ES2307644T3 - Metodo para la produccion de dispersores para formular ingredientes activos poco o dificilmente solubles. - Google Patents

Abstract

Método para la producción de una dispersión que incluye una fase oleosa y una fase acuosa, en forma de una emulsión aceite en agua o una emulsión agua en aceite, por lo menos un principio activo poco soluble o difícilmente soluble en la fase acuosa y en la fase oleosa así como en dado caso uno o varios emulsificante(s) y/o estabilizante(s), donde la dispersión está libre de solventes orgánicos cuestionables desde el punto de vista toxicológico y el principio activo está disuelto en una cantidad que es más alta que la cantidad que resulta aditiva de su máxima solubilidad en la fase acuosa y en la fase oleosa de la emulsión, caracterizada porque incluye una fase acuosa y una fase oleosa, las cuales no son o son poco miscibles una con otra, así como en dado caso uno o más emulsificante(s) y/o estabilizantes en una fase sólida, la cual incluye por lo menos un principio activo poco o difícilmente soluble en la fase acuosa y en la fase oleosa, son mezclados mutuamente y la mezcla obtenida de fases líquida y sólida son sometidas a un proceso de homogenización de alta energía con un homogeneizador, donde no se emplea ningún solvente orgánico cuestionable desde el punto de vista toxicológico, donde a) se incorpora el principio activo sin previa disolución como materia sólida en la fase líquida de la dispersión, b) se mezcla o moltura el principio activo pulverizado con una emulsión aceite en agua ó una emulsión agua en aceite y se somete esta predispersión ha homogenización u homogenización de alta presión c) se dispersa el principio activo pulverizado en una solución de emulsificante, se homogeniza esta dispersión, se mezcla a continuación con una emulsión aceite en agua ó una emulsión agua en aceite y la predispersión así obtenida es sometida a la homogenización u homogenización de alta presión.

Description

Método para la producción de dispersiones para formular ingredientes activos poco o difícilmente solubles.

La invención se refiere a un método para la producción de las dispersiones que incluyen una fase oleosa, una fase acuosa y principios activos medicinales poco solubles, difícilmente solubles e incluso insolubles en esas dos fases.

Los principios activos con baja solubilidad tienen muy frecuentemente el problema de una biodisponibilidad inalcanzable. El enfoque general de solución para ese problema es el aumento de la solubilidad de este principio activo. Ejemplos de ello son la intermediación de la solubilización, formación de compuestos de inclusión (por ejemplo ciclodextrinas) así como el empleo de mezclas de solventes (K. H. Bauer, K.-H. Frömming, C. Führer, Tecnología Farmacéutica, editorial Georg Thieme, Stuttgart, 1991). Sin embargo, para muchos principios activos esto no conduce a un aumento suficiente de la solubilidad, en particular cuando los principios activos son simultáneamente difícilmente solubles en medios acuosos y difícilmente solubles en medios orgánicos. Como solución para el problema se excluyen aquí, por ejemplo, las mezclas de solventes. De modo alternativo, pueden disolverse en aceite principios activos con baja solubilidad en agua, producirse una emulsión aceite en agua y luego aplicarse ésta en forma oral o parenteral (por regla general i.v.). Muchos principios activos, en particular principios activos con una simultánea baja solubilidad en medios acuosos y orgánicos, no tienen sin embargo una suficiente solubilidad en aceites. Solubilidad no suficiente significa que debido a su baja solubilidad a las dosis necesarias, el volumen de emulsión a ser aplicado es muy grande.

A pesar de ello, los principios activos escasamente solubles en agua o en aceites, como la anfotericina B, pueden ser incorporados en emulsiones (Seki et al. US 5 534 502). Sin embargo, para alcanzar esto tienen que usarse solventes orgánicos adicionales. Estos solventes tienen entonces que ser retirados nuevamente en etapas intermedias de la producción de la emulsión o del producto (Davis, Washington, EP 0 296 845 A1), donde sin embargo queda un cierto contenido residual del solvente en el producto. Adicionalmente, esta producción consume mucho tiempo y es costosa, de manera que los productos basados en esta tecnología prácticamente no se sostienen en el mercado. Un método alternativo es el almacenamiento de sustancias tales como la anfotericina B en la doble membrana de fosfolípido de los liposomas; un producto comercial es por ejemplo Ambisome® (Janknegt et al., Liposomal and lipid formulations of amphotericin B, Clin. Pharmacokinet., 23, 279-291 [1992]). También es desventajosa aquí la muy costosa producción, de modo que por regla general se usan sólo en casos de emergencia, cuando otro tratamiento no tiene éxito o es usado sólo por pacientes con capacidad financiera para pagar el tratamiento. Así pues existe una evidente demanda de una formulación más favorable en costos que sea simultáneamente, en cuanto sea posible, fácil de producir, que en oposición a los liposomas sea estable al almacenamiento y que no se necesite de una liofilización así como que no esté cargada con solvente residual.

De ahí que la presente invención basa su objetivo en poner a disposición un método para la producción de una dispersión, la cual contiene disuelto un principio activo poco soluble, escasamente soluble o incluso hasta ahora insoluble, en una cantidad hasta ahora imposible, donde simultáneamente se reduce la desventaja descrita arriba del empleo adicional para la formulación de un hasta ahora necesario solvente orgánico.

Por ello, es un objeto de la presente invención un método para la producción de una dispersión a base de una emulsión aceite en agua o una emulsión agua en aceite cargada con principio activo, el cual es simultáneamente poco soluble o difícilmente soluble ó incluso insoluble en agua y en aceites, donde ésta dispersión es libre de solventes cuestionables desde el punto de vista toxicológico y el principio activo está disuelto en una cantidad que es más alta que la cantidad que resulta aditiva de su máxima solubilidad en la fase acuosa y en la fase oleosa de la emulsión.

En particular, la cantidad disuelta acorde con la invención es mayor que la cantidad aditiva en un factor de 2, preferiblemente de 5, aún preferiblemente de 10.

Se determina la "cantidad aditiva" en la dispersión mediante la disolución de la cantidad máxima de principio activo en las fases separadas acuosa y oleosa (en condiciones de disolución por otro lado idénticas) correspondiente a las partes en la dispersión (concentraciones de saturación), donde no se usa otro solvente orgánico adicional. La dispersión producida de acuerdo con la invención contiene adicionalmente a las cantidades aditivas, una cantidad sobreaditiva de un principio activo disuelto.

Una característica importante de acuerdo con la invención es que, para la misma composición, es homogeneizada con alta energía, comparado con la dispersión de baja energía (agitador ó mezclador de hojas).

La producción de la dispersión acorde con la invención ocurre en particular en ausencia de solventes orgánicos cuestionables desde el punto de vista toxicológico, como por ejemplo cloruro de metileno y etanol. Los principios activos son incorporados en la emulsión directamente a partir de la sustancia sólida, evitando una etapa intermedia.

