularmente depositado, ejerce su actividad es relativamente corto. La vida media biológica del HA, después de su aplicación intraarticular en la articulación de rodilla de un conejo, fue de unas 13 horas [T.J. Brown et al., Exp. Phisiol. 76 (1991) 125]. La rotación del hialuronano endógeno en las articulaciones dura de 12 a 48 horas [J. Drobnink, Avd. Drug Delivery Rev 7 (1991) 295]). Los HYLAN® hidrosolubles con un peso molecular ultra-elevado (como promedio e torno a 6 x 106Da) que fueron preparados mediante enlace transversal químico de HA con formaldehído presenta un período de vida media biológica significativamente más largo [L. Simon, Osteoartritis 25 (1999) 345]. Los HYLAN® preparados de este forma, es decir, utilizando un enlace transversal, representan los (bio)materiales de viscosuplementación más efectivos. En los otros preparados de HYLAN® (no solubles al agua) (geles, membranas, micropartículas) HA es entrelazado a través de los grupos de vinilsulfonas introducidos con la formación resultante de la "infinita" red poli(macro)molecular [N.E. Larsen y E.A. Balzas, Adv. Drug Delivery Rev. 7 (1991)279].

Sin embargo, resumiendo todos los datos de la documentación sobre las pruebas pre-clínicas y clínicas que implicaban inyecciones de soluciones de HYLAN® [N.E.Larsen y E. A Balazs, Adv. Drug Delivery Rev. 7 (1991) 279; S. Al-Assaf et al.., Radiat. Phys. Chem. 46 (1995) 207; M. Woblg et al., Clin. Ther. 20 (1998) 410; L.S. Simon, Osteortthritis 25 (1999)345 ] puede llegarse a la conclusión de que junto con sus destacables propiedades de utilidad, tales como biocompatibilidad, (bio)degradabilidad, (completa)resorción, no inmunogenicidad, pirogenicidad muy baja y rara, su evidente inconveniente radica en su viscosidad muy elevada. Debido al hecho de que los HYLAN® de peso molecular ultraelevado administrados intraarticularmente (mediante inyección) son geles seudoplásticos sumamente viscosos, su penetrabilidad en las estrechas hendiduras/fisuras de la estructura articular dañada se ve (evidentemente) muy perjudicada.

Problema técnico

Se planteó la necesidad de poseer (tener disponible) ácido hialurónico con un peso molecular elevado, con las antes citadas ventajas y, al mismo tiempo, que no tenga una excesiva viscosidad.

Resumen de la invención

Los solicitantes han descubierto inesperadamente que es posible superar los inconvenientes antes citados aplicando un procedimiento nuevo de enlace cruzado físico-químico de los derivados apropiados del ácido hialurónico con alto peso molecular o sus sales.

En realidad, la presente invención se refiere a un clatrato constituido por:

\bullet: un derivado del ácido hialurónico (a),

\bullet: un derivado del ácido hialurónico (b) diferente de (a) y que sea capaz de formar un clatrato con (a) y/o

\bullet: un componente (b2) que no contenga la mitad de ácido hialurónico, pero que sea capaz de formar con (a) un clatrato;

El aumento requerido del peso molecular de HA, o la formación de una red polimérica (tridimensional), debido a la formación de complejos de clatrato, preferentemente se producirán in situ en el lugar/emplazamiento de la acción que se desea. De esta forma, se puede obtener la preparación de fluido adecuado para la viscosuplementación (por ejemplo, para tratamiento de OA) o un gel suave/resistente o incluso sólido/rígido (adecuado, por ejemplo, para "remodelación" del tejido perdido (o parte del mismo). El proceso para preparar los complejos de clatrato antes citados se refiere a los denominados compuestos supramoleculares de auto-asociación. La terapia de viscosuplementación más eficiente se alcanzará utilizando un enfoque original que comprende:

i): dos inyecciones subsiguientes intra-articulares de componentes de

: asociación (a), (b) y/o (b2). Como resultado de una aumentada penetrabilidad y permeabilidad de los fluidos poco viscosos inyectados, a su asociación, se forma un producto de viscosuplementación deseado, directamente en el lugar objetivo) o

ii): la administración intraarticular de componentes en asociación antes citados junto con una sustancia de bajo peso molecular adecuada, esto es, un ingrediente activo, cuya función principal es bloquear (competir con) el proceso de asociación. (A la inyección de dicho "cóctel", las moléculas del agente (fármaco) (bajo peso molecular) inicialmente bloquean por completo el proceso de asociación; sin embargo, a la eliminación (excreción) del fármaco desde el entorno articular, ocurrirá la deseada auto-asociación (in situ) de los componentes del polímero).

