ES2298566T3 - Agregado con deformabilidad incrementada, que comprende por lo menos tres componentes anfipaticos, para un transporte mejorado a traves de barreras semipermeables y para la aplicacion de farmacos no invasiva in vivo, especialmente a traves de la piel. - Google Patents

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Abstract

Preparado farmacéutico que comprende vesículas de membrana de bicapa suspendidas en un medio líquido, en el que dichas vesículas comprenden un lípido formador de bicapa, un fármaco analgésico anfipático y un surfactante capaz de autoagregarse en el medio de suspensión; en el que la masa seca total de dichas todas sustancias anfipáticas es de entre 0,01% en peso y 50% en peso, y el contenido de fármaco es de entre 0,1% y 60% en base a dicha masa seca total.

Description

Agregado con deformabilidad incrementada, que comprende por lo menos tres componentes anfipáticos, para un transporte mejorado a través de barreras semipermeables y para la aplicación de fármacos no invasiva in vivo, especialmente a través de la piel.
Campo de la invención
La presente especificación describe agregados con superficie extendida (agregados de superficie extendida, ESAs), con deformabilidad incrementada y capacidad de penetración de barrera mejorada, en la que dichos ESAs pueden suspenderse en un medio líquido adecuado y comprenden por lo menos tres componentes anfipáticos y son capaces de mejorar el transporte de activos a través de barreras semipermeables, tales como la piel, especialmente para la aplicación no invasiva de fármacos in vivo por medio de la penetración de barrera mediante dichos agregados. Los tres componentes anfipáticos incluyen por lo menos un compuesto formador de membrana (MFC), que puede formar la membrana de dichos ESAs, y por lo menos dos componentes desestabilizantes de membrana (MDC_{1} y MDC_{2}), diferenciados por su capacidad para formar agregados más pequeños (sin superficies extendidas) por sí solos o si no combinados entre sí y/o caracterizados por su solubilidad relativamente alta en dicho medio líquido adecuado. Los ESAs se cargan con por lo menos un componente activo biológico, que puede ser uno de los por lo menos tres componentes anfipáticos.
Adicionalmente se describen preparados que comprenden agregados de superficie extendida (ESAs), que pueden penetrar barreras incluso cuando el radio de los ESAs típicos (cuando se considera que un ESA es esférico) es por lo menos un 40% (y preferentemente por lo menos un 50% o incluso más) más grande que el radio medio de un poro en la barrera antes y después de que los ESAs hayan penetrado la barrera.
Esta descripción también se refiere a nuevas formulaciones de fármacos antiinflamatorios no esteroides (NSAIDs) basados en agregados de superficie extendida, complejos, que comprenden por lo menos tres componentes anfipáticos. Uno de estos componentes es capaz de formar membranas bicapa grandes, estables, por sí solo. Los otros por lo menos dos componentes anfipáticos, incluyendo un NSAID, tienden a desestabilizar dichas membranas. Dichos agregados normalmente se suspenden en un medio líquido polar adecuado, por ejemplo farmacéuticamente aceptable, que también afecta la ionización del NSAID. La selección del segundo componente anfipático desestabilizante de membrana, que típicamente es un (co)surfactante, puede estimular la deformabilidad de la mezcla resultante de agregados de superficie extendida. Este efecto puede estar soportado por la elección juiciosa de los otros componentes del sistema. La descripción permite una mejora de la penetración de barrera y de administración del fármaco mediante dichos agregados. La descripción también enseña cómo seleccionar la concentración de NSAID más apropiada, la concentración de componentes anfipáticos total correcta y, en su caso, la ionización de los componentes anfipáticos en la suspensión resultante de agregados mezclados. La descripción se refiere adicionalmente a la preparación y a la aplicación de la suspensión resultante en formulaciones farmacéuticas, con especial atención en la aplicación epicutánea sobre, o menos frecuentemente en, animales de sangre caliente.
Información de antecedentes
La administración de ingredientes activos frecuentemente se ve limitada por barreras naturales, tales como la piel, que previenen la absorción adecuada de las moléculas activas debido a la baja permeabilidad de barrera para dichos ingredientes.
La disponibilidad y el uso de preparados que puedan superar este problema de impermeabilidad de barrera y permitan una administración de ingredientes activos no invasiva sería ventajoso en muchos casos. En humanos y animales, por ejemplo, una administración percutánea de dichos preparados protegería a los ingredientes activos frente a la descomposición en el tracto gastrointestinal y posiblemente resultaría en una distribución terapéuticamente atractiva, modificada, del agente en el cuerpo; dicha administración no invasiva podría también afectar a la farmacocinética del ingrediente activo y permitir un tratamiento de enfermedades menos frecuente y/o más simple (G. Cevc. Exp. Opin. Invest. Drugs (1997) 6: 1887-1937). En el caso de las plantas, una penetración mejorada a través de la cutícula o en la misma podría reducir la concentración de ingrediente activo que se requiere para el efecto deseado y, además, podría reducir de manera significativa la contaminación del medio (Price, C. E. (1981) in: The Plant Cuticle (D. F. Cutler, K. L. Alvin, C. E. Price, Publisher), Academic, New York, pp. 237-252).
Se han estudiado muchos procedimientos para el incremento de la permeabilidad de la piel (véase, por ejemplo, G. Cevc, 1997, op. cit.). Los más destacados son la inyección a chorro (para un estudio clásico véase Siddiqui & Chien Crit. Rev. Ther. Drug. Carrier Syst. (1987) 3: 195-208), la utilización de la perturbación eléctrica (Bumette & Ongpipattanakul J. Pharm. Sci. (1987) 76: 765-773) o acústica (Vyas et al., J Microencapsul (1995) 12: 149-54) de la piel o si no la utilización de aditivos químicos, tales como determinados solventes o surfactantes. Dichos componentes químicos generalmente actúan como los mejoradores de la penetración de la piel incrementando la partición y/o difusividad del ingrediente activo en los lípidos de la piel.
La mayoría de las veces los mejoradores de penetración son alcoholes de cadena corta o cadena larga no iónicos y surfactantes no cargados etc., materiales aniónicos (particularmente ácidos grasos), aminas de cadena larga catiónicas, sulfóxidos, así como diversos aminoderivados, y betainas y glicinatos anfotéricos. Sin embargo, ninguno de estos resuelve el problema del transporte de ingredientes activos a través de la piel o la barrera mucosa para satisfacción general.
En el trabajo de Price (1981, op. cit.) se resume una visión general de las medidas que han sido utilizadas a propósito de incrementar la penetración de los ingredientes activos a través de cutículas de plantas.
El uso epidérmico de una o varias sustancias anfipáticas en la forma de una suspensión o de una emulsión O/W o W/O, también ha ocasionado muy pocas mejorías. Un estudio extenso escrito por G. Cevc (1981, op. cit.) explica por qué los liposomas, en el mejor de los casos, pueden modificar el tiempo de retención o la estabilidad de los fármacos sobre la piel y/o mejorar el transporte transcutáneo de los fármacos ocluyendo en parte la superficie cutánea. La solicitud de patente japonesa JP 61/271204 A2 (86/27 1204) proporciona un ejemplo para un efecto estabilizante de liposomas sobre la piel, contando con la glucosida de hidroquinona como material estabilizante.
En el documento WO 87/1938 A1 se propuso la utilización de vesículas lipídicas cargadas con un ingrediente activo combinado con un agente gelificante en la forma de "parches transdérmicos". Sin embargo, la capacidad del ingrediente activo para penetrar la piel no experimentó un incrementó considerable. El uso masivo de ácidos grasos y polietilenglicol estimulantes de la penetración, conjuntamente con vesículas lipídicas, fue requerido por Gesztes y Mezei (1988, Anesth. Analg. 67, 1079-1081) para lograr solamente una analgesia local moderada con formulaciones que contienen lidocaina aplicadas durante varias horas bajo oclusión en la piel.
La patente estadounidense 6.193.996 describe un adhesivo cutáneo sensible a la presión que utiliza mejoradores de penetración cutánea. Las solicitudes de patente europea EPA 102324 y EPA 0 088 046 y la patente estadounidense US 4.619.794, todas ellas de H. Hauser, describen procedimientos para la preparación de vesículas unilamelares, que utilizan un único componente desestabilizante de membrana. Las vesículas pueden utilizarse como portadores para diferentes fármacos. Sin embargo, dichas vesículas no se utilizan sobre la piel o para el transporte a través de barreras semipermeables. La solicitud de patente europea EPA 0 152 379 de Muntwyler y Hauser de manera similar describen la preparación de vesículas unilamelares. Sin embargo, estas vesículas con frecuencia necesitan ser separadas de los liposomas multilamelares residuales, facilitados por la presencia de fármacos cargados, para un uso final de las primeras para tratar el cuerpo humano o animal. Los autores también señalan la potencial necesidad de neutralizar el fármaco durante la preparación de las vesículas para obtener los liposomas unilamelares deseados. Además, dichas vesículas no se utilizan para el transporte de fármacos a través de una barrera
semipermeable.
La patente europea EP 0475 160, la correspondiente patente estadounidense US 6.165.500 y la patente canadiense 2.067.754, todas ellas con el título "Preparation for the application of agents in mini-droplets", describen preparados especiales relacionados con las suspensiones descritas en esta solicitud. Estos documentos describen el uso de diferentes agentes asociados con gotas minúsculas o, en particular, con las vesículas que consisten de uno o varios conjuntos anfifílicos en forma de membrana para superar las barreras semipermeables incluyendo la piel. Estas referencias describen preparados con un único componente desestabilizante de membrana. Asimismo, los documentos WO 98/17255 y AU 724218, describen vesículas para el transporte de una diversidad de fármacos a través de la piel.
En dos informes relativamente recientes sobre la tetracaína liposómica dermal (Gesztes A, Mezei M. "Topical anesthesia of the skin by liposome-encapsulated tetracaine." Anesth. Analg. (1988), 67:1079-1081) y sobre la lidocaína (Foldvari M, Gesztes A, Mezei M. "Dermal drug delivery by liposome encapsulation: clinical and electron microscopic studies." J Microencapsul (1990), 7:479-489), el grupo de Mezei describió el comportamiento anestésico de dichos fármacos utilizados localmente y los datos autorradiográficos correspondientes. Se encontró fármaco en la epidermis y en la dermis de humanos y cobayas cuando la piel fue tratada bajo un recubrimiento impermeable (oclusivo) con los anestésicos encapsulados con liposoma. Las formulaciones siempre contenían vesículas de fosfatidilcolina de semillas de soja multilamelares. Sin embargo, los informes demuestran el no transporte de fármacos por medio de liposomas a través de la piel (Foldvari M. "In vitro cutaneous and percutaneous delivery and in vivo efficacy of tetracaine from liposomal and conventional vehicles." Pharm Res (1994) 11:1593-1598) y con un ingrediente oleoso adicional (Foldvari M. "Effect of vehicle on topical liposomal drug delivery: petrolatum bases." J Microencapsul (1996), 13:589-600). Esta conclusión está soportada por el hecho de que la máxima dosis de fármaco transportada indicada (5,3%) era superior a 20 veces más que la dosis de lípidos transportada indicada (0,2%) (Foldvari, 1994). Además, las formulaciones de Foldvar evidentemente no estaban optimizadas para la adaptabilidad sino para una mejor retención/liberación del fármaco.
P. Gonzalez, M. E. Planas, L. Rodriguez, S. Sanchez, y G. Cevc en un artículo sobre "Noninvasive, percutaneous induction of topical analgesia by a new type of drug carriers and prolongation of the local pain-insensitivity by analgesic liposomes" (Anesth. Analg. (1992), 95: 615-621) presentan los resultados de investigaciones con formulaciones que contienen surfactante, típicamente cargadas con lidocaína (2%, como una base libre), en una suspensión de entre el 4% y el 8% (p/v) de lípidos mixtos. Los agregados lipídicos fueron preparados a partir de una mezcla de fosfatidilcolina/colato sódico de 4/1 mol/mol, comenzando con una solución lipídica etanólica (de entre el 7% en peso y el 3% en peso de EtOH en el producto final) para una fabricación más fácil. Sin embargo, todas las suspensiones sometidas a ensayo fueron consideradas por Planas et al. como inestables. Además, Planas et al. no consiguieron describir cómo poder preparar una formulación de fármaco estable, lo que sería adecuado para una administración transdérmica de fármaco.
Peters y Moll (1995) ("Pharmacodynamics of a liposomal preparation for local anaesthesia". Arzneimittelforschung (1995), 45:1253-6, describen la penetración de un fármaco aplicado por vía tópica a través de la piel. La penetración es mejorada mediante el etanol, está basada en la difusión, y se logra bajo oclusión.
Carafa y otros describen el uso de vesículas libres de fosfolípidos, basadas en surfactante (Carafa et al., 2002 ("Lidocaine-loaded non-ionic surfactant vesicles: characterisation and in vitro permeation studies." Int J Pharm (2002), 231:21-32). Sin embargo, dichas vesículas no incluyen simultáneamente un MFC y un MDC, y no son satisfactorias.
El actual estado de la técnica en particular, en la administración de NSAID a través de la piel, es la difusión transdérmica de fármacos, que es proporcional a la concentración del fármaco en la piel e inversamente proporcional a la resistencia de la barrera cutánea, que es equivalente a decir que la difusión es proporcional a la permeabilidad de la piel.
La solubilidad de los NSAIDs típicos es de entre \sim1 g/ml y entre 0,5 mg/ml y 10 mg/ml para el intervalo de pH de entre 1 y 7,5. Esto corresponde a unos pocos \muM y hasta unas pocas decenas de mM, midiéndose los valores altos siempre en las soluciones menos acídicas (pH \gg pKa) en las que los NSAIDs están parcial o completamente ionizados, siendo la solubilidad a un pH \ll pKa siempre muy baja. Por lo tanto, para maximizar el transporte difusivo de NSAID a través de la piel siempre se debe utilizar el pH tolerable más alto, que puede exceder un valor de 9. Tomando las limitaciones de la máxima solubilidad del NSAID, se han llevado a cabo intentos para mejorar la penetración (difusión) del NSAID a través de la piel utilizando mejoradores de permeabilidad o de penetración. Los mejoradores de permeabilidad incrementan el flujo del NSAID a través de la barrera para una concentración de fármaco dada, pero no afectan mucho a la profundidad de la distribución del fármaco. Además, la utilización de formulaciones de lípidos convencionales sobre la piel no afecta a esta limitación.
Por ejemplo, Henmi et al. 1994 (Chem Pharm Bull 42:651-655) utilizaron tres NSAIDs diferentes (ketoprofeno, flurbiprofeno e ibuprofeno) en un gel oleoso, formado mediante fosfolípidos de semillas de soja hidrogenados (que forma membranas muy consistentes) y aplicaron el preparado sobre la piel. La conclusión fue que dichos lípidos no tienen un efecto de mejora de la penetración para la piel sino que solubilizan el fármaco de ensayo.
Burnham et al. 1998 (Clin Jo Sport Med 8:78-81) utilizaron un copolímero en bloque de polietileno y un propilenglicol (plurónico) no especificado, que generalmente es un componente anfipático desestabilizante de membrana pobre, para aplicar un NSAID sobre la piel. Además se utilizó un organogel liposómico basado en lecitina (PLO) no especificado tres veces al día durante una semana, seguido de un periodo de "suspensión" semanal sin utilizar el gel. Los autores señalaron que fue tratada solamente una fina capa de tejido debajo de la piel, lo que de esta manera implica que cualquier resultado aparentemente positivo podría deberse a la difusión del fármaco libre del PLO a través de la piel. Por consiguiente el organogel ha servido meramente como un reservorio superficial.
Vyas et al. (J Microencapsul 12:149-54, 1995) incorporaron diclofenac en liposomas grandes multilamelares de entre 1 \mum y 5 \mum a un pH = 7,4 que fueron aplicados sobre la piel bajo diferentes condiciones. A continuación se estudió la disponibilidad del fármaco sistémico resultante. Las vesículas lipídicas mixtas resultantes fueron incorporadas a una base de ungüento y fueron aplicadas sobre la piel de ratas. Sin embargo, se requirió la poración de la piel mediante ultrasonido para alcanzar una administración transdérmica sustancial del fármaco, y la mayor parte del NSAID sometido a ensayo típicamente fue encontrado en el sitio de aplicación.
Schramlova et al. (Folia Biol (Praha) 43:195-199, 1997) asociaron ibuprofeno con liposomas preparados a partir de fosfolípido de semillas de soja suplementado con colesterol al 10% rel., siendo el conocimiento de la técnica que este último es un agente de endurecimiento de membrana. La formulación con un pH = 7,4 fue inyectada por vía intramuscular o aplicada bajo oclusión en la piel. El NSAID de vesículas lipídicas ocasionalmente redujo levemente el edema en la pierna de la rata, pero significativamente, mejor que el fármaco de una crema convencional pero menos que una inyección de NSAID. Por lo tanto este artículo enseña el uso de un componente estabilizante de membrana (colesterol) en vez de un componente desestabilizante de membrana.
Saunders et al. (J Pharm Pharm Sci 2:99-107, 1999), estudiando la mejora de la penetración de la piel, también utilizaron estructuras liposómicas de composición y morfología no especificadas, que se dijo que están presentes en la loción de MZL y en un gel comparador (ambos preparados por los laboratorios Meyer Zall Laboratories (MZL)), y cargadas con diclofenaco sódico. La presencia de aceite en la base de aceite/agua en la formulación de MZL, que disminuye la deformabilidad del agregado lipídico, y ocluye la piel, por lo menos impidió la administración eficiente del fármaco mediante la vesícula a través de la piel.
Calpena et al. (Arzneimittelforschung 49:1012-1017, 1999) estudiaron la penetración del diclofenac a través de piel humana a partir de 6 formulaciones semisólidas que contenían un 1% de fármaco en una mezcla compleja de materiales gelificantes combinados con lecitina (2,5% de calidad no especificada) y colesterol (0,5%). Sin embargo, los resultados de los estudios hacen pensar que la utilización de vesículas lipídicas no es beneficiosa (Calpena et al., 1999).
Se estudiaron datos de la permeabilidad de la piel para el lisinato de ibuprofeno, que mostraban prácticamente los mismos índices de permeabilidad para el fármaco en solución o en micelas mixtas (que contienen fosfatidilcolina de semillas de soja) y prácticamente un índice 3 veces más bajo para la correspondiente dispersión liposómica (Store et al., 1988 (Eur J Pharm Biopharm 46:191-200). Por lo tanto se llegó a la conclusión de que los liposomas no son útiles en términos de soportar el transporte transdérmico de fármacos en el sistema descrito.
G. Cevc et al. describen en Biochimica et Biopsysica Acta, Biomembranes, volumen 1368, nº 2, 1998, páginas 201-215, vesículas ultraflexibles, transferosomas, que tienen una resistencia a la penetración de poros extremadamente baja y que transportan cantidades terapéuticas de insulina a través de la piel de mamífero intacta.
El documento EP 0 475 160 se refiere a un preparado para la aplicación de agentes activos en la forma de pequeñas gotas de líquido, en particular pequeñas gotas de líquido con un recubrimiento en forma de membrana de una o más capas de moléculas anfifílicas, o pequeñas gotas de líquido con una sustancia portadora anfifílica.
Además, el documento EP 1 031 347 se refiere a un transporte de moléculas grandes a través de la mucosa nasal por medio de portadores especiales altamente adaptables cargados con dichas moléculas.
Resumen de la invención
Los solicitantes han descubierto que la incorporación de un surfactante en una membrana bicapa que se construye a partir de otro componente anfipático menos soluble, tal como un fosfolípido, puede incrementar la flexibilidad de la membrana compleja resultante. Esto estimula la capacidad de los agregados complejos en forma de gotas cubiertas por las membranas bicomponente a atravesar poros en una barrera semipermeable que por lo demás prevendría comparativamente que los agregados grandes la atravesaran. Además, la utilización de agregados con un recubrimiento de membrana altamente deformable puede mediar el transporte de agentes en la piel mamífera y/o a través de la misma. Esto puede conseguirse seleccionando un surfactante, que es un componente desestabilizante de membrana (=MDC), y un componente anfipático menos soluble, que es el componente formador de membrana (=MFC), con el fin de maximizar la flexibilidad de la membrana mixta y la estabilidad del agregado mixto. Adicionalmente el surfactante puede seleccionarse para incrementar la adaptabilidad de la membrana bicapa. Las solicitudes de patente del solicitante, especialmente la WO 92/03122 y la WO 98/172551 describen requerimientos básicos para la utilización de mezclas de lípido/surfactante para el transporte a través de la barrera.
Es un objetivo de la invención proporcionar preparados que puedan transportar ingredientes activos a través de una barrera en la forma de vesículas u otros agregados de superficie extendida (ESAs) que comprenden dichos ingredientes activos, en la que dichos preparados tienen una capacidad de penetración mejorada a través de las barreras semipermeables.
La presente invención se refiere a un preparado farmacéutico que comprende vesículas de membrana bicapa suspendidas en un medio líquido, en el que dichas vesículas comprenden un líquido formador de bicapa, un fármaco analgésico anfipático y un surfactante capaz de autoagregarse en el medio de suspensión, en el que la masa seca total de todas dichas sustancias anfipáticas es de entre 0,01% en peso y 50% en peso, y el contenido de fármaco es de entre el 0,1% y el 60% en base a dicha masa seca total.
En las reivindicaciones dependientes se describen formas de realización adicionales de la presente invención.
La presente descripción describe adicionalmente un preparado basado en una combinación de por lo menos un primer componente anfipático (componente formador de membrana MFC), por lo menos un segundo componente anfipático (componente desestabilizante de membrana MDC), y por lo menos un tercer componente anfipático (componente desestabilizante de membrana MDC) suspendidos en un medio líquido adecuado en la forma de correspondientes agregados de superficie extendida (ESAs) anfipáticos mixtos con un recubrimiento o varios recubrimientos anfipáticos mixtos en forma de bicapa, en el que dichos ESAs formados por una combinación de dichos tres componentes tienen unas superficies en contacto con dicho medio líquido, que son por lo menos un 50% más extendidas, de media, que las típicas superficies de agregados que comprenden dicho por lo menos un segundo componente anfipático y dicho por lo menos un tercer componente anfipático solos, a la misma concentración y, en su caso, tras el ajuste para los efectos físico-químicos de la ausencia de dicho primer compuesto anfipático (MFC).
La presente especificación describe adicionalmente suspensiones de agregados de superficie extendida en un medio líquido que comprenden: por lo menos un primer componente formador de membrana (MFC), por lo menos un segundo componente desestabilizante de membrana (MDC), y por lo menos un tercer componente desestabilizante de membrana (MDC), en el que el tercer componente es típicamente un fármaco, de manera que dichos agregados de superficie extendida (ESAs) complejos puedan penetrar la piel de mamífero intacta y de esta manera incrementar la concentración de fármaco en la piel y/o incrementar el alcance de la distribución del fármaco debajo de la piel, comparado con el resultado de la aplicación del mismo fármaco en una solución sobre la piel. En una versión especial de dicha suspensiones, dichos agregados de superficie extendida son vesículas llenas de líquido, encerradas por una membrana, dicho primer componente es un lípido formador de membrana, y dichos segundo y tercer componentes son componentes desestabilizantes de membrana.
La presente especificación describe adicionalmente una combinación de por lo menos un primer componente anfipático (componente formador de membrana MFC), por lo menos un segundo componente anfipático (componente desestabilizante de membrana MDC), y por lo menos un tercer componente anfipático (componente desestabilizante de membrana MDC) suspendidos en un medio líquido adecuado en la forma de agregados de superficie extendida (ESAs) anfipáticos mixtos con un recubrimiento o varios recubrimientos anfipáticos mixtos en forma de bicapa, en la que:
-
Dicha por lo menos una primera sustancia tiene una tendencia a autoagregarse y es por lo menos 10 veces menos soluble en dicho medio líquido que dicha por lo menos una segunda sustancia y dicha por lo menos una tercera sustancia, permitiendo a la primera formar superficies extendidas,
-
Dicha por lo menos una segunda sustancia es por lo menos 10 veces más soluble que dicha por lo menos una primera sustancia en dicho medio líquido y, por sí sola, tiende a formar o soporta la formación de superficies, que son por lo menos 2 veces menos extendidas que las superficies que contienen la por lo menos una primera sustancia sola,
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Dicha por lo menos una tercera sustancia es también por lo menos 10 veces más soluble en dicho medio líquido que la primera sustancia y opcionalmente forma autoagregados con unos números de agregación por lo menos 10 veces más pequeños que los de los autoagregados de dicha primera sustancia; y
-
Dichas superficies extendidas que comprenden dicha por lo menos una primera sustancia, dicha por lo menos una segunda sustancia y dicha por lo menos una tercera sustancia, en equilibrio, tienen unas superficies por lo menos un 50% más extendidas que las superficies formadas por la por lo menos una segunda sustancia o una tercera sustancia solas, a la misma concentración y, en su caso, tras el ajuste para los efectos físico-químicos de la ausencia de dicho primer compuesto anfipático (MFC).
La presente especificación describe adicionalmente un preparado basado en una combinación de por lo menos un primer componente anfipático (componente formador de membrana MFC), por lo menos un segundo componente anfipático (componente desestabilizante de membrana MDC), y por lo menos un tercer componente anfipático (componente desestabilizante de membrana MDC) suspendidos en un medio líquido adecuado en la forma de correspondientes agregados mixtos de una superficie extendida (ESAs) con un recubrimiento o varios recubrimientos anfipáticos mixtos, preferentemente en forma de bicapa, en el que dicho MFC solo forma agregados de superficie extendida con un número de agregación de por lo menos 5.000, y preferentemente de más de 10.000, y ambos MDCs solos y las combinación de ambos MDCs forman agregados más pequeños sin una superficie realmente extendida y un número de agregación inferior a 5.000, y preferentemente inferior a 1.000 en contacto con dicho medio líquido
adecuado.
Todas las composiciones según la presente invención comprenden tres componentes anfipáticos que conjuntamente forman unos agregados de superficie extendida, tienen un punto de solubilización definido, o comprenden más de un 0,1% molar de la cantidad solubilizante de esos componentes que a concentraciones superiores solubilizarían los agregados de superficie extendida.
Todas las formas de realización de la invención son útiles en preparados para la aplicación, administración o transporte de por lo menos un ingrediente activo que puede estar entre dichas tres sustancias, especialmente para fines medicinales o biológicos, en barreras y estrangulamientos o a través de los mismos, tal como la piel de animales de sangre caliente o similares.
Preferentemente la adaptabilidad de una superficie extendida que comprende dichos tres componentes anfipáticos al estrés del medio excede en por lo menos un 20% o en por lo menos el doble de la desviación estándar de una medida típica (cualquiera que sea la más pequeña) la adaptabilidad de la superficie extendida que comprende el por lo menos un primer componente anfipático y el por lo menos un segundo componente anfipático utilizados a las correspondientes concentraciones o la adaptabilidad de la superficie extendida que comprende el por lo menos un primer componente anfipático y el por lo menos un tercer componente anfipático a las correspondientes concentraciones, cualquiera que sea la más pequeña.
La adaptabilidad puede expresarse como el valor inverso del valor p*. Este valor específico p* típicamente es superior al 50%, con frecuencia es de aproximadamente el 60% y preferentemente es el 57% del valor P_{max}.
Adicionalmente, los solicitantes han descubierto, inesperadamente, que diversas combinaciones de por lo menos dos componentes anfipáticos uno de los cuales es un NSAID, que pueden desestabilizar sustancialmente un agregado de superficie extendida con base lipídica, por lo demás estable, típicamente en la forma de una membrana bicapa, pueden incrementar sinergísticamente la adaptabilidad del agregado resultante de por lo menos tres componentes. En paralelo, se ve sinergísticamente aumentada la deformabilidad de la forma del agregado (membrana). Por consiguiente, el flujo de dicha suspensión de agregado a través de poros estrechos se ve incrementado y/o la presión característica que conduce un determinado flujo a través de la correspondiente barrera porosa se ve
reducida.
De esta manera la capacidad de dichos agregados de por lo menos tres componentes para moverse a través de una barrera semipermeable resulta favorecida. Este descubrimiento es sorprendente dado que las gotas cubiertas por una membrana bicapa de dos componentes ya tiene una capacidad de penetración de barrera considerable comparado con las gotas encerradas por una bicapa lipídica simple.