Descripción detallada de la invención

Es general el estado reconocido de la ciencia, según el cual la molécula de un principio activo poco soluble o difícilmente soluble tiene que ser incorporada en una emulsión, a partir del estado agregado sólido (polvo) en por lo menos una etapa intermedia (por ejemplo distribución disperso molecular en un solvente) como sistema de soporte. La experiencia muestra que para sustancias que son simultáneamente muy poco solubles en agua y en aceite no es suficiente adicionar a una emulsión, cristales del principio activo. Así, la mezcla adicional de solución de anfotericina B practicada parcialmente (mezcla de solvente) a una emulsión aceite en agua, disponible comercialmente como Intralipid ó Lipofundin, conduce a la precipitación del principio activo, ocasiona cristales de anfotericina B, los cuales sedimentan y no se disuelven ya en la emulsión.

Sin embargo, de modo sorprendente fue hallado ahora que es posible la producción de un sistema de emulsión con principio activo disuelto, también directamente a partir del estado de agregado sólido del principio activo. Para la producción acorde con la invención de la dispersión, se añade el principio activo en forma de partículas a la fase de agua o a la fase de aceite y a continuación todos los componentes son sometidos a un proceso de alta energía como por ejemplo la homogenización, en particular la homogenización de alta presión. El proceso de alta energía de la homogenización a alta presión conduce a que el principio activo se incorpore en la emulsión en forma disperso molecular, y ya no sea detectable en el microscopio de polarización ningún cristal de principio activo. Las emulsiones obtenidas son sorprendentemente tan estables como sistemas que han sido generados por empleo de solventes orgánicos.

Una forma muy fácil de incorporación de los cristales de principio activo, es la trituración del principio activo con una emulsión comercialmente disponible de aceite en agua (por ejemplo Lipofundin, Intralipid). Después de molturar, se encuentra el principio activo primario en la fase acuosa, se genera un sistema disperso, el cual contiene como fase interna simultáneamente gotas de aceite y cristales de principio activo. Este sistema disperso es entonces homogeneizado u homogeneizado a alta presión (por ejemplo. 1.500 bar y 5 - 20 ciclos de homogenización). Se obtiene una emulsión finamente dispersa (ejemplo 1) en la cual al final del proceso de homogenización no son observables ningunos cristales de principio activo. De allí que los cristales han sido casi completamente o completamente disueltos, es decir que en el microscopio de luz con un aumento de 1000, en 2 de 3 campos no se observan más de 10 cristales, preferiblemente no más de 5 cristales y en particular no más de 1 cristal.

Sin embargo, en caso de desearse, el principio activo puede también ser puede ser usado en tales cantidades, que al final del proceso de homogenización aparte de la fracción disuelta de principio todavía esté presente una fracción de principio activo en forma cristalina no disuelta, la cual forme un depósito.

De modo alternativo, puede mezclarse una suspensión acuosa del principio activo con una emulsión aceite en agua. Se trata nuevamente de un sistema disperso con una fase dispersa de gotas de aceite y cristales de principio activo. Esta es sometida igualmente a un proceso de alta energía como la homogenización a alta presión. El mezclado de una suspensión acuosa del principio activo es entonces adecuado en particular, si la concentración de principio activo es relativamente pequeña. Adicionalmente, previo al mezclado, la suspensión acuosa del principio activo puede ser sometida a un proceso de molienda descrito en los textos, por ejemplo ser desmenuzado previamente mediante molienda húmeda con un molino coloidal, un molino de bolas o un molino de perlas o mediante homogenización a alta presión.

En general, es favorable emplear el principio activo en la forma de unos cristales muy finos, es decir en una forma micronizada, con un tamaño de partículas en el rango de aproximadamente 0,1 \mum - 25 \mum (molino coloidal, molino de chorro de gas).

De modo alternativo, puede también dispersarse el principio activo en aceite. Se dispersa entonces el aceite, con los cristales de principio activo, en la fase acuosa, donde el tensioactivo necesario para ello es añadido en la fase acuosa o es disuelto en la fase oleosa o bien dispersado respectivamente. En el caso de la lecitina, ésta puede ser dispersada en agua o disuelta en la fase oleosa con un ligero calentamiento.

La incorporación de los cristales de principio activo en la fase oleosa puede ocurrir sin el empleo de un tensioactivo. El tensioactivo, por ejemplo lecitina, es adicionado a continuación. Alternativamente, los cristales de principio también pueden ser incorporados en la fase oleosa, la cual ya contiene el tensioactivo.

Después de incorporar los cristales de principio activo en el aceite, se dispersa la fase oleosa en agua (por ejemplo con un agitador de altas revoluciones) y la emulsión cruda obtenida es a continuación homogeneizada a alta presión. También aquí es favorable emplear los cristales de principio activo, tan pequeños como sea posible. Para el desmenuzamiento adicional de los cristales de principio activo incorporados en la fase oleosa, puede ante todo someterse esta suspensión oleosa, antes de producir la emulsión cruda, a una molienda. Mediante esta molienda húmeda, los cristales de principio activo en la fase oleoso son adicionalmente desmenuzados, parcialmente hasta el rango nanométrico. Son métodos comunes de molienda húmeda que pueden emplearse por ejemplo el molino coloidal y la homogenización de alta presión de la fase oleosa. En general la cavitación de una fase acuosa es el principio reconocido del desmenuzamiento durante la homogenización de alta presión, es decir, es necesaria la presencia de agua para la cavitación. Los aceites con una presión de vapor extremadamente baja respecto al agua, no son aptos para la cavitación. A pesar de ello, de modo sorprendente se encontró que se presenta un suficiente desmenuzamiento en la producción del nuevo sistema de soporte.

Es característico para la producción de la dispersión acorde con la invención, que el principio activo incorporado en la emulsión resulta disuelto en cantidad mayor de la que es aditiva de sus solubilidades máximas en la fase acuosa y en la fase oleosa de la emulsión y que simultáneamente para la producción no se usó ningún solvente orgánico tóxicológicamente cuestionable. A tales solventes orgánicos tóxicológicamente cuestionables pertenecen en particular el cloroformo, cloruro de metileno, alcoholes de cadena larga como hexanol y octanol, así como etanol en más altas concentraciones.

En general, en los principios activos acordes con la invención se trata de principios activos que son poco solubles (1 parte disuelta en 30-100 partes de solvente) o difícilmente solubles (1 parte en 100-1000 partes de solvente), en particular muy difícilmente solubles (1 una parte se disuelve en 1.000 a 10.000 partes de solvente) o incluso son insolubles (> 10.000 partes de solvente).

Así, la solubilidad en agua de la anfotericina B es inferior a 0,001% (< 0,01 mg/ml) a pH 6-7, es decir el valor de pH de la emulsión. La solubilidad de la anfotericina es por cierto más alta a pH 2 y pH 11 (0,1 mg/ml), sin embargo estas soluciones no son aplicables por vía intravenosa.