La presente invención, por lo tanto, se refiere a 2 diferentes tipos de composiciones farmacéuticas, preferentemente en forma de soluciones inyectables conteniendo como principio activo (a), (b1) y/o (b2), y un medicamento que contenga dicho clatrato, conteniendo opcionalmente un activo adicional.

Preferentemente, este medicamento se administra mediante la asociación de dichos composiciones farmacéuticas y contiene el caltrato que se forma in situ, en el lugar de acción, conteniendo, opcionalmente, dicho medicamento otro ingrediente activo.

Descripción de las figuras

La Figura 1 representa la estructura química del ácido hialurónico:

La Figura 2 ilustra la estructura química (a) y una representación espacial esquemática (A) de la amantadina; la estructura química (b) y la representación espacial esquemática de la \beta-ciclodextrina; representación espacial esquemática (A-B) de su complejo de clatrato.

La Figura 3 ilustra una representación espacial esquemática de los complejos de clatrato constituidos por derivados de ácido hialurónico con \beta-ciclodextrina y el derivado del ácido hialurónico con amantadina.

\newpage

Descripción detallada de la invención

Los clatratos preferidos, según la presente invención, son los seleccionados a partir del grupo constituido por:

\bullet: clatrato (A), en el que el componente (a) es un derivado del ácido hialurónico con una ciclodextrina, el compuesto (b1) es un ácido hialurónico con amantadina.

\bullet: clatrato (B), en el que el componente (a) es ácido hialurónico con ciclodextrina y (b2) es un polímero semisintético y sintético natural, soluble en agua.

\bullet: caltrato (C), en el que el componente (a) es ácido hialurónico con amantadina y el componente (b2) es una ciclodextrina polimerizada.

Los polímeros naturales que pueden utilizarse como componente (b2) en el caltrato (B) son, por ejemplo, el colágeno, los coprecipitados de colágeno y los glicosaminoglicanos, la celulosa, los polisacáridos tales como quitina, quitosan, pectina o ácido péctico, agarosa, xantano, gelano, éster de ácido algínico y sus sales, polimananos o poliglicanos, almidón y las gomas naturales.

Los polímeros semisintéticos que pueden utilizarse como componente (b2) en el clatrato (B) pueden ser elegidos, por ejemplo, del grupo constituido por colágeno entrelazado con agentes tales como los aldehídos o sus precursores, ácidos dicarboxílicos o sus halogenuros, diaminas, derivados de celulosa, ácido hialurónico, quitina, quitosan, gelano, xantano, pectina o ácido péctico, poliglicanos, polimanano, agar, agarosa, goma natural y glicosaminoglicanos.

Por último, ejemplos de polímeros sintéticos que pueden utilizarse como componente (b2) en el caltrato (B) son, por ejemplo, los seleccionados del grupo constituido por los poloxámeros.

Un caltrato es un complejo de inclusión formado por una molécula, esto es, el huésped incluido en la estructura formada por otra molécula, que es el anfitrión.

En particular, la teoría de la formación de "caltrato" implica una complexación entre las moléculas huésped y anfitrión, descritas por la siguiente ecuación:

ANFITRION + HUESPED

\hskip0,5cm

\leftrightarrow

\hskip0,5cm

ANFITRION - HUESPED

Si la estoiquiometría de las moléculas de interacción [ANFITRION]:[HUESPED] (en donde [] designa la concentración molar) es igual a 1:1, entonces, en el caso de equilibrio termodinámico, la constante de complexación -K- se puede definir como sigue:

K = \frac{[ANFITRION - HUESPED]}{[ANFITRION] \ X \ [HUESPED]}

Esta ecuación implica que, en el caso de mezcla equimolar ([ANFITRION] = [HUESPED] = 1 mol/l), la concentración (molar) del complejo creado [ANFITRION - HUESPED] depende solamente de la magnitud del parámetro K.

El valor log K de la complexación de clatrato (A) entre \beta-ciclodextrina (\beta-CD), en donde \beta-CD representa un anfitrión, con la molécula huésped de amantadina, o en la forma de 1-aminoadamantano hidrocloruro (AMANT), un fármaco que pertenece a las medicaciones contra la enfermedad de Parkinson [C.J. Gean and F.H. Meyers, POCKET DRUG GUIDE4 - Sec. Ed. Williams & Wilkins, Baltimore, MD, USA, 19 a 25ºC, pH 7,2], igual a 3,92 \pm 0,02 ó 5,04 [M.V. Rekharsky and Y. Inoue, Chem. Rev. 98 (1998) 1875]. El proceso de complexación de la molécula de amantadina con una molécula de \beta-CD se representa en la Figura 2.