El incremento de la adaptabilidad de dichos agregados de superficie extendida con por lo menos tres componentes anfipáticos y/o la reducción de la presión que se necesita para hacer mover a dichos agregados a través de una barrera biológica tiene consecuencias prácticas importantes, e inesperadas. Específicamente, cuando dichos agregados se aplican sobre la piel, como ejemplo de una barrera semipermeable biológica, el transporte de los NSAIDs asociados a los agregados a través de dicha barrera se ve incrementado y llega más lejos. Esta última observación es explicable en términos de eliminación diferencial en las capas superficiales de la piel, en las que reside el drenaje cutáneo de la sangre, del fármaco, que puede entran directamente a los capilares sanguíneos, y de los agregados cargados con fármaco, que son demasiado grandes para entrar a dichos capilares. Esto significa que los portadores de NSAID se mueven más lejos que el fármaco de la solución, permitiendo tratar tejidos más profundos con NSAIDs debajo del sitio de aplicación del fármaco en la superficie. Se presentan evidencias convincentes de ello en uno de los ejemplos prácticos. No se espera dicho descubrimiento asumiendo que las combinaciones de fosfolípidos con NSAID simples ya aseguran un mejor transporte del fármaco y más profundo a través de la piel que los preparados basados en soluciones de NSAID convencionales.
Se pondrán de manifiesto objetivos y ventajas adicionales de la presente invención a partir de la siguiente descripción de las formas de realización preferentes, que incluyen una un modo de preparación óptimo.
En la presente descripción, los término generales empleados anteriormente en la presente memoria y a continuación en la presente memoria tienen los siguientes significados.
El término "agregado" denota un grupo de más de solamente unos cuantos componentes anfipáticos de tipo similar o diferente. Un agregado pequeño, tal como se utiliza en el contexto de esta invención, tiene un número de agregación n_{a} > 3, es decir, contiene por lo menos 3 moléculas, pero no excede el valor de n_{a} < 5.000 o más preferentemente el valor de n_{a} < 1.000, es decir, no contiene más de 5.000 ó 1.000 moléculas. El "agregado de superficie extendida (ESA)", "un agregado con superficie extendida", una "vesícula" o una "superficie extendida", tal como se utilizan en el contexto de esta invención, todos ellos tienen unos números de agregación \geq 5.000, es decir, contienen un mínimo de 5.000 moléculas, y en la mayoría de los casos se caracterizan por un número de agregación incluso superior, es decir, contienen un número de moléculas incluso superior. Los ESAs preferentes tienen unos números de agregación n_{a} > 10.000 e incluso más preferentemente de n_{a} > 50.000. Para un preparado que contiene agregados, siempre se hará referencia al número de agregación medio o al número de moléculas por agregado medio, excepto si se indica lo contrario. La expresión "número de agregación" equivale al número de moléculas que juntas forman el agregado. Los correspondientes procedimientos de la determinación de n_{a} son bien conocidos por la técnica.
Cuando un agregado de lípidos está lleno de agua y rodeado con por lo menos una membrana, se denomina vesícula lipídica. La membrana, tal como se define en esta descripción, es una mezcla de por lo menos tres componentes anfipáticos (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}), preferentemente en la forma de una bicapa; por la presente un componente desestabilizante de membrana es potencialmente una combinación de MFC-MCD (es decir, un asociado de componentes anfipáticos mezclados).
Los agregados están cubiertos con media bicapa, una bicapa o varias bicapas. Estas también pueden denominarse recubrimientos de componentes anfipáticos mezclados, y corresponden a una monocapa, bicapa o a oligocapas lipídicas, respectivamente.
Para un agregado sólido con la superficie que comprende solamente una capa de moléculas (una monocapa) la superficie del agregado S_{agregado} se obtiene por el producto del número de agregación y la superficie de una única molécula expuesta S_{molécula}:
S_{agregado} = n_{a}\ S_{molécula}
S_{molécula} puede medirse directamente, por ejemplo en una artesa de Langmuir o a través de un procedimiento difractométrico o reflectométrico, o si no puede calcularse con cualquier modelo computerizado adecuado (por ejemplo, HyperChem).
Un agregado con un recubrimiento bicapa tiene un área superficial que es solamente la mitad de grande:
S_{agregado}\ (bicapa,\ n_{a}) = 0.5\ S_{agregado}\ (monocapa,\ n_{a}).
El "Radio del agregado" r_{a} para un agregado esférico es proporcional a la raíz cuadrada de la superficie del agregado:
R_{agregado} = (S_{agregado}/4\pi)^{0.5}
otras geometrías de agregado requieren una apropiada adaptación de la fórmula.
\newpage
Una "barrera" en el contexto de esta invención es (como por ejemplo en, los documentos EP 0 475 160 y WO 98/17255) un cuerpo con poros estrechos que se extienden y lo atraviesan, en el que dichos poros estrechos tienen un radio que por lo menos es un 25% más pequeño que el radio de los ESAs (considerados como esféricos) previamente a que dichos ESAs penetren dichos poros.
El término "estrecho" utilizado en conexión con un poro implica que el radio del poro es significativamente más pequeño, típicamente por lo menos un 25% más pequeño, preferentemente por lo menos un 30% más pequeño, que el radio de la entidad sometida a ensayo con respecto a su capacidad de atravesar el poro. La diferencia necesaria típicamente debería ser superior para los poros más estrechos. Por lo tanto utilizar un límite del 25% es bastante adecuado para diámetros > 150 nm mientras es más apropiado un requerimiento de una diferencia > 100% para los sistemas más pequeños, por ejemplo, con un diámetro < 50 nm. Para diámetros de aproximadamente 20 nm, se requiere a menudo una diferencia de diámetro del agregado de por lo menos el 200%.
El término "semipermeable" utilizado en conexión con una barrera implica que una solución puede atravesar aberturas a través de la barrera mientras que una suspensión de agregados no adaptables (lo suficientemente grandes para aplicar la definición de "estrecho" indicada anteriormente, típicamente entre un 150% y un 200% más grandes que el diámetro de dichas aberturas) no puede. Las vesículas lipídicas convencionales (liposomas) producidas a partir de cualquier fosfatidilcolina común en la fase lamelar gel o si no a partir de cualquier mezcla biológica de fosfatidilcolina/colesterol de 1/1 mol/mol o si no gotas de aceite comparativamente grandes, todas con el diámetro relativo especificado, son tres ejemplos de dichos agregados no adaptables.
El término "estable" significa que los agregados sometidos a ensayo no cambian su diámetro de manera espontánea o bajo estrés mecánico relacionado con el transporte (por ejemplo durante el paso a través de la barrera semipermeable) inaceptablemente, lo que en la mayoría de los casos se refiere solamente a un grado farmacéuticamente aceptable. Un cambio de entre el 20% y el 40% normalmente se considera aceptable; la división a la mitad o la duplicación del diámetro del agregado son el límite y un cambio mayor de diámetro típicamente es inaceptable. De manera alternativa y muy conveniente, el cambio del diámetro del agregado que resulta de atravesar el poro bajo presión se utiliza para evaluar la estabilidad del sistema; a continuación se aplican los mismos criterios que para los poros "estrechos", mutatis mutandis. Para obtener el valor correcto para el cambio del diámetro del agregado, puede ser necesaria una corrección para los efectos de flujo/vórtice. Estos procedimientos se describen con mayor detalle en la publicación del solicitante en Cevc G., Schatzlein A., Richardsen H. (2002) Ultradeformable Lipid Vesicles Can Penetrate the Skin and other Semi-Permeable Barriers Intact. Evidence from Double Label CLSM Experiments and Direct Size Measurements. Biochim. Biophys. Acta 1564:21-30.
El término "resistencia de la barrera al transporte" describe la resistencia de una determinada barrera al transporte de un fluido determinado con o sin agregados suspendidos. En términos matemáticos, esta resistencia se determina mediante la ratio de la presión de conducción del transporte y la tasa de transporte (=flujo): resistencia = delta p/j_{a}. En términos más cualitativos, utilizados en algunos de los ejemplos de este documento, la resistencia de la barrera se identifica con al volumen total de fluido que puede filtrarse a través de una determinada barrera mediante una determinada presión dentro de un intervalo de tiempo determinado. De manera alternativa la presión necesaria para alcanzar un flujo determinado puede utilizarse para describir funcionalmente la resistencia de la barrera.
La resistencia de la barrera al transporte generalmente decrece linealmente con el número de poros y el área total de los poros en el obstáculo de transporte determinado. Para poros relativamente pequeños el valor de resistencia puede también depender del diámetro medio de los poros, principalmente debido a efectos de fricción/viscosidad. Además de esto, la resistencia de la barrera al transporte es sensible a las características del fluido/suspensión transportado y de esta manera depende en gran manera de la adaptabilidad de las partículas suspendidas y algunas veces de su concentración. En la primera aproximación, esta última sensibilidad se debe a la pérdida elástica y viscosa durante el transporte.
El término "adaptabilidad" del agregado que rige la "curvatura superficial tolerable" se define como la capacidad de un agregado determinado para cambiar fácilmente, y esencialmente de manera reversible, sus propiedades, tales como forma, relación de elongación, y relación de superficie a volumen. Es esencial para esta invención el ajuste de la forma del agregado y sus propiedades al estrés anisotrópico causado por la penetración del poro. Una adaptabilidad suficiente implica que un agregado es capaz de soportar diferentes fuerzas o estrés unidireccionales, tales como la presión, sin una fragmentación significativa, lo que define a un agregado "estable" Si un agregado pasa a través de una barrera cumpliendo con esta condición los términos "adaptabilidad" y "deformabilidad" (de forma) más "permeabilidad" son esencialmente equivalentes.
De esta manera el paso no destructivo de agregados de lípidos mixtos, ultradeformables, a través de poros estrechos en una barrera semipermeable es un diagnóstico de gran adaptabilidad del agregado. Si el radio del poro es dos veces menor que el radio medio de los agregados, el agregado debe cambiar su forma y su relación superficie-a-volumen en por lo menos un 100% para pasar sin fragmentación a través de la barrera. Un cambio fácil y reversible en la forma de un agregado inevitablemente implica una alta deformabilidad del agregado y requiere una gran adaptación de la relación superficie-a-volumen. Un cambio en la relación superficie-a-volumen per se implica: a) un alto índice de compresibilidad de volumen, por ejemplo en el caso de gotas compactas que contienen un material diferente al fluido de suspensión e inmiscible con el mismo: b) una alta permeabilidad de la membrana del agregado, por ejemplo en el caso de vesículas que son libres de intercambiar fluido entre el volumen interior y exterior de la vesícula.
De esta manera la medición de la capacidad de una determinada suspensión de agregados para atravesar una barrera semipermeable con poros estrechos ofrece unos medios simples para examinar de manera funcional la adaptabilidad de los agregados, tal como se describe en los Ejemplos Prácticos. Esta capacidad de las suspensiones de agregados suficientemente estables es inversamente proporcional a la resistencia efectiva de la barrera al trasporte y, en la primera aproximación, a la adaptabilidad de las vesículas a_{v} = a_{a} (en la que los subíndices v y a denotan vesícula y agregado, respectivamente). Si no hay disponible ningún otro valor de adaptabilidad, puede utilizarse el valor inverso de la resistencia de la barrera al transporte o el valor 1/p*, que se definen más adelante en el texto, para caracterizar la adaptabilidad de los agregados en una suspensión.
La adaptabilidad de un agregado en forma de vesícula depende de la permeabilidad y deformabilidad de la membrana de la vesícula reversibles. La permeabilidad de la bicapa lipídica puede evaluarse mediante procedimientos bien establecidos, tales como el procedimiento de hinchamiento osmótico que se describe en muchos artículos científicos y en el manual Phospholipids Handbook, editado por G. Cevc para Marcel Dekker Publishers (New York, 1993). De manera menos directa y cuantitativa, pero todavía significativa, la permeabilidad de la bicapa vesicular puede ser evaluada comparando el diámetro medio de los agregados antes y después de atravesar el poro: el estallido y fragmentación de la vesícula es indicativo de la impermeabilidad de la membrana del agregado. En el caso de las vesículas lipídicas, esta última es idéntica a la impermeabilidad de la bicapa lipídica. La deformabilidad de una membrana abierta está regida por la flexibilidad de la bicapa lipídica. Esta cantidad es proporcional a la elasticidad de flexión de la bicapa y por lo tanto se determina por el módulo de la flexión de la membrana elástica = módulo de la curvatura elástica de una bicapa = B. Este último parámetro puede medirse mediante diversos procedimientos conocidos en la técnica, incluyendo las mediciones de aspiración con pipeta, análisis de la fluctuación o forma de la vesícula, deformación de la bicapa bajo estrés en un microscopio de fuerza atómica, etc. Las densidad de la energía elástica de la curvatura de la bicapa de una vesícula de radio r_{ves} se determinada mediante B/2r_{ves}^{2}, lo que muestra que las bicapas más elásticas/flexibles, con los valores de B más pequeños, son las más deformables. Para las bicapas de fosfatidilcolina en la fase lamelar fluida el valor de B típicamente es del orden de 10^{-19} J. Este valor es por lo menos un orden de magnitud superior al correspondiente valor determinado para una mezcla adecuada de MDC-MFC o MDC-MDC-MFC, que es B \sim 5 10^{-17} J. Esto explica por qué las mezclas de componentes anfipáticos de tres componentes forman bicapas muy flexibles y vesículas altamente deformables.
Es importante darse cuenta de que cualquier propiedad del sistema que tiende a reducir la adaptabilidad de forma de un agregado también reduce la posibilidad de que un agregado pueda moverse a través de los poros con un radio menor que el radio medio de los agregados. Por lo tanto la incorporación de grandes cuerpos incompresibles (por ejemplo gotas de aceite) a agregados de forma deformable o entre los mismos reduce, si no es que lo bloquea, el transporte a través de la barrera. La incompresibilidad del núcleo del agregado tiene de forma similar efectos negativos. Por lo tanto los agregados en la forma de vesículas (lipídicas) suspendidas en agua prácticamente incompresible y llenas con la misma deben expeler alguna cantidad de agua desde el interior de la vesícula durante la deformación del agregado para conseguir una adaptabilidad elevada/máxima. La introducción de agentes endurecedores de membrana (incluyendo el colesterol y otros esteroles, lípidos de cadena larga polares pequeños, etc., como quasi-MFC) en las bicapas también reduce la adaptabilidad de los agregados mixtos resultantes. Los agregados en forma de vesícula con muchos recubrimientos (=membranas) bicapa son también relativamente no adaptables (es decir, tienen un valor de a_{a} inferior, tal como se define más adelante en el texto) y deben ser empujados con una fuerza mayor (es decir, tienen un valor de p* superior, tal como se define más adelante en el texto) a través de poros estrechos que los agregados que tienen unos pocos recubrimientos o solamente uno. Las razones para esto son obvias: en la aproximación más simple, la adaptabilidad del agregado es inversamente proporcional al número de bicapas que encierran el núcleo líquido de un agregado. Cambios adicionales en el sistema que afectan negativamente sobre la adaptabilidad del agregado pueden analizarse de manera similar.
Si una vesícula puede pasar a través de un poro estrecho sin ajustar de manera irreversible su diámetro al diámetro del poro dentro de un intervalo de incertidumbre del 50% o incluso del 100%, se considera que la membrana de la bicapa vesicular bajo los términos de este documento es permeable así como flexible. Por lo tanto para evaluar la adaptabilidad del agregado lipídico es útil emplear otro aspecto de la invención, utilizando el siguiente procedi-
miento:
1)
Medir el flujo j_{a} de la suspensión de agregados a través de una barrera semipermeable (por ejemplo gravimétricamente) para diferentes presiones de conducción del transporte a través de la barrera delta p;
2)
Calcular la dependencia de la presión de la penetrabilidad de la barrera P para la suspensión dada dividiendo cada valor de flujo medido con el correspondiente valor de presión de conducción:
P\ (delta\ p) = j_{a}\ (delta\ p)/delta\ p;
3)
Monitorizar el ratio de diámetro inicial y final de la vesícula 2r_{ves} (delta p)/2r_{ves,0} (por ejemplo, con el ensayo de dispersión de luz dinámica), en el que 2r_{ves} (delta p) es el diámetro de la vesícula tras el paso a través de la barrera semipermeable realizado mediante delta p y 2r_{ves,0} es el diámetro inicial de la vesícula, y realizando, si es necesario, correcciones para los efectos de la tasa de flujo;
4)
Alinear ambos conjuntos de datos P (delta p) vs. r_{ves} (delta p)/r_{ves,0}, para determinar el intervalo de coexistencia para una alta estabilidad y adaptabilidad del agregado; también es útil, aunque no absolutamente esencial, parametrizar los datos experimentales de penetrabilidad dentro del marco de la aproximación de Maxwell en términos del valor de presión necesario p* y del valor de máxima penetrabilidad P_{max}, que se definen gráficamente en los siguientes esquemas ilustrativos.
Las Figuras 1 a 4 ilustran de manera esquemática los principios físicos y moleculares subyacentes al procedimiento indicado anteriormente y al modelo matemático utilizado para analizar los correspondientes datos experimentales.
Es plausible resumir todas las contribuciones a la energía de un agregado en movimiento (energía o energías de deformación, energía térmica, el trabajo de corte o cizalladura, etc.) en una única energía total. A continuación puede introducirse la densidad de la población en equilibrio de los niveles de energía del agregado a la distribución de Maxwell. Todos los agregados con una energía total superior a la energía de activación, E > E_{A}, terminan finalmente penetrando la barrera. La probabilidad de penetración del poro para dichos agregados se determina mediante la siguiente ecuación:
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5 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que e es la energía del agregado adimensional en unidades de la energía de activación E_{A}.
Por lo tanto es plausible expresar la penetrabilidad de la barrera a una suspensión determinada como una función de la presión de conducción del transporte (= diferencia de presión de conducción) p (=delta p) de la siguiente manera:
\vskip1.000000\baselineskip
6 
\vskip1.000000\baselineskip
P_{max} es la máxima penetrabilidad posible de una barrera determinada. (Para los agregados con resistencia cero al transporte esta penetrabilidad es idéntica a la penetrabilidad del flujo del medio en suspensión). p* es un parámetro ajustable que describe la sensibilidad a la presión, y de esta manera la resistencia al transporte, del sistema sometido a ensayo. (Para las barreras con un radio de poro fijo esta sensibilidad es una función solo de las propiedades del agregado. Para partículas no interactivas la sensibilidad la domina la adaptabilidad del agregado, permitiendo realizar la siguiente asunción: a_{a} es proporcional a 1/p*).
En una forma de realización preferente actual de la invención, el procedimiento experimental para la determinación de la adaptabilidad del agregado cuantitativa consiste en identificar el valor de la adaptabilidad de la vesícula con el inverso de la diferencia de presión necesaria para obtener una determinada fracción predefinida, a efectos prácticos relevante, de la máxima relación de flujo-presión alcanzable con la suspensión de vesículas; utilizar un criterio del entre el 50% y el 60% de penetrabilidad máxima (P_{max}) proporciona razonables resultados. Específicamente, todos los valores de p* proporcionados en este documento se corresponden a un 57% del valor P_{max}. A continuación, se determina el valor de adaptabilidad, hasta una constante poco interesante, mediante el valor inverso del valor p* que se corresponde a un 57% del valor P_{max}.
Realizando algunas suposiciones razonables más puede utilizarse el valor p* determinado experimentalmente para calcular la energía de activación E_{A} para el transporte a través de la barrera de los agregados vesiculares adaptables. A continuación, puede deducirse la contribución energética dominante al trabajo de la deformación de la bicapa (energía elástica de la bicapa; energía de permeabilización de la bicapa; según sea el caso) a partir del valor E_{A}. Finalmente, la energía elástica de la bicapa puede traducirse en una densidad de la energía elástica de la curvatura de la bicapa, que depende del modulo de la curvatura elástica de la bicapa, B, tal como se ha explicado anteriormente en el texto. La energía de permeabilización de la bicapa independientemente puede relacionarse al trabajo requerido para romper una membrana bicapa, y de esta manera a la tensión de lisis o ruptura de la bicapa, asumiendo que la energía elástica es mucho menor que la energía de permeabilización de la membrana. Para las vesículas lipídicas simples esto ha sido llevado a cabo por el grupo de B. Frisken (véase Biophys. J. 74: 2996-3002 (1998) y Langmuir 16: 928-933 (2000)), entre otros. Sin embargo, dicho análisis detallado no es necesario para la optimización de las suspensiones de agregado para el transporte a través de la barrera, y por lo tanto, no se utiliza en la presente
solicitud.
El "medio líquido de suspensión" o "medio líquido" o "medio líquido adecuado" se define en EP 0 475 160 y WO 98/17255.
Un "componente anfipático" es cualquier sustancia capaz de formar un ESA o de modificar la adaptabilidad de un ESA, cuando entra en contacto con el medio líquido de suspensión.
Para la definición más amplia, los componentes anfipáticos se dividen en dos subgrupos, los "compuestos formadores de membrana" (MFCs) o "constructores de superficie" o "formadores de superficie extendida" o "sustancia de soporte de superficie", que son capaces de formar agregados de superficie extendida (ESAs), y los "compuestos desestabilizantes de membrana" (MDCs). Estos últimos típicamente hacen que los ESAs formados por los MFCs sean más adaptables.
A continuación en algunos aspectos los tres componentes anfipáticos, un MFC y dos MDCs que forman los ESAs se definen de manera que el MFC solo forma los ESAs, uno de los MDCs solo forma agregados pequeños, el otro de los MDCs solo, opcionalmente, forma agregados pequeños y la combinación de ambos MDCs forma agregados pequeños, en contacto con dicho medio líquido de suspensión. Los ESAs y los agregados pequeños se definen en términos de números de agregación, tal como se ha indicado anteriormente.
A continuación en algunos aspectos los tres componentes anfipáticos, un MFC y dos MDCs que forman los ESAs, son caracterizados por su solubilidad en el medio líquido de suspensión. A continuación los MFCs se definen como menos solubles que los MDCs en un factor de 2. A continuación, en formas de realización más preferentes, los MFCs se definen como menos solubles que los MDCs por lo menos en un factor de 10 y en formas de realización preferentes las solubilidades de los dos MDCs difieren por lo menos en un factor de 2. De manera alternativa o simultánea los MFCs se definen como menos solubles que los MDCs por lo menos en un factor de 10, uno de los MDCs forma agregados con superficies que son por lo menos 2 veces menos extendidas que las superficies de los agregados formados por el MFC y el otro MDC forma agregados con unos números de agregación por lo menos 10 veces más pequeños que los números de agregación de los agregados formados por el MFC. Todavía otra posibilidad es definir el MDC como moléculas, que típicamente se caracterizan por una relación de hidrofilicidad-lipofilicidad (HLB) de entre 10 y 20, incluso mejor de entre 12 y 18 y lo más preferentemente de entre 13 y 17.
En algunos aspectos se define que el MFC y los MDCs forman en la combinación de un MFC y dos MDCs diferentes, agregados de superficie extendida con superficies que son por lo menos un 50% más extendidas de media, queriendo decir más grandes cuando se dice extendidas, que las superficies de agregados que comprenden únicamente los dos MDCs diferentes solos, a la misma concentración y, en su caso, tras el ajuste para los efectos físico-químicos de la ausencia de dicho MFC.
Para algunos aspectos se aplica una selección de las definiciones o todas las definiciones al mismo tiempo.
Dentro del significado de la presente invención el MFC preferentemente es un lípido y más preferentemente un fosfolípido tal como se define a continuación.
Los componentes anfipáticos dentro del significado de la presente invención comprenden las sustancias formadoras de membrana y las sustancias "surfactantes (tensioactivas)" también conocidas a partir de EP 0 475 160 y WO 98/17255, pero dentro de las limitaciones definidas en las reivindicaciones adjuntas.
El término "fármaco" significa un ingrediente biológicamente o terapéuticamente activo, por ejemplo un medicamento. A no ser que se indique lo contrario, para los fármacos se utilizan los nombres genéricos propuestos por la Organización Mundial de la Salud (WHC) (Nombres Internacionales No Propietarios Recomendados), tal como puede encontrarse, por ejemplo en el índice Merck, que son especificados en mayor detalle más adelante en el
texto.
El término "bajo/a" utilizado en conexión con el peso molecular de un polipéptido significa una masa molar inferior a 1.500 y el término "intermedio" en un contexto similar implica una masa molar de entre 1.500 y 5.000.
El término "inferior" utilizado en conexión con los radicales orgánicos, por ejemplo alquilo inferior, alquileno inferior, alcoxi inferior, alcanoilo inferior, etc., significa que dichos radicales orgánicos, a no ser que se defina expresamente de otra manera, contienen hasta 7 átomos de carbono inclusive, preferentemente hasta 4 átomos de carbono inclusive.
El término "largo/a" utilizado en conexión con un residuo graso unido a un lípido, un surfactante o un fármaco, implica la presencia de entre 10 y 24 átomos de carbono en cadenas alquilo, alquenilo, alcoxi, alqueniloxi o acicloxi, que individualmente o conjuntamente, según sea el caso, llevan el nombre de clase de "cadenas grasas". Implícitamente incluido en este término, aunque adicionalmente no especificado en detalle, son los "ácidos grasos" con por lo menos un segmento ramificado o cíclico, aunque polar o poco polar.
El uso de corchetes en el texto se refiere a concentraciones molares de la sustancia colocada entre los corchetes, excepto si se indica lo contrario.
Los términos "tensioactivo" y "surfactante" se refieren a la capacidad de un determinado tercer compuesto para cambiar la tensión de la superficie y/o la tensión de interfaz en sistemas que comprenden por lo menos dos compuestos que forman una superficie o una interfaz.
En esta especificación los términos "compuesto", "sustancia" y "componente" generalmente indican una especie química única, que, sin embargo, no necesita ser totalmente uniforme.
El término "constante de disociación aparente" se refiere a la constante de disociación (es decir, ionización) medida de un fármaco. Esta constante, para muchos fármacos, incluyendo los NSAIDs, es diferente en la fase bulk o libre y en los homoagregados o heteroagregados. Para el ketoprofeno, el pKa en fase bulk o libre es de aproximadamente 4,4 mientras que el valor de pKa medido sobre la concentración de asociación del fármaco es de aproximadamente 5, y decrece aproximadamente linealmente con el inverso de la fuerza iónica de la solución en fase bulk o libre. El pKa del ketoprofeno unido a las bicapas lipídicas se incrementa también con la concentración de lípidos total, y es de aproximadamente 6 y 6,45 en suspensiones con una cantidad total de lípidos de entre el 5% en peso y el 16% en peso en un tampón monovalente 50 mM, respectivamente. Para el diclofenac, el pKa en fase bulk o libre es de aproximadamente 4, mientras que para este fármaco en bicapas lipídicas se determinó un pKa de \sim 6,1. El pKa en fase bulk o libre indicado en la literatura para meloxicam, piroxicam, naproxeno, indometacina e ibuprofeno es de 4,2 (y 1,9), 5,3, de entre 4,2 y 4,7, 4,5 y 4,3 (o en algunos informes de 5,3),
respectivamente.
El término "deformabilidad" del agregado está muy relacionado con el término "adaptabilidad". Cualquier cambio importante en la forma del agregado que no resulta en una fragmentación significativa del agregado es indicativo de una suficiente deformabilidad del agregado, y también implica un cambio grande en la relación de superficie-a-volumen del agregado deformado. Por lo tanto la deformabilidad puede medirse en el mismo tipo de experimentos que se propone para determinar la adaptabilidad del agregado, o si no puede evaluarse mediante mediciones ópticas que revelan cambios de forma reversibles.
El término "NSAID" (fármaco antiinflamatorio no esteroide) típicamente se refiere a una entidad química que actúa como lipoxigenasa, ciclooxigenasa-1 o antagonista de ciclooxigenasa-2.
Los ejemplos incluyen sales de ácidos fenilacéticos sustituidos o ácidos 2-fenilpropiónicos, tales como alclofenac, ibufenac, ibuprofeno, clindanac, fenclorac, ketoprofeno, fenoprofeno, indoprofeno, fenclofenac, diclofenac, flurbiprofeno, pirprofeno, naproxeno, benoxaprofeno, carprofeno o cicloprofeno; ácidos heteroarilacéticos o 2-heteroarilpropiónicos analgésicamente activos con un radical 2-indol-3-il o pirrol-2-il, por ejemplo indometacina, oxametacina, intrazol, acemetacina, cinmetacina, zomepirac, tolmetín, colpirac o ácido tiaprofénico; ácidos indenilacéticos analgésicamente activos, por ejemplo sulindac; ácidos heteroariloxiacéticos analgésicamente activos, por ejemplo benzadac; entre los NSAIDs de la familia oxicam se incluyen piroxicam, droxicam, meloxicam, tenoxicam; fármacos interesantes adicionales de la clase de los NSAIDs son, meclofenamato, etc.