La solubilidad de la anfotericina en aceite de soya (triglicéridos de cadena larga - TCL) y en Miglyol 812 (triglicéridos de cadena media - TCM), los aceites estándar para la mayoría de las emulsiones disponibles en el mercado para infusión parenteral, es menor a 0,0001 mg/ml.

40 g de emulsión del ejemplo 1 están compuestos de 20% de aceite (8 g) y aproximadamente 80% de agua (32 g). Por lo tanto, debido a las solubilidades, se disuelven 8 x 0,0001 mg/ml más 32 x 0,01 mg, es decir en total 0,3208 mg de anfotericina en 40g de los componentes de la emulsión agua y aceite, es decir 0,008 mg/ml. En la emulsión acorde con la presente invención se pudieron incorporar 0,2 mg/ml de emulsión (ejemplo 1) sin que fueran detectables cristales microscópicos de principio medicinal no disuelto (ejemplo 12). También pudieron ser incorporadas concentraciones más altas como 1 mg/ml de emulsión (ejemplo 2), no fueron ya detectables por difractometría láser partículas del principio medicinal usado para la producción (ejemplo 11).

A una dosis deseada de, por ejemplo 100 mg de anfotericina B, para las dispersiones con 1 o bien 0,2 mg/ml de emulsión producidas acorde con la invención, resulta un volumen de emulsión de 100 a 500 ml a ser aplicados por vía intravenosa. Por consiguiente, principios activos poco solubles o difícilmente solubles resultan en primer lugar, con las emulsiones producidas de acuerdo con la invención, aplicables en un volumen de aplicación notablemente pequeño, a los valores de pH estipulados.

El principio activo disuelto es disponible rápidamente. Para la generación de un depósito puede incorporarse más principio activo en la dispersión que el que se disuelve en esto, es decir se generan cristales que parecen un depósito. Para la anfotericina B la solubilidad en agua y en la fase oleosa es de por ejemplo 0,008 mg/ml, la emulsión acorde con la invención disuelve 0,2 mg/ml sin cristales detectables (ejemplo 1). Se incorporan 5 mg/ml de dispersión, de modo que la solubilidad es superada (sistema sobresaturado). Después de la homogenización a alta presión, se obtienen adicionalmente para el principio activo disuelto todavía pequeños cristales super finos de principio medicinal (ejemplo 15).

Las dispersiones sobresaturadas y heterogéneas producidas mediante mezcla del principio medicinal (ejemplo 15) o de una suspensión de principio medicinal (análogo al ejemplo 6) con una emulsión y subsiguiente homogenización, se caracterizan porque existen juntos y separados gotas de aceite y pequeños cristales superfinos, es decir los cristales están primariamente fuera de las gotas de aceite.

La definición del tamaño de partícula ocurre con microscopía de luz por determinación de la distribución de número. De modo alternativo, la definición ocurre mediante difractometría de láser (equipo: Coulter LS 230, Coulter Electronics, Krefeld, Alemania), donde la distribución de volumen obtenida es convertida en la distribución de número.

Si en la dispersión a más alta carga de principio activo, aparte de las gotas de emulsión también estuviesen presentes cristales de principio medicinal, así directamente después de la producción por lo menos el 90%, preferiblemente el 95% del conteo de cristales de principio activo en la distribución de número son menores de 5 \mum. Con el empleo de altas presiones (por ejemplo 1000 bar) y un número suficiente de ciclos de homogenización se obtiene un sistema altamente disperso. Dependiendo de la presión y del número de ciclos, se obtienen dispersiones con por lo menos 90%, parcialmente 95% y en particular 99% del conteo de los cristales en la distribución de número inferior a 1 \mum.

Arriba se describió la generación in situ del depósito de cristales pequeños de principio activo mediante la producción acorde con la invención, de la dispersión con una cantidad de principio activo por encima de la solubilidad de saturación del sistema. Alternativamente, puede también producirse una dispersión acorde con la invención exclusivamente con principio activo disuelto, a la cual posteriormente se le mezclan adicionalmente cristales de principio activo con un tamaño definido, por ejemplo principio activo micronizado.

Para la producción de la dispersión acorde con la invención pueden emplearse emulsiones comercialmente disponibles de aceite en agua (por ejemplo Lipofundin, Intralipid, Lipovenös, Abbolipid, Deltalipid y Salvilipid) o se produce una emulsión de fase oleosa, emulsificante/estabilizante y fase externa (por ejemplo agua).

Ejemplos de los componentes de la fase oleosa de las emulsiones son: aceite de soya, aceite de alazor (aceite de cardo), triglicéridos de cadena larga (TCL), triglicéridos de cadena media (TCM) como por ejemplo Miglyol, aceite de pescado y aceite con una fracción elevada de ácidos grasos insaturados, glicéridos parciales acetilados como Stesolid, individuales o en mezcla.

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Para la estabilización de la dispersiones pueden emplearse emulsificantes y estabilizantes. Dado el caso, éstos están ya contenidos en la emulsión usada en la producción de la dispersión acorde con la invención. Puede ser ventajosa la adición de otros emulsificantes y estabilizantes para la producción de la dispersión.

Ejemplos de emulsificantes son p.e. lecitina de huevo, lecitina de soya, fosfolípidos de huevo o de soya, Tween 80, glicocolato de sodio, laurilsulfato de sodio (SDS). Alternativamente, la estabilización puede ocurrir mediante la adición de sustancias que aumentan la estabilidad mediante otros mecanismos diferentes a los de los emulsificantes, por ejemplo por estabilización estérica o incremento del potencial zeta. Tales estabilizantes son por ejemplo copolímeros de bloque como por ejemplo poloxámeros (por ejemplo Poloxamer 188 y 407) y poloxaminas (por ejemplo Poloxamine 908), polivinilpirrolidona (PVP), polivinilalcohol (PVA), gelatina, polisacáridos como ácido hialurónico y quitosana y sus derivados, ácido poliacrílico y sus derivados, policarbofil, derivados de celulosa (metil-, hidroxipropil- y carboximetilcelulosa), ésteres de azúcares como monoestearato de sacarosa y antifloculantes como citrato de sodio. Pueden emplearse emulsificantes y estabilizantes solos o en mezcla. Son concentraciones típicas 0,1% a 20%, en particular 0,5% a 10%.

Como fase acuosa externa de la emulsión aceite en agua empleada para la producción acorde con la invención de la dispersión pueden servir: mezclas de agua con otros líquidos orgánicos miscibles en agua, polietilenglicoles líquidos (PEG, en particular PEG 400 y 600).

La fase acuosa externa puede también contener adiciones como por ejemplo electrolitos, no electrolitos (como por ejemplo glicerina, glucosa, manitol, xilitol dar isotonicidad), gelificantes como derivados de celulosa y polisacáridos como xantan y alginatos (por ejemplo para aumentar la viscosidad).