El grupo de adamantilos (casi siempre de forma esférica) es una de las mejores estructuras huésped que se instala adecuadamente en la cavidad huésped de la molécula de \beta-CD [W.C. Cromwell et al., J. Phys. Chem. 89 (1985) 326; C. Amiel y B. Sébille, J. Inclusion Phenom. Mol. Recognit. Chem. 25 (1996) 61]. El valor de la constante K de complexación de equilibrio de diversos derivados de adamantano con \beta-ciclodextrinas sustituidas y no sustituidas está comprendido en el margen de 10^{4} - 10^{5} mol/l. (Uno de los valores de log K más altos, 7,8 \pm 0,1 (a 25ºC), se obtiene con una complexación de indol con \alpha-CD [M.V. Rekharsky and Y. Inoue, Chem. Rev. 98 (1998) 1875].). La Figura 3 (esquemáticamente) ilustra el proceso de asociación de los dos derivados del hialuronano de elevado peso molecular. Sus cadenas macromoleculares soportan sustituyentes del tipo huésped (AMANT) o del tipo anfitrión (\beta-CD), que sean capaces de enlazarse/insertarse juntos ("gancho y ojal"). En el caso de múltiples enlaces/inserciones, anfitrión-huésped, entre los derivados de hialuronano, como ocurre en el caso de los complejos de clatrato, según la presente invención, se formará un complejo de asociado/agregado macromolecular. En el clatrato, según la presente invención, la relación molar del derivado del ácido hialurónico con ciclodextrina respecto al derivado del ácido hialurónico con amantadina está contenida, preferentemente, entre 10:90 y 90:10 y, más preferentemente, entre 80:20 y 50:50, mientras que el peso molecular de este complejo está preferentemente contenido, para los geles blandos, entre 500 y 25.000 kDa, más preferentemente entre 2000 y 20000 kDa. Sin embargo, para los geles duros, este valor supera el límite superior, y no es determinable.

El peso molecular del ácido hialurónico inicial, utilizado para preparar el clatrato según la presente invención, está contenido preferentemente entre 100 y 2.000 kDa.

Los derivados del ácido hialurónico con ciclodextrinas son preferentemente los obtenidos por esterificación directa del grupo carboxílico del ácido hialurónico con ciclodextrina, mientras que la sustitución tiene lugar en los grupos de hidroxilos primarios (-CH_{2}-OH) de las unidades de \alpha-D-glucopiranosilo de ciclodextrina con un proceso tal como se describe en "Derivado del hialuronano con ciclodextrina" L. Soltes et al (Polímeros de carbohidratos 39 (1999), páginas 17-24).

Según otra forma de realización preferida, los ésteres de ciclodextrinas del ácido hialurónico son los obtenidos con ciclodextrinas y ácidos hialurónicos por medio de un espaciador.

Según una forma de realización particularmente preferida, el espaciador es la dihidrazida del ácido adípico. En este caso, el proceso para preparar los derivados del ácido hialurónico con ciclodextrina, según la presente invención, implica:

a) una formación de un grupo de hidrazidas inicial (-CO-NH-NH) entre dihidrazida del ácido adípico (NH_{2}-NHCO(CH_{2})_{4}CONH-NH_{2}) y los grupos carboxílicos del ácido hialurónico preactivado y

b) la reacción sucesiva entre la segunda función de la hidrazida (NH_{2}-NHCO-) del derivado de la dihidrazida del ácido adípico del ácido hialurónico y con hidroxilos primarios preactivados de ciclodextrina, dando lugar al producto final que se puede representar como HA-CO-NH-NH-(CH_{2})_{4}-CO-NH -COO-CICLODEXTRINA.

En este proceso, la etapa (a) es preferentemente realizada en presencia de una solución tampón acuosa con un pH 5,5 constituida por 2(N-morfolino)-etanosulfonato de sodio y se añade dihidrazida de ácido adípico al ácido hialurónico activado con 1-etil-3(3-dimetil-aminopropil)-carbodiimida. El derivado del ácido hialurónico con dihidrazida del ácido adípico es preferentemente recuperado a partir de la mezcla de reacción por diálisis y secado por congelación. La etapa (b) es preferentemente realizada añadiendo derivado de dihidrazida del ácido adípico del ácido hialurónico a una solución en agua de ciclodextrina, activada por anticipado con 1-ciano-amino-dimetil-aminopiridinio tetrafluoborato en acetonitrilo, en presencia de trietilamina, y la reacción se detiene añadiendo etanolamina. El producto es recuperado por ultrafiltración de diálisis y por secado por congelación final.