En la siguiente tabla se muestra una lista de NSAIDs comúnmente utilizados:
\vskip1.000000\baselineskip
100
101 
\newpage
El término "fosfolípido" tiene, por ejemplo, la fórmula:
7
en la que uno de los radicales R1 y R2 representa hidrógeno, hidroxi o alquilo C1-C4, y el otro radical representa una cadena larga grasa, especialmente un alquilo, alquenilo, alcoxi, alqueniloxi o acicloxi, en la que cada uno tiene de entre 10 y 24 átomos de carbono, o ambos radicales R1 y R2 representan una cadena larga grasa, especialmente un alquilo, alquenilo, alcoxi, alqueniloxi o aciloxi, en la que cada uno tiene de entre 10 y 24 átomos de carbono, R3 representa hidrógeno o alquilo C1-C4, y R4 representa hidrógeno, alquilo C1-C7 opcionalmente sustituido o un radical carbohidrato de entre 5 y 12 átomos de carbono, si ambos radicales R1 y R2 representan hidrógeno o hidroxi, R4 representa un radical esteroide, o es una sal del mismo. Los radicales R1, R2, R3 y R4 típicamente se seleccionan para asegurar que la membrana de bicapa lipídica está en la fase lamelar fluida durante la aplicación práctica y es una buena combinación para el fármaco seleccionado.
En un fosfolípido de la fórmula 1, en el que R1, R2 o R3 tienen el significado de alquilo C1-C4, son preferentemente metilo, pero también pueden ser etilo, n-propilo, o n-butilo.
Los términos alquilo, alquenilo, alcoxi, alqueniloxi o acicloxi tienen su significado habitual. Las cadenas largas grasas unidas a un fosfolípido también pueden sustituirse de cualquiera de las maneras habituales.
El alquilo R1 o R2 es preferentemente de cadena lineal con un número par de entre 10 y 24 átomos de carbono, por ejemplo n-decilo, n-dodecilo (laurilo), n-tetradecilo (miristilo), n-hexadecilo (cetilo), n-octadecilo (estearilo), n-elcosilo (araquinilo), n-docosilo (behenilo) o n-tetracosilo (lignocerilo). En esta y en todas las definiciones relacionadas que a continuación siguen, los derivados intermedios con número impar son útiles, pero son menos preferentes.
El alquenilo R1 y/o R2 es preferentemente de cadena lineal con un número par de entre 10 y 24 átomos de carbono y un doble enlace, por ejemplo 9-cis-dodecenilo (lauroleilo), 9-cis-tetradecenilo (miristoleilo), 9-cis-hexadecenilo (palmitoleinilo), 9-cis-octadecenilo (petroselinilo), 6-trans-octadecenilo (petroselaidinilo), 9-cis-octadecenilo (oleilo), 9-trans-octadecenilo (elaidinilo), 9-cis-eicosenilo (gadoleinilo), 9-cis-docosenilo (cetoleinilo) o 9-cis-tetracosoilo (nervonilo). En esta y en todas las definiciones relacionadas que a continuación siguen, los otros transderivados correspondientes son también potencialmente útiles, pero son menos preferentes.
El alcoxi R1 y/o R2 es preferentemente de cadena lineal con un número par de entre 10 y 24 átomos de carbono, por ejemplo n-deciloxi, n-dodeciloxi (lauriloxi), n-tetradeciloxi (miristiloxi), n-hexadeciloxi (cetiloxi), n-octadeciloxi (esteariloxi), n-eicosiloxi (araquiniloxi), n-docosoiloxi (beheniloxi) o n-tetracosoiloxi (lignoceriloxi).
El alqueniloxi R1 y/o R2 es preferentemente de cadena lineal con un número par de entre 12 y 24 átomos de carbono, por ejemplo 9-cis-dodeceniloxi (lauroleiloxi), 9-cis-tetradeceniloxi (miristoleiloxi), 9-cis-hexadeceniloxi (palmitoleiniloxi), 6-cis-octadeceniloxi, (petroseliniloxi), 6-trans-octadeceniloxi (petroselaidiniloxi), 9-cis-octadeceniloxi (oleiloxi), 9-trans-octadeceniloxi (elaidiniloxi), y 9-cis-eicosenil (gadoleiniloxi), 9-cis-docosenil (cetoleiniloxi) o 9-cis-tetracosoil (nervoniloxi).
El acicloxi R1 y/o R2 es preferentemente de cadena lineal con un número par de entre 10 y 24 átomos de carbono, por ejemplo alcanoiloxi o alquenoiloxi, preferentemente n-decanoiloxi, n-dodecanoiloxi (lauroiloxi), n-tetradecanoiloxi (miristoiloxi), n-hexadecanoiloxi (palmitoiloxi), n-octadecanoiloxi (estearoiloxi), n-eicosanoiloxi
(araquinoiloxi), n-n-docosoaniloxi (behenoiloxi) y n-tetracosanoiloxi (lignoceroiloxi).
El alquenoiloxi R1 y/o R2 es preferentemente de cadena lineal con un número par de entre 10 y 20 átomos de carbono, por ejemplo 9-cis-dodeceniloxi (lauroleoiloxi), 9-cis-tetradecenoiloxi (miristoleoiloxi), 9-cis-hexadecenoiloxi (palmitoleinoiloxi), 6-cis-octadecenoiloxi (petroselinoiloxi), 6-trans-octadecenoiloxi (petroselaidinoiloxi), 9-cis-octa-
decenoiloxi (oleoiloxi), 9-trans-octadecenoiloxielaidinoiloxi), y 9-cis-eicosenoiloxi (gadoleinoiloxi), 9-cis-docose-
noiloxi (cetoleinoiloxi) y 9-cis-tetracosenoiloxi (nervonoiloxi).
El alquilo C1-C7 opcionalmente sustituido R4 es, por ejemplo, metilo, etilo, isopropilo, n-propilo, isobutilo o n-butilo, que puede ser sustituido mediante grupos acídicos, por ejemplo, grupos carboxi o sulfo, mediante grupos básicos y acídicos, por ejemplo, grupos carboxi y amino, en el que el grupo amino está en la posición alfa con respecto al grupo carboxi, mediante grupos hidroxi eterificados o libres, siendo posible que dos grupos hidroxi eterificados puedan unirse entre sí mediante un radical de hidrocarbono bivalente, por ejemplo, metileno, etileno, etilideno, 1,2-propileno ó 2,2-propileno; o mediante halógeno, por ejemplo, cloro o bromo, mediante alcoxicarbonilo inferior, por ejemplo, metoxi- o etoxi-carbonilo, o mediante alcanosulfonilo inferior, por ejemplo, metanosulfonilo.
El alquilo C1-C7 sustituido R4 es, por ejemplo, carboxi-alquilo inferior, por ejemplo, carboximetilo, 2-carboxietilo ó 3-carboxi-n-propilo, (omega-amino-omega-carboxi-alquilo inferior, por ejemplo, 2-amino-2-carboxietilo ó 3-amino-3-carboxi-n-propilo, hidroxi-alquilo inferior, por ejemplo, 2-hidroxietilo ó 2,3-dihidroxipropilo, alcoxi inferior-alquilo inferior, por ejemplo, metoxi- ó etoxi-metilo, 2-metoxietilo ó 3-metoxi-n-propilo, alquilendioxi inferior-alquilo inferior, por ejemplo, 2,3-etilenedioxipropilo ó 2,3-(2,2-propilen)-dioxi-propilo, o halo-alquilo inferior, por ejemplo, cloro- o bromo-metilo, 2-cloro- ó 2-bromo-etilo, 2- ó 3-cloro- ó 2- ó 3-bromo-n-propilo.
El alquilo C1-C7 sustituido R4 es preferentemente etilo sustituido por trialquilamonio inferior, por ejemplo, trimetil- o trietil-amonio, por ejemplo, 2-trimetilamonio-etilo ó 2-amonio-etilo, o es, por ejemplo, omega-amino-omega-carboxi-alquilo inferior, por ejemplo, 2-amino-2-carboxietilo.
Un radical carbohidrato R4 de entre 5 y 12 átomos de carbono es, por ejemplo, un radical monosacárido natural derivado a partir de una pentosa o una hexosa presente en forma de aldosa o ketosa. En la patente EP 0 475 160 del mismo solicitante se proporcionan las definiciones detalladas de los radicales carbohidrato más relevantes (pentosas, hexosas, disacáridos, etc.).
Un radical esteroide R4 es, por ejemplo, un radical esterol esterificado mediante el grupo fosfatidilo por medio de un grupo hidroxi situado en la posición 3 del núcleo esteroide.
Un radical esteroide es, por ejemplo, el radical lanosterol, sitosterol, coprostanol, colestanol, ácido glicocólico, ergosterol o radical estigmasterol, preferentemente el radical colesterol.
Si R4 representa un radical esteroide, R1 y R2 son preferentemente hidroxi y R3 es hidrógeno.
Los fosfolípidos de la fórmula 1 pueden ser en la forma de ácidos libres o en la forma de sales. Las sales se forman mediante la reacción del ácido libre de la fórmula II con una base, por ejemplo, una solución acuosa, diluida, de hidróxido de metal alcalino, por ejemplo de litio, hidróxido de potasio o sodio, hidróxido de calcio o magnesio, una solución acuosa diluida de amoníaco o una solución acuosa de una amina, por ejemplo, una mono-, di- o tri-alquilamina inferior, por ejemplo, etil-, dietil- o trietil-amina, 2-hidroxietil-tri-C1-C4-alquil-amina, por ejemplo, colina, y un aminoácido básico, por ejemplo, lisina o arginina.
Un fosfolípido de la fórmula 1 tiene especialmente dos radicales aciloxi R1 y R2, por ejemplo, alcanoiloxi, o alquenoiloxi, por ejemplo, lauroiloxi, miristoiloxi, palmitoiloxi, estearoiloxi, araquinoiloxi, oleoiloxi, linoiloxi o linoleoiloxi, y es, por ejemplo, lecitina natural (R3=hidrógeno, R4=etilo de 2-trimetilamonio) o cefalina natural (R3=hidrógeno, R4=etilo de 2-amonio) con radicales aciloxi diferentes R1 y R2, por ejemplo, lecitina de huevo o cefalina de huevo o lecitina o cefalina de semillas de soja, lecitina sintética (= fosfatidilcolina) o cefalina (= fosfatidiletanolamina) con radicales aciloxi diferentes o idénticos R1 y R2, por ejemplo, 1-palmitoil-2-oleoil fosfatidilcolina o fosfatidiletanolamina o dipalmitoil, distearoil, diaraquinoil, dioleoil, dilinoil o dilinoleoil fosfatidilcolina o fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina natural (R3=hidrógeno, R4=2-amino-2-carboxietilo) con radicales aciloxi diferentes R1 y R2, por ejemplo, fosfatidilserina de cerebro bovino, fosfatidilserina sintética con radicales aciloxi diferentes o idénticos R1 y R2, por ejemplo, dioleoil-, dimiristoil- o dipalmitoil-fosfatidilserina, o ácido fosfatídico natural (R3 y R4=hidrógeno) con radicales aciloxi diferentes R1 y R2.
Un fosfolípido de la fórmula 1 es también un fosfolípido en el que R1 y R2 representan dos radicales alcoxi idénticos, por ejemplo n-tetradeciloxi o n-hexadeciloxi (ditetradecil o dihexadecil fosfatidilcolina o fosfatidiletanolamina sintética), R1 representa alquenilo y R2 representa aciloxi, por ejemplo, miristoiloxi o palmitoiloxi (plasmalógeno, R3=hidrógeno, R4=etilo de 2-trimetilamonio), R1 representa acicloxi y R2 representa hidroxi (lisofosfatidilcolina o lisofosfatidiletanolamina natural o sintética, por ejemplo, 1-miristoil- ó 1-palmitoil-liso-fosfatidilcolina o -fosfatidiletanolamina; lisofosfatidilserina natural o sintética, R3=hidrógeno, R4=2-amino-2-carboxietilo, por ejemplo, lisofosfatidilserina de cerebro bovino ó 1-miristoil- ó 1-palmitoil-lisofosfatidilserina, lisofosfatidil glicerina sintética, R3=hidrógeno, R4= CH_{2}OH-CHOH-CH_{2}-, ácido lisofosfatídico natural o sintético, R3=hidrógeno, R4=hidrógeno, por ejemplo, ácido lisofosfatídico de huevo ó 1-lauroil-, 1-miristoil- ó 1-palmitoil-ácido lisofosfatídico).
Un lípido que es análogo al fosfolípido indicado anteriormente y puede reemplazar a este último es, por ejemplo, un análogo de lisofosfatidilcolina, por ejemplo, 1-lauroil-1,3-propanediol-3-fosforilcolina, un monoglicérido, por ejemplo, monooleina o monomiristina, una cerebrosida, una gangliosida, o un glicérido que no contiene un grupo fosforilo o fosfonilo libre o esterificado en la posición 3, por ejemplo un diacilglicérido ó 1-alquenil-1-hidroxi-2-acilglicérido, con los grupos acil o alquenil indicados en los que el grupo 3-hidroxi es eterificado por uno de los radicales carbohidrato mencionados, por ejemplo, un radical galactosilo, por ejemplo, glicerina de monogalactosil.
Los lípidos y ciertos surfactantes mencionados anteriormente en la presente memoria y más adelante en la presente memoria con un átomo de carbono quiral pueden estar presentes tanto en la forma de mezclas racémicas como en la forma de enantiómeros ópticamente puros en las composiciones farmacéuticas que pueden prepararse y utilizarse según la invención.
El término "radical esterol" significa, por ejemplo, que el radical lanosterol, sitosterol, coprostanol, colestanol, ácido glicocólico, ergosterol o estigmasterol, preferentemente es el radical colesterol, pero también puede ser cualquier radical esterol conocido en la técnica.
El término "surfactante" también tiene su significado habitual. Se proporciona una larga lista de surfactantes relevantes y de definiciones relacionadas a los surfactantes en EP0 475 160 y USP 6 165 500 que se incluyen explícitamente en la presente memoria mediante referencia y en manuales farmacéuticos o de surfactantes adecuados, tales como el manual Handbook of Industrial Surfactants o US Pharmacopeia, Pharm. Eu., etc. Por lo tanto la siguiente lista solamente ofrece una selección, que de ninguna manera es completa o exclusiva, de diversas clases de surfactantes que son particularmente comunes o útiles conjuntamente con la presente solicitud de patente. Esto incluye alcoholes grasos de cadena larga o ácidos grasos de cadena larga ionizados, sales de amonio grasas de cadena larga, tales como sales alquil- o alquenoil-trimetil-, -dimetil- y -metil-amonio, sales alquil- o alquenoil-sulfato, dimetil-aminóxidos de cadena larga grasa, tales como alquil- o alquenoil-dimetil-aminóxidos, cadenas largas grasas, como por ejemplo, alcanoil, dimetil-aminóxidos y especialmente dodecil dimetil-aminóxido de cadena larga grasa, cadenas largas grasas, como por ejemplo, alquil-N-metilglucamidas y alcanoil-N-metilglucamidas, tales como MEGA-8, MEGA-9 y MEGA-10, N-cadena larga grasa-N,N-dimetilglicinas, por ejemplo N-alquil-N,N-dimetilglicinas, alcanosulfonatos de 3-(dimetilamonio de cadena larga grasa), por ejemplo, alcanosulfonatos de 3-(acildimetilamonio), derivados de cadena larga grasa de sales de sulfosuccinato, tales como sales de bis(2-etilalquil) sulfosuccinato, sulfobetainas de cadena larga grasa, por ejemplo acil-sulfobetainas, betainas de cadena larga, tales como EMPIGEN BB o ZWITTERGENT-3-16-, -3-14, -3-12, -3-10, o -3-8, o éteres de polietilen-glicol-acilfenilo, especialmente nonaetilen-glicol-octilfenil éter, éteres de cadena larga grasa de polietileno, especialmente polietilen-acil éteres, tales como nonaetilen-decil éter, nonaetilen-dodecil éter u octaetilen-dodecil éter, polietilenglicol-isoacil éteres, tales como octaetilenglicol-isotridecil éter, ésteres de cadena larga grasa de polietilenglicol-sorbitano, por ejemplo polietilenglicol-sorbitán-acil ésteres y especialmente polietilenglicol-monolaurato (por ejemplo Tween 20), polietilenglicol-sorbitán-monooleato (por ejemplo Tween 80), polietilenglicol-sorbitán-monolauroleilato, polietilenglicol-sorbitán-monopetroselinato, polietilenglicol-sorbitán-monoelaidato, polietilenglicol-sorbitán-miristoleilato, polietilenglicol-sorbitán-palmitoleinilato, polietilenglicol-sorbitán-petroselinilato, éteres de cadena larga grasa de polihidroxietileno, por ejemplo polihidroxietilen-acil éteres, tales como polihidroxietilen-lauril éteres, polihidroxietilen-miristoil éteres, polihidroxietilen-cetilestearil, polihidroxietilen-palmitil éteres, polihidroxietilen-oleoil éteres, polihidroxietilen-palmitoleoil éteres, polihidroxietilen-linoleil, polihidroxietilen-4, ó 6, ó 8, ó 10, ó 12-lauril, miristoil, palmitoil, palmitoleil, oleoil o linoeil éteres (serie de Brij), o en los correspondientes ésteres, polihidroxietilen-laureato, -miristato, -palmitato, -estearato o -oleato, especialmente polihidroxietilen-8-estearato (Myrj 45) y polihidroxietilen-8-oleato, aceite de ricino polietoxilato 40 (Cremophor EL), mono cadena larga grasa de sorbitano, por ejemplo alquilato (serie Arlacel o Span), especialmente como sorbitan-monolaureato (Arlacer 20, Span 20) o monooleato, cadenas largas grasas, por ejemplo acil-N-metilglucamidas, alcanoil-N-metilglucamidas, especialmente decanoil-N-metilglucamida, dodecanoil-N-metilglucamida o octadecanoil-N-metilglucamida, sulfatos de cadena larga grasa, por ejemplo alquil-sulfatos, sales de alquil sulfato, tales como lauril-sulfato (SDS), oleoil-sulfato; tioglucósidos de cadena larga grasa, tales como alquiltioglucósidos y especialmente heptil-, octil-, nonil- y decil-beta-D-tioglucopiranosida; derivados de cadena larga grasa de diversos carbohidratos, tales como pentosas, hexosas y disacáridos, especialmente alquil-glucosidas y maltosidas, tales como hexil-, heptil-, octil-, nonil- y decil-beta-D-glucopiranosida o D-maltopiranosida; adicionalmente una sal, especialmente una sal sódica, de colato, deoxicolato, glicocolato, glicodeoxicolato, taurodeoxicolato, taurocolato, una sal de ácido graso, especialmente oleato, elaidato, linoleato, laurato, o miristato, en la mayoría de los casos en forma de sodio, lisofosfolípidos, ácido n-octadecilen-glicerofosfatídico, octadecilen-fosforilglicerol, octadecilen-fosforilserina o fosfatidilcolina, ácidos n-cadena larga grasa-glicero-fosfatídicos, tales como ácidos n-acil-glicero-fosfatídicos, especialmente ácidos lauril glicero-fosfatídicos, ácido oleoil-glicero-fosfatídico, n-cadena larga grasa-fosforilglicerol, tal como n-acil-fosforilglicerol, especialmente lauril-, miristoil-, oleoil- o palmitoleoil-fosforilglicerol, n-cadena larga grasa-fosforilserina, tal como n-acil-fosforilserina, especialmente lauril-, miristoil-, oleoil- o palmitoleoil-fosforilserina, ácido n-tetradecil-glicero-fosfatídico, n-tetradecil-fosforilglicerol, n-tetradecil-fosforilserina, los correspondientes elaidoil-, vaccenil-lisofosfolípidos, los correspondientes fosfolípidos de cadena corta, así como todos los polipéptidos tensioactivos y de esta manera desestablizantes de membrana. Las cadenas surfactantes típicamente se seleccionan para que estén en un estado fluido o por lo menos para que sean compatibles con el mantenimiento del estado fluido de la cadena en agregados portadores.
El término "fosfolípido en forma de surfactante" se refiere a un fosfolípido con solubilidad, y otras propiedades relevantes, similares a las de los correspondientes surfactantes mencionados en esta solicitud, especialmente en las reivindicaciones 4 y 5. Por lo tanto, un fosfolípido en forma de surfactante no iónico debería tener solubilidad en agua, e idealmente también tasas de difusión/intercambio en agua, etc., similares a los de un surfactante no iónico relevante.
Los lípidos y ciertos surfactantes mencionados anteriormente en la presente memoria y más adelante en la presente memoria con un átomo de carbono quiral pueden estar presentes tanto en la forma de mezclas racémicas como en la forma de enantiómeros ópticamente puros en las composiciones farmacéuticas que pueden prepararse y utilizarse según la invención.
Descripción de las figuras
Figura 1: Deformación de forma: Representación esquemática de la deformación de la forma del agregado durante la penetración del poro.
Figura 2: Deformación del coste de energía: Nivel de energía asociado con los diferentes estados de deformación del agregado que resultan de una penetración forzada del agregado a través de un poro estrecho en una barrera semipermeable.
Figura 3: Deformación & Penetrabilidad: Penetrabilidad de una barrera porosa semipermeable a la suspensión de vesículas más pequeñas que el diámetro medio de los poros en la barrera como una función de la presión a través de la barrera que conduce la suspensión a través de la barrera.
Figura 4: Redistribución molecular en una bicapa lipídica que encierra el agregado durante la deformación del agregado y la penetración del poro, que reduce la energía de activación para el transporte a través de la barrera.
Figura 5: Ilustración esquemática del papel que juega o juegan el componente o los componentes desestabilizantes de membrana sobre la adaptabilidad de la bicapa lipídica. En el recuadro se muestra el efecto de la concentración relativa del segundo componente desestabilizante de membrana. Adaptabilidad de la vesícula bicapa como una función de la concentración absoluta de los componentes desestabilizantes de membrana (surfactantes, MDC_{1} + MDC_{2}) y de la concentración relativa de dichos componentes en las bicapas de los tres componentes mixtos basados en un lípido (MFC), como el componente formador de membrana. La presencia del segundo componente desestabilizante de membrana puede incrementar la adaptabilidad de la bicapa de manera desproporcionada, se podría decir que incrementando la permeabilidad y la deformabilidad de la bicapa lipídica. Esto presumiblemente se debe al acoplamiento/interacción MDC_{1}-MDC_{2}, que en este caso es proporcional al parámetro m; a pesar de no estar representado, el acoplamiento/interacción MFC-MDC_{1} o MFC-MDC_{2} puede ser igualmente importante. Los valores de adaptabilidad absolutos y la forma precisa de la curva dependen de la elección específica de los parámetros del modelo y por lo tanto pueden ser diferentes de los que se muestran.
Figura 6: Efecto del segundo componente anfipático desestabilizante de membrana (SDS; MDC_{2}) en las bicapas de fosfolípido (SPC, MFS) Tween 80 (primer componentes anfipático desestabilizante de membrana, MDC_{1}) mezcladas con una concentración relativa creciente de estas últimas sobre la Resistencia al Transporte de la Barrera, medida con un procedimiento experimental simple (SEM). Las curvas son dibujadas meramente para guiar el ojo. Se muestra el efecto de cambiar la relación molar del segundo componente (Tween 80=) y tercer componente (surfactante; SDS) del sistema anfipático, con respecto al primer componente del sistema anfipático (fosfolípido; SPC), sobre la resistencia de la suspensión de lípidos mixtos resultante a la filtración a través de una barrera con un diámetro de poro de 0,2 micrómetros (panel izquierdo). El diámetro inicial y final de la vesícula eran considerablemente más grandes que el diámetro medio de los poros.
Figura 7: Penetrabilidad de la barrera dependiente de la presión a tres suspensiones diferentes de vesículas bicapa mixtas, empujadas a través de poros estrechos, como una función de la concentración del segundo surfactante. Se ejemplifica el efecto de un biosurfactante cargado, colato sódico, en mezclas con otro surfactante (Tween 80) que contiene bicapas fosfolipídicas sobre la capacidad de las suspensiones de vesículas lipídicas resultantes para penetrar a través de una barrera semipermeable bajo la influencia de una presión hidrostática a través de la barrera. Penetrabilidad de la barrera dependiente de la presión a las tres suspensiones diferentes de vesículas bicapa mixtas, empujadas a través de poros estrechos, como una función de la concentración del segundo surfactante.
Figura 8: Ilustra la penetrabilidad de las suspensiones preparadas tal como se describe en los ejemplos 143 (\bullet) y 144 (o). Las curvas fueron calculadas dentro del marco del modelo de distribución de energía de Maxwell, utilizando la fórmula (*).
Figura 9: Curvas de penetración para diferentes mezclas de SPC/KT: \Delta = 2,5/1 SPC/KT, \blacklozenge 3/1 SPC/KT, \nabla 4/1 SPC/KT, \Box SPC/Tween 1/1 Transfersomes® como una Suspensión de referencia. Las curvas fueron calculadas dentro del marco del modelo de ajuste de datos descrito anteriormente en la presente memoria, utilizando la ecuación (*).
Figura 10: Curvas de penetración para la formulación de SPC/KT de 3/1 mol/mol sin (o) y con (\bullet) 10% molar rel. de Tween 80. Referencia Tween Transfesomes® *. Las curvas fueron ajustadas a los datos utilizando la ecuación (*).
Figura 11: Área bajo la curva (AUC), que refleja la administración acumulada del fármaco, calculada a partir de los resultados farmacocinéticos medidos con diferentes formulaciones de ketoprofeno (KT) sometidas a ensayo en cerdos (n=4).
Descripción de las figuras
La invención describe suspensiones de ESAs complejos con por lo menos tres componentes anfipáticos, uno de los cuales es un componente formador de membrana y de los cuales por lo menos dos son componentes desestabilizantes de membrana, que pueden suspenderse en un medio líquido polar adecuado, por ejemplo, farmacéuticamente aceptable, y cargarse con por lo menos un componente biológicamente activo, que puede corresponder a uno de los componentes anfipáticos. Una característica esencial de dicho, relativamente grande, agregado es la capacidad para penetrar poros en barreras semipermeables incluso cuando el radio del poro es significativo, es decir, por lo menos un 25% y con frecuencia más de un 40% o incluso mejor más de un 50% y lo más preferentemente más de un 70%, más pequeño que el radio medio de los agregados previamente a atravesar la barrera. Otra característica importante de los agregados presentados en este documento es la relativamente baja concentración de uno de los dos componentes desestabilizantes de membrana, que es inferior a la concentración requerida para alcanzar una alta deformabilidad de forma del agregado cuando este componente se utiliza a tal propósito por sí solo. La alta deformabilidad del agregado es un prerrequisito para obtener un flujo de suspensión a efectos prácticos útil, es decir, lo suficientemente alto, a través de una barrera, de manera que alcance en orden de magnitud el flujo del medio de suspensión. La otra condición necesaria es una suficiente estabilidad del agregado, que asegure que el radio medio del agregado tras atravesar la barrera sea de por lo menos un 40%, en la mayoría de los casos por lo menos un 50% y lo más típicamente por lo menos un 100% más grande que el radio del poro. La alta deformabilidad y la suficiente estabilidad de los agregados que pueden atravesar barreras semipermeables se subresumen en el término adaptabilidad de agregado, que se parametriza como a_{a}. Los agregados complejos altamente adaptables destacan por su capacidad de transportar ingredientes activos a través de barreras semipermeables, tales como la piel mamífera.
La presente descripción especialmente se refiere a la selección de un componente anfipático desestabilizante de membrana del sistema de manera que pueda estimular la deformabilidad de los agregados mixtos soportada por una elección juiciosa de los otros componentes del sistema hasta el efecto de mejorar la penetración de la barrera de dichos agregados. La especificación también enseña cómo seleccionar la concentración anfipática total correcta de y, en su caso, la ionización anfipática en las suspensiones de agregados mixtos. La descripción se refiere adicionalmente a la preparación y aplicación de las suspensiones resultantes en formulaciones farmacéuticas, con especial atención en la aplicación epicutánea sobre, o menos frecuentemente en, los animales de sangre caliente.
Los solicitantes de la presente invención descubrieron de forma inesperada que la incorporación de un componente anfipático desestabilizante de membrana adecuado adicional (MDC_{2}) en los agregados bicomponente anteriormente indicados (MFC + MDC_{1}) puede incrementar la adaptabilidad del agregado resultante de tres componentes (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}), a_{a} (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) > a_{a} (MFC + MDC_{1}) y de esta manera aumenta la deformabilidad de la forma de los agregados resultantes. Esto reduce la presión p* requerida para conducir un flujo de suspensión sustancialmente a través de una barrera: p* (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) < p* (MFC + MDC_{1}). Por lo tanto la capacidad de dichos agregados de por lo menos tres componentes para moverse a través de una barrera semipermeable se ve incrementada. Este descubrimiento es sorprendente asumiendo que las gotas cubiertas por una membrana bicapa ya tienen una capacidad de penetración de barrera bastante alta comparado con las gotas encerradas por una bicapa lipídica simple: a_{a} (MFC + MDC_{1}) >> a_{a} (MFC).