Para la aplicación tópica pueden emplearse los potenciadores de penetración de la dispersión (por ejemplo Azone, ácido láurico) y para la aplicación en el tracto gastrointestinal pueden emplearse potenciadores de absorción (por ejemplo ácido gálico, lisofosfolípidos).

Aparte de la anfotericina B, son ejemplos de principios activos para incorporar la emulsión por ejemplo ciclosporina, Buparvaquon y Atovaquon. Otros principios activos son hormonas (como por ejemplo estradiol), antiestrógenos y corticoides (por ejemplo prednicarbato).

La aplicación de la emulsión puede ocurrir por diferentes vías, por ejemplo parenteral o también oral o tópica. En la aplicación parenteral son posibles todas las vías conocidas; por ejemplo, intravenosa, intra- y subcutanea, intramuscular, intraarticular, intraperitoneal, etc.

Las emulsiones tópicas con ciclosporina pueden mejorar la penetración del principio activo en la piel debido a la elevada fracción disuelta del principio medicinal (el gradiente de concentración ha aumentado). La aplicación oral de la emulsión de ciclosporina puede aumentar la biodisponibilidad, puesto que en oposición a la ciclosporina micronizada, está presente una fracción disuelta elevada.

La biodisponibilidad de la anfotericina B aplicada por vía oral es, debido a su baja solubilidad, casi nula. La aplicación oral de la emulsión de anfotericina puede del mismo modo aumentar la biodisponibilidad debido a la elevada fracción disuelta.

Las emulsiones producidas de acuerdo con la invención (por ejemplo Buparvaquon y Atovaquon) pueden también ser empleadas para inyección intravenosa mediante adición de una unidad objetivo (por ejemplo apolipoproteína E en combinación con apolipoproteína AI y AIV) para una aplicación de principio medicinal específica al tejido (buscando como objetivo el cerebro). En determinadas enfermedades del sistema fagocitante de lisis única (por ejemplo leishmaniasis, toxoplasmosis), los gérmenes se localizan también en el cerebro y hasta ahora es difícil tener para ello una terapia accesible.

Los sistemas arriba descritos son del tipo aceite en agua, es decir gotas de aceite que están dispersas en una fase acuosa. Sin embargo, también es posible producir dispersiones a base de emulsiones de agua en aceite. Una ventaja fundamental es que la fase oleosa exterior actúa como una barrera de difusión y retarda la liberación del principio medicinal. Tales dispersiones no pueden ser aplicadas vía intravenosa, pero ellas pueden ser inyectadas por ejemplo por vía intramuscular o subcutánea como formulación de depósito. La aplicación en el ojo de estos sistemas de agua en aceite aumenta el tiempo de permanencia debido al aumento en la viscosidad, simultáneamente se alcanza una prolongada liberación de principio medicinal. En las aplicaciones tópicas sobre la piel, la fase oleosa tiene un efecto oclusivo, el cual conduce a una más alta penetración del principio medicinal. De allí que estos sistemas del tipo agua en aceite posean una ventaja para aplicaciones especiales. Sin embargo, la forma preferida de la invención es la dispersión a base del tipo aceite en agua.

En las emulsiones de aceite en agua la dispersión está caracterizada porque ella contiene 5 a 99,5% en peso de fase acuosa, preferiblemente 10 a 95% en peso de fase acuosa, particularmente preferido 60 a 95% en peso de fase acuosa y especialmente 70-95% de fase acuosa, basado respectivamente en las cantidades totales de dispersión.

En las emulsiones de agua en aceite, la dispersión es está caracterizada porque ella contiene de 5 a 30% en peso de fase acuosa, preferiblemente 10 a 25% en peso de fase acuosa, particularmente preferido 10 a 20% en peso de fase acuosa, basado respectivamente en las cantidades totales de la dispersión.

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Los componentes de la fase oleosa de las emulsiones son -como se explicó detalladamente arriba - en particular elegidos del grupo compuesto de aceite de soya, aceite de alazor (aceite de cardo), triglicéridos de cadena larga (TCL), triglicéridos de cadena media (TCM), como por ejemplo Miglyol, aceites de pescado y aceites con una fracción elevada de ácidos grasos insaturados, glicéridos parciales acetilados, como en Stesolid®, individuales ó en mezclas. Los triglicéridos de cadena media contienen preferiblemente por lo menos 90% de triglicéridos del ácido caprílico (C8) y del ácido cáprico (C10). En el marco de la invención, son adecuados como fase oleosa mezclas de aceite de soya y TCM, preferiblemente en la relación de peso 5:1 a 1:5, particularmente preferido entre 2:1 y 1:2 ó 1:1.

La fase grasa de la dispersión puede estar compuesta de aceites, es decir lípidos que son líquidos a una temperatura ambiente de 20ºC. Existe entonces la posibilidad de que estos aceites se mezclen con lípidos que son sólidos a una temperatura ambiente de 20ºC.

La relación de mezcla del aceite al lípido sólido puede variar de 99 + 1 a 1 + 99 (fracción en peso). Se prefieren las mezclas, en las que hay por lo menos 10 partes de aceite líquido, especialmente como mínimo 30 partes de aceite líquido y en particular como mínimo 50 partes de aceite líquido.

En casos especiales, la fase de lípido de la dispersión puede contener hasta 100% de lípidos, que son sólidos a temperatura ambiente de 20ºC. Si los líquidos funden cerca a la temperatura ambiente, pueden obtenerse dispersiones cuyas pequeñas gotas de lípido se encuentran en un estado de "fundido sobreenfriado". Si están presentes lípidos de un muy alto punto de fusión -a pesar de la depresión del punto de fusión descrita mediante la ecuación de Thomson- las partículas de la dispersión pueden endurecerse. La ecuación de Thomson describe que el punto de fusión de los lípidos es reducido enormemente comparado con su "masa", cuando éstos cristalizan en muy finas partículas (por ejemplo nanopartículas o partículas en un rango de tamaño de unos pocos micrómetros (Hunter, R.J., Foundations of colloid science, Vol. 1, Oxford University Press, Oxford, 1986)).

Son ejemplos de lípidos sólidos a temperatura ambiente la cera carnauba, hidroxiestearato de hidroxioctacosanilo, cera china, palmitato de cetilo, cera de abejas y ceras similares. Otros ejemplos de los sólidos contienen di- y triglicéridos C_{20-40}, con ácidos grasos saturados e insaturados, alcoholes grasos C_{20-40}, aminas grasas C_{20-40} y sus compuestos, así como esteroles.

Son adecuados como lípidos para la producción de mezclas de lípidos sólidos y líquidos: triglicéridos naturales o sintéticos o bien mezclas de ellos, monoglicéridos y diglicéridos, solos o en mezclas de los mismos o con por ejemplo triglicéridos, lípidos modificados autoemulsificantes, ceras naturales y sintéticas, alcoholes grasos, inclusive sus ésteres y éteres y mezclas de ellos. Son particularmente adecuados los monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos sintéticos como sustancia individuales ó como mezclas (por ejemplo grasa endurecida), Imwitor 900, triglicéridos (por ejemplo trilaurato de glicerol, trimiristato de glicerol, tripalmitato de glicerol, triestearato de glicerol y tribehenato de glicerol) y ceras como por ejemplo palmitato de cetilo, cera carnauba y cera blanca (DAB). Además, hidrocarburos como por ejemplo parafina dura.