Las ciclodextrinas para la preparación de derivados del ácido hialurónico utilizadas en el caltrato (A) y (B) son seleccionadas, preferentemente, a partir del grupo constituido por \alpha-ciclodextrina, \beta-ciclodextrina, \gamma-ciclodextrina, propil-\beta-ciclodextrina, sulfobutil-\beta-ciclodextrina, amino o hidrazino-\beta-ciclodextrina.

Estos derivados del ácido hialurónico tienen, preferentemente, un grado de sustitución de la función carboxílica (esto es, el porcentaje de los grupos carboxílicos de ácido hialurónico, que reaccionan con la ciclodextrina, calculado sobre el número total de funciones de ácido carboxílico presentes en dicha molécula), preferentemente contenidas entre 0,5 y 50 y, más preferentemente, entre el 2 y el 20%.

El proceso para preparar los derivados del ácido hialurónico con amantadina utilizados para preparar los caltratos (A) y (C), según la presente invención, comprende en particular la formación del enlace amídico entre el ácido hialurónico preactivado y la amantadina, en una solución acuosa, en presencia de una solución tampón.

Según una forma de realización preferida, el activador de amantadina es 1-etil-3(3-dimetil-aminopropil)-carbodiimida y la solución tampón es 2(N-morfolino)-etanosulfonato de sodio.

Los derivados del ácido hyaluronico con amantadina tienen, preferentemente, un grado de sustitución (esto es, el porcentaje de los grupos carboxílicos del ácido hialurónico que reaccionan con la amantadina, calculado sobre el número total de funciones carboxílicas presentes en dicha molécula) comprendido entre 0,5 y 25 y, más preferentemente, entre 2 y 10%.

La presente invención se refiere, además, a composiciones farmacéuticas que contienen, como ingrediente activo, un derivado del ácido hialurónico con ciclodextrina o, como alternativa, el derivado del ácido hialurónico con amantadina en combinación con excipientes y/o diluyentes adecuados.

Las composiciones farmacéuticas, según la presente invención, podrán ser adecuadas para tratamiento oral, parenteral y tópico y se podrán utilizar, en particular, en todos los campos en los que se necesite el restablecimiento de la viscoelasticidad y la facilidad de inyección también es importante. Comprenden la cirugía general (como materiales para rellenar prótesis artificiales), cirugía maxilofacial (por ejemplo, como materiales de inyección para rellenar arrugas, en la sustitución de tejidos blandos y para el crecimiento de los tejidos), cirugía artroscópica (por ejemplo, como materiales lubricantes) o la viscosuplementación de las articulaciones, incluso las de menor tamaño, tales como articulaciones de falanges, tobillos y temporo-mandibulares.

Además, el derivado de HA con ciclodextrina puede utilizarse ventajosamente para la preparación de formas farmacéuticas que implican el transporte o liberación controlada de fármacos y/o sustancias biológicamente activas, utilizadas en el tratamiento de trastornos en el campo de la dermatología, oftalmología, ginecología, oncología, angiología, neurología, ortopedia y reumatología. Dichas sustancias activas pueden ser agentes antiinfecciosos, antimicrobiales, agentes antiinflamatorios, citostáticos, citotóxicos, antivirales y anestésicos así como factores de crecimiento. El derivado, en asociación con sustancias radioactivas y no radioactivas, pueden utilizarse en sistemas de contraste, como etiqueta para diagnósticos in vivo, para identificar y tratar tumores y tejidos dañados.

Los preparados que combinan los biomateriales basados en HA, según la presente invención, con fármacos y/o sustancias biológicamente activas son adecuados para un método terapéutico innovador, en el que la liberación del ingrediente farmacológicamente activo es seguido por la auto-asociación in situ de los componentes de polímeros. La actividad farmacológica de la sustancia liberada está, por lo tanto, asociada al efecto de lubricación y de protección de tejidos del material entrelazado in situ. Este procedimiento es ventajoso en campos tales como dermatología, ortopedia y reumatología (por ejemplo, para la terapia de la osteoartritis y artritis reumatoide), oftalmología (por ejemplo, en la terapia de la infección e inflamación oculares).

Según ya se indicó, las composiciones farmacéuticas antes citadas, para el alcance de la presente invención, están preferentemente en la forma de soluciones inyectables y se usan preferentemente en asociación, dando lugar así a la formación de un medicamento que contiene el clatrato, según la presente invención, que se forma in situ.