Aparentemente, el tercer componente del agregado, que puede actuar como un segundo componente desestabilizante de membrana, puede incrementar o soportar una adaptabilidad del agregado que permite el transporte más allá de lo normalmente esperado: a_{a} (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) > a_{a} (MFC + MDC_{1}) y a_{a} (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) > a_{a} (MFC + MDC_{2}). Eso es ilustrado dentro del recuadro de la Figura 5.
La membrana bicapa de tres componentes que comprende un lípido (MFC), un primer fármaco anfipático/surfac-
tante adecuado (MDC_{1}) y un segundo fármaco anfipático/surfactante adecuado (MDC_{2}) puede también requerir una presión de conducción inferior para alcanzar el transporte a través de la barrera: p* (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) < p* (MFC + MDC_{2}). De manera adicional o alternativa, puede ser suficiente una cantidad total inferior del segundo componente anfipático desestabilizante bicapa para obtener agregados suficientemente adaptables, de manera que puedan atravesar una barrera semipermeable. El papel de los dos componentes desestabilizantes de membrana es potencialmente, aunque no necesariamente cuantitativamente, intercambiable (véase la Figura 5).
Específicamente, los solicitantes de la presente invención descubrieron que la concentración relativa de dicho tercer componente, que actúa como un componente anfipático desestabilizante de membrana en la suspensión por lo menos cuaternaria (medio líquido de suspensión + MFC + MDC_{1} + MDC_{2} preferentemente agua + lípido + fármaco + surfactante) que contiene agregados con una alta adaptabilidad, puede mantenerse por debajo de la concentración necesaria de MDC_{2}, preferentemente surfactante, en una suspensión ternaria (medio líquido de suspensión + MFC + MDC_{2} preferentemente agua + lípido + surfactante) que contiene agregados de similar adaptabilidad: a_{a} (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) \approx a_{a} (MFC + MDC_{2}) y [MDC_{2}]_{tres-componentes} < [MDC_{2}]_{bicomponente} o a_{a} (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) \approx a_{a} (MFC + MDC_{1}) y [MDC_{1}]_{tres-componentes} < [MDC_{1}]_{bicomponente}, en las que los valores entre corchetes denotan las concentraciones molares de los componentes de la membrana. Los ejemplos prácticos proporcionan varias ilustraciones de esto. En opinión de los solicitantes de la presente invención, este fenómeno refleja una sinergia entre la acción de dos componentes bicapa, por ejemplo, entre los dos constituyentes desestabilizantes de membrana (preferentemente fármaco anfipático o fármacos anfipáticos, surfactante o surfactantes: MDC_{1}, MDC_{2}). La dependencia de la curva de adaptabilidad de la magnitud del parámetro de acoplamiento m, documentada en el recuadro de la Figura 5, soporta dicha noción. Los solicitantes de la presente invención adicionalmente sugieren que los dos componentes desestabilizantes de membrana interactivos conjuntamente hacen que dichas bicapas lipídicas de tres componentes sean más permeables y/o más flexibles que las membranas bicapa de dos componentes en las que falta uno de estos MDCs. Esto significa que: a_{a} ([MFC] + [MDC_{1}] + [MDC_{2}]) > a_{a} ([MFC] + [MDC_{1}]) y a_{a} ([MFC'] + [MDC_{1}^{'}] + [MDC_{2}^{'}]) > a_{a} ([MFC'] + [MDC_{2}^{'}]), en las que los símbolos de concentración similares significan una concentración idéntica del componente de membrana. Los correspondiente valores de p* típicamente exhiben el comportamiento inverso de los valores de a_{a}.
Preferentemente, la adaptabilidad del agregado cumple con la condición a_{a} ([MFC] + [MDC_{1}] + [MDC_{2}]) > a_{a} ([MFC] + [MDC_{1}]) y/o a_{a} ([MFC] + [MDC_{1}]+[MDC_{2}]) > a_{a} ([MFC] + [MDC_{2}]), en las que la concentración molar combinada de los componentes desestabilizantes de membrana [MDC_{1}] + [MDC_{2}] en agregados que comprenden tres componentes anfipáticos (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) es igual o menor que la concentración molar de [MDC_{1}] en los agregados que comprenden solamente dos componentes anfipáticos (MFC + MDC_{1}) y/o es menor que la concentración molar de [MDC_{2}] en los agregados que comprenden solamente dos componentes anfipáticos (MFC + MDC_{2}), a la misma concentración molar de MFC, o la adaptabilidad del agregado cumple con la condición a_{a} ([MFC] + [MDC_{1}] + [MDC_{2}]) \approx a_{a} ([MFC] + [MDC_{1}]) y/o a_{a} ([MFC] + [MDC_{1}] + [MDC_{2}]) \approx a_{a} ([MFC] + [MDC_{2}]), en las que la concentración molar combinada [MDC_{1}] + [MDC_{2}] en agregados que comprenden tres componentes anfipáticos (MFC + MDC_{1} + MDC_{2}) es menor que la concentración molar de [MDC_{1}] en los agregados que comprenden solamente dos componentes anfipáticos (MFC + MDC_{1}) y/o es menor que la concentración molar de [MDC_{2}] en los agregados que comprenden solamente dos componentes anfipáticos (MFC + MDC_{2}), a la misma concentración molar de MFC. Los correspondiente valores de p* típicamente exhiben el comportamiento inverso de los valores de a_{a}.
Por lo tanto, puede utilizarse un segundo compuesto desestabilizante de membrana para formar agregados que comprenden tres componentes anfipáticos (MFC + 2 MDC diferentes) y de esta manera conseguir una adaptabilidad de agregado a_{a} superior a la de un agregado que comprende solamente dos componentes anfipáticos (MFC+ MDC). Por consiguiente, MDC_{1} puede utilizarse para incrementar la adaptabilidad a_{a} de un agregado que comprende MFC y MDC_{2}, y MDC_{2} puede utilizarse para incrementar la adaptabilidad a_{a} de un agregado que comprende MFC y MDC_{1} formando un agregado que comprende tres componentes anfipáticos (MFC + 2 MDCs diferentes). Igualmente, el segundo componente desestabilizante de membrana puede utilizarse para reducir la cantidad del primer componente desestabilizante de membrana que sería necesaria para alcanzar una determinada adaptabilidad a_{a} cuando se utiliza solo en un agregado que comprende dos componentes anfipáticos. Por consiguiente puede utilizarse MDC_{1} para formar un agregado que comprende tres componentes anfipáticos (MFC + MDC_{1} y MDC_{2}) para reducir la cantidad de MDC_{2} necesaria cuando se utiliza solo en un agregado que comprende MFC y MDC_{2} para alcanzar una determinada adaptabilidad a_{a} y/o puede utilizarse MDC_{2} para formar un agregado que comprende tres componentes anfipáticos (MFC + MDC_{1} y MDC_{2}) para reducir la cantidad de MDC_{1} necesaria cuando se utiliza solo en un agregado que comprende MFC y MDC_{1} para alcanzar una determinada adaptabilidad. Preferentemente el segundo componente desestabilizante de membrana MDC_{1} o MDC_{2} se utiliza para formar un agregado que comprende tres componentes anfipáticos (MFC + MDC_{1} y MDC_{2}) mediante los cuales la cantidad molar total necesaria de componente desestabilizante para alcanzar una determinada adaptabilidad de un agregado que comprende dos componentes anfipáticos, un componente formador de membrana y el respectivo otro componente desestabilizante de membrana (MFC + MDC_{1}) o (MFC + MDC_{2}) se reduce, de manera que [MDC_{1}] +[MDC_{2}] en componentes anfipáticos que comprenden [MFC] + [MDC_{1}] + [MDC_{2}] es menor que [MDC_{1}] en componentes anfipáticos que comprenden [MFC] + [MDC_{1}] y/o que [MDC_{2}] en componentes anfipáticos que comprenden [MFC] + [MDC_{2}].
Los solicitantes de la presente invención señalan que las características indicadas en el párrafo anterior afectan favorablemente al transporte de dichas vesículas lipídicas mixtas pluricomponente a través de la piel. La presencia simultanea de por lo menos dos componentes anfipáticos desestabilizantes bicapa en la suspensión de agregados basada en el lípido que forma las bicapas estables es por lo tanto beneficiosa para la aplicación de correspondientes formulaciones farmacéuticas en barreras semipermeables, tales como la piel.
De esta manera los solicitantes de la presente invención descubren un fenómeno previamente desconocido, considerablemente general, con un gran potencial práctico y comercial. Un ejemplo es el transporte de fármacos a través de diversas barreras biológicas mediante agregados de tres componentes (típicamente vesículas que comprenden dos componentes anfipáticos desestabilizantes de membrana) en dicha mezcla por lo menos cuaternaria. El requerimiento para esto es la capacidad de agregados complejos de atravesar poros con un radio por lo menos un 25% más pequeño que el radio medio del agregado previamente al paso a través de los poros. Los poros también pueden ser parte de la ruta a través de la piel, lo que hace que dichas mezclas por lo menos cuaternarias sean adecuadas para una administración transdérmica del fármaco. Las mezclas cuaternarias que contienen por lo menos un lípido polar, pero muy poco soluble (que por sí solo forma agregados extendidos) y por lo menos dos componentes anfipáticos de una solubilidad relativamente alta (surfactantes/fármacos, que tienden a desestabilizar la bicapa lipídica indicada anteriormente), pueden por consiguiente mejorar el transporte del fármaco en el cuerpo de animales de sangre caliente.
La mayoría de los fármacos son anfipáticos. Muchas de dichas moléculas, especialmente en la forma ionizada, son también surfactantes y de esta manera son atraídas a los límites hidrofílicos-hidrofóbicos. Algunos fármacos pueden autoagregarse o por lo menos tienden a adsorberse a una interfaz aire-agua o lípido-agua; esto principalmente es debido a interacciones hidrofóbicas, iónicas o de enlace H entre los fármacos y el lípido (agregados), lo que puede conducir a la creación de asociados fármaco-lípido débiles. La solubilidad y/o anfipatía de dichos asociados típicamente es superior a las del lípido involucrado o fármaco solo. Esta es la razón por la que los fármacos anfipáticos bajo determinadas condiciones pueden desestabilizar o incluso penetrar y solubilizar membranas de bicapa lipídica. Dichos fármacos actúan entonces como componentes desestabilizantes de membrana (MDC) en el sentido de la presente invención, pero no es éste necesariamente el caso bajo todas las condiciones. Típicamente, para el efecto se requieren una solubilidad del fármaco suficientemente alta y un coeficiente de partición del fármaco en una membrana bicapa suficientemente alto o constante de unión a la misma suficientemente alta. El valor específico, adecuado para estos dos parámetros depende de la elección de otras características del sistema (pH, sal y su concentración, concentración de lípidos, actividad del agua, etc.). La regla general es que la mayor concentración de membrana de la forma de fármaco más soluble en agua funcionará como la mejor, permitiendo consideraciones de estabilidad. Estas condiciones también se cumplen para los fármacos con una capacidad de solubilización utilizada para la preparación de minigotas según EP 0 475 160.
Para resolver los problemas indicados anteriormente, esta invención describe preparados, tal como se describe en la reivindicación 1, basados en una combinación de por lo menos un primer componente anfipático, por lo menos un segundo componente anfipático y por lo menos un tercer componente anfipático suspendidos en un medio líquido adecuado en la forma de correspondientes agregados anfipáticos mixtos con uno o varios recubrimientos anfipáticos mixtos, en forma de bicapa, en los que la combinación de dichos tres componentes forma superficies extendidas en contacto con dicho medio líquido que son por lo menos un 50% más extendidas, de media, que la superficie típica de los agregados que comprenden el dicho por lo menos un segundo componente anfipático y el dicho por lo menos un tercer componente anfipático solos y la adaptabilidad de los agregados de superficie extendida que comprenden dichos tres componentes anfipáticos al estrés del medio excede en por lo menos un 20% o en por lo menos dos veces la desviación estándar de una medida típica, cualquiera que sea la más pequeña, la adaptabilidad de los agregados con superficie extendida que comprenden el por lo menos un primer componente anfipático y el por lo menos un segundo componente anfipático utilizados a las correspondientes concentraciones o la adaptabilidad de la superficie extendida que comprende el por lo menos un primer componente anfipático y el por lo menos un tercer componente anfipático a las correspondientes concentraciones, cualquiera que sea la más pequeña, para la aplicación, administración o transporte de un ingrediente activo, que puede ser uno de los tres componentes anfipáticos, especialmente para fines biológicos, médicos, inmunológicos, o cosméticos, en los poros y a través de los poros en barreras semipermeables u otras constricciones, como por ejemplo a través de la piel de animales de sangre caliente o
similares.
En una definición alternativa de la solución del problema descrito, se utiliza una combinación de por lo menos un primer componente anfipático, por lo menos un segundo componente anfipático y por lo menos un tercer componente anfipático suspendidos en un medio líquido adecuado en la forma de agregados anfipáticos mixtos con uno o varios recubrimientos anfipáticos mixtos en forma de bicapa, y de esta manera con una superficie extendida, en la que el dicho por lo menos un primer componente anfipático, por un lado, y dichos por lo menos un segundo y un tercer componentes anfipáticos, por otro lado, tienen unas solubilidades con una diferencia de por lo menos un factor de 2 en dicho medio líquido, y dicha por lo menos una primera sustancia tiene una tendencia a autoagregarse y es por lo menos 10 veces menos soluble en dicho medio líquido que dicha por lo menos una segunda sustancia y dicha por lo menos una tercera sustancia, permitiendo a la primera formar superficies extendidas; adicionalmente, dicha por lo menos una segunda sustancia es por lo menos 10 veces más soluble en dicho medio líquido y, por sí sola, tiende a formar o soporta la formación de superficies que son por lo menos 2 veces menos extendidas que las superficies que contienen la por lo menos una primera sustancia sola y dicha por lo menos una tercera sustancia es también por lo menos 10 veces más soluble en dicho medio líquido que la primera sustancia y puede, aunque no necesita hacerlo, formar autoagregados con unos números de agregación por lo menos 10 veces más pequeños que los de los autoagregados de dicha primera sustancia; y dichas superficies extendidas que comprenden dicha por lo menos una primera sustancia, dicha por lo menos una segunda sustancia y dicha por lo menos una tercera sustancia, en equilibrio, tienen unas superficies por lo menos un 50% más extendidas que las superficies formadas por la por lo menos una segunda sustancia o una tercera sustancia solas y/o o ambas a la vez, y preferentemente los agregados con una superficie extendida que comprenden dichos tres componentes anfipáticos tienen una adaptabilidad al estrés del medio que excede en por lo menos un 20% o en por lo menos dos veces la desviación estándar de una medida típica, cualquiera que sea la más pequeña, a condición de que la adaptabilidad de la superficie extendida que comprende el por lo menos un primer componente anfipático y el por lo menos un segundo componente anfipático utilizados a las correspondientes concentraciones o la adaptabilidad de la superficie extendida que comprende el por lo menos un primer componente anfipático y el por lo menos un tercer componente anfipático a las correspondientes concentraciones, cualquiera que sea la más pequeña, la de todos ellos es útil para los fines de aplicación, administración o transporte de por lo menos un ingrediente activo, que puede encontrarse entre dichas tres sustancias, especialmente para fines medicinales y biológicos, en barreras y constricciones y a través de los mismos, tal como la piel de animales de sangre caliente o
similares.
Una solución favorable al problema cuenta con la utilización de dichas superficies extendidas en la forma de superficies de membrana.
Las combinaciones adecuadas también cumplen con los requerimientos tal como se ha indicado en párrafos anteriores, asegurando simultáneamente que la dicha por lo menos una segunda sustancia incrementa la flexibilidad de las superficies extendidas que comprenden dicha por lo menos una primera sustancia, dicha por lo menos una segunda sustancia y dicha por lo menos una tercera sustancia comparado con las superficies formadas meramente por, por lo menos una primera sustancia o si no con las superficies formadas por, por lo menos una primera sustancia y por lo menos una tercera sustancia.
Combinaciones adecuadas adicionales cumplen con los requerimientos asegurando que la dicha por lo menos una segunda sustancia y la dicha por lo menos una tercera sustancia a la vez incrementan la permeabilidad de superficies extendidas que contienen la dicha por lo menos una primera sustancia, dicha por lo menos una segunda sustancia y dicha por lo menos una tercera sustancia, comparado con las superficies formadas meramente por, la por lo menos una primera sustancia o si no con las superficies formadas por, por lo menos una primera sustancia y por lo menos una tercera sustancia
Combinaciones, que también cumplen con dichos requerimientos contienen dicha por lo menos una segunda sustancia de manera que incrementa la capacidad de tolerar grandes curvaturas, tal como se calcula mediante la estabilidad relativa de dichos agregados con una superficie extendida que comprenden dicha una primera sustancia, dicha una segunda sustancia y dicha una tercer sustancia frente a curvaturas más grandes forzadas durante la penetración a través de una constricción con un diámetro máximo por lo menos 1,4 veces más pequeño que el diámetro medio de una superficie extendida formada por, por lo menos una primera sustancia sola.
Cuando se expresan en términos de solubilidades relativas de diferentes componentes, las combinaciones, tal como se indica por esta solicitud, preferentemente comprenden por lo menos una primera sustancia y la por lo menos una segunda sustancia que difiere en solubilidad en el medio de suspensión, de media, por lo menos en un factor de 10. Preferentemente y/o de manera alternativa, la por lo menos una segunda sustancia y la por lo menos una tercera sustancia difieren en solubilidad en el medio de suspensión, de media, por lo menos en un factor de
2.
Adicionalmente es recomendable utilizar combinaciones, tal como se ha descrito en párrafos anteriores, caracterizadas por el hecho de que la concentración de dicha por lo menos una segunda sustancia utilizada en la combinación con dicha una primera sustancia y dicha una tercera sustancia es inferior al 80% de la concentración que se necesitaría para hacer que los agregados que comprenden solamente dicha una primera sustancia y dicha una segunda sustancia sean tan adaptables al estrés del medio como la combinación seleccionada de las por lo menos tres sustancias. En combinaciones preferentes de acuerdo con la descripción en el penúltimo párrafo, la concentración de dicha por lo menos una segunda sustancia llega a por lo menos el 0,1% de la concentración relativa indicada. En una combinación preferente adicional, la concentración de dicha por lo menos una segunda sustancia llega por lo menos a un valor de entre el 1% y el 80% de la concentración relativa indicada.
También es posible definir la combinación adecuada para resolver los problemas descritos en esta solicitud seleccionando una concentración relativa de dicha por lo menos una tercera sustancia, utilizada en combinación con dicha una primera sustancia y dicha una segunda sustancia, como una concentración superior al 0,1% de la máxima concentración posible de la dicha por lo menos una tercera sustancia en el sistema, a) tal como se define en términos de solubilidad de dicha tercera sustancia en el sistema o en dichos agregados de por lo menos tres componentes, o si no b) tal como se determina por la acción negativa de dicha por lo menos una tercera sustancia sobre la estabilidad de dichos agregados de por lo menos tres componentes. Esto significa que preferentemente se utiliza más del 0,1% de la concentración de saturación de dicha tercera sustancia en los agregados de por lo menos tres componentes o si no, que el límite del 0,1% concierne a la máxima concentración posible de dicha tercera sustancia que resulta en que los agregados de por lo menos tres componentes no cumplen con el criterio de estabilidad de agregado necesaria definido previamente en el texto.
Además, es posible definir una combinación adecuada solicitando que una concentración relativa de dicha por lo menos una tercera sustancia utilizada en combinación con dicha una primera sustancia y dicha una segunda sustancia sea de entre el 1% y el 99%, más favorablemente que sea de entre el 10% y el 95%, y lo más preferentemente de entre el 25% y el 90% de la máxima concentración posible de dicha por lo menos una tercera sustancia, a) tal como se define en términos de solubilidad de dicha tercera sustancia en el sistema o en dichos agregados de por lo menos tres componentes, o si no b) tal como se determina por el efecto detrimente de dicha por lo menos una tercera sustancia sobre la estabilidad de dichos agregados de por lo menos tres componentes, en el que el significado cualitativo de estas definiciones es descrito en el párrafo anterior.
La combinación anfipática que resuelve el problema contiene de entre el 0,01% en peso y el 50% en peso de masa seca como masa total de las por lo menos tres sustancias anfipáticas, que conjuntamente forman agregados altamente adaptables con una superficie extendida. En formulaciones más preferentes, esta masa se selecciona como un valor de entre el 0,1% en peso y el 40% en peso, incluso más preferentemente de entre el 0,5% en peso y el 30% en peso y lo más preferentemente de entre el 1% en peso y el 15% en peso.
Las combinaciones anfipáticas diseñadas según esta solicitud forman superficies extendidas con una alta adaptabilidad, que contienen dichas por lo menos tres sustancias, preferentemente con una curvatura media de superficie que corresponde a un radio medio de entre 15 nm y 5.000 nm. Una elección particularmente favorable son los sistemas con superficies extendidas altamente adaptables, que contienen por lo menos tres sustancias, con una curvatura media que corresponde a un radio medio de entre 30 nm y 1.000 nm, más preferentemente de entre 40 nm y 300 nm y lo más preferentemente de entre 50 nm y 150 nm.
La concentración y la composición de electrolito afecta a las propiedades deseadas de dichas combinaciones anfipáticas. Por lo tanto es preferente seleccionar estas características del electrolito en las que se suspenden las superficies extendidas con por lo menos una primera sustancia, por lo menos una segunda sustancia y por lo menos una tercera sustancia, y que comprende iones monovalentes y/o oligovalentes, con el fin de lograr una fuerza iónica de entre I = 0,001 e I = 1. Una elección más preferente produce una fuerza iónica de entre I = 0,02 e I = 0,5, que incluso más preferentemente es de entre I = 0,1 e I = 0,3.
La concentración de protones en el electrolito seleccionado es un parámetro importante en el caso de los sistemas ionizables. Por lo tanto se debería seleccionar un valor del pH del electrolito de la suspensión preferentemente: a) próximo al logaritmo de la constante de ionización aparente (pKa) de dicha por lo menos una segunda sustancia, si esta última es monoionizable, o próximo a dicho valor de pKa que maximiza la solubilidad de dicha por lo menos una segunda sustancia, si esta última tiene varios grupos ionizables, o si no b) próximo a un pH óptimo para la sustancia que más rápidamente decae o que por lo demás es la más sensible de entre las por lo menos tres sustancias, si la dicha por lo menos una segunda sustancia no es ionizable. Más específicamente, el valor del pH del medio polar en el que se suspenden las superficies extendidas que comprenden por lo menos una primera sustancia, por lo menos una segunda sustancia y por lo menos una tercera sustancia debería ser de entre pH = pKa - 3 y pH = pKa + 3, en el que la selección del pH final también se ve afectada por dichas consideraciones de estabilidad. Cuando se desea una elección más estrecha, es recomendable fijar el electrolito a un valor de pH de a) entre pH = pKa - 1,5 y pH = pKa + 2, si dicha por lo menos una tercera sustancia es más soluble a un pH alto, y b) entre pH = pKa - 2 y pH = pKa + 1,5, si dicha por lo menos una tercera sustancia es más soluble a un pH bajo, estando el valor del pH final otra vez sujeto a consideraciones de estabilidad.
Una solución a los problemas presentados es la utilización de dichas combinaciones caracterizadas porque por lo menos una primera sustancia, que es menos soluble en el medio líquido y/o es la sustancia que construye la superficie en el sistema, es un lípido, preferentemente un fosfolípido (por ejemplo tal como se ha descrito anteriormente en la presente memoria en la sección de definición), porque por lo menos una segunda sustancia, que es más soluble en el medio líquido y/o incrementa la curvatura de superficie tolerable o la adaptabilidad de dicha superficie extendida, en un componente anfipático desestabilizante de membrana y típicamente un surfactante, y porque dicha por lo menos una tercera sustancia es un ingrediente anfipático biológicamente activo, que tiene una capacidad por sí mismo de incrementar la curvatura de superficie tolerable o la adaptabilidad de dicha superficie extendida, o si no es un surfactante diferente de la dicha por lo menos segunda sustancia. La segunda sustancia y la tercera sustancia pueden ser intercambiadas.
Algunas combinaciones anfipáticas preferentes que pueden utilizarse de manera conveniente para resolver los problemas presentados se disponen de manera favorable en la forma de diminutas gotas de fluido suspendidas o dispersadas en un líquido, y rodeadas por un recubrimiento de una o varias capas de la por lo menos una primera sustancia, que es capaz de autoagregarse, y de por lo menos una segunda sustancia y de por lo menos una tercera sustancia, que son ambas anfipáticas, a condición de que a) la primera sustancia y las últimas dos sustancias difieran en solubilidad en un medio líquido de suspensión adecuado por lo menos en un factor de 10, o si no a condición de que b) el radio medio de los homoagregados de la sustancia más soluble de entre la por lo menos una segunda sustancia y la por lo menos una tercera sustancia o de los heteroagregados de la por lo menos una primera sustancia, la por lo menos una segunda sustancia y la por lo menos una tercera sustancia sea menor que el radio medio de los homoagregados de dicha por lo menos una primera sustancia, que es la menos soluble de entre las tres
sustancias.
A efectos prácticos una elección muy útil para la por lo menos una primera sustancia, tal como se define en la presente memoria, es un lípido formador de superficie, polar o no polar. Este lípido es capaz de formar membranas bicapa y preferentemente forma bicapas por sí solo. Cuando es observado desde el punto de vista de la solubilidad, dicho lípido formador de superficie puede disolverse en el medio líquido de suspensión, por ejemplo un medio polar de soporte de suspensión preferentemente en una concentración de entre 10^{-12} M y 10^{-7} M.
Para las aplicaciones biológicas es recomendable seleccionar la por lo menos una primera sustancia que forma superficies extendidas tal como se describe en este documento de entre el grupo de lípidos, lipoides, de una fuente biológica, lípidos sintéticos correspondientes y modificaciones bioquímicas o químicas, es decir, derivados de los mismos.
Particularmente preferente y atractivo en el sentido del párrafo anterior es el grupo que comprende glicéridos, glicolípidos, glicerofosfolípidos, lípidos isoprenoides, esfingolípidos, esteroides, esterinas o esteroles, lípidos que contienen azufre, lípidos que contienen por lo menos un residuo de carbohidrato, u otros derivados grasos polares, que por lo tanto son todos candidatos adecuados para dicha por lo menos una primera sustancia que forma dichas superficies extendidas. Más específicamente, la selección se realiza entre fosfatidilcolinas, fosfatidiletanolaminas, fosfatidilgliceroles, fosfatidilinositoles, ácidos fosfatídicos, fosfatidilserinas, esfingomielinas, esfingofosfolípidos, glicosfingolípidos, cerebrosidas, ceramidpolihexosidas, sulfatidas, esfingoplasmalógenos, o gangliosidas.