El tamaño de las gotas de aceite (aceite en agua) o de las gotas de agua (tipo agua en aceite) en la dispersión es mayor a 100 nm (definido con espectroscopia de correlación de fotones-ECF). El límite de tamaño superior recomendado a las gotas es 10 \mum, de lo contrario se forma una nata debido a la flotación de las gotas, lo que conduce a la inestabilidad física (coalescencia de las gotas). Para minimizar la flotación, el tamaño debería ser inferior a 5 \mum, preferiblemente menor de 1 \mum (diámetro de ECF), lo que conduce a las denominadas dispersiones "autoestables". Se encontró la estabilidad óptima en el rango de tamaño similar a las emulsiones grasas parenterales, con diámetro EFC de 200 nm a 500 nm.

El contenido de estabilizantes en preparaciones parenterales es debería ser tan pequeño como fuese posible, para minimizar la toxicidad y perturbaciones del metabolismo. De las emulsiones que contienen lecitina para la alimentación parenteral se sabe que un suministro tan alto de lecitina puede ocasionar perturbaciones metabólicas, siendo aquí típico un volumen diario aplicado por ejemplo de 500 ml y más de emulsión. Esto condujo al desarrollo de emulsiones reducidas en lecitina, es decir se reduce el contenido de lecitina de 1,2% hasta sólo 0,6% de lecitina. Algunos sistemas para la aplicación de principios medicinales difícilmente solubles emplean un contenido de emulsificante relativamente alto (por ejemplo, solubilización con tensioactivos, SLMAS - sistemas de liberación de medicinas autoemulsificantes basados en la solubilización del aceite con altas concentraciones de tensioactivos). Una propiedad especial de la presente invención es que reduce la sobrecarga de tensioactivo. Una mezcla típica de la dispersión producida acorde con la invención, de tipo aceite en agua es: 20 g de aceite, 1,2 g de lecitina, 0,1 g de principio medicinal y 78,3 g de agua. Esto significa que los 21,2 g de gotas de aceite producidas consisten en 20 g de fase oleosa (= 94,3%) y 1,2 g de estabilizante (= 5,7%).

Aparte de la lecitina, otros ejemplos de emulsificantes son los ésteres de polietoxisorbitano (tipo Tween), por ejemplo laurato (Tween 20/21), palmitato (Tween 40), estearato (Tween 60/61), tristearato (Tween 65), oleato (Tween 80/81), ó trioleato (Tween 85), glicocolato de sodio y laurilsulfato de sodio (SDS) así como los ésteres grasos de sorbitano (tipo Span®). El Tween 80 es preferido particularmente.

Además, se usan preferiblemente los tensioactivos, emulsificantes y estabilizantes que están permitidos para aplicación en seres humanos (por ejemplo sustancias auxiliares con el estado GRAS). Especialmente, para las dispersiones del tipo agua en aceite se emplean los tensioactivos típicos agua en aceite para estabilizar, a veces en mezclas, también en mezclas con emulsificantes aceite en agua. Son ejemplos los alcoholes grasos, monoestearato de etilenglicol, monoestearato de glicerina, éster de ácido graso de sorbitano (serie span® como por ejemplo series Span 20, Span 40, Span 60 y Span 80, especialmente Span 85), éteres de alcoholes grasos con polietilenglicol (PEG) (por ejemplo serie Brij®), ésteres de ácidos grasos con PEG (por ejemplo serie Myrj®).

En general, se prefieren otros tensioactivos y estabilizantes con un estado reconocido, por ejemplo sustancias GRAS (Generally Regarded As Safe -Food Additives - GRAS substances, Food Drug Cosmetic Law Reports, Chicago (1994), Food Additive Database der FDA, Internet: www.fda.gov, 1999).

En el caso de que las dispersiones producidas de acuerdo con la invención -adicionalmente a las gotas de aceite- contengan aún partículas de principio activo no disuelto, el tamaño de las partículas debería ser tan pequeño como fuera posible, por ejemplo con el fin de obtener la estabilidad física y evitar la sedimentación. Adicionalmente, en el caso de aplicaciones intravenosas, las partículas deberían ser suficientemente pequeñas para evitar el bloqueo capilar. Los capilares sanguíneos más pequeños tienen aproximadamente 5-6 \mum de diámetro. De allí que el 90% del diámetro de las partículas debería ser inferior a 5 \mum, preferiblemente también el diámetro del 95% y en particular el diámetro del 100% debería ser inferior a 95% 5 \mum (medido con refractometría de laser, después de la separación de las partículas de la dispersión mediante centrifugación, datos de distribución del volumen). Es aún más favorable, si todos estos diámetros son inferiores a 3 \mum, puesto que existe una distancia de seguridad al tamaño de los capilares más pequeños.

El más ventajoso es un tamaño de partícula de principio medicinal no disuelto inferior a 1000 nm (tamaño medio de partículas medido con espectroscopia de correlación de fotones). Este tamaño está lejos de los 5-6 \mum de diámetro de los capilares más pequeños y excluye simultáneamente toda clase de efectos de sedimentación (este tamaño de partícula no sedimenta, independientemente de la densidad del principio medicinal). En el caso de que sea necesaria una disolución más rápida de los cristales de principio medicinal después de la aplicación de la dispersión, el diámetro promedio ECF debería estar en el rango de 100 nm hasta aproximadamente 400 nm, preferiblemente por debajo de 100 nm.

En general, es favorable emplear el principio activo para la producción de la dispersión en la forma de muy finos cristales, es decir en forma micronizada con un tamaño promedio de partícula en el rango de aproximadamente
0,1 \mum - 25 \mum (molino coloidal, molino de chorro de gas). Preferiblemente, los tamaños promedio de partículas son de
0,1 \mum - 5 \mum, particularmente preferido de menos de 1 \mum.

Típicamente, el valor de pH de las dispersiones producidas de acuerdo con la invención está entre 4 y 8, preferiblemente entre 5 y 7,5, particularmente preferido entre 6 y 7,5 y en la práctica es determinado por la forma de aplicación.

La dispersión puede además contener una cantidad efectiva de un antioxidante, como por ejemplo vitamina E, en particular el isómero alfa-tocoferol. De modo alternativo, también puede emplearse beta- ó gama-tocoferol, ó palmitato de ascorbilo. La adición puede ser de entre 10 mg y 2000 mg, preferiblemente entre 25 mg y 1000 mg, basado en 100 g de triglicéridos.