El medicamento según la presente invención podrá contener, además del caltrato, también un ingrediente activo que es preferentemente seleccionado del grupo constituido por fármacos antiinflamatorios no esteroides o esteroides, antibióticos, antitumorales. Estos fármacos de bajo peso molecular pueden servir inicialmente como competidores (bloqueadores) de asociación entre los dos derivados del ácido hialurónico y son gradualmente liberados permitiendo la formación de clatrato.

Particularmente preferido es el medicamento, según la presente invención, que contiene piroxicam.

El medicamento, según la presente invención, puede contener, además, o como alternativa a los ingredientes activos antes citados, una sustancia que es biológicamente activa seleccionada a partir del grupo constituido por factores de crecimiento, citoquinas y/o material celular seleccionado del grupo constituido por osteocitos, condrocitos, células madres y células mesenquimales.

En el medicamento, según la presente invención, los ingredientes activos están preferentemente acoplados con ciclodextrina.

La zona más prometedora de aplicación de biomateriales y medicamentos del caltrato (basados en HA) se encuentra en el tratamiento de pacientes, así como en la mejora de su gestión sanitaria en los diagnósticos, tales como la inflamación de articulaciones - artritis, inflamaciones oculares (conjuntivitis), tumores malignos, heridas de la piel, etc.

Los ejemplos indicados más adelante ilustran la preparación de los derivados del ácido hialurónico con ciclodextrina y con amantadina, así como la formación de clatrato, pero no limitan el alcance de la invención.

En los siguientes ejemplos 1 y 2, se utilizó el ácido hialurónico de alto peso molecular, mientras que en los ejemplos 3 a 7 se utilizó su sal (sódica).

Los parámetros moleculares de HA utilizado fueron los siguientes: número -promedio (M_{n}), peso medio (M_{w}) y valores de peso molecular z-medio (M_{z}): 350,7 (326,5) kDa, 647,1 (659,4; 666,0) kDa y 1050,4 (1066,1)kDa, respectivamente. Los parámetros <Rg_{z}^{2}>, esto es, la media cuadrática del radio de giro y A_{2}, esto es, el segundo coeficiente vírico, determinado en la solución acuosa de NaCl (0,15 mol/l) fueron iguales a 97,4 (97,2) nm y 1,94 x 10 ^{-3} mol.ml/mh^{2}, respectivamente.

Ejemplo 1 Preparación del derivado de HA-\beta-CD utilizando un espaciador

Se disuelve el HA en solución tampón acuosa de 2-N-morfolino)-etanosulfonato de sodio (MES; 0,05 ml/l; 57 ml; pH 5,5). Un espaciador - dihidrazida del ácido adípico (ADH; 600 mg) y un activador (de los grupos carboxílicos de HA) -1-etil-3-(3-dimetil-aminopropil) carbodiimida (EDC; 127 mg) fueron posteriormente añadidos a la solución. A la adición del EDC total, la mezcla de reacción fue dializada y el HA-ADH intermedio fue obtenido mediante secado por congelación.

A la solución acuosa de \beta-CD (100 mg/30 ml) se añadió activador de los grupos hidroxílicos-1-ciano-4-dimetilaminopiridinio tetrafluoroborato (CDAP, 20 mg) en solución de acetonitrilo (2 ml) con adición de trietilamina (0,2 noles; pH 7,8). Transcurridos 2 minutos, fue añadida la solución acuosa de HA-ADH (90 mg/10 ml). La reacción se detuvo a las 2 horas con adición de etanolamina (2 ml). La mezcla de reacción fue dializada y el producto fue posteriormente purificado mediante ultrafiltración repetida y finalmente, secado por congelación. (Este procedimiento es adecuado para la introducción de cualquier espaciador homobifuncional que contiene (dos) grupos terminales de amino o hidrazino.

Ejemplo 2

El procedimiento es idéntico al del Ejemplo 1; sin embargo, en lugar de \beta-ciclodextrina, se utilizan \alpha-CD, \gamma-CD o cualquiera de las ciclodextrinas sustituidas, tales como hidroxietil-\beta-CD, hidroxipropil-\beta-CD (parcialmente sustituidas) sulfobutil-\beta-CD, etc.

Ejemplo 3 Preparación de derivado de HA-\beta-CD utilizando enlaces a través del grupo de amino o hidrazino

En esta aplicación, el amino- o hidracino-derivado de \beta-CD preparado por el intercambio, por ejemplo, para el grupo tosilo. La reacción de HA con el derivado amino- o hidrazino de \beta-CD se realizó en condiciones idénticas a las descritas en el Ejemplo 1, es decir, utilizando la activación de los grupos carboxílicos de HA con EDC.