Dicha sustancia formadora de la superficie extendida, que resuelve los problemas presentados en la solicitud, preferentemente se selecciona de entre el grupo de lipoides, o lípidos, con una o dos, con frecuencia diferentes, cadenas grasas, especialmente con acil-, alcanoil-, alquil-, alquilen-, alquenoil-, alcoxi, o cadenas con segmentos omega-ciclohexil-, ciclo-propano-, iso- o anteiso-ramificados, o cualquier otra cadena alifática útil a efectos prácticos. Hay alguna preferencia a utilizar lípidos con n-decilo, n-dodecilo (laurilo), n-tetradecilo (miristilo), n-hexadecilo (cetilo), n-octadecilo (estearilo), n-eicosilo (araquinilo), n-docosilo (behenilo) o n-tetracosilo (lignocerilo), 9-cis-dodecenilo (lauroleilo), 9-cis-tetradecenilo (miristoleilo), 9-cis-hexadecenilo (palmitoleinilo), 9-cis-octadecenilo (petroselinilo), 6-trans-octadecenilo (petroselaidinilo), 9-cis-octadecenilo (oleilo), 9-trans-octadecenilo (elaidinilo), 9-cis-eicosenilo (gadoleinilo), 9-cis-docosenilo (cetoleinilo) o 9-cis-tetracosoilo (nervonilo), n-deciloxi, n-dodeciloxi (lauriloxi), n-tetradeciloxi (miristiloxi), n-hexadeciloxi (cetiloxi), n-octadeciloxi (esteariloxi), n-eicosiloxi (araquiniloxi), n-docosoiloxi (beheniloxi) o n-tetracosoiloxi (lignoceriloxi), 9-cis-dodeceniloxi (lauroleiloxi), 9-cis-tetradecenilo-
xi (miristoleiloxi), 9-cis-hexadeceniloxi (palmitoleiniloxi), 6-cis-octadeceniloxi, (petroseliniloxi), 6-trans-octadeceni-
loxi (petroselaidiniloxi), 9-cis-octadeceniloxi (oleiloxi), 9-trans-octadeceniloxi (elaidiniloxi), y 9-cis-eicosenilo (gadoleiniloxi), 9-cis-docosenilo (cetoleiniloxi) o 9-cis-tetracosoilo (nervoniloxi), n-decanoiloxi, n-dodecanoiloxi (lauroiloxi), n-tetradecanoiloxi (miristoiloxi), n-hexadecanoiloxi (palmitoiloxi), n-octadecanoiloxi (estearoiloxi), n-eicosa-
noiloxi (araquinoiloxi), n-n-docosoaniloxi (behenoiloxi) y n-tetracosanoiloxi (lignoceroiloxi), 9-cis-dodeceniloxi (lauroleoiloxi), 9-cis-tetradecenoiloxi (miristoleoiloxi), 9-cis-hexadecenoiloxi (palmitoleinoiloxi), 6-cis-octadecenoiloxi (petroselinoiloxi), 6-trans-octadecenoiloxi (petroselaidinoiloxi), 9-cis-octadecenoiloxi (oleoiloxi), 9-trans-octadece-
noiloxielaidinoiloxi), y 9-cis-eicosenoiloxi (gadoleinoiloxi), 9-cis-docosenoiloxi (cetoleinoiloxi) y 9-cis-tetracosenoi-
loxi (nervonoiloxi) o las correspondientes cadenas de derivado de esfingosina.
Una solución adecuada al problema presentado en la presente memoria son las combinaciones anfipáticas en las que dicha por lo menos una segunda sustancia es una sustancia tensioactiva como por ejemplo un surfactante/detergente. Este último preferentemente se selecciona de entre el grupo que comprende surfactantes no iónicos, zwitteriónicos, aniónicos y catiónicos. Es preferente utilizar un surfactante con la solubilidad en un medio líquido de suspensión como un líquido polar, en el que las superficies extendidas se preparan, en el intervalo de entre 5x10^{-7} M y
10^{-2} M.
Se proporciona una larga lista de surfactantes que son válidos para la utilización en dichas suspensiones cuaternarias anteriormente en la presente memoria en la sección de definición.
Para la solución de problemas abordados por la solicitud, las interacciones de cabeza de grupo carga-carga o carga-polar entre los componentes anfipáticos involucrados pueden ser importantes. Si es el caso, puede hacerse la siguiente consideración: si la por lo menos una segunda sustancia está cargada, la por lo menos tercera sustancia puede estar descargada y si la por lo menos una segunda sustancia está descargada, la por lo menos tercera sustancia idealmente debería encontrarse cargada; también es posible una preferencia similar de combinaciones para la dicha por lo menos una primera sustancia y la dicha por lo menos una segunda sustancia o para la dicha por lo menos una primera sustancia y la dicha por lo menos una tercera sustancia, respectivamente. Cuando se utiliza por lo menos un componente anfipático cargado para preparar agregados con por lo menos tres componentes diferentes, la superficie extendida del agregado, formada por la por lo menos una primera sustancia, la por lo menos una segunda sustancia y la por lo menos una tercera sustancia, de las cuales por lo menos una está cargada, preferentemente se selecciona de manera que contenga una cantidad de entre el 1% y el 75% del componente cargado. Una elección incluso más favorable es utilizar combinaciones de por lo menos una primera sustancia, una segunda sustancia y una tercera sustancia, de las cuales por lo menos una está cargada, que contiene de entre un 5% y un 50% del componente cargado y más preferentemente de entre un 10% y un 30% del componente
cargado.
En algunos casos es preferible utilizar combinaciones según las reivindicaciones de esta solicitud de manera que contengan una fosfatidilcolina, una fosfatidiletanolamina-N-mono- o N-di-metil, ácido fosfatídico o su metil éster, fosfatidilserina y/o fosfatidilglicerol como la por lo menos una primera sustancia de soporte de superficie y un lisofosfolípido, especialmente un ácido lisofosfatídico, ácido lisometilfosfatídico, lisofosfatidilglicerol, lisofosfatidilcolina, una lisofosfatidiletanolamina parcialmente N-metilada, o si no una sal monovalente de colato, deoxicolato, glicocolato, glicodeoxicolato, o un derivado esterol suficientemente polar, o una forma de sal adecuada de laurato, miristato, palmitato, oleato, palmitoleato, elaidato o alguna otra sal de ácido graso de cadena larga farmacéuticamente aceptable y/o un surfactante Tween, un surfactante Myrj, o un surfactante Brij con dichas cadenas alifáticas, o un Triton, un surfactante de sulfonato, sulfobetaina, N-glucamida o sorbitan (Arlacel o Span) graso de cadena larga, cualquiera de los cuales puede tomar el papel de la por lo menos una segunda sustancia o de la por lo menos una tercera sustancia, según sea al caso, en el que dicha segunda/tercera sustancia por sí sola forma superficies menos extendidas que la por lo menos una primera sustancia por sí sola.
Las combinaciones preferentes que convenientemente resuelven los problemas presentados pueden contener alternativamente un componente anfipático biológicamente activo, que puede desestabilizar las membranas lipídicas, como la por lo menos una segunda sustancia o la por lo menos una tercera sustancia, según sea el caso, a no ser que para tal propósito se seleccione un surfactante diferente de la por lo menos una segunda sustancia o la por lo menos una tercera sustancia, por lo demás seleccionada a partir de clases de surfactantes similares.
Una norma general útil, que puede aplicarse para seleccionar una por lo menos una tercera sustancia o una segunda sustancia adecuada, es preferible seleccionar dicha sustancia de manera que su solubilidad en el medio líquido de suspensión, tal como un líquido polar, sea de entre 10^{-6} M y 1 M.
Para algunas formas de realización resulta preferente desear que dicha molécula tome el papel de por lo menos un tercer componente anfipático o un segundo componente anfipático que se adsorba a la superficie de las bicapas lipídicas pero que también sea miscible con el líquido polar o razonablemente soluble en el mismo, en el que se forman dichas superficies extendidas de bicapa lipídica.
Adicionalmente resulta preferente, y a efectos prácticos útil, utilizar dicho fármaco o forma de fármaco que puede tomar el papel de la por o menos una tercera sustancia o una segunda sustancia, según sea el caso, especialmente cuando este papel no es tomado por la por lo menos una primera sustancia y/o la por lo menos una segunda sustancia o una tercera sustancia, respectivamente. Si es el caso, dicha ionización o forma de sal del fármaco se selecciona de manera de que sea útil para el propósito de la mejor manera. A tal afecto, el pH en la fase bulk o libre, la composición y el valor de concentración del electrolito, y en caso de necesidad también los cosolventes que incluyen diferentes alcoholes de cadena corta u otros componentes anfipáticos polares de cadena corta se seleccionan
apropiadamente.
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Los fármacos adecuados para resolver los problemas presentados en este trabajo pueden pertenecer a la clase de compuestos de amonio sustituido de la siguiente fórmula:
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en la que a) Ra representa un grupo hidrofóbico, y Rb, Rc y Rd, independientemente el uno del otro, cada uno representa hidrógeno, alquilo C1-C4, 2-hidroxietilo, alil o ciclo-alquilo C3-C6-alquilo C1-C3, o dos de los radicales Rb, Rc y Rd conjuntamente representan alquileno C4- o alquileno C5- opcionalmente interrumpido por -HN-, -N(alquilo C1-C4)-, -N(2-hidroxietilo)- o por oxígeno, o; b) Ra y Rb son dos grupos hidrofóbicos o conjuntamente representan un grupo hidrofóbico, y Rc y Rd, independientemente el uno del otro, cada uno representa hidrógeno, alquilo C1-C4, alil o ciclo-alquilo C3-C6-alquilo C1-C3, o c) Ra, Rb y Rc conjuntamente representan un grupo hidrofóbico, y Rd representa hidrógeno o alquilo C1-C4, y A^{-} representa el anión de un ácido farmacéuticamente aceptable, como una sal de ácido carboxílico de la fórmula:
(2)Ra - COO^{-}Y^{+}
en la que Ra representa un grupo hidrofóbico e Y^{+} representa al catión de una base farmacéuticamente aceptable, como un compuesto alfa-aminoácido de la fórmula:
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En la fórmula 3 anterior, Ra representa un grupo hidrofóbico y Rb y Rc, independientemente el uno del otro, cada uno representa hidrógeno o alquilo C1-C4, como un monoéster de ácido fosfórico de la fórmula:
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en la que Ra representa un grupo hidrofóbico e Y^{+} representa al catión de una base farmacéuticamente aceptable, o como una sal de adición ácida de un compuesto que tiene un grupo hidrofóbico Ra y una imidazolina, imidazolidina o grupo hidrazino como grupo hidrofílico.
En un compuesto de amonio sustituido de la Fórmula 1 que puede utilizarse como un medicamento, en el caso a) el grupo hidrofóbico Ra es un radical de hidrocarburo alifático que puede interrumpirse por un átomo de azufre u oxígeno, puede contener los grupos -CO(=O)-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NH-, -O-C(=O)-NH- o hidroxi, y puede sustituirse por un número de radicales de entre 1 y 3 radicales de hidrocarbono monocíclico, alifático o aromático, opcionalmente sustituidos, por un radical de hidrocarbono bi- o tri-cíclico, aromático o parcialmente saturado, opcionalmente sustituido, por un heterociclo monocíclico, aromático, parcialmente saturado o saturado, opcionalmente sustituido o por un heterociclo, bi- o tri-cíclico, aromático, parcialmente saturado o benzo-fusionado, opcionalmente
sustituido.
El grupo hidrofóbico Ra también puede ser un radical de hidrocarbono monocíclico, alifático o aromático, opcionalmente sustituido, o un radical de hidrocarbono bicíclico, alifático o benzo-fusionado. El grupo hidrofílico es, por ejemplo, un grupo de la fórmula:
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en la que Rb, Rc y Rd, independientemente el uno del otro, cada uno representa hidrógeno, alquilo C1-C4, por ejemplo metilo, etilo, isopropilo, o n-propilo, o 2-hidroxietilo, o en la que dos de los radicales Rb, Rc y Rd conjuntamente representan piperidino, piperazinilo, 1-metilpiperazinilo, 1-(2-hidroxietilo)-piperazinilo o morfolino, y el otro radical representa hidrógeno.
En un compuesto de amonio sustituido de la fórmula 1 que puede utilizase como un medicamento, en el caso b) Ra y Rb son dos grupos hidrofóbicos, por ejemplo dos radicales de hidrocarbono alifático, que pueden sustituirse por uno o dos radicales de hidrocarbono monocíclico, alifático o aromático, opcionalmente sustituidos o por un heterociclo monocíclico, aromático, parcialmente saturado o saturado, opcionalmente sustituido, o Ra y Rb conjuntamente representan un heterociclo monocíclico, aromático, saturado, parcialmente saturado o benzo-fusionado, opcionalmente sustituido. El grupo hidrofílico es un grupo de la fórmula:
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en la que Rc y Rd, independientemente el uno del otro, cada uno representa hidrógeno o alquilo C1-C4, preferentemente metilo.
En un compuesto de amonio sustituido de la fórmula 1 que puede utilizarse como un medicamento, en el caso c) Ra, Rb y Rc forman el grupo hidrofóbico y conjuntamente representan un heterociclo aromático, parcialmente saturado o benzo-fusionado, opcionalmente sustituido. El grupo hidrofílico es un grupo de la fórmula:
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en la que Rd representa hidrógeno o alquilo C1-C4, preferentemente metilo.
A^{-} es el anión de un ácido farmacéuticamente aceptable, por ejemplo un ácido mineral, por ejemplo el ión cloruro, sulfato de hidrógeno o fosfato de dihidrógeno, el ión bromuro o yoduro, o el anión de un ácido orgánico, por ejemplo un ácido alcanocarboxílico inferior, por ejemplo el ión acetato, de un ácido carboxílico insaturado, por ejemplo el ión fumarato o maleato, de un ácido hidroxi, por ejemplo el ión lactato, tartrato o citrato, o de un ácido aromático, por ejemplo el ión salicilato.
En una sal de ácido carboxílico de la fórmula 2, que puede utilizarse como un medicamento, el grupo hidrofóbico Ra es un radical de hidrocarbono alifático que puede sustituirse por un radical de hidrocarbono monocíclico, aromático, opcionalmente sustituido, o por un radical de hidrocarburo bi- o tri-cíclico, aromático o parcialmente saturado, opcionalmente sustituido, por un heterociclo monocíclico, aromático o parcialmente saturado, opcionalmente sustituido o por un heterociclo, bi- o tri-cíclico, aromático, parcialmente saturado o benzo-fusionado, opcionalmente sustituido o por un radical esteroide, o Ra es un radical de hidrocarbono monocíclico, aromático, opcionalmente sustituido, un radical de hidrocarbono bi- o tri-cíclico, aromático o parcialmente saturado, opcionalmente sustituido, un heterociclo monocíclico, aromático o parcialmente saturado, opcionalmente sustituido o por un heterociclo, saturado o benzo-fusionado.
El catión Y^{+} de una base farmacéuticamente aceptable es, por ejemplo, un ión de metal alcalino, por ejemplo un ión litio, sodio o potasio, un ión de metal alcalinotérreo, por ejemplo un ión magnesio o calcio, o un ión amonio o mono-, di- o tri-alquilamonio C1-C4, por ejemplo un ión trimetil-, etil-, dietil- o trietil-amonio, un ión de 2-hidroxietil-tri-alquilamonio C1-C4, por ejemplo colinilo, o el catión de un aminoácido básico, por ejemplo lisina o arginina.
Las sales de ácido carboxílico de la fórmula 2 que tienen actividad biológica o los ácidos carboxílicos que pueden convertirse en ello mediante la formación de sales, por ejemplo sales de glucocorticoides que son esterificadas en la posición 21 mediante un ácido dicarboxílico, por ejemplo succinato de sodio de metilprednisolona, succinato de sodio de prednisolona; narcóticos de corto plazo del tipo 3,20-dioxo-5\beta-pregnano que pueden esterificarse mediante ácido succínico, por ejemplo succinato sódico de hidroxidiona ó 11,20-dioxo-3alfa-hidroxi-5alfa-pregnano, por ejemplo alfaxolona, o el compuesto 21, por ejemplo alfadolona; sales de agentes coleréticos, por ejemplo sales de ácido cólico o sales de ácido desoxicólico; analgésicos, por ejemplo sales de ácidos fenilacéticos sustituidos o ácidos 2-fenilpropiónicos, por ejemplo alclofenac, ibufenac, ibuprofeno, clindanac, fenclorac, ketoprofeno, fenoprofeno, indoprofeno, fenclofenac, diclofenac, flurbiprofeno, pirprofeno, naproxeno, benoxaprofeno, carprofeno o cicloprofeno; derivados de ácido antranílico analgésicamente activos, por ejemplo de la fórmula bi-o tri-cíclica, aromática opcionalmente sustituida:
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en la que R1, R2 y R3 independientemente el uno del otro, cada uno representa hidrógeno, metilo, cloro o trifluorometilo, por ejemplo ácido mefenámico, ácido flufenámico, ácido tolfenámico o ácido meclofenámico; derivados de ácido nicotínico sustituido con anilino analgésicamente activos, por ejemplo ácido miflúmico, clonixino o flunixino; ácidos heteroarilacéticos analgésicamente activos o ácidos 2-heteroarilpropiónicos con un radical 2-indol-3-il o pirrol-2-il, por ejemplo indometacina, oxametacina, intrazol, acemetacina, cinmetacina, zomepirac, tolmetín, colpirac o ácido tiaprofénico; ácidos indenilacéticos analgésicamente activos, por ejemplo sulindac; ácidos heteroariloxiacéticos analgésicamente activos, por ejemplo benzadac, ácidos prostanóicos que estimulan la musculatura lisa, por ejemplo PGE2 (dinoprostona), PGF2alfa (dinoprost), 15 (S)-15-metil-PGE2, 15 (S)-15-metil-PGF2alfa, (carboprost), (\pm)15 (Xi)-15-metil-13,14-dihidro-11-deoxi-PGE1 (deprostil), 15(S)-15-metil-11-deoxi-PGE1 (doxaprost), 16,16-dimetil-PGE2, 17-fenil-18,19,20-trinor-PGF2alfa, 16-fenoxi-17,18,19,20-tetranor-PGF2alfa, por ejemplo cloprostenol o fluprostenol, o N-metilsulfonil-15-fenoxi-17,18,19,20-tetranor-PGF2alfa (sulproston); agentes bacteriostáticos, por ejemplo sales de derivados de ácido nalixídico, por ejemplo sales de ácido nalixídico, cinoxacina, ácido oxolónico, ácido pironídico o ácido pipenídico, ácido penicilánico y derivados de ácido cefalosporánico con una actividad antibiótica con grupos 6\beta- o 7\beta-acilamino, que están presentes en derivados de ácido 7\beta-acilaminocefalosporánico o ácido 6\beta-acilamino-penicilánico o derivados de ácido 7\beta-acilaminocefalosporánico modificados en la posición 3, obtenibles de manera fermentativa, semisintética o totalmente sintética, por ejemplo derivados de ácido penicilánico que se han vuelto conocidos bajo los nombres de penicilina G o V, feneticilina, propicilina, nafcilina, oxacilina, cloxacilina, dicloxacilina, flucloxacilina, ciclacilina, epicilina, mecilinam, meticilina, azlocilina, sulbenicilina, ticarcilina, mezlocilina, piperacilina, carindacilina, azidocilina o ciclazilina, o derivados de cefalosporina que se han vuelto conocidos bajo los nombres de cefaclor, cefuroxima, cefazlur, cefacetrilo, cefazolina, cefalexina, cefadroxilo, cefaloglicina, cefoxitina, cefaloridina, cefsulodina, cefotiam, ceftazidina, cefonicida, cefotaxima, cefmenoxima, ceftizoxima, cefalotina, cefradina, cefamandol, cefanona, cefapirina, cefroxadina, cefatrizina, cefazedona, ceftrixona o ceforanida, y otros antibióticos \beta-lactam, por ejemplo moxalactam, ácido clavulánico, nocardicina A, sulbactam, aztreonam o tienamicina; o antineoplásticos con una estructura de ácido 4-[bis-(2-cloroetil)-amino-fenil]-butírico, por ejemplo, clorambucil, o antineoplásticos con dos grupos carboxi, por ejemplo metotrexato.
Compuestos de la fórmula 3 que tienen una actividad biológica son, por ejemplo, los neurotransmisores en los que el grupo hidrofóbico es metilo sustituido por hidroxifenilo, por ejemplo L-tirosina, L-dopa, alfa-metildopa o metirosina; hormonas tiroides con unos radicales de fenilo sustituido por yodo, por ejemplo levo-tirosina, diiodotirosina o liotironina; o anti-neoplástios con una estructura de aminoácido, por ejemplo melfalen.
En un compuesto de la fórmula 4 que tiene actividad biológica el grupo hidrofóbico no polar Ra es un radical glucocorticoide y A^{+} es sodio, por ejemplo betametasona fosfato disódico, dexametasona fosfato disódico, fosfato de cortisona, fosfato de hidrocortisona, prednisolona fosfato disódico o parametasona-21-fosfato disódico, compuestos de tipo sal que tienen un grupo hidrofóbico y una imidazolina, imidazolidina o grupo hidrazino como grupo hidrofílico son, por ejemplo, sales de derivados de hidrazina activos como antidepresivo, por ejemplo iproniazida, nialamida, isocarboxazida, fenelzina, feniprazina, mebanazina o fenoxipropazina; a-simpatomiméticos con una estructura de imidazolina, por ejemplo nafazolina, tetrizolina, tramazolina, xilo-metazolina o oxiinetazolina; n-simpatolíticos con una estructura de imidazolina, por ejemplo fentolamina o tolazolina, o antihipertensivos centralmente activos con una estructura de imidazolina, por ejemplo clonidina, tolonidina o flutonidina; o vasodilatadores con un grupo hidrazino, por ejemplo dihidralazina, hidralazina o picodralazina.
La dicha por lo menos una tercera sustancia anfipática en dicha combinación, que actúa como un fármaco es un analgésico.
La elección de la cantidad del contenido del fármaco que se utiliza como dicho por lo menos un segundo componente o dicho por lo menos un tercer componente es de entre el 0,1% rel. y el 60% rel. comparado con la masa total de las tres sustancias que forman dichas superficies extendidas. Un tanto más estrecha, y más preferente, la elección es que se utilice una cantidad de entre el 0,5% rel. y el 50% rel. y los más favorablemente de entre el 1% rel. y el 40% rel. comparado con la masa total de las tres sustancias que forman dichas superficies extendidas.
Dicha por lo menos una tercera sustancia en la combinación anfipática, que resuelve los problemas presentados, puede ser un inmunomodulador de bajo peso molecular, un bio-catalista, una co-enzima, una hormona, o un agonista o antagonista de alguna acción de sustancia biológicamente importante de bajo peso molecular.
Cualquier polipéptido de peso bajo a intermedio con propiedades de desestabilización de membrana es también útil en el contexto de esta invención, si se incluye en dichas combinaciones de una manera y a una concentración adecuadas.
En un aspecto importante de la presente invención tal como se ha descrito anteriormente, uno de entre el por lo menos un segundo componente anfipático y el por lo menos un tercer componente anfipático es un fármaco antiinflamatorio no esteroide (NSAID).
En un aspecto importante de la presente invención, la invención proporciona preparados, tal como se define en la reivindicación 1, basados en una suspensión de agregados de superficie extendida en un medio líquido que comprende por lo menos un primer componente anfipático; por lo menos un segundo componente anfipático; por lo menos un tercer componente anfipático, en la que el primer componente anfipático es un componente lipídico formador de membrana de vesículas, en la que el segundo componente anfipático y el tercer componente anfipático son unos componentes desestabilizantes de membrana, en la que el tercer componente es un fármaco antiinflamatorio no esteroide (NSAID) de manera que dichos agregados son capaces de penetrar barreras semipermeables con poros por lo menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a la penetración sin cambiar su diámetro en más de un 25%.
Además, las suspensiones de agregados de superficie extendida en un medio líquido se describen, que comprenden: por lo menos un primer componente anfipático; por lo menos un segundo componente anfipático; por lo menos un tercer componente anfipático; en las que el primer componente anfipático es un componente lipídico formador de agregado, típicamente de membrana; en las que el segundo componente y el tercer componente son unos componentes desestabilizantes de agregado, típicamente de membrana; en las que el tercer componente es un NSAID, de manera que las superficies extendidas formadas por el primer componente y el segundo componente solos o si no por el primer componente y el tercer componente solos, en las que el segundo componente o el tercer componente, respectivamente, está presente a una concentración relativa X, tienen una menor propensión a superar barreras con poros que tiene un diámetro por lo menos un 50% más pequeño que el diámetro medio de los agregados, previamente a la penetración del poro, que las superficies extendidas formadas por el primer componente, el segundo componente y el tercer componente conjuntamente, si el segundo componente y el tercer componente están presentes a la concentración relativa combinada de X o a una concentración inferior. Más específicamente, esto significa que, por ejemplo: a) dichas superficies extendidas formadas por el primer componente y el segundo componente solos, en las que el segundo componente está presente a una concentración relativa de X, tienen una menor propensión a superar barreras con los poros por lo menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a atravesar el poro que las superficies extendidas formadas por el primer componente, el segundo componente y el tercer componente, si el segundo componente y el tercer componente están a una concentración combinada de X o a una concentración inferior comparado con la concentración del primer componente; o si no b) dichas superficies extendidas formadas por el primer componente y el tercer componente solos, en las que el tercer componente está presente a una concentración relativa de X, tienen una menor propensión a superar barreras con los poros por lo menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a atravesar el poro que las superficies extendidas formadas por el primer componente, el segundo componente y el tercer componente, en las que el segundo componente y el tercer componente conjuntamente están presentes a una concentración de X o a una concentración inferior comparado con la concentración del primer componente.
Además, los agregados de superficie extendida suspendidas en un medio líquido se describen como agregados que comprenden: por lo menos un primer componente anfipático; por lo menos un segundo componente anfipático; por lo menos un tercer componente anfipático; en los que el primer componente anfipático es un componente lipídico formador de membrana; en los que el segundo componente y el tercer componente son unos componentes desestabilizantes de membrana, de manera que el tercer componente es un NSAID; y la inclusión del segundo componente o del tercer componente a una mezcla que de lo contrario es de dos componentes anfipáticos incrementa el flujo de suspensión (a una presión a través de la barrera determinada, delta p) a través de los poros por los menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a la penetración comparado con el flujo de la suspensión que contiene agregados que comprenden meramente el primer componente y el segundo componente o el primer componente y el tercer componente, respectivamente. Más específicamente, la inclusión del tercer componente incrementa el flujo de dicha suspensión comparado con el flujo de la suspensión que contiene agregados más simples que comprenden meramente el primer componente y el segundo componente o si no la inclusión del segundo componente incrementa el flujo de la suspensión comparado con el flujo de la suspensión que contiene agregados más simples que comprenden meramente el primer componente y el tercer componente.
Además, los agregados de superficie extendida suspendidos en un medio líquido se describen como unos agregados que comprenden: por lo menos un primer componente anfipático; por lo menos un segundo componente anfipático; por lo menos un tercer componente anfipático; en los que el primer componente anfipático es un componente lipídico formador de membrana; en los que el segundo componente y el tercer componente son unos componentes desestabilizantes de membrana, de manera que el tercer componente es un NSAID y la adición del segundo componente o del tercer componente a una mezcla originalmente de dos componentes incrementa la adaptabilidad de agregado de los agregados de superficie extendida resultantes con por lo menos tres componentes comparado con los agregados que contienen respectivas combinaciones del primer componente y el tercer componente o del primer componente y el segundo componente solos. Más específicamente, la inclusión del tercer componente incrementa la adaptabilidad del agregado de un agregado de superficie extendida que comprende el primer componente y el segundo componente solos; o si no, la inclusión del segundo componente incrementa la adaptabilidad del agregado de un agregado de superficie extendida que comprende el primer componente y el tercer componente solos.
La especificación describe adicionalmente agregados de superficie extendida suspendidas en un medio líquido, que comprenden: por lo menos un primer componente anfipático; por lo menos un segundo componente anfipático; por lo menos un tercer componente anfipático; en los que el primer componente anfipático es un componente lipídico formador de membrana; en los que el segundo componente y el tercer componente son unos componentes desestabilizantes de membrana, de manera que el tercer componente es un NSAID; y la inclusión del segundo componente o del tercer componente a una mezcla que de lo contrario es de dos componentes anfipáticos reduce la presión de conducción requerida para la penetración de los agregados a través de poros por lo menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a la penetración comparado con los agregados que comprenden meramente el primer componente y el segundo componente o el primer componente y el tercer componente, respectivamente. Más específicamente, la inclusión del segundo componente reduce la presión de conducción requerida para la penetración de los agregados a través de poros por lo menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a la penetración comparado con los agregados que comprenden meramente el primer componente y el tercer componente; de manera alternativa, la inclusión del tercer componente reduce la presión de conducción requerida para la penetración de agregados a través de poros por lo menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a la penetración comparado con los agregados que comprenden meramente el primer componente y el segundo componente.
Es un aspecto adicional de esta especificación describe agregados de superficie extendida suspendidos en un medio líquido que comprenden: por lo menos un primer componente anfipático; por lo menos un segundo componente anfipático; por lo menos un tercer componente anfipático; en los que el primer componente anfipático es un componente lipídico formador de membrana; en los que el segundo componente y el tercer componente son unos componentes desestabilizantes de membrana, de manera que el tercer componente es un NSAID y la inclusión del segundo componente o del tercer componente a una mezcla que de lo contrario es de dos componentes anfipáticos incrementa la deformabilidad de los agregados de superficie extendida comparado con los agregados que comprenden meramente el primer componente y el segundo componente o el primer componente y el tercer componente, respectivamente. Más específicamente, la inclusión del tercer componente incrementa la deformabilidad de los agregados de superficie extendida comparado con los agregados que comprenden meramente el primer componente y el segundo componente; de manera alternativa, la inclusión del segundo componente incrementa la deformabilidad de los agregados de superficie extendida comparado con los agregados que comprenden meramente el primer componente y el tercer
componente.