Con ello, una dispersión producida de acuerdo con la invención puede, basado en la mezcla total y lista para aplicación, por ejemplo abarcar: 0,05 a 1,0% en peso, preferiblemente 0,05 a 0,5% en peso del principio activo, 0,05 a 2% en peso de un emulsificante o mezcla de emulsificantes, por ejemplo Tween 80 y/o lecitina de huevo, dispersada en una emulsión de aceite en agua la cual, basada en la emulsión, contiene 5 a 30% en peso, preferiblemente 10 a 20% en peso de triglicéridos. Los triglicéridos son preferiblemente aceite de granos de soya, triglicéridos de cadena media (por lo menos 90% C8/C10) así como mezcla de aceite de granos de soya y triglicéridos de cadena media (por lo menos 90% C8/C10) en la relación de peso 1: 2 a 2: 1, preferiblemente 1:1. Aparte de ello, pueden contener aún, basado en la mezcla total, 0,5 a 5% en peso, preferiblemente 1 a 3% en peso de los medios isotónicos comunes, como glicerina, y 0,005 a 0,05% en peso de antioxidantes, como por ejemplo alfa-tocoferol. Un principio activo particularmente preferido es en particular la anfotericina B. Adicionalmente, pueden también añadirse agentes conservantes. Esto es cierto en particular en el empaquetado de la dispersión en envases para retiro múltiple.

La dispersión contiene disuelto el principio activo en una cantidad que es mayor que la cantidad, que resulta aditiva de su máxima solubilidad respectivamente en el agua y en la fase oleosa de la emulsión, donde se determina la "cantidad aditiva" bajo condiciones normales (20ºC, presión normal) mediante disolución de la máxima cantidad de principio activo en las fases acuosa y oleosa separadas (con condiciones de disolución por otro lado idénticas) correspondientes a las fracciones en la dispersión (concentraciones de saturación).

En la dispersión, son concentraciones típicas de principio activo 0,01% en peso a 30% en peso, preferiblemente 0,1% en peso a 10% en peso, particularmente preferido 1% en peso a 5% en peso, basado en la cantidad total de la dispersión.

Aparte de la anfotericina B, son principios medicinales de particular interés vancomicina y vecuronio. Además pueden emplearse principios medicinales difícilmente solubles del grupo de las prostaglandinas, como por ejemplo prostaglandina E2, prostaglandina F2a y prostaglandina E1, inhibidor de proteinasas, como por ejemplo Indinavir, Nelfinavir, Ritonavir, Saquinavir, citostaticos, como por ejemplo Paclitaxel, Doxorubicina, Daunorubicina, Epirubicina, Idarubicina, Zorubicina, Mitoxantron, Amsacrin, Vinblastin, Vincristin, Vindesin, Dactiomicina, Bleomicina, metalocenos, como por ejemplo dicloruro de titanmetaloceno, y conjugados de principio medicinal-lípido, como por ejemplo estearato de diminaceno y oleato de diminaceno, y en general aintiinfectivos difícilmente solubles como Griseofulvin, Cetoconazol, Fluconazol, Itraconazol, Clindamicina, en particular principios medicinales antiparasitarios como por ejemplo cloroquina, mefloquina, primaquina, pentamidina, metronidazol, nimorazol, tinidazol, Atovaquon, Buparvaquon, Nifurtimox y principios medicinales antiinflamatorios como por ejemplo ciclosporina, metotrexato, azatioprin.

Las dispersiones que contienen principios medicinales antiinflamatorios pueden ser aplicadas por vía tópica, oral o parenteral. En el caso de una aplicación tópica para la piel, el principio medicinal puede penetrar en el tejido profundo, donde tiene lugar el proceso de inflamación. Con una aplicación tópica sobre las mucosas, como por ejemplo en los ojos, pueden tratarse enfermedades como el síndrome de "ojos secos", el cual es base de un proceso de inflamación. Una aplicación tópica de la mucosa de la vagina es igualmente ventajosa, por ejemplo muy en particular para antiinfecciosos. La dispersión se esparce bien sobre la superficie de la mucosa y garantiza de tal modo una homogénea distribución del principio medicinal, en particular cuando esta dispersión contiene pequeñas gotas de aceite y adicionalmente cristales muy finos de principio medicinal, puesto que esos finos cristales se adhieren sobre la superficie mucosa vaginal y se disuelven lentamente allí y con ello cuidan de un prolongado efecto del principio medicinal (efecto de depósito). Para una aplicación en los ojos es ventajoso, si se emplean dispersiones que están cargadas positivamente. Los efectos de intercambio de las partículas cargadas positivamente con las membranas celulares cargadas negativamente prolongan el tiempo de permanencia del principio medicinal en el lugar de efecto.

La aplicación oral de la dispersión es adecuada para aumentar la biodisponibilidad de los principios medicinales difícilmente solubles que no son bastante disponibles por vía oral. Son ejemplos de esto Paclitaxel y anfotericina B. En lugar de dispersiones acuosas pueden también emplearse formas secas, transformadas mediante secado por atomización o liofilización.

La aplicación parenteral, en particular la intravenosa, de dispersiones que contienen principios medicinales, por ejemplo con doxorubicina, daunorubicina y anfotericina B, puede reducir efectos laterales. Las dispersiones aplicadas por vía intravenosa pueden ser encauzadas mediante la modificación de la superficie con apolipoproteínas dirigidas hacia los órganos objetivo deseados, como el cerebro o la médula de los huesos. Esto es de particular interés para los principios medicinales que no tienen ninguno o tienen solo pequeño acceso al cerebro. Son ejemplos típicos aquí las sustancias citotóxicas como la doxorubicina. Una absorción sistemática de dispersiones citotóxicas en el cerebro posibilita el tratamiento de tumores cerebrales, los cuales hasta ahora sólo pueden ser tratados mediante intervención quirúrgica o de modo local, por ejemplo con sistemas de terapéuticos implantados y con implantes que contienen principio medicinal. Las dispersiones que contienen antiinfectivos con baja permeabilidad en el límite sangre-cerebro, pueden ser usadas actualmente para transportar estos antiinfectivos para el tratamiento de parásitos persistentes, a través del límite sangre-cerebro.

La distribución de órgano de los soportes de principio medicinal aplicados por vía intravenosa es determinada por las propiedades físico químicas como por ejemplo tamaño de partícula, carga de la partícula y características hidrofóbicas de la superficie. Las partículas cargadas negativamente de los macrófagos absorbidos por el hígado se vuelven por ejemplo esencialmente más rápidas que las partículas no cargadas (Wilkens, D, J. and Myers, P. A., Studies on the relationship between the electrophoretic properties of colloids and their blood clearance and organ distribution in the rat. Brit. J. Exp. Path. 47, 568-576, 1966). Para modificar la distribución de órgano in vivo, puede modificarse la carga de las dispersiones producidas de acuerdo con la invención, en especial son ventajosas las dispersiones cargadas positivamente. La dispersión cargada positivamente puede permanecer adherida a la superficie de la célula cargada negativamente en el ámbito del lugar de la inyección. Después de la aplicación intravenosa de la dispersión negativamente cargada, las partículas interactúan con las proteínas negativamente cargadas, en especial con albúmina, la proteína cuantitativamente más importante en la sangre. A causa de su función como disopsonina, puede prolongarse el tiempo de permanencia de la dispersión inventada en la sangre mediante adsorción en la superficie de las gotas y formación de una capa de adsorción de albúmina (por ejemplo absorción reducida de macrófagos del hígado).