Ejemplo 4

El procedimiento es idéntico al del Ejemplo 3; sin embargo, se utiliza, en cambio, \beta-ciclodextrina \alpha-CD o \gamma-CD, etc.

Ejemplo 5 Preparación del derivado de HA-AMANT

Se disuelve HA (130 mg) en una solución tampón MES (0,05 mol/l;20 ml; pH 5,5). A la solución, en agitación constante, se añade amantadina, es decir 1-amino-adamantano hidrocloruro (AMANT: 270 mg), disuelto en 35 ml de la misma solución tampón MES y se añadió, posteriormente, EDC, activador de los grupos carboxílicos del HA (150 mg). La mezcla de reacción fue agitada, a temperatura ambiente, durante unas 20 horas. El valor del pH fue mantenido en la gama de 6,0 - 6,5 utilizando HCl diluido (0,1 mol/l). A la terminación de la reacción, la solución fue filtrada (utilizando filtro de papel "Whatman # 3"), el filtrado fue purificado utilizando una ultrafiltración repetida (5 veces) (con el uso de la membrana "Amicon PM-10"). El producto resultante (HA-AMANT) se obtuvo (con un rendimiento de 105 mg) mediante secado por congelación. Los parámetros moleculares del derivado HA-AMANT preparado se presentan en la Tabla I.

Ejemplo 6 Asociación/complexación anfitrión-huésped de los dos derivados HA (alto peso molecular)

HA-AMNT (sintetizado tal como se describe en el ejemplo 5), así como HA-\beta-CD (sintetizado como se describe en "Derivado de hialuronano con ciclodextrina" L. Soltes et al. (Polímeros de Carbohidrato 39 (1999), páginas 17-24), fueron disueltos en una solución acuosa de NaCL (0,15 mol/l) y se mezclaron de tal forma que su relación molar [HA.AMANT]/[HA-\beta-CD] fue de 80:20 ó 50:50. El valor del peso molecular promediado (M_{w}), obtenido para la mezcla molecular equimolar de los dos biopolímeros utilizando MALLS, fue de 556,0 kDa, lo que era significativamente superior a los valores M_{w} de los componentes individuales, así como la suma aritmética simple de sus valores (Tabla I).

De forma similar, el valor <Rg_{z}^{2}>^{1/2} = 80,6 nm determinado para la mezcla equimolar fue sustancialmente mayor que los obtenidos para las macrobiomoléculas puras por separado, esto es, 23,8 (25,2) nm para HA-AMANT y 40,2 nm para HA-\beta-CD.

Ejemplo 7

El procedimiento es idéntico al descrito en el Ejemplo 6 pero, en este caso particular, una solución de la muestra preparada como se describe en el Ejemplo 6, fue mezclada con la solución de la muestra preparada según el procedimiento descrito en los Ejemplos 1 a 5.

Ejemplo 8 Asociación/complexación anfitrión-huésped del derivado de HA-alfa-CD con dendrímero de polietilenglicol

Un HA-alfa-CD (sintetizado como se describe en el Ejemplo 1), con MW = 150.000 Da, fue disuelto en solución acuosa de NaCl (0,15 mol/l) y mezclado con otra solución de NaCl 0,15 mol/l de dendrímero de polietilenglicol (PEG) (fabricado por Shearwater, USA) de MW = 20.000 Da. El peso molecular promediado de la mezcla equimolar de los dos biopolímeros fue de 820.000 Da.

Ejemplo 9 Asociación/complexación anfitrión-huésped de beta-CD polimerizada con HA AMANT.

La beta-CD polimerizada (fabricada por CYCLOLAB, Hungría) con MW = 135.000 Da, fue disuelta en solución acuosa de NaCl (0,15 mol/l) y mezclada con otra solución de NaCl, a 0,15 mol/l, de HA AMANT (preparada como se describe en el Ejemplo 5) con un MW = 91.200 Da. El peso molecular peso medio de la mezcla equimolar de los dos biopolímeros fue de 427.000 Da.

TABLA I

1

Desde el aspecto cuantitativo, los valores de <Rg_{z}^{2}>^{1/2}, así como los de Mw, determinados para los asociados al producirse la mezcla de ambos biopolímeros, superaron significativamente los encontrados para los componentes macromoleculares medidos por separado. Puesto que en el caso de aditividad simple ([1]+[1], los valores obtenidos para los parámetros serían <Rg_{z}^{2}>^{1/2} = 64,0 (65,4) nm y Mw = 272,1 (276,5) kDa, la tendencia a formar agregados en la complexación de ambos tipos de derivados HA macromoleculares es importante.