La invención enseña la preparación y la utilización de dichos agregados de superficie extendida en forma de vesículas llenas de líquido, encerradas por una membrana, en los que dicho primer componente es un lípido formador de membrana, y dicho segundo componente y dicho tercer componente son unos componentes desestabilizantes de membrana como se ha definido.
La especificación describe suspensiones de agregados de superficie extendida en un medio líquido que comprenden: por lo menos un primer componente anfipático; por lo menos un segundo componente anfipático; por lo menos un tercer componente anfipático; en los que el primer componente anfipático es un componente lipídico formador de membrana; en los que el segundo componente y el tercer componente son unos componentes desestabilizantes de membrana, de manera que el tercer componente es un fármaco antiinflamatorio no esteroide (NSAID) y de manera que dichos agregados de superficie extendida pueden penetrar piel de mamífero intacta, incrementando de esta manera la concentración de NSAID en la piel y/o incrementando el alcance de la distribución de NSAID debajo de la piel, comparado con el resultado de la misma aplicación de NSAID en una solución sobre la piel. En una versión especial de dichas suspensiones, dichos agregados de superficie extendida son unas vesículas llenas de líquido, encerradas por una membrana, dicho primer componente es un lípido formador de membrana, y dicho segundo componente y dicho tercer componente son unos componentes desestabilizantes de membrana.
Es también un aspecto de esta especificación describir dichas suspensiones en las que el tercer componente es un NSAID, tal como se ha definido anteriormente, más preferentemente es ketoprofeno, ibuprofeno, diclofenac, indometacina, naproxeno o piroxicam. Para preparar dichas suspensiones con estos u otros ingredientes de NSAID, el primer componente formador de membranas estables, se selecciona de entre el grupo que consiste de lípidos, lipoides, de una fuente biológica, lípidos o lipoides sintéticos correspondientes, o modificaciones de los mismos. En este contexto resulta preferible seleccionar entre glicéridos, glicolípidos, glicerofosfolípidos, lípidos isoprenoides, esfingolípidos, esteroides, esterinas o esteroles, lípidos que contienen azufre, lípidos que contienen por lo menos un residuo de carbohidrato, u otros derivados grasos polares. Específicamente, la selección preferente se realiza entre los grupos de fosfatidilcolinas, fosfatidiletanolaminas, fosfatidilgliceroles, fosfatidilinositoles, ácidos fosfatídicos, fosfatidilserinas, esfingomielinas, esfingofosfolípidos, glicosfingolípidos, cerebrosidas, ceramidpolihexosidas, sulfatidas, esfingoplasmalógenos, o gangliosidas.
Para fabricar una formulación farmacéutica, puede ser recomendable o necesario preparar el producto en varias etapas, cambiando la temperatura, el pH, la fuerza iónica, la concentración total de lípidos o la concentración individual del componente (por ejemplo, desestabilizante de membrana, estabilizador de la formulación o microbicida), o la viscosidad de la suspensión durante el proceso.
Se dan recomendaciones bastante detalladas sobre la preparación de dichas combinaciones en EP 0 475 160 y USP 6 165 500, que se incluyen en la presente memoria mediante referencia, utilizando material de filtración con unos diámetros de poro de entre 0,01 \mum y 0,1 \mum, más preferentemente con unos diámetros de poro de entre 0,02 \mum y 0,3 \mum e incluso filtros más recomendables con unos diámetros de poro de entre 0,05 \mum y 0,15 \mum para homogenizar la suspensión final de vesículas, cuando se utiliza la filtración para tal propósito. Otros procedimientos de homogenización mecánica o para la preparación de vesículas lipídicas conocidos en la técnica también son útiles.
Se proporciona una lista de agentes espesantes relevantes y a afectos prácticos útiles, por ejemplo en PCT/EP98/
08421, que también sugiere numerosos microbicidas y antioxidantes interesantes; por lo tanto las correspondientes secciones de PCT/EP98/08421 se incluyen en la presente solicitud mediante referencia. Experimentos prácticos han confirmado que los sulfitos, tales como el sulfito sódico, sulfito potásico, bisulfito y metasulfito; y potencialmente otros antioxidantes solubles en agua, que también contienen un átomo de azufre o si no un átomo de fósforo (por ejemplo en pirosulfato, pirofosfato, polifosfato, eritorbato, tartrato, glutamato, etc. o incluso L-triptofan, idealmente con un espectro de actividad similar al de los sulfitos), ofrecen una protección antioxidante a dichas formulaciones, en las que la selección final está sujeta a restricciones regulatorias. Sin embargo, cualquier antioxidante hidrofílico debería combinarse siempre con un antioxidante lipofílico, tal como BHT (hidroxitolueno butilado) o BHA (hidroxianisol butilado).
Es un aspecto adicional de esta invención indicar que el primer componente de la suspensión preferentemente se selecciona de entre lípidos con una o dos, no necesariamente idénticas, cadenas grasas, especialmente con acil-,
alcanoil-, alquil-, alquilen-, alquenoil-, alcoxi, o cadenas con segmentos omega-ciclohexil-, ciclo-propano-, iso- o segmentos anteiso-ramificados, o las correspondientes mezclas de cadenas. Las cadenas útiles incluyen n-decilo, n-dodecilo (laurilo), n-tetradecilo (miristilo), n-hexadecilo (palmitilo), n-octadecilo (estearilo), n-eicosilo (araquinilo), n-docosilo (behenilo) o n-tetracosilo (lignocerilo), 9-cis-dodecenilo (lauroleilo), 9-cis-tetradecenilo (miristoleilo), 9-cis-hexadecenilo (palmitoleinilo), 9-cis-octadecenilo (petroselinilo), 6-trans-octadecenilo (petroselaidinilo), 9-cis-octadecenilo (oleilo), 9-trans-octadecenilo (elaidinilo), 9-cis-eicosenilo (gadoleinilo), 9-cis-docosenilo (cetoleinilo) ó 9-cis-tetracosoilo (nervonilo), n-deciloxi, n-dodeciloxi (lauriloxi), n-tetradeciloxi (miristiloxi), n-hexadeciloxi (cetiloxi), n-octadeciloxi (esteariloxi), n-eicosiloxi (araquiniloxi), n-docosoiloxi (beheniloxi) o n-tetracosoiloxi (lignoceriloxi), 9-cis-dodeceniloxi (lauroleiloxi), 9-cis-tetradeceniloxi (miristoleiloxi), 9-cis-hexadeceniloxi (palmitoleiniloxi), 6-cis-octadeceniloxi, (petroseliniloxi), 6-trans-octadeceniloxi (petroselaidiniloxi), 9-cis-octadeceniloxi (oleiloxi), 9-trans-octadeceniloxi (elaidiniloxi), y 9-cis-eicosenilo (gadoleiniloxi), 9-cis-docosenilo (cetoleiniloxi) ó 9-cis-tetracosoilo (nervoniloxi), n-decanoiloxi, n-dodecanoiloxi (lauroiloxi), n-tetradecanoiloxi (miristoiloxi), n-hexadeca-
noiloxi (palmitoiloxi), n-octadecanoiloxi (estearoiloxi), n-eicosanoiloxi (araquinoiloxi), n-n-docosoaniloxi (behenoiloxi) y n-tetracosanoiloxi (lignoceroiloxi), 9-cis-dodeceniloxi (lauroleoiloxi), 9-cis-tetradecenoiloxi (miristoleoiloxi), 9-cis-hexadecenoiloxi (palmitoleinoiloxi), 6-cis-octadecenoiloxi (petroselinoiloxi), 6-trans-octadecenoiloxi (petroselaidinoiloxi), 9-cis-octadecenoiloxi (oleoiloxi), 9-trans-octadecenoiloxielaidinoiloxi), y 9-cis-eicosenoiloxi (gadoleinoiloxi), 9-cis-docosenoiloxi (cetoleinoiloxi) y 9-cis-tetracosenoiloxi (nervonoiloxi) o las correspondientes cadenas de derivado de esfingosina, o correspondientes combinaciones de dos doble enlaces, especialmente en la secuencia 6,9-cis, 9,12-cis o, en su caso, 12,15-cis o si no las tres combinaciones de doble enlace relacionadas, especialmente en la secuencia de 6,9,12-cis ó 9,12,15-cis son preferentes. Una elección preferente en el caso de fosfatidilcolinas de origen biológico, y preferentemente de origen de plantas, es utilizar los lípidos extraídos a partir de aceite de (semillas de) soja, coco, oliva, cártamo o girasol, linaza, onagra, prímula, o ricino, y similares, siendo también una opción otras fuentes biológicas de disponibilidad general, como los huevos.
Según la invención el segundo componente de suspensión, que tiende a desestabilizar las membranas lipídicas, es un surfactante. El surfactante seleccionado puede pertenecer al grupo de surfactantes no iónicos, zwitteriónicos, aniónicos y catiónicos. Preferentemente, cualquiera de dichos surfactantes se selecciona con una solubilidad en el medio líquido de entre 5x10^{-7} M y 10^{-2} M. Una definición alternativa de los surfactantes útiles para la utilización en dichas suspensiones de agregados de superficie extendida se refiere a la relación de hidrofilicidad-hidrofobicidad (HLB), que debería ser de entre 10 y 20, preferentemente de entre 12 y 18 y lo más preferentemente de entre 13 y 17. Una buena elección de surfactantes no iónicos según esta invención son los ésteres de cadena larga grasa de polietilenglicol-sorbitano de ésteres o éteres de cadena larga grasa de polietilenglicol y de ésteres o éteres de cadena larga grasa de polihidroxietileno; preferentemente se selecciona un número de unidades de etilenglicol o de hidroxietileno por cada molécula de surfactante de entre 6 y 30, más convenientemente de entre 8 y 25 y lo más típicamente de entre 12 y 20. De manera alternativa, pueden utilizarse fosfolípidos no iónicos con una solubilidad en agua similar a la de dichos surfactantes no iónicos, en el mismo sentido. Los ejemplos incluyen liso-fosfolípidos, algunos fosfatidilgliceroles, fosfolípidos con una cadena larga y una cadena corta (C1-C6), etc. Con el fin de asegurar suficiente fluidez de los agregados complejos de superficie extendida resultantes, la cadena hidrofóbica unida a dichos grupos polares preferentemente se selecciona de manera que sea lo suficientemente corta o que sea insaturada; polietilenglicol-sorbitan-monolaurato y polietilenglicol-sorbitan-monooleato, polietilenglicol-monolaurato y polietilenglicol-monooleato o polietilenglicol-monolaurato-éter y polietilenglicol-monooleato-éter son buenas elecciones a este respecto. Más específicamente, es preferente en el contexto de esta invención, utilizar un surfactante que sea polietilenglicol-sorbitan-monooleato o monolaurato (por ejemplo Tween 80 o Tween 20) o si no que sea polietilenglicol-oleato o laurato (es decir, POE-oleato o POE-laurato) o si no que sea polietilenglicol-oleil-éter o lauril-éter, con un número de unidades de etilenglicol (es decir oxietileno o OE) de entre 6 y 30 unidades, más preferentemente de entre 8 y 15 unidades y lo más preferentemente de entre 12 y 20 unidades por molécula de surfactante.
Es otro aspecto de esta invención combinar, en dicha suspensión, una fosfatidilcolina, como primer componente, y ketoprofeno, diclofenac, ibuprofeno, indometacina, naproxeno o piroxicam, como tercer componente NSAID. Una elección preferente es la combinación de fosfatidilcolina de soja, como primer componente y, ketoprofeno, diclofenac, ibuprofeno, indometacina, naproxeno o piroxicam como tercer componente.
En una forma de realización preferente de la invención, el segundo componente es un surfactante no iónico, como por ejemplo un éster de cadena larga grasa de polietilenglicol-sorbitano, un éster de cadena larga grasa de polietilenglicol o un éter de cadena larga grasa de polietilenglicol o si no el correspondiente surfactante con un grupo polar de polihidroxietileno. Una elección preferente es el uso de polietilenglicol-sorbitan-monooleato o -laurato, de polietilenglicol-monooleato o -laurato, o si no de polietilenglicol-oleil-éter o -lauril-éter como segundo componente. En la suspensión resultante, el segundo componente preferentemente se selecciona de manera que porte una cabeza polar de polietilenglicol (PEG o POE) con un número de unidades de etilenglicol (es decir oxietileno o OE) de entre 6 y 30 unidades, más preferentemente de entre 8 y 15 unidades y lo más preferentemente de entre 12 y 20 unidades por molécula de surfactante. De manera alternativa, también pueden utilizarse fosfolípidos no iónicos, con una solubilidad en agua similar a la de dichos surfactantes no iónicos, para un propósito similar. Además, las cadenas hidrofóbicas siempre se seleccionan de manera que estén en estado fluido o por lo menos sean compatibles con dicho estado de un agregado portador.
En otra forma de realización preferente de esta invención el objetivo es proporcionar dichas suspensiones de manera que contengan unos agregados con un diámetro medio previamente a que los agregados penetren los poros por lo menos un 40% más grande que el diámetro medio de los poros en la barrera en cuestión.
En una forma de realización preferente de la invención, se propone que los agregados de superficie extendida tengan un diámetro medio de agregado por lo menos un 50% más grande previamente a la penetración del poro que el diámetro medio de los poros. Preferentemente, el diámetro medio de los agregados previamente a que los agregados penetren los poros es por lo menos un 70% más grande, incluso más preferentemente por lo menos un 100% más grande, y lo más preferentemente por lo menos un 150% más grande que el diámetro medio de los poros.
Otro aspecto de la invención es proporcionar suspensiones en las que el primer componente y el segundo componente difieren en solubilidad en el medio líquido por lo menos en un factor de 10, de media. La diferencia preferente en solubilidad entre el segundo componente y el tercer componente es, de media, por lo menos de un factor de 2.
Dicha suspensión comprende una masa seca total de los por lo menos tres componentes anfipáticos de entre el 0,01% en peso y el 50% en peso. Una elección más preferente es mantener esta masa seca total a un valor de entre el 0,1% en peso y el 40% en peso, incluso mejor mantenerla a un valor de entre el 0,5% en peso y el 30% en peso y lo mejor es seleccionar una masa seca total de los tres componentes anfipáticos de entre el 1% en peso y el 15% en peso, en el momento de la preparación y/o aplicación de la formulación.
Todavía otro aspecto de la invención es proporcionar suspensiones de agregados de superficie extendida, formadas por los tres componentes, con una curvatura media correspondiente al diámetro medio de agregado de entre 15 nm y 5.000 nm, preferentemente de entre 30 nm y 1.000 nm, más preferentemente de entre 40 nm y 300 nm y lo más preferentemente de entre 50 nm y 150 nm.
Un aspecto diferente de la invención es abogar por la utilización de suspensiones de agregados de superficie extendida que contienen un alcohol alifático inferior con un coeficiente de partición de membrana y una polaridad en las que el alcohol, como el por lo menos un segundo componente adicional, toma el papel de un componente desestabilizante de membrana. Entre los alcoholes que potencialmente son válidos para dicho uso se incluyen mono-alcoholes, dioles, o hasta cierto punto polioles, de un número bajo de carbono (C1-C6), y éteres de los mismos; los ejemplos preferentes son etanol, isopropanol, 1,2-propanediol, propilenglicol, glicerol, etilenglicol, etilenglicol monoetilo o monobutilo éter, propilenglicol monometilo, monoetilo o monobutilo éter, dietilenglicol monometilo o monoetilo éter y productos análogos. La elección preferente son los alcoholes simples, dioles de cadena corta o trioles de cadena corta, preferentemente con los residuos-OH conjuntamente agrupados, siendo también una posibilidad los correspondientes derivados metilo, etilo o butilo. Esto incluye preferentemente n-propanol, iso-propanol, ó 2-propanol, n-butanol, ó 2-butanol, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol; si se utiliza etanol, las concentraciones totales de alcohol y lípido se seleccionan de manera que se asegura una asociación del etanol con un agregado de penetración del poro a efectos prácticos útil. Específicamente, si se utilizan de manera individual para incrementar la adaptabilidad de los agregados de superficie extendida, preferentemente se utilizan etanol, n-propanol, 2-propanol, butanol, y bencil alcohol a concentraciones de hasta el 15% en peso, 10% en peso, 8% en peso, 4% en peso y 2% en peso, respectivamente, en caso de una suspensión lipídica inicial del 10% en peso. Los coeficientes de partición de agua-membrana para otros alcoholes publicados pueden utilizase conjuntamente con estas recomendaciones para seleccionar la concentración preferente de otros alcoholes, o de combinaciones de alcoholes.
La invención proporciona preparados farmacéuticos que comprenden suspensiones según la invención. Una forma muy conveniente y preferente de agregados en dicha suspensión, es la de vesículas llenas de líquido en un medio acuoso, en la que las vesículas están encerradas por unas membranas formadas a partir de por lo menos un componente lipídico y que comprenden por lo menos dos componentes desestabilizantes de membrana uno de los cuales es un NSAID, en las que las superficies extendidas formadas por el primer componente y el segundo componente solos o si no por el primer componente y el tercer componente solos, en las que el segundo componente o el tercer componente, respectivamente, está presente a una concentración relativa X, tienen una menor propensión a superar barreras con poros por lo menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a la penetración del poro que las superficies extendidas formadas por el primer componente, el segundo componente y el tercer componente juntos, si el segundo componente y el tercer componente están presentes a una concentración combinada relativa de X o inferior a la misma.
Es también un aspecto importante de la invención, describir preparados farmacéuticos que comprenden una suspensión de vesículas llenas de líquido en un medio acuoso, en la que las vesículas están encerradas por unas membranas formadas a partir de por lo menos un componente lipídico y que comprenden por lo menos tres componentes desestabilizantes de membrana, en las que los componentes desestabilizantes de membrana comprenden por lo menos un surfactante, por lo menos un alcohol alifático inferior y por lo menos un fármaco antiinflamatorio no esteroide; de manera que los componentes desestabilizantes de membrana incrementen la adaptabilidad de los agregados de superficie extendidas resultantes con por lo menos tres componentes comparado con los agregados que contienen respectivas combinaciones del primer componente y el tercer componente solos o del primer componente y el segundo componente solos.
Es un aspecto adicional de la invención proporcionar preparados farmacéuticos que comprenden una suspensión de vesículas llenas de líquido en un medio acuoso, en la que las vesículas se encuentran encerradas por membranas formadas a partir de por lo menos un componente lipídico y que comprenden por lo menos tres componentes desestabilizantes de membrana, en las que los componentes desestabilizantes de membrana comprenden por lo menos un surfactante, por lo menos un alcohol alifático inferior y por lo menos un fármaco antiinflamatorio no esteroide, de manera que los componentes desestabilizantes de membrana incrementan la deformabilidad de las vesículas y las vesículas son capaces de penetrar barreras con poros por lo menos un 50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados previamente a la penetración sin cambiar su diámetro en más de un 25%.
Es un aspecto diferente de la invención proporcionar preparados farmacéuticos que comprenden una suspensión de vesículas llenas de líquido en un medio acuoso, en la que las vesículas están encerradas por membranas formadas a partir de por lo menos un componente lipídico y que comprenden por lo menos tres componentes desestabilizantes de membrana, en las que los componentes desestabilizantes de membrana comprenden un surfactante, un alcohol alifático inferior y un fármaco antiinflamatorio no esteroide, en las que los componentes desestabilizantes de membrana incrementan la capacidad de las vesículas para penetrar la piel mamífera y de esta manera incrementan el alcance de la distribución del NSAID en la piel, y más allá, comparado con el resultado de la aplicación de un NSAID en una solución sobre la piel.
Una forma de realización preferente de la invención proporciona vesículas que contienen unos preparados farmacéuticos en los que una fosfatidilcolina toma el papel del primer componente y un NSAID, tal como ketoprofeno, diclofenac, ibuprofeno, indometacina, naproxeno o piroxecam es el tercer componente.
En otra forma de realización preferente de la invención los preparados farmacéuticos contienen un surfactante no iónico, preferentemente un éster de cadena larga grasa de polietilenglicol-sorbitano, un éster de cadena larga grasa de polietilenglicol o un éter de cadena larga grasa de polietilenglicol, en los que la cadena de polietilenglicol es potencialmente sustituida por un grupo polar de polihidroxietileno. Específicamente son preferentes el polietilenglicol-sorbitan-monooleato (por ejemplo Tween 80) o -laurato (Tween 20), o si no el poliexietilen-monooleato (por ejemplo Cithrol 10MO/Chemax E-1000) o -laurato (por ejemplo Cithrol 10ML) o si no poliexietilen-oleil-éter (por ejemplo Brij 98) o -lauril-éter (por ejemplo Brij 35). De manera alternativa, se utilizan fosfolípidos no iónicos, con una solubilidad en agua similar a la de dichos surfactantes no iónicos, como un surfactante no iónico preferente.
En una forma de realización relacionada de la invención, dichos preparados farmacéuticos contienen un alcohol, que preferentemente se selecciona de entre n-propanol, iso-propanol, 2-propanol, n-butanol, ó 2-butanol, 1,2-propanediol, ó 1,2-butanediol, un derivado de metilo o etilo de los mismos, o etanol. Cuando se utiliza etanol, la concentración de lípidos y de alcohol total se selecciona de manera que se asegure una asociación del etanol con un agregado de penetración del poro a efectos prácticos útil.
Es también un aspecto de la invención proporcionar dichos preparados farmacéuticos que se caracterizan por un valor del pH en la fase bulk o libre superior al logaritmo de la constante de disociación aparente (pKa) del NSAID en una solución y en los agregados de superficie extendida, en los que esta última pKa es superior a la primera. Preferentemente, se selecciona un valor del pH en la fase bulk o libre 0,2 unidades de pH y 2,2 unidades de pH superior al pKa del NSAID en un agregado de superficie extendida, más preferentemente es de entre 0,5 unidades de pH y 1,9 unidades de pH superior a este pKa e idealmente es de entre 0,8 unidades de pH y 1,6 unidades de pH superior a dicha pKa. Específicamente, para los NSAIDs particularmente interesantes, ketoprofeno o ibuprofeno, el valor del pH en la fase bulk o libre seleccionado es de entre 6,4 y 8,3, más preferentemente es de entre 6,7 y 8 y lo más preferentemente es de entre 7 y 7,7; para el diclofenac el pH en la fase bulk o libre preferente es de entre 6,2 y 8,1, más preferentemente es de entre 6,5 y 7,8 y lo más preferentemente es de entre 6,8 y 7,5; para el naproxeno el correspondiente valor preferente de pH es de entre 6,3 y 8,2, más preferentemente es de entre 6,6 y 7,9 y lo más preferentemente es de entre 6,9 y 7,6, para el piroxecam la elección del pH de la suspensión en fase bulk o libre debería ser de entre 7,2 y 9, más preferentemente de entre 7,3 y 8,5 y lo más preferentemente de entre 7,4 y 8,2.
Es otro aspecto de la invención seleccionar una fuerza iónica en la fase bulk o libre de dicho preparado farmacéutico de entre 0,005 y 0,3, incluso mejor de entre 0,01 y 0,2 y lo mejor de entre 0,05 y 0,15.
En una forma de realización preferente de la invención la dicha formulación farmacéutica tiene una viscosidad de entre 50 mPa s y 30.000 mPas s. Preferentemente, se selecciona una viscosidad de la formulación de entre 100 mPa s y 10.000 mPa s, incluso mejor de entre 200 mPa s y 5.000 mPa s, y lo más preferentemente de entre 400 mPa s y 2.000 mPa s. Para alcanzar dicha viscosidad, puede agregarse por lo menos un agente espesante a dicha formulación farmacéutica, en la que la elección y concentración precisas de dicho agente depende de la temperatura ambiente, el pH, la fuerza iónica, la presencia de otros modificadores de la viscosidad (tales como el glicerol), etc.
Los agentes espesantes que son útiles en el contexto de la presente invención típicamente son polímeros hidrofílicos farmacéuticamente aceptables, incluyendo los derivados de celulosa parcialmente eterificados, tales como carboximetil-, hidroxietil-, hidroxipropil-, hidroxipropilmetil- o metil-celulosa; polímeros hidrofílicos completamente sintéticos, incluyendo poliacrilatos, polimetacrilatos, poli(hidroxietil)-, poli(hidroxipropil)-, poli(hidroxipropilmetil)metacrilato, poliacrilonitrilos, metalil-sulfonatos, polietilenos, polioxietilenos, polietilenglicoles, polietilenglicol-lactidas, polietilenglicol-diacrilatos, polivinilpirrolidonas, alcoholes de polivinilo, poli(propilmetacrilamida), poli(propileno fumarato-co-etilenglicol), poloxámeros, poliaspartamidas, ácidos hialurónicos (reticulados con hidrazina), silicona; gomas naturales, tales como alginatos, carragenano, goma de guar, gelatina, tragacanto, pectina (amidada), xantán, quitosano-colágeno, agarosa; mezclas y derivados adicionales o polímeros de los mismos y/u otros polímeros biológicamente aceptables.
La mayoría de dichos agentes espesantes en dicho preparado farmacéutico se emplean a una concentración en peso de entre 0,1% en peso y 10% en peso.
Para la utilización de las formulaciones farmacéuticas de la invención, son preferentes, entre otros, los siguientes polímeros hidrofílicos: derivados de celulosa parcialmente eterificados, tales como carboximetil-, hidroxietil-, hidroxipropil-celulosa o entre otros, polímeros hidrofílicos completamente sintéticos de la clase de poliacrilatos, tales como polimetacrilatos, poli(hidroxietil)-, poli(hidroxipropil)-, poli(hidroxipropilmetil)metacrilato, especialmente Carbopoles.
Lo más preferentemente, dichos espesantes de la formulación se seleccionan de entre el grupo de polisacáridos y derivados de los mismos que se utilizan comúnmente en la piel, incluyendo por ejemplo ácido hialurónico o hidroxipropilmetilcelulosa; las elecciones particularmente preferentes del grupo de polisacáridos incluyen el grupo de Carbopoles, tales como los grados de Carbopol 974, 980, 081, 1 382, 2 984, 5 984, en cada caso individualmente o en combinación. En el caso de Carbopoles (por ejemplo Carbopol 974), utilizados para espesar las formulaciones multicomponente basadas en suspensión para mejorar la administración de un NSAID a través de barreras de permeabilidad y la piel, preferentemente se selecciona una concentración de polímero de entre 0,3% en peso y 5% en peso, mejor de entre 0,5% en peso y 3% en peso, y lo mejor de entre 0,75% en peso y 1,75% en peso. Pueden combinarse las recomendaciones de los fabricantes para obtener una determinada viscosidad con estas concentraciones de guiado para utilizar otros polímeros o combinaciones de polímeros en una formulación con similar propósito.
Es otra forma de realización preferente de la invención la utilización de por lo menos un antioxidante en dichas formulaciones farmacéuticas, que típicamente se selecciona de entre compuestos fenólicos sintéticos y sus derivados, sustancias que contienen el grupo quinona, aminas aromáticas, derivados de etilendiamina, diversos ácidos fenólicos, tocoferoles y sus derivados, incluyendo los correspondientes análogos de amida y análogos de tiocarboxamida; ácido ascórbico y sus sales, primaquina, quinacrina, cloroquina, hidroxicloroquina, azatioprina, fenobarbital, acetaminafeno; ácido aminosalicílico y derivados; metotrexato, probucol, átomo de fosfato o azufre que contiene antioxidantes, tiourea, agentes quelantes, sistemas de defensa endógena misceláneos, y antioxidantes enzimáticos, etc. Son preferentes las combinaciones de por lo menos dos oxidantes, de los que uno es lipofílico, tal como hidroxianisol butilado (BHA), hidroxitolueno butilado (BHT), di-tert-butilfenol, o butilhidroquinona terciaria (TBHQ), y el otro es hidrofílico, tal como agente quelante, especialmente EDTA, GDTA, o desferral, y/o es un sulfito, tal como un metabisulfito de potasio o sodio, un pirosulfato, pirofosfato o polifosfato. El hidroxianisol butilado (NHA) o el hidroxitolueno butilado (BHT) típicamente se utilizan a unas concentraciones de entre 0,001% en peso y 2% en peso, más preferentemente de entre 0,0025% en peso y 0,2% en peso, y lo más preferentemente de entre 0,005% en peso y 0,02% en peso. La concentración de RDTA o GDTA típicamente se selecciona a un valor que es de entre 0,001% en peso y 5% en peso, preferentemente de entre 0,005% en peso y 0,5% en peso, más preferentemente de entre 0,01% en peso y 0,2% en peso y lo más preferentemente de entre 0,05% en peso y 0,975% en peso; un sulfito, tal como metabisulfito de potasio o sodio preferentemente se utiliza en una concentración de entre 0,001% en peso y 5% en peso, más preferentemente de entre 0,005% n peso y 0,5% en peso, y lo más preferentemente de entre 0,01% en peso y 0,15% en
peso.