Pueden producirse dispersiones cargadas positivamente mediante aplicación de emulsificantes cargados positivamente, mezclas de estabilizantes cargados positivamente y no cargados (por ejemplo poloxámeros) y/o emulsificantes cargados negativamente (por ejemplo lecitina). Las dispersiones cargadas positivamente tienen un potencial zeta positivo. Se mide el potencial zeta de la partícula de dispersión por determinación electroforética en agua destilada (mediante adición de cloruro de sodio, a una conductividad ajustada a 50 \muS/cm) o en el medio original de la dispersión (fase exterior de la dispersión). Ejemplos de emulsificantes y estabilizantes positivamente cargados son estearilamina, cloruro de cetilpiridinio (CPC), de lípidos positivamente cargados cloruro de N-[1-(2,3-dioleiloxi)propil]-N,N,N-trimetilamonio(DOTMA), bromuro de didodecildimetilamonio (DDAB), trifluoroacetato de 2,3-dioleiloxi-N-[2(espermidincarboxamida)etil]-N,N-dimetil-1-propilamonio (DOSPA), 3\beta-[N-(N',N'-dimetilaminoetano)carbamoil]-colesterol (DC-Col).

La producción de dispersiones positivamente cargadas puede ser realizada en el proceso de producción mediante el empleo de emulsificantes positivamente cargados o mezclas de emulsificantes (producción de novo). De modo alternativo, los emulsificantes positivamente cargados pueden también ser añadidos a una dispersión negativamente cargada. El emulsificante tiene que ser añadido en una cantidad notable, y con ello tiene lugar una conversión de carga de negativo a positivo.

Descripción más detallada del proceso de producción: la mezcla del lípido, principio medicinal, agua y emulsificante u otro estabilizante tiene que realizarse en un proceso de dispersión de alta energía. Si se debiera emplear mezcla de aceites y grasas sólidas en la homogenización, es ventajoso disolver la grasa sólida a una temperatura elevada en el aceite. El método preferido acorde con la invención para producir la dispersión es la homogenización a alta presión, por ejemplo con homogenizadores pistón y rendija u homogenizadores de corriente de alta velocidad. Si queda agua en la fase exterior de la dispersión, se realiza la homogenización entre 0ºC y 100ºC. Se alcanza la mejor dispersión y la más rápida disolución de los principios medicinales difícilmente solubles, si se realiza la homogenización claramente por encima de la temperatura ambiente, por ejemplo entre 35ºC y 100ºC. Se determinó la temperatura óptima de homogenización mediante la consideración simultánea de la estabilidad química del principio medicinal entre 45ºC y 65ºC. Si estuviera presente un principio medicinal extremadamente sensible a la temperatura, la homogenización debería llevarse a cabo cerca al punto de congelación del agua (por ejemplo aproximadamente 4ºC).

Si se emplearan como fase exterior de la dispersión otros líquidos diferentes al agua, los cuales tienen un punto de ebullición más alto que el agua, también puede realizarse la homogenización a temperaturas más altas o bajo 0ºC (por ejemplo PEG 600).

En el caso de mezclas de lípidos, el mezclado de aceite y lípido sólido como "masa" puede conducir a una mezcla sólida "en masa" - aunque las partículas así producidas en la dispersión son líquidas (efecto Thomson). En este caso, la homogenización debería ser realizada a una temperatura, que estuviera sobre el punto de fusión de la mezcla "en masa". Lo mismo vale para el empleo sólo de lípidos sólidos para la producción acorde con la invención de la dispersión. La presión de homogenización aplicada puede estar entre 10 y 11.000 bar. Si las dispersiones son producidas con 11.000, la dispersión resultante es estéril, puesto que a esta alta presión las bacterias y los virus resultan desgarrados. Si no se desea una esterilización debida a la homogenización, la presión preferida de producción está entre 200 bar y aproximadamente 4000 bar. Los homogenizadores de alta presión empleados en las líneas de producción de la industria trabajan normalmente en un rango de 200 bar a 700 bar, de allí que no sería necesario adquirir nuevas máquinas, cuando se trabaje a estas presiones. Sin embargo, la producción a más bajas presiones exige un mayor número de recorridos (ciclos). Si se tuviera que evitar un número mayor de recorridos (por ejemplo justificado por aspectos de la estabilidad química del principio medicinal), debería aplicarse una presión más alta, la cual llega de 700 bar a 4000 bar. Para el rango de 700-1500 bar pueden emplearse homogenizadores de APV Gaulin (Lübeck, Alemania), para el rango de 700-2000 bar son adecuadas máquinas de la compañía Niro Soavi (Lübeck, Alemania), además homogenizadores especiales de la compañía Stansted (Stansted, Reino Unido) hacen posible trabajar a presiones de hasta 4000 bar.

Para producir la dispersión puede emplearse todo equipo homogeneizador que alcance una densidad de potencia suficientemente alta, es decir típicamente sobre 104 W/m^{3}. Para algunos homogenizadores no se puede calcular la densidad de potencia (energía disipada por unidad de volumen de la zona de dispersión) puesto que no se conoce el tamaño exacto de la zona de dispersión (por ejemplo microfluidizador). En este caso la adecuación de la máquina para la producción de la dispersión tiene que ser determinada por vía empírica. Son ejemplos de homogenizadores del tipo de pistón y rendija las máquinas de las compañías APV Gaulin, Niro Soavi, Stansted y French Press, un ejemplo de homogenizadores de corriente de alta velocidad es el microfluidizador (Microfluidics, Inc., EEUU).

Mediante los siguientes ejemplos se demuestra en detalle la invención, sin embargo sin ser ellos limitantes.

Ejemplos Ejemplo 1

Se mezclaron en un mortero 8 mg de anfotericina B con 40 g de Lipofundin N 20% (0,2 mg Anfotericina B/ml de emulsión) y se agitó la dispersión obtenida con un agitador Ultra-Turrax por 5 minutos a 8000 revoluciones por minuto. A continuación se homogeneizó la dispersión a alta presión con un Micron LAB 40 a 1.500 bar con 20 ciclos. Se determinó el tamaño de partícula con un difractómetro laser (Coulter LS 230, Coulter Electronics, Estados Unidos). El diámetro 50% (D50%) de la distribución de volumen fue de 0,164 \mum, el de D90% fue de 0,340 \mum, el de D95% fue de 0,387 \mum, el de D99% fue de 0,466 \mum y el de D100% fue de 0,700 \mum.