Claims

1. Clatrato constituido por la asociación de:

\bullet: un derivado de ácido hialurónico (a)

\bullet: un derivado de ácido hialurónico (b1) diferente de (a) y capaz con (a) de formar un clatrato y/o

\bullet: un compuesto (b2) que no tiene fracción de ácido hialurónico, pero que es capaz de formar un clatrato con (a).

2. Clatrato según la reivindicación 1, elegido de entre el grupo constituido por:

\bullet: un clatrato (A), en el que el componente (a) es un derivado de ácido hialurónico con una ciclodextrina y el compuesto (b1) es un ácido hialurónico con la amantadina,

\bullet: un clatrato (B) en el que el compuesto (a) es un ácido hialurónico con una ciclodextrina y (b2) es un polímero natural, semi-sintético o sintético soluble en el agua

\bullet: un clatrato (C) en el que el componente (a) es el ácido hialurónico con la amantadina y el componente (b2) es una ciclodextrina polimerizada.

3. Clatrato según la reivindicación 2, en el que el citado derivado del ácido hialurónico con la ciclodextrina es elegido entre el grupo constituido por el obtenido por la esterificación directa de los grupos carboxílicos de ácido hialurónico con una ciclodextrina y el obtenido por medio de un espaciador.

4. Clatrato según la reivindicación 3, en el que el citado espaciador es la dihidrazida de ácido adípico.

5. Clatrato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que la ciclodextrina es elegida entre el grupo constituido por: la \alpha-ciclodextrina, la \beta-ciclodextrina, la \gamma-propil-\beta-ciclodextrina, la sulfobutil-\beta-ciclodextrina, la amino o la hidracino-\beta-ciclodextrina.

6. Clatrato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los citados derivados del ácido hialurónico tienen un grado de sustitución de la función carboxílica comprendido entre el 0,5 y el 50%.

7. Clatrato según la reivindicación 6, en el que el citado grado de sustitución está comprendido entre 2 y el 50%.

8. Clatrato según la reivindicación 2, en el que el derivado del ácido hialurónico con la amantadina tiene un grado de sustitución comprendido entre el 0,5 y el 25%.

9. Clatrato según la reivindicación 8, en el que el derivado de ácido hialurónico tiene un grado de sustitución comprendido entre el 2 y el 10%.

10. Clatrato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el reactivo de salida del ácido hialurónico, que se utiliza, tiene una masa molecular contenida entre 100 y 2.000 kDa.

11. Clatrato, según la reivindicación 2, caracterizado porque es el clatrato (A).

12. Clatrato, según la reivindicación 11, que tiene una masa molecular comprendida entre 500 y 25.000 kDa y la relación molar entre el derivado del ácido hialurónico con la ciclodextrina y el derivado del ácido hialurónico con la amantadina está comprendida entre 10:90 y 90:10.

13. Complejo de clatrato, según la reivindicación 12, que tiene una masa molecular comprendida entre 2.000 y 20.000 kDa y una relación molar comprendida entre 80:20 y 50:50.

14. Clatrato según la reivindicación 2, elegido entre el caltrato (B) y en el que los citados polímeros naturales a utilizar como componente (b2) son elegidos en el grupo constituido por el colágeno, los coprecipitados de colágeno y los glicosaminoglicanos, la celulosa, los polisacáridos, la agarosa, el xantano, el gelano, las sales de ácido algínico o los esteres de este último, el polimanano, lo poliglicanos, el almidón y las gomas naturales.

15. Caltrato según la reivindicación 14, en el que los polímeros semi-sintéticos a utilizar como componentes (b2) en el clatrato (B) son elegidos entre el grupo constituido por el colágeno reticulado con agentes de reticulación, los derivados de celulosa, el ácido hialurónico, la quitina, el quitosan, el gelano, el xantano, la pectina o el ácido péctico, los poliglicanos, el polimanano, el agar, la agarosa, la goma natural y los glicosaminoglicanos.

16.Clatrato según la reivindicación 2, a utilizar como componente (b2), en el que los polímeros sintéticos son elegidos entre el grupo constituido por los polaxámeros.

17.Clatrato según la reivindicación 16, en el que el polaxámero es un polietilenglicol que tiene una masa molecular de 2000 Da.