En formas de realización preferentes de la invención los preparados farmacéuticos contienen por lo menos un microbicida en una concentración de entre 0,1% en peso y 5% en peso, tal como es requerido para una acción adecuada y tal como es aceptable por un cuerpo regulatorio.
Asimismo, es preferente según la invención que la relación de la concentración molar del componente fosfolipídico, que forma membranas lipídicas estables, y del tercer componente en forma de surfactante, que desestabiliza dichas membranas, en dichos preparados farmacéuticos fuera de entre 40/1 y 4/1. Más preferentemente dicha relación molar es de entre 30/1 y 7,5/1, siendo las relaciones de entre 20/1 y 10/1 las más preferentes.
Adicionalmente se describe un kit, que comprende, en un tubo o de lo contrario en una forma empaquetada, por lo menos una dosis del preparado farmacéutico que contiene un NSAID asociado a los agregados adecuados para superar barreras biológicas tales como la piel.
La presente especificación describe un procedimiento para el tratamiento de inflamación y/o dolor periférico aplicando dicho preparado farmacéutico sobre la piel de un mamífero de sangre caliente.
Un aspecto adicional de la invención es seleccionar diferentes dosis de la formulación por área para controlar la profundidad de administración del NSAID, si se desea utilizando un parche no oclusivo para tal propósito.
En una forma de realización especial de la invención se aplica por lo menos una dosis de un NSAID en dicha formulación farmacéutica, y la aplicación se repite varias veces por día, por ejemplo hasta cinco veces por día, si es necesario, siendo la elección preferente la de dos aplicaciones por día.
En preparados farmacéuticos actualmente preferentes el primer componente, es decir, el fosfolípido, y el tercer componente, es decir, el NSAID, están presentes en el intervalo molar de entre 10/1 y 1/1. Un intervalo molar más preferente de estos dos componentes es de entre 5/1 y 2/1, o incluso de entre 4/1 y 2,5/1 y la composición más preferente tiene una relación molar de fosfolípido/NSAID cercano a 3/1.
Por último, pero no por ello menos importante, la invención prevé utilizar portadores transdérmicos, típicamente en la forma de agregados de superficie extendida de penetración de barrera, para administrar NSAIDs debajo de la piel y en el tejido muscular subyacente o las articulaciones adyacentes.
Una lista de potenciales ingredientes que pueden utilizarse para la preparación de formulaciones farmacéuticas según la presente invención es proporcionada en el documento Cosmetic Ingredient Review (CIR Compendium), que se publica regularmente en Washington, DC, y en la publicación de "appropriate Food and Drug Administration" (Administración Adecuada de Alimentos y Fármacos) u otras publicaciones de agencias regulatorias nacionales, incluyendo la lista de compuestos GRAS (Generally Recognised As Safe).
Es adicionalmente un objetivo explicito del documento, enseñar el uso de combinaciones anfipáticas, tal como se describe en la presente memoria, como portadores de fármacos, depósitos (depots) de fármaco, o para otro tipo de aplicación biológica o medicinal. Para tal propósito las superficies extendidas requeridas se proporcionan ventajosamente en forma de membranas formadas por la por lo menos una primera sustancia, la por lo menos una segunda sustancia y la por lo menos una tercera sustancia, que conjuntamente rodean unas gotas en miniatura. A continuación, la sustancia con una actividad biológica, tal como un fármaco, se asocia principalmente con dichas gotas a la superficie o si no principalmente se incorpora a la gota a ser portada por la gota al sitio en el que se supone debe actuar la sustancia biológicamente activa.
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Se proporcionan recomendaciones relativamente detalladas para la preparación de composiciones, tal como se aboga en esta solicitud, en los documentos EP 0 475 160 y US 6 165 500, que se incluyen en la presente memoria mediante referencia. Cuando se utiliza la filtración para preparar suspensiones de agregados, para la homogenización se utiliza un material de filtración con unos diámetros de poro de entre 0,01 \mum y 0,1 \mum, más preferentemente con diámetros de poro de entre 0,02 \mum y 0,3 \mum e incluso de manera más aconsejable con diámetros de poro de entre 0,05 \mum y 0,15 \mum.
Adicionalmente la presente especificación describe procedimientos adecuados para la preparación de combinaciones que resuelvan los problemas presentados proporcionando formulaciones adecuadas de agentes biológicamente, cosméticamente y/o farmacéuticamente activos, que comprenden las etapas de: a) selección de por lo menos una primera sustancia y por lo menos una segunda sustancia que conjuntamente forman superficies extendidas, cuando entran en contacto con dicho medio líquido de suspensión, de manera que dichas superficies extendidas formadas por la por lo menos una primera sustancia y la por lo menos una segunda sustancia son más adaptables que la por lo menos una primera sustancia sola y las superficies formadas por la por lo menos una segunda sustancia sola no son extendidas; de manera alternativa; b) selección de por lo menos una primera sustancia y por lo menos una tercera sustancia que conjuntamente forman superficies extendidas, cuando entran en contacto con dicho medio, de manera que dichas superficies extendidas formadas por la por lo menos una primera sustancia y la por lo menos una tercera sustancia son más adaptables que la por lo menos una primera sustancia sola y las superficies formadas por la por lo menos una tercera sustancia sola no son extendidas, si esta sustancia se autoagrega; y c) generación de dicha combinación de por lo menos una primera sustancia, por lo menos una segunda sustancia, y por lo menos una tercera sustancia, de manera que la superficie de la combinación resultante de por lo menos tres componentes es incluso más adaptable que la superficie preparada a partir de por lo menos una primera sustancia y por lo menos una segunda sustancia solas o que las superficies formadas por la por lo menos una primera sustancia y por la por lo menos una tercera sustancia solas, llevando la combinación de por los menos dos sustancias o de las tres sustancias dichas a suspensión por medio de una fragmentación mecánica controlada, preferentemente en la presencia de por lo menos una tercera sustancia o previamente a mezclarse con la misma, de manera que dicha tercera sustancia se incorpora por lo menos en parte a dicha superficie extendida formada mediante la fragmentación mecánica controlada para obtener el preparado
final.
Es particularmente preferente el uso de filtración, cambio de presión o homogenización mecánica, o si no agitar, remover, o mezclar como dichos medios de fragmentación mecánica controlada. Las características intermedias o finales deseables del medio líquido utilizado para preparar la suspensión de agregado se definen en los párrafos anteriores de esta sección.
La presente especificación describe adicionalmente procedimientos basados en la utilización de dichas mezclas por lo menos cuaternarias que contienen por lo menos un agente activo seleccionado de entre el grupo que comprende agentes antidiabéticos, factores de crecimiento, inmunomoduladores, enzimas, moléculas de reconocimiento, agentes adrenocorticostáticos, adrenolíticos, andrógenos, antiandrógenos, antiparasitarios, anabólicos, anestésicos, analgésicos, analépticos, antialérgicos, antiarrítmicos, antiarteroscleróticos, antiastmáticos, broncospasmolíticos, antibióticos, antidepresivos, antipsicóticos, antídotos, antieméticos, antiepilépticos, antifibrinolíticos, anticonvulsivos, anticolinérgicos, enzimas, coenzimas o correspondientes inhibidores, antihistamínicos, antihipertónicos, inhibidores biológicos de actividad de fármaco, antihipotónicos, anticoagulantes, antimicóticos, antimiasténicos, agentes contra la enfermedad de Parkinson o la enfermedad de Alzheimer, antiflogísticos, antipiréticos, antirreumáticos, antisépticos, analépticos respiratorios o estimulantes respiratorios, broncolíticos, cardiotónicos, quimioterapéuticos, dilatadores coronarios, citostáticos, diuréticos, gangliobloqueadores, glucocorticoides, agentes antigripales, haemostáticos, hipnóticos, sustancias inmunológicamente activas, anticonceptivos, agentes antimigraña, mineralocorticóides, antagonistas de la morfina, relajantes musculares, narcóticos, neuroterapéuticos, neurolépticos, neurotransmisores o sus antagonistas, péptidos, derivados peptídicos, oftálmicos, simpaticomiméticos o simpaticolíticos, parasimpaticomiméticos o parasimpaticolíticos, fármacos antipsoriasis, fármacos neurodermíticos, midriáticos, psicoestimulantes, rinológicos, agentes inductores del sueño o sus antagonistas, agentes sedantes, espasmolíticos, tuberculostáticos, urológicos, vasoconstrictores o vasodilatatores, virustáticos, sustancias cicatrizantes de heridas, o una combinación de los agentes indicados anteriormente.
El procedimiento indicado anteriormente puede considerar la utilización de las por lo menos tres sustancias recomendadas como tal, o si no disueltas en un fluido polar fisiológicamente compatible, que comprende agua o fluidos miscibles con agua, o en un agente de mediación de la solvatación, conjuntamente con una solución polar. También es posible la utilización de cosolventes.
Un procedimiento práctico particular, preferente, para la preparación de dichas formulaciones de agregado contiene por lo menos un surfactante o un componente anfipático en forma de surfactante, que desestabiliza la membrana bicapa, y por lo menos un ingrediente más, biológicamente activo, desestabilizante, o un surfactante adicional en dicha solución polar.
En caso necesario, el procedimiento puede incluir la formación de dichas superficies inducida por la adición de uno o más componentes de agregado o de formulación a una fase fluida, por ejemplo utilizando la evaporación a partir de un fase inversa, inyección o diálisis, o incluso mediante un estrés mecánico adicional.
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Además, puede ser preferente utilizar un procedimiento de preparación en el que la formación de dichas superficies es inducida por filtración, en el que el material de filtración tiene unos poros de entre 0,01 \mum y 0,8 \mum de ancho. La elección del diámetro de poro más conveniente o favorable depende de las dimensiones de agregado final deseado y también del flujo de suspensión anticipado u obtenido a través del filtro. Tasas de flujo mayores producen un efecto de corte o cizalladura más grande y un diámetro de vesícula final relativamente más pequeño, siendo la viscosidad de la suspensión también importante.
Cuando se utiliza la filtración para la fabricación de suspensiones de agregado, puede ser conveniente utilizar varios filtros secuencialmente (en serie) o en paralelo. En el primer caso, el diámetro de los poros en filtros diferentes puede variar.
Un procedimiento ventajoso preferente para la preparación de suspensiones según la presente invención es tal que asegure la asociación de dichos agentes y portadores, por lo menos en parte, tras la formación de dichas superficies extendidas.
Para mayor conveniencia, dichas superficies extendidas, con las que se hacen asociar las moléculas de los agentes, pueden prepararse inmediatamente antes que la aplicación de la formulación. En caso de desearse, y en caso de ser posible, esto puede llevarse a cabo a partir de un liofilizado o concentrado adecuado.
Es conveniente a efectos prácticos utilizar un único contenedor que comprenda la composición farmacéutica seleccionada en base a la combinación de sustancias tal como se ha descrito anteriormente en el texto. Es también conveniente hacer que dicho contenedor sea una parte de un paquete.
La presente especificación describe adicionalmente la utilización de una composición según las reivindicaciones para la preparación de un medicamento para generar un efecto terapéutico en un animal de sangre caliente aplicando una composición farmacéutica adecuadamente seleccionada sobre el cuerpo de un animal vivo o en el mismo, en la que la selección de una combinación adecuada de sustancias se realiza según las reivindicaciones de este
documento.
Una aplicación especial del procedimiento descrito en la presente memoria es seleccionar un volumen de administración que asegure un control sobre la dosis de medicamento aplicada y el resultado de la aplicación terapéutica.
Puede ser preferente, y a efectos prácticos valioso, cargar una suspensión de agregados libres de fármaco con el fármaco, por medio de la asociación, durante el día previamente a una administración, preferentemente dentro de un espacio de tiempo de 360 minutos, más preferentemente de 60 minutos y lo más preferentemente de 30 minutos previamente a la administración de la formulación resultante en el cuerpo o sobre el mismo.
El procedimiento de tratamiento llevado a cabo según la presente descripción típicamente implica la administración de por lo menos una dosis de la composición farmacéutica con actividad terapéutica en un animal de sangre caliente o sobre el mismo.
Por último, pero no por ello menos importante, la presente invención enseña un procedimiento para encontrar composiciones adecuadas, tal como se describe en la presente memoria. Este procedimiento comprende las etapas de: a) determinación del flujo de agregados en una suspensión asociada con un fármaco a través de los poros en una barrera bien definida, o en diversas barreras, como una función de la fuerza de conducción o la presión de conducción, que actúa a través de la barrera; b) descripción de los datos dentro del marco de un modelo adecuado de manera que ajuste la curva característica de flujo vs. presión o penetrabilidad vs. presión; c) deducción de los parámetros característicos del sistema, tales como p* y P_{max}, en particular; d) empleo de dichos parámetros para optimizar o caracterizar la formulación a aplicar. Se recomienda la ecuación (*) como particularmente adecuada para describir y analizar dichos datos, y según se reivindica en la presente memoria.
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Ejemplos prácticos
Los siguientes ejemplos ilustran la invención sin establecer o delimitar sus límites. Todas las temperaturas están en grados Celsius. Los diámetros de los portadores están en nanómetros, las presiones en Pascales (Pa), y otras unidades corresponden al sistema estándar SI. Los ratios y los porcentajes están en moles, a no ser que se indique lo
contrario.
Todas las medidas fueron llevadas a cabo a temperatura ambiente, excepto cuando se especifica lo contrario. Para las mediciones de adaptabilidad del agregado/resistencia de la barrera al transporte, la temperatura del test era constante dentro de un margen de más/menos 2 grados. Para las mediciones de las dimensiones de los agregados, la precisión de la temperatura era de más/menos 0,1 grados. El valor del pH de la suspensión en fase bulk o libre se determinó con un electrodo (gel) comercial. Todas las sustancias se utilizaron tal como se recibieron y eran de calidad p.a. (grado analítico), a no ser que se indique lo contrario. Las masas molares se consideraron idénticas a los datos de referencia publicados.
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La viscosidad de la suspensión se midió con un viscosímetro de rotación, típicamente a temperatura ambiente y a una velocidad de rotación de 20 RPM, que corresponde a 150 l/s.
Determinación de la resistencia de la barrera al transporte y adaptabilidad del agregado. La resistencia de la barrera al transporte de la suspensión de vesículas de ensayo en solicitudes de patente anteriores del mismo solicitante se denominó como resistencia a la "impregnación". En este documento se utiliza el término más preciso resistencia a la "penetración" para subrayar el hecho de que las vesículas no se esparcen (=impregnan) a través de las barreras sino que penetran las mismas.
En una primera aproximación el solicitante considera un procedimiento experimental simple (SEM) y asume que la resistencia de la barrera al transporte (en unidades arbitrarias) es proporcional a la presión (en unidades arbitrarias) requerida para conducir una suspensión de vesículas relativamente grandes a través de un filtro de 0,2 micrómetros con una buena eficacia. (Según la experiencia de los solicitantes de la presente invención, un filtro poroso actúa como una barrera de permeabilidad cuando el diámetro medio de los poros es por lo menos entre un 40% y un 50% más pequeño, para las vesículas más grandes y más pequeñas que 150 nm, respectivamente, y más preferentemente es por lo menos un 100% más pequeño que el diámetro medio de las vesículas en una suspensión sometida a ensayo.). Luego la resistencia de la barrera al transporte se presenta es unidades relativas de 1 a 10 en cualquier otro documento (en EP 0 475 160 y USP 6 165 500) y en este documento siempre que se haga referencia a un filtro de 0,2 micrómetros. La penetrabilidad de la barrera, que en publicaciones anteriores se denomina permeabilidad, se identifica con el inverso del valor de la resistencia de la barrera. La adaptabilidad del agregado es una función directa del primer valor, tal como se explica en Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems 13: 257-388 (1996) o en Adv. Drug Delivery Rev. 18: 349-378 (1996).
El uso de valores relativos de penetrabilidad y resistencia de la barrera también es conveniente. Estos valores se proporcionan mediante la relación de la penetrabilidad/permeabilidad o de los correspondientes valores de resistencia de la barrera medidos con una suspensión dada y su medio de soporte (por ejemplo, agua), por ejemplo: penetrabilidad (relativa) \eta P_{rel} = P_{suspensión}/P_{medio}. Un uso similar de los datos del flujo a través de la barrera, medidos con una presión de conducción constante, proporciona una medida más directa pero todavía relativa de la penetrabilidad/permeabilidad de la barrera para diferentes formulaciones. La explicación teórica para dichas comparaciones y cálculos es proporcionada en Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems 13: 257-388
(1996).
Para obtener unos datos de Resistencia de la Barrera al Transporte y de Penetrabilidad absolutos, y para interpretar estos valores en términos moleculares, se necesita un procedimiento analítico mejorado, el cual se describe de forma resumida en las secciones de Definiciones (véase especialmente la ecuación (*)). Para obtener los datos de penetrabilidad absoluta (y de esta manera los de la adaptabilidad del agregado), primero se mide el flujo a través de la barrera en serie. (Esto puede llevarse a cabo tal como se describe en este documento o en Biochim. Biophys. Acta 1368: 201-215 (1998).) A continuación se calcula el valor de resistencia/penetrabilidad de la barrera para la suspensión sometida a ensayo a partir de los datos de flujo vs. presión utilizando la ecuación (*), siguiendo la descripción proporcionada en las secciones anteriores. A partir del valor calculado de resistencia/penetrabilidad, se deduce un parámetro conveniente que describe la adaptabilidad de agregados mixtos, por ejemplo asumiendo que: a_{a} =
1/p*.
De esta manera se identifica la adaptabilidad del agregado con el inverso de la diferencia de presión requerida para alcanzar una fracción a efectos prácticos relevante, predefinida, de la relación de flujo-presión máxima alcanzable; utilizando un criterio de penetrabilidad máxima de entre el 50% y el 60% se obtienen resultados razonables. Específicamente, todos los valores de p* proporcionados en este documento corresponden a un 57% del valor P_{max}. Si la penetrabilidad máxima para una combinación de suspensión-barrera determinada no puede medirse, se utiliza como sustituto la penetrabilidad de una barrera al medio en el que se suspenden los agregados sometidos a ensayo: P_{max} = f x Flujo del medio de suspensión/Presión de conducción. A continuación el factor de proporcionalidad típicamente se considera que es hasta 3 veces (y más frecuentemente hasta 2 veces) más pequeño que el 57%, para permitir efectos de fricción triviales.
En las Figuras 4 y 5 ? se proporcionan resultados ejemplares. La última figura también ilustra gráficamente el significado de los parámetros "p*" (en unidades de presión, y proporcional a la resistencia de la barrera al transporte) y "penetrabilidad máxima" (=P_{max}; en unidades de flujo por presión, e indicativo de la porosidad de la barrera).
Determinación del tamaño (diámetro) del agregado. El diámetro medio de los agregados (en la mayoría de los casos vesículas) se midió con el ensayo de dispersión de luz dinámica (para algunas muestras con un instrumento de Malvern Zeta-Sizer y para la mayoría de las muestras con un instrumento con un correlador ALV 5000. Se utilizaron el procedimiento de análisis de cumulantes y la implementación del paquete software "Contin" para analizar las curvas de correlación obtenidas con el instrumento Zeta-Sizer. Para analizar las mediciones del instrumento ALV se empleó el software suministrado por el fabricante (análisis de cumulantes o "Contin").
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Ejemplos 1 a 120
(Ejemplos de referencia)
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102
103 
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Objetivo. Someter a ensayo el sinergismo entre la actividad desestabilizante de membrana, y de esta manera de incremento de la adaptabilidad del agregado, de dos surfactantes diferentes, utilizados en una combinación con un lípido, como el componente de sistema de formación de membrana básico.
Preparación de la suspensión. Para preparar una serie de una relación de lípido/surfactante cambiante en un intervalo de entre 1/1 y 9/1, las cantidades necesarias de fosfolípido y surfactante se colocan en una pipeta en un tampón para obtener unas suspensiones lipídicas al 10%. En primer lugar las mismas se agitan a temperatura ambiente durante 5 días y a continuación se prefiltran a través de un filtro de policarbonato de 0,8 micrómetros para reducir el diámetro inicial del agregado. Se determina y se confirma el diámetro medio de vesícula (2r_{ves}) a un valor que excede por lo menos en 2 veces el diámetro nominal de los poros en el filtro de ensayo (2r_{poro}), que es de aproximadamente 0,2 micrómetros. Esto se lleva a cabo con el ensayo de dispersión de luz dinámica, por ejemplo utilizando un instrumento de Malvern Zeta-Sizer.
Capacidad de transporte (penetración del poro). La resistencia al transporte se equipara con el volumen de la suspensión de ensayo que no pasa a través de un filtro de 0,2 micrómetros en un soporte estéril. (Para el test se utiliza una unidad filtrante "azul" comercialmente disponible, preparada, de Sartorius (Göttingen, Alemania).) Esto revela que la resistencia al transporte decrece con un contenido creciente de Tween cuando el contenido relativo de SPC es inferior a 6/1 (SPC/Tw); véanse también los ejemplos 40-49 en el documento EP 0 475 160. La tendencia es mejorada mediante la presencia de dodecilsulfato sódico en los agregados lipídicos mixtos. Esto último cambia la cantidad mínima de Tween necesaria para atravesar la barrera semipermeable a valores de concentración relativa incrementalmente inferiores.
Por ejemplo, cuando se reemplaza SPC 12% molar en los agregados anfipáticos mixtos por SDS, la suspensión puede ser empujada a través de una barrera con poros de 0,2 micrómetros prácticamente sin una resistencia al transporte incluso cuando la concentración relativa SPC/Tween se reduce hasta un valor de 15/1. El incremento del contenido de SDS adicionalmente no mejora la situación, tal como se ha medido en esta serie de tests. Por el contrario, la reducción del contenido de SDS hasta un valor de 10% molar y menor con respecto a SPC muestra un claro deterioro de la capacidad de penetración de la suspensión cuaternaria resultante. En este caso se mide una resistencia al transporte bastante baja para un relación de SPC/Tween de 7/1 (en el caso de una concentración de SDS de 10% molar) y para una relación de SPC/Tween de 4/1, cuando la concentración de SDS es de entre aproximadamente 2% molar y aproximadamente 5% molar, tal como puede observarse en la figura 6. Por el contrario, se determina un valor máximo de resistencia de la barrera de 10 para las suspensiones sin SDS y/o con poco Tween y SDS, cuyas propiedades se acercan a las de los liposomas simples de un único componente, que también tienen un valor característico de la resistencia de 10.
La determinación posterior al test del diámetro de vesícula confirma que las vesículas son todavía por lo menos 1,3 veces más grandes que el diámetro nominal de lo poros.
Ejemplos 121 a 129
(Ejemplos de referencia)
104
Objetivo. Al igual que en el caso de los ejemplos 1 a 120, someter a ensayo el sinergismo de la acción de los diferentes surfactantes sobre las propiedades del agregado de superficie extendida.
Preparación de la suspensión. El procedimiento utilizado para preparar la suspensión de vesículas fue el mismo que en los ejemplos 1 a 120. La única diferencia notable entre ambas series de ensayos era la polidispersidad y el diámetro medio algo más grande de las vesículas utilizadas en los ejemplos 121 a 129.
Capacidad de transporte (capacidad de penetración del poro y adaptabilidad) de la suspensión de agregados. Para caracterizar la resistencia de la barrera semipermeable al flujo de suspensión (=flujo a través de la barrera), se utilizó el mismo procedimiento que en los ejemplos 1 a 120. La resistencia se midió como una función de concentración relativa de SDS en la bicapa, para determinar la cantidad mínima que se requiere de este último surfactante para maximizar el flujo de suspensión a través de la barrera y que minimiza el valor de la resistencia de la barrera al transporte. Los datos experimentales hacen indicar que el límite umbral es de aproximadamente 6% molar, con algunas dudas en la región de entre 2% molar y 6% molar. Esto es consistente con los resultados de la primera serie de ensayos (ejemplos 1 a 120) excepto en que los valores de resistencia medidos son esta vez algo más elevados. Esto es explicable mediante los diferentes valores de diámetro inicial de las vesículas y polidispersidad. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.
TABLA 1 El efecto de SDS, como el segundo surfactante (MDC_{2}) además de Tween 80 (MDC_{1}, 10% molar con respecto a SPC), sobre la resistencia de las membranas lipídicas mixtas que contienen fosfatidilcolina (SPC; MFC), como el bloque de construcción básico, al paso a través de una barrera semipermeable con poros, que eran por lo menos un \sim50% más pequeños que el diámetro medio de los agregados
16
Ejemplos 130 a 131
(Ejemplos de referencia)
105 
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Objetivo. El mismo que en el caso de los ejemplos 1 a 120, pero utilizando un surfactante cargado diferente (colato en vez de SDS).
Preparación de la suspensión. La suspensión inicial se preparó al igual que en los ejemplos anteriores. Sin embargo, para hacer que las vesículas en la formulación de ensayo fueran más uniformes previamente a las mediciones reales, la suspensión inicial fue prefiltrada a través de unos filtros con poros de 80 nm. Esto produjo unas vesículas de aproximadamente 120 nm de diámetro, tal como fue determinado con el ensayo de dispersión de luz dinámica utilizando un correlador ALV 5000 y un ordenador personal.
Capacidad de transporte de vesícula (capacidad de penetración del poro/adaptabilidad). El test real de transporte fue llevado a cabo con unos filtros con poros relativamente estrechos (30 nm), utilizando diferentes presiones aplicadas sobre el filtro para caracterizar la penetrabilidad de dicho filtro semipermeable a la suspensión de ensayo. Esto reveló una capacidad de penetración bastante comparable para las vesículas con una cantidad de colato de entre 10% molar y 15% molar, excediendo la capacidad de penetración del poro, y de esta manera la adaptabilidad, de las vesículas con una mera cantidad de colato de 5% molar como el tercer componente desestabilizante de membrana (véase la Figura 3). Estos resultados indican que la incorporación del segundo surfactante a las bicapas lipídicas mixtas no incrementa la adaptabilidad de la membrana de manera proporcional, tal como se podría esperar en base de los resultados de modelo mostrados en la Figura 7.
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Ejemplos 132 a 138
106
Objetivo. Someter a ensayo el efecto sinergístico de un fármaco desestabilizante de membrana (KT) combinado con un surfactante (Tween 80) en una suspensión lipídica (SPC) en términos de adaptabilidad de los agregados mixtos y capacidad relativa para atravesar barreras semipermeables.
Preparación de la suspensión de ensayo. Las cantidades de fosfolípido y fármaco indicadas fueron llevadas a suspensión utilizando la homogenización mecánica. El diámetro medio de agregado resultante era de aproximadamente 100 nm.
Capacidad de transporte de vesícula (capacidad de penetración del poro/adaptabilidad). El flujo de salida de la suspensión de ensayo de un recipiente presurizado con gas de nitrógeno fue medido como una función del tiempo para determinar la dependencia de la presión del transporte del material a través de un filtro con poros de 20 nm delante de una abertura en el recipiente de medición. A partir de los datos de flujo medidos, se calculó la "penetrabilidad de la barrera" efectiva, que define la adaptabilidad de las vesículas anfipáticas mixtas sometidas a ensayo, tal como se describe en el cuerpo principal del texto. Las curvas medidas fueron también analizadas en términos de la presión p*, que requiere alcanzar el 57% de la relación de flujo de suspensión/presión máxima posible. El resultado de la serie de ensayos indica que tanto el ketoprofeno como Tween pueden actuar como un componente desestabilizante de membrana. Por consiguiente, cualquiera de estos dos ingredientes del sistema mejora la capacidad de la suspensión de ensayo para penetrar barreras comparado con la fosfatidilcolina simple, liposomas de referencia en una suspensión sin KT o Tween 80. Cuando se utiliza una combinación de dichos componentes desestabilizantes de membrana, la adaptabilidad del agregado de superficie extendida se ve incrementada hasta el valor medido con una suspensión adecuada de Transfersome® basado en Tween no iónica, con una concentración de surfactante mucho mayor que la utilizada en la mezcla cuaternaria. Los datos proporcionados en la Tabla 2 justifican la conclusión. También se comparan a los que pertenecen a un fluido de tampón simple (fluido de referencia) en el que se suspendieron las vesículas SPC/KT/Tween mixtas.
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TABLA 2 Resultados experimentales y del ajuste para los experimentos de penetración del poro llevados a cabo con varias suspensiones cuaternarias de un fosfolípido (SPC; MFC), un fármaco (KT; MDC_{1}), y Tween 80 (MDC_{2}) cosuspendidos en un tampón; TL = lípido total
17 
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Ejemplos 139 a 142
107
108
Objetivo. Someter a ensayo la adaptabilidad/penetrabilidad a través del poro que soporta la actividad de un surfactante diferente (Brij) combinado con un fármaco desestabilizante de membrana (KT) en agregados lipídicos (SPC) de superficie extendida.