18.Clatrato según la reivindicación 2, en el que el clatrato (C) y la ciclodextrina polimerizada pertenece a la \beta-ciclodextrina polimerizada que tiene una masa molecular de 91.200 Da.

19.Medicamento que comprende como ingrediente activo el complejo de clatrato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.

20. Medicamento según la reivindicación 19, que comprende, además, un ingrediente activo de pequeña masa molecular.

21. Medicamento según la reivindicación 20, en el que el citado ingrediente activo se elige entre el grupo constituido por los medicamentos antiinflamatorios no esteroides o esteroides, los antibióticos y los antitumorales.

22. Medicamento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 y 21, en el que el citado ingrediente activo es el piroxicam.

23. Medicamento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, que contiene, como variante o además de dicho ingrediente activo, una sustancia biológicamente activa y/o un material celular.

24. Medicamento según la reivindicación 23, en el que dicha sustancia biológicamente activa se elige entre las del grupo constituido por los factores de crecimiento, las citoquinas.

25. Medicamento según la reivindicación 24, en el que el citado material celular es elegido entre los del grupo constituido por los osteocitos, los condrocitos, las células madre y las células mesenquimatosas.

26. Derivado del ácido hialurónico con ciclodextrina, obtenido por medio de un espaciador, en el que dicho espaciador es la hidrazida del ácido adípico.

27. Procedimiento de preparación del derivado del ácido hialurónico según la reivindicación 26, que comprende las etapas siguientes:

a): una formación de grupos de hidrazidas inicial (-CO-NH-NH-CO-) entre el grupo de dihidrazida del ácido adípico (NH_{2}-NHCO(CH_{2})_{4}CONH-NH_{2}) y los grupos carboxílicos del ácido hialurónico preactivado y

b): una reacción entre la segunda función de hidrazida (NH_{2}-NHCO-) del derivado de dihidrazida del ácido adípico del ácido hialurónico procedente de la etapa (a) con una ciclodextrina preactivada.

28. Procedimiento según la reivindicación 27, en el que la etapa (a) se realiza en presencia de una solución tampón acuosa con un pH de 5,5, consistente en 2(N-morfolino)-etanosulfonato de sodio y en el que dihidrazida de ácido adípico se añade al ácido hialurónico activado con 1-etil-3(3-dimetil-aminopropil)-carbodiimida.

29. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 27 ó 28, en el que la etapa (b) se realiza añadiendo un derivado del ácido hialurónico con dihidrazida de ácido adípico procedente de la etapa (a) a una solución en agua de ciclodextrina previamente activada con tetrafluoroborato de 1-ciano-4-dimetil-aminopiridinio en el acetonitrilo, en presencia de trietilamina y la reacción se detiene añadiendo etanolamina.

30. Derivado del ácido hialurónico con la amantadina.

31.Procedimiento de preparación del derivado de ácido hialurónico según la reivindicación 30, que comprende la formación del enlace amídico entre el ácido hialurónico preactivado y la amantadina en una solución acuosa, en presencia de un tampón.

32.Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el activador de amantadina es 1-etil-3(3-dimetilaminopropil)-carbodiimida y el tampón es 2(N-morfolino)-etanosulfonato de sodio.

33.Composición farmacéutica que contiene como ingrediente activo un derivado de ácido hialurónico, según la reivindicación 30, en combinación con excipientes y/o diluyentes apropiados.

34.Composición farmacéutica según la reivindicación 33, apropiada para la administración oral, parenteral y tópica.

35.Composición farmacéutica según la reivindicación 34, bajo la forma de una solución inyectable o intra-articular.

36. Medicamento según una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 25, caracterizado porque se obtiene por la asociación de dos composiciones farmacéuticas bajo la forma de soluciones inyectables que contienen como ingrediente activo, respectivamente, un derivado de ácido hialurónico con una ciclodextrina y un derivado del ácido hialurónico con la amantadina, obteniendo así, in situ, el clatrato (A) según la reivindicación 2.

37. Medicamento según la reivindicación 36, que contiene, además del ingrediente activo, la sustancia biológicamente activa y/o el material celular acoplado a la ciclodextrina.

38. Utilización de un derivado del ácido hialurónico con una ciclodextrina como agente vehiculante para la preparación de una composición farmacéutica de liberación regulada, que contiene un ingrediente activo o una sustancia biológicamente activa apropiada para el tratamiento de trastornos en el campo de la dermatología, la oftalmología, la ginecología, la oncología, la angiología, la neurología, la cirugía ortopédica y la reumatología.

39. Medio de contraste que contiene una sustancia radiactiva en asociación con un derivado de ácido hialurónico con una ciclodextrina.