Preparación de la suspensión. La preparación fue esencialmente la misma que en los ejemplos 132 a 135.
Capacidad de transporte de vesícula (capacidad de penetración del poro/adaptabilidad). Con el fin de someter a ensayo si la adaptabilidad incrementada de las suspensiones ternarias de SPC/KT es o no una característica única de Tween, como el cuarto componente, se investigó el efecto de otro surfactante. Con el fin de evitar interacciones electrostáticas no deseadas entre el KT aniónico y dicho aditivo, se seleccionó el Brij 98 no cargado (cadena-oleoilo, 20 unidades de oxietileno por molécula). La penetrabilidad de las mezclas de SPC/KT/Brij de 3/1/0-0,323 p/p/p resultantes fue finalmente calculada utilizando la ecuación (*).
Los resultados para series similares medidas con Brij 98 son mostrados en la Tabla 3.
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TABLA 3 Resultados del ajuste, basados en la ecuación (*), para el flujo a través de la barrera de las suspensiones que contenían un lípido (SPC; MFC), un fármaco (KT; MDC_{1}) y Brij 98 (MDC_{2}) en diferentes concentraciones relativas, en las que SPC y Brij conjuntamente representan el lípido total (TL)
18 
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Ejemplos 143 a 146
109 
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Objetivo. Someter a ensayo los efectos de un surfactante (Tween 80) y un fármaco (diclofenac), como dos componentes anfipáticos desestabilizantes de membrana, y de un alcohol de cadena corta (etanol) como un adicional y potencialmente segundo componente anfipático desestabilizante de membrana.
Preparación de las vesículas. Fue llevada a cabo esencialmente tal como se describe en el ejemplo 8 del documento WO 98/17255, pero se utilizó una versión más moderna del ensayo de penetración de barrera para evaluar la adaptabilidad de los agregados en forma de vesícula. Para una comparación histórica, se sometieron a ensayo vesículas con una composición global similar pero carentes de etanol (véanse los ejemplos). Los resultados son proporcionados en la Figura 8 y en la Tabla 4.
Debido al intervalo de medición de penetración del poro limitado del ensayo, fue posible obtener solamente una estimación aproximada de la adaptabilidad de los agregados de superficie extendida sometidos a ensayo en esta serie de ensayos. El valor de p* estimado de los preparados que contenían etanol se redujo hasta un valor de entre \sim1,6 MPa y \sim4,8 MPa medido ante la ausencia de este alcohol. (Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la variabilidad experimental en estos tests fue de por lo menos un 50%, ya que las desviaciones estándares mostradas en la Tabla 4 solamente resultan de la rutina de ajuste). La dirección del cambio es razonable, pero la diferencia absoluta calculada en p* no es significativa.
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TABLA 4 Resultados del análisis de la presión de conducción y la adaptabilidad del agregado para el ensayo
19
Los datos proporcionados en la Figura 8 y en la Tabla 4 implican que el etanol hace que los agregados lipídicos sometidos a ensayo sean más adaptables. Sin embargo, el efecto es mucho menor que en el caso de utilizar un surfactante, como por ejemplo Tween 80 (véase Tabla 2).
De esta manera, el simple uso de un fármaco desestabilizante de membrana (diclofenac) y de un alcohol de cadena corta, tal como los agentes emolientes descritos en la técnica anterior, solamente produce agregados de superficie extendida con una adaptabilidad significativamente inferior a la de las formulaciones descritas en la presente invención.
Específicamente, la formulación descrita en el Ejemplo 8 del documento WO 98/17255 es capaz de atravesar barreras semipermeables con poros estrechos, pero deja margen para mejoras adicionales. De hecho, las vesículas cargadas con diclofenac, que contienen etanol, son más adaptables que las vesículas que no tienen etanol. Sin embargo, incluso las primeras vesículas tienen un valor de p* mucho más alto, y por lo tanto, son mucho menos adaptables, que las mezclas ternarias de fosfatidilcolina, un surfactante no iónico (Tween 80) y ketoprofeno descritas en la Tabla 2; el efecto beneficioso de un componente desestabilizante de membrana en forma de surfactante, tal como Tween 80, se refleja directamente en el menor valor de p* y/o en un flujo más alto de la formulación modificada a través de una barrera. Esta conclusión prácticamente no resulta afectada si la última formulación contiene etanol.
Por tanto resulta evidente que por lo menos dos componentes desestabilizantes de membrana deberían estar presentes en un agregado con superficie extendida en cantidades adecuadas para maximizar la adaptabilidad de los agregados de superficie extendida. La mera utilización de un lípido, etanol y un fármaco, tal como se describe en la técnica anterior, es insuficiente para alcanzar el objetivo.
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Ejemplos 147 a 150
110
111
Objetivo. Demostrar que el ketoprofeno, un NSAID, actúa como componente desestabilizante de membrana y que puede hacer que unos agregados anfipáticos mixtos con superficie extendida sean lo suficientemente adaptables para penetrar poros estrechos.
Preparación de la suspensión de ensayo. Las cantidades de fosfolípido y fármaco indicadas fueron llevadas a suspensión utilizando la homogenización mecánica. El diámetro medio de agregado resultante era de aproximadamente 100 nm. Como referencia, se utilizó una suspensión comparable que contenía SPC y colato sódico en una relación de 3,75/1 mol/mol.
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Capacidad de transporte de vesícula (capacidad de penetración del poro/adaptabilidad). El flujo de salida de la suspensión de ensayo de un recipiente presurizado con gas de nitrógeno fue medido como una función del tiempo para determinar la dependencia de la presión del transporte del material a través de un filtro con poros de 20 nm delante de una abertura en el recipiente de medición. A partir de los datos de flujo medidos, se calculó la "penetrabilidad de la barrera" efectiva, que define la adaptabilidad de las vesículas anfipáticas mixtas sometidas a ensayo, tal como se describe en el cuerpo principal del texto. Las curvas medidas fueron también analizadas en términos de la presión p*, que requiere alcanzar el 57% de la relación flujo/presión de suspensión máxima posible. El valor de p* calculado decreció desde 2,41 \pm 0,15 MPa (valor medio \pm error estándar) pasando por 1,66 \pm 0,07 MPa hasta 1,36 \pm 0,10 MPa con la concentración creciente del fármaco. Esto es indicativo de la actividad desestabilizante de membrana del fármaco, que se podría decir que estimula la permeabilidad y la flexibilidad de la bicapa. En la Tabla 5 se proporciona información más detallada, que esencialmente revela valores idénticos de p* para la mezcla de SPC/KT de 3/1 mol/mol y para la suspensión de Transfersome® aniónica de referencia. Para deducir la adaptabilidad de las vesículas a partir del valor de p*, debe incluirse la contribución de los efectos de viscosidad de la suspensión o debe saberse que son insignificantes. Sin embargo, este no es un asunto relevante, siempre y cuando puedan hacerse comparaciones con una o varias formulaciones de referencia adecuadas, tal como se hace en la tabla que a continuación sigue mediante la inclusión de la última línea.
En esta serie de ensayos, y en todos los demás ejemplos prácticos descritos en la presente memoria, el diámetro final de agregado tras atravesar poros estrechos era por lo menos un 300% más grande, y típicamente era más de un 400% más grande que el diámetro del poro, siendo la relación entre el diámetro de agregado final e inicial típicamente > 0,70, lo que implica una fragmentación inferior al 30%, y con más frecuencia meramente de entre el 10% y el 20%.
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TABLA 5 Resultados del ajuste, basados en la ecuación (*) para los experimentos de penetrabilidad de la barrera (relación flujo/presión) realizados con las suspensiones caracterizadas por diferentes relaciones de lípido/fármaco, SPC/KT
21
En la Figura 9 se muestra una representación gráfica de los resultados de estos experimentos.
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Ejemplos 151 a 153
112
Objetivo. Someter a ensayo el efecto sinergístico del segundo componente anfipático desestabilizante de membrana y del primer componente anfipático desestabilizante de membrana (Tween 80, ketoprofeno, respectivamente) en términos de adaptabilidad de un agregado de superficie extendida.
Preparación de la suspensión. La preparación fue esencialmente la misma que en los ejemplos 147 a 150.
Capacidad de transporte de vesícula (capacidad de penetración del poro/adaptabilidad). El flujo a través de la barrera de la suspensión de ensayo que contenía Tween 5% molar, es mucho mayor que para la formulación que contiene meramente los componentes fosfolípido (como componente anfipático básico) y ketoprofeno (como componente anfipático en forma de surfactante, desestabilizante de membrana, tensioactiva). Esto se ve claramente en la Figura 10, que ilustra la dependencia de la presión de dicho flujo de suspensión dividida por la presión de
conducción.
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Ejemplos 154 a 158
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113 
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Objetivo. Estudiar el efecto de la concentración relativa de un surfactante, como segundo componente anfipático desestabilizante de membrana, sobre la adaptabilidad de los agregados anfipáticos mixtos de superficie extendida.
Preparación de la suspensión. Como en los ejemplos 147 a 150.
Capacidad de transporte de vesícula (capacidad de penetración del poro/adaptabilidad). Los datos, según han sido medidos en esta serie de ensayos, confirman y expanden los descubrimientos obtenidos con los ejemplos 147 a 150. Tween actuando como segundo componente desestabilizante de membrana mejora la capacidad de la suspensión de ensayo para penetrar barreras incluso cuando este surfactante está presente en la mezcla cuaternaria meramente en una cantidad pequeña, siempre y cuando la concentración relativa de Tween sea por lo menos de aproximadamente 2,5% molar, e incluso mejor de 5% molar. Los datos proporcionados en la Tabla 6 justifican la conclusión. Son comparados con la formulación de Transfersome® basada en Tween no iónica de referencia (Tfs de referencia) y con el fluido de tampón (fluido de referencia) en el que fueron suspendidas las vesículas
anfipáticas.
La viscosidad de la suspensión para el ejemplo 157 era de aproximadamente 730 mPa a 20 RPM.
TABLA 6 Resultados del ajuste para los experimentos de penetración de los poros realizados con diversas suspensiones cuaternarias de un fosfolípido (SPC; componente formador de membranas estables), un fármaco (KT; primer componente desestabilizante de membrana), y Tween 80 (segundo componente desestabilizante de membrana) cosuspendidos en un tampón a diferentes concentraciones relativas de Tween 80 
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22 
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Las vesículas de Tfs de referencia fueron preparadas a partir de una mezcla de SPC/Tween 80 equimolar (50/50 mol/mol).
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Ejemplos 159 a 160
114 
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Objetivo. Confirmar la novedad de las formulaciones descritas en esta solicitud en general. Con tal propósito, se reprodujeron los ejemplos más parecidos proporcionados en patentes (solicitudes) relevantes anteriores combinando todas las indicaciones explícitas potencialmente relevantes de dichos documentos de la técnica anterior. Los procedimientos experimentales fueron seleccionados correspondientemente, excepto para el uso de procedimientos analíticos más modernos.
Preparación de la suspensión. Por un lado, la concentración del surfactante Tween 80, que actúa como un componente desestabilizante de membrana, fue utilizada a los niveles recomendados por lo ejemplos 40 a 49 del documento USP 6 165 500 (o del documento equivalente EP 0475 160 A1). Se seleccionó una mezcla equimolar de fosfatidilcolina y Tween 80, ya que la adaptabilidad de dicha mezcla, expresada en términos de su valor inverso que es proporcional a la resistencia de barrera sometida a ensayo, para dicha mezcla se acerca a cero. Por otro lado, el ketoprofeno parcialmente ionizado, que une dos bicapas lipídicas y hace que dichas membranas sean más flexibles, fue utilizado como el segundo componente desestabilizante de membrana. Dicha utilización de fármaco se describe de manera explícita en el documento WO 96/17255 para otros dos NSAIDs: diclofenac e ibuprofeno, por ejemplo en los ejemplos prácticos 8 a 17 y 18 a 25.
De esta manera la composición de la membrana sometida a ensayo corresponde a la relación óptima de SPC/KT recomendada en la Tabla 6 para mezclas de SPC/KT/Tween 80 con una relación molar de SPC/Tween 80 incrementada. El porcentaje en peso de ketoprofeno, relativo a la concentración total de lípidos, era de esta manera de aproximadamente 3/1 y por lo tanto similar al indicado en dichos ejemplos en el documento WO 98/17255 para diclofenac, que abarcan una relaciones molares de entre 4/1 y 1/4. También de acuerdo con el documento WO 98/17255, se utilizó un tampón fosfato isotónico para suspender las vesículas lipídicas mixtas resultantes.
La hidratación de los componentes mixtos en las proporciones indicadas produjo un fluido amarillento, transparente. Esto es indicativo de una suspensión micelar e implica que los agregados lipídicos mixtos sometidos a ensayo son coloidalmente no estables. La determinación del diámetro medio de los agregados en dicha suspensión con el ensayo de dispersión de luz dinámica confirmó la conclusión (diámetro medio de partícula de aproximadamente de 22 nm, que es incompatible con la existencia de vesículas).
La dilución del preparado con el correspondiente tampón de un lípido total del 15% a un lípido total del 10%, haciendo esencialmente la misma observación corroboró adicionalmente el resultado. Basado en la información existente sobre la solubilización de la fosfatidilcolina mediante Tween 80, incluso una reducción de la concentración relativa de surfactante en un factor de 2, creando de esta manera una mezcla de SPC/Tween 80 de 2/1 mol/mol cargada con ketoprofeno aproximadamente 30% molar, produciría todavía agregados inestables.
De esta manera la adición de Tween 80 mucho más allá de la concentración molar relativa bastante baja propuesta en el ejemplo 158 desestabiliza los agregados lipídicos de tres componentes hasta el punto de solubilización, o cerca de este punto. Por lo tanto las composiciones que se originan de la combinación de indicaciones experimentales relevantes en las patentes WO 98/17255 y EP 0475 160 A1 no cumplen con el criterio de estabilidad requerido para los agregados de superficie extendida y por consiguiente no representan la técnica anterior con respecto a la presente
solicitud.
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Ejemplos comparativos 161 a 162
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115 
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Objetivo. En primer lugar, comprobar si el efecto de desestabilización de la membrana y del incremento de la adaptabilidad del agregado del etanol se encontraba en el intervalo de concentraciones descrito en invenciones anteriores (véase el documento USP 6 165 500 o el documento equivalente EP 0475 160 A1). Los resultados, mostrados en la Tabla 7, confirman que la adaptabilidad de los agregados propuestos en la técnica anterior es muy inferior a la de las nuevas formulaciones propuestas.
En segundo lugar, someter a ensayo el efecto de estabilizadores de sistema (metabisulfito de Na; EDTA; BHT, bencil alcohol) sobre las características esenciales de los agregados de superficie extendida. Los resultados confirmaron que los parámetros clave del sistema, que determinan la capacidad de la suspensión para atravesar barreras semipermeables, es decir, la presión p* y la adaptabilidad del agregado, no están inaceptablemente afectados por dichos aditivos.
Preparación de la suspensión. Se mezcló un preparado intermedio vesicular con un lípido total del 17,14% que no contenía etanol y contenía ketoprofeno a una concentración idéntica a la del Ejemplo 157, con el equivalente de masa de SPC de etanol. Esto fue llevado a cabo para imitar al máximo posible los ejemplos 8 a 17 proporcionados en el documento WO 98/17255. Para cumplir con las necesidades de las formulaciones farmacéuticas de la misma manera, se incluyeron varios agentes estabilizantes de la suspensión (EDTA, BHA, metilparabeno, y bencil alcohol) en la formulación. La caracterización se realizó de la misma manera que con los ejemplos 147 a 150.
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TABLA 7 Resultados del análisis de la presión de conducción y adaptabilidad del agregado para los ejemplos 15 y 16
23 
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Específicamente, se descubrió que la presión requerida para conducir vesículas a través de poros estrechos, p*, decrece ante la presencia de EtOH desde 0,233 MPa hasta 0,133 mPa; esto es una reducción de aproximadamente un 40% y de esta manera cercana al límite de la insignificancia (véase la Tabla 6 para una comparación). La razón es la resolución limitada del ensayo, que para el valor de p* en la situación estudiada es de entre el 20% y el 30%.
Haciendo referencia a términos absolutos, y haciendo una comparación con la magnitud de efecto positivo sobre la adaptabilidad del agregado provocado por Tween 80 (véanse las Tablas 6 y 7), el etanol en el intervalo descrito en USP 6 165 500, EP 0475 160 A1 y WO 98/17255 solamente incrementa la adaptabilidad de los agregados sometidos a ensayo de forma moderada. Se llega a una conclusión similar comparando los ejemplos 50 a 61 de USP 6 165 500 (o en el equivalente EP 0475 160 A1).
La comparación de los resultados de los experimentos 161 y 162 y 157, además, confirma que los agentes conservantes del sistema sometidos a ensayo (metabisulfito de Na; EDTA; BHT, bencil alcohol) no afectan negativamente sobre la adaptabilidad de los agregados de superficie extendida deseada ni tampoco cambian mucho la presión requerida para conducir el transporte de la suspensión adecuado a través de un barrera nanoporosa.
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Ejemplos 163 a 165
116 
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Objetivo. Someter a ensayo la influencia de la fuerza iónica del electrolito inorgánico en fase bulk o libre sobre la adaptabilidad de los agregados anfipáticos mixtos suspendidos en dicho electrolito.
Preparación y caracterización de la suspensión. La suspensión sometida a ensayo fue preparada esencialmente como en los ejemplos 147 a 150, excepto en que en algunas ocasiones el tampón fue intercambiado por agua con prácticamente el mismo valor de pH. Esto trajo consecuencias importantes. Cuando la fuerza iónica (I) de la solución de electrolito en fase bulk o libre con un pH cercano a 7 cambia, también cambia la distribución del ketoprofeno y el grado de ionización en la suspensión de Transfersome®. Esto modifica - lo más probablemente reduce - la adaptabilidad de los agregados de superficie extendida, lo cual debe considerarse a la hora de diseñar productos en base a la composición de la formulación dada. En la Tabla 8 se muestran evidencias experimentales de
esto.
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TABLA 8 Resultados del ajuste basados en la fórmula (*) para la relación de flujo a través de la barrera/presión de conducción (penetrabilidad de barrera), de varias suspensiones cuaternarias con KT como fármaco en diferentes sistemas tampón 
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24 
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Ejemplos 166 a 167
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117 
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Preparación y caracterización de la suspensión: véase la serie de ensayos anterior.
Objetivo. Someter a ensayo el efecto de la ionización del ketoprofeno, que por encima de un valor de pKa(KT) \sim6,4 se incrementa con el pH, sobre la adaptabilidad de las vesículas lipídicas mixtas cargadas con fármaco.
Resultados: se confirmó que la adaptabilidad de formulaciones simples que contienen tres componentes anfipáticos depende del estado de ionización de su único componente titratable, el ketoprofeno. En la siguiente Tabla 9 se muestran los resultados detallados.
TABLA 9 Resultados del ajuste, basados en la ecuación (*), para el flujo a través de la barrera con presión normalizada de las suspensiones de KT-Tfs a pHs diferentes 
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25 
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Ejemplos 168 a 169
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118 
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Objetivo. Someter a ensayo la capacidad del ketoprofeno para solubilizar membranas de bicapa lipídica.
Resultados: La capacidad del ketoprofeno para solubilizar membranas de fosfatidilcolina de semillas de soja (SPC) fue determinada midiendo la turbidez de una suspensión (10% en peso) de vesículas unilamelares grandes durante la adición sucesiva de una solución de ketoprofeno 1 M. En la primera serie de ensayos esto se llevó a cabo en un tampón fosfato 50 mM a un pH de 7,4, en el que más del 50% del fármaco está ionizado y más del 50% del fármaco está rodeado de vesículas, pero sobre todo en la forma no cargada, lo que no desestabiliza las membranas lipídicas de manera significativa. Las vesículas de SPC sometidas a ensayo bajo estas condiciones no fueron solubilizadas de manera medible, a pesar de la presencia de una cantidad de ketoprofeno ionizado, sino que fueron desestabilizadas en parte, tal como se demuestra en ejemplos anteriores.
El segundo experimento fue llevado a cabo a un pH = 11,6, bajo cuya condición todas las moléculas de ketoprofeno están desprotonadas y por lo tanto tienen una capacidad de máxima solubilización, es decir, de desestabilización de membrana. En este caso se observó la solubilización de las membranas de SPC cuando la relación molar para el fármaco en las bicapas de vesículas era superior a ketoprofeno/SPC de \sim10,8/1 mol/mol. De esta manera la asociación SPC-ketoprofeno produce complejos débilmente unidos con capacidad de solubilización de la
membrana.
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Ejemplos 170 a 174
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119 
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Objetivo. Demostrar la utilidad de otro surfactante, Brij, diferente de Tween 80, para incrementar el flujo a través de poros estrechos de agregados de superficie extendida de ketoprofeno/SPC en una suspensión.
Preparación de la suspensión: Fue esencialmente la misma que en los ejemplos 147 a 150.
Determinación del flujo. El flujo de la suspensión de los agregados de superficie extendida que contenían SPC, KT y, en su caso, Brij 98 fue medido utilizando el mismo dispositivo utilizado para la determinación de la adaptabilidad del agregado. La única diferencia consistió en que solamente se utilizó una única presión de conducción para la caracterización de la suspensión. Con el objetivo de comparar, se calculó la relación de Transfersomes® cargado con KT y sin Brij (= Flujo relativo).
Los resultados de las series de ensayo medidos con Brij 98, un polioxietilen-oleil-éter con 20 unidades de OE en cabeza polar son mostrados en la Tabla 10.
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TABLA 10 Flujo de suspensiones anfipáticas mixtas a través de poros de 20 nm en una barrera semipermeable conducido por una presión a través de la barrera de 0,1 MPa 
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Ejemplos 175 a 178
120 
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121 
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Formulación tópica comercial Gabrilen (Expt. 177): según referencia médica, el preparado contiene un gel de 25 mg de KT/g, suplementado con etanol al 96%, 3-propanol, una solución de amoníaco al 10% y carbómero en agua purificada.
Formulación oral comercial Ketoprofen Ratiopharm (KT Ratiopharm) (Expt. 178): según referencia médica, cada comprimido recubierto con película contiene 50 mg de KT además de celulosa microcristalina, gelatina, SiO2, almidón de maíz, talco, croscamelosa de sodio, estearato de Mg, hipromelosa, macrogol, glicerol, colorantes E 171 y E 172.
Preparación: la preparación de las formulaciones A y B, en la que ambas contenían vesículas de superficie extendida, esencialmente se realizó tal como se describe para los ejemplos 147 a 150. Se adquirieron unos comparadores comerciales en una farmacia local y se utilizaron tal cual.
Metodología: Se numeraron los cerdos de ensayo y se les implantó un catéter venoso central a los animales. Se afeitó el área de aplicación en una extremidad posterior de cada animal con una esquiladora eléctrica y se lavó la zona con agua templada y jabón. A continuación, se marcó un área de aplicación de 10 cm x 10 cm (= 100 cm^{2}).
En el momento cero del periodo de muestreo, se tomó una muestra de 2 ml de sangre de cada animal de ensayo colocando la muestra en un frasco recubierto con citrato para generar plasma. Los cerdos fueron anestesiados durante aproximadamente 60 minutos y se les aplicó la dosis adecuada de la medicación de ensayo sobre la zona de aplicación o se les suministró la misma por vía oral. Se tomaron muestras de plasma adicionales (de 0,5 ml cada una) 0,5, 1, 2, 3, 5, 8 y 12 horas después de la aplicación. Las mismas se mantuvieron congeladas hasta el análisis.
La concentración de ketoprofeno se determinó con HPLC utilizando procedimientos estándares, en el caso de muestras de tejido muscular tras la homogenización de la muestra. El área bajo la curva (AUC) fue calculada integrando todos los datos de cada punto temporal.
Los resultados de los experimentos son mostrados en la Tabla 11 y en la Figura 11. Mientras que los conjuntos de datos farmacocinéticos individuales son bastante dispersos, dando lugar a unas desviaciones estándares comparables a la media debido al reducido tamaño del grupo, el análisis global de los datos demuestra la superioridad de los preparados de por lo menos tres componentes anfipáticos, comparado con formulaciones de dos componentes anfipáticos, en administrar un NSAID (ketoprofeno) a gran profundidad debajo de la zona de aplicación en la piel. Cuanto mayor es la profundidad del tejido investigado, mayor es la ventaja observada (músculo superficial = 0-1,5 cm; músculo profundo > 1,5 cm).
TABLA 11a Área bajo la curva (AUC_{0-8h} [ng x mg^{-1} x h]), medido con diferentes formulaciones de KT en cerdos
28 
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TABLA 11b Concentración de ketoprofeno (KT) en tejido muscular superficial (ng/mg)
29
TABLA 11c Concentración de ketoprofeno (KT) en tejido muscular profundo (ng/mg) 
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30 
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Ejemplos 179 a 180
123 
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Composición para ketoprofeno en gel portador (gel KT-Tfs): La misma que en el experimento 179, excepto en que los primeros cuatro componentes se encuentran diluidos 1,5 veces y se incluye carbómero (Carbopol 980), tamponado a un pH de 7,2, a una concentración final de 1,25% en peso.
Objetivo. Someter a ensayo el efecto de la viscosidad de la formulación, y la presencia de un agente espesante como modificador de la viscosidad, sobre la capacidad de los agregados de superficie extendida cargados con NSAID para administrar el fármaco (ketoprofeno) a gran profundidad debajo de la zona de aplicación en la piel.
Metodología: la metodología fue la misma que la de los experimentos 175 a 178, excepto en que no se incluyó ningún comparador oral. En cada grupo se utilizaron un total de 4 cerdos.
El área bajo la curva (AUC) se calculó integrando todos los datos PK (farmacocinéticos) medidos en diferentes tejidos (plasma, no mostrado) y músculos debajo de la zona de aplicación en la piel. Los resultados obtenidos para músculos superficiales (0-1,5 cm) y para músculos profundos (> 1,5 cm) se muestran en las Tablas 12, y no sugieren ningún efecto perjudicial de los agentes espesantes utilizados en el gel de KT-Tfs para obtener la viscosidad de la suspensión deseada de aproximadamente 730 mPa s. En todo caso, el agente espesante presente en el gel sometido a ensayo es beneficioso.
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TABLA 12a Área bajo la curva (AUC_{0-8h} [ng x mg^{-1} x h]), medido con dos formulaciones de ketoprofeno (KT) basado en portador en cerdos
31 
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TABLA 12b Concentración de KT en tejido muscular superficial (ng/mg)
33 
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TABLA 12c Concentración de KT en tejido muscular profundo (ng/mg)
34

Claims (6)

1. Preparado farmacéutico que comprende vesículas de membrana de bicapa suspendidas en un medio líquido, en el que dichas vesículas comprenden un lípido formador de bicapa, un fármaco analgésico anfipático y un surfactante capaz de autoagregarse en el medio de suspensión; en el que la masa seca total de dichas todas sustancias anfipáticas es de entre 0,01% en peso y 50% en peso, y el contenido de fármaco es de entre 0,1% y 60% en base a dicha masa seca total.
2. Preparado según la reivindicación 1, en el que el lípido formador de bicapa es un fosfolípido, especialmente una fosfatidilcolina.
3. Preparado según la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, en el que el fármaco analgésico es un NSAID, especialmente ketoprofeno, ibuprofeno, diclofenac, indometacina, naproxeno, o piroxicam.
4. Preparado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el surfactante se selecciona de entre el grupo de surfactantes no iónicos, y preferentemente es un éster de cadena larga grasa de polietilenglicol-sorbitano, un éster o éter de cadena larga grasa de polietilenglicol, un éster o éter de cadena larga grasa de polihidroxietileno, o un fosfolípido no iónico en forma de surfactante.
5. Preparado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha masa seca total es de entre 0,1% en peso y 40% en peso, preferentemente de entre 0,5% en peso y 30% en peso, y más preferentemente de entre 1% en peso y 15% en peso.
6. Preparado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el contenido de fármaco es de entre 0,5% y 50%, preferentemente de entre 1% y 40%, en base a dicha masa seca total.
ES03757944T 2002-10-11 2003-10-09 Agregado con deformabilidad incrementada, que comprende por lo menos tres componentes anfipaticos, para un transporte mejorado a traves de barreras semipermeables y para la aplicacion de farmacos no invasiva in vivo, especialmente a traves de la piel. Expired - Lifetime ES2298566T3 (es)

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