Ejemplo 2

Se produjo un sistema de emulsión como en el ejemplo 1 con anfotericina B, la cantidad incorporada de anfotericina B fue sin embargo de 40 mg (es decir 1 mg/ml de emulsión). Se midieron los siguientes diámetros: D50% 0,160 \mum, D90% 0,362 \mum, D95% 0,406 \mum, D99% 0,485 \mum y D100% 0,746 \mum.

Ejemplo 3

Se produjo una emulsión análoga a la del ejemplo 1, sin embargo la cantidad incorporada de anfotericina B fue de 80 mg (es decir 2 mg/ml de emulsión). Se midieron los siguientes diámetros: D50% fue de 0,194 \mum, D90% fue de 0, 381 \mum, D95% fue de 0,423 \mum, D99% fue de 0,494 \mum y D100% fue de 0,721 \mum.

\newpage

Ejemplo 4

Se mezclaron en un mortero 40 mg de anfotericina B en polvo con 40 g de aceite (mezcla 50 : 50 de TCL y TCM) y se agitó la suspensión obtenida con el ejemplo 1 con un Ultra-Turrax por 5 minutos. A continuación se homogeneizó a alta presión la suspensión con un Micron LAB 40 con 2 ciclos a 150 bar, 2 ciclos a 500 bar y finalmente 20 ciclos a 1.500 bar. Luego se dispersaron 8 g de la suspensión oleosa obtenida en 32 g de agua, la cual contenía 1,2% de lecitina. La dispersión ocurrió con un Ultra-Turrax por 5 minutos a 8000 revoluciones por minuto. La dispersión obtenida fue entonces homogeneizada a alta presión con el Micron LAB 40 a 500 bar con 10 ciclos. Se midieron los siguientes diámetros: D50% fue de 0,869 \mum, D90% fue de 2,151 \mum, D95% fue de 2,697 \mum, D99% fue de 3,361 \mum.

Ejemplo 5

Se produjo una emulsión análoga a la del ejemplo 4, no obstante la producción de la emulsión ocurrió con homogenización a alta presión, no a temperatura ambiente sino en un LAB 40 con control de temperatura a 50ºC. Se midieron los siguientes diámetros: D50% fue de 0,647 \mum, D90% fue de 1,537 \mum, D95% fue de 1,768 \mum, D99% fue de 2,152 \mum y D100% fue de 3, 310 \mum.

Ejemplo 6

Se produjo una emulsión de anfotericina B, análoga a la del ejemplo 1 mediante homogenización a alta presión (0,2 mg de anfotericina B/ml de emulsión), la homogenización de la emulsión a alta presión ocurrió a temperatura ambiente. El principio medicinal fue mezclado en una solución acuosa 1,2% de Tween 80, la suspensión fue prehomogenizada y se mezclaron 80 mg de esta suspensión con 40g Lipofundin N 20%. Se midieron los siguientes diámetros: D50% fue de 0,142 \mum, D90% fue de 0,282 \mum, D95% fue de 0,331 \mum, D99% fue de 0,459 \mum y D100% fue de 0,843 \mum.

Ejemplo 7

Se produjo una emulsión análoga a la del ejemplo 6, la concentración de anfotericina B fue sin embargo de 1 mg/ml de emulsión. Se midieron los siguientes diámetros: D50% fue de 0,245 \mum, D90% fue de 0,390 \mum, D95% fue de 0,426 \mum, D99% fue de 0,489 \mum, D100% fue de 0,700 \mum.

Ejemplo 8

Se produjo una emulsión análoga a la del ejemplo 6, sin embargo la concentración de anfotericina B fue de 2 mg/ml de emulsión. Se midieron los siguientes diámetros: D50% fue de 0,237 \mum, D90% fue de 0,389 \mum, D95% fue de 0, 426 \mum, D99% fue de 0,491 \mum, D100% fue de 0, 701 \mum.

Ejemplo 9

Se produjo una emulsión análoga a la del ejemplo 6, la homogenización de la emulsión a alta presión ocurrió a 60ºC. Se midieron los siguientes diámetros: D50% 0,197 \mum, D90% 0,388 \mum, D95% 0,436 \mum, D99% 0,532 \mum y D100% 0,953 \mum.

Ejemplo 10

Se produjo una emulsión análoga a la del ejemplo 7, sin embargo la presión de homogenización fue de 500 bar en lugar de 1500 bar. Se midieron los siguientes diámetros: D50% 0,263 \mum, D90% 0,401 \mum, D95% 0,435 \mum, D99% 0,493 \mum y D100% 0,657 \mum.

Ejemplo 11

Se analizó la distribución de tamaño de partícula de la anfotericina B en polvo mediante difractometría laser y microscopia de luz. La ilustración 1 (arriba) muestra la curva de distribución de tamaño de partículas del polvo después de dispersión en agua, determinada con difractometría de láser así como la distribución de tamaño de partícula después de incorporación en el sistema de emulsión acorde con la invención del ejemplo 2 (ilustración 1, abajo). En el sistema de emulsión ya no son detectables cristales de anfotericina B, pues ésta fue incorporada en el sistema de emulsión.

Ejemplo 12

La emulsión de anfotericina B fue examinada, mediante microscopia de luz, en comparación con los cristales de anfotericina B dispersos en agua. La ilustración 2 muestra la absorción de luz en el microscopio de la anfotericina B en polvo en luz polarizada; debido a la anisotropía de los cristales, ellos se muestran claros. La ilustración 3 muestra la absorción de luz en el microscopio en luz polarizada después de la incorporación de la anfotericina B en el sistema de emulsión (ejemplo 1), las estructuras anisotrópicas ya no son detectables, el cuadro completo es casi negro. Para la microscopia de luz, se aplicó el sistema de emulsión en forma no diluida en el portaobjeto.

Ejemplo 13

Se incorporó Buparvaquon de forma análoga a la anfotericina B como en el ejemplo 6 en un sistema de emulsión. Se midieron los siguientes diámetros: D50% 0,399 \mum, D90% 0,527 \mum, D95% 0,564 \mum, D99% 0,635 \mum y D100% 0,843 \mum.

Ejemplo 14

Atovaquon se incorporó en forma análoga al ejemplo 1, en lugar de la anfotericina B, en un sistema de emulsión. Se midieron los siguientes diámetros: D50% 0,297 \mum, D90% 0,437\mum, D95% 0,475 \mum, D99% 0,540 \mum y D100% 0,744 \mum.

Ejemplo 15

En forma análoga al ejemplo 1 se produjo una emulsión, aunque la cantidad incorporada de anfotericina fue de 5 mg/ml de emulsión. Se sobrepasó la solubilidad de la anfotericina en la dispersión, aparte de las gotas de aceite estaban presentes cristales de principio medicinal (dispersión heterogénea).

Ejemplo 16

Se produjo una emulsión de anfotericina B mediante mezcla de 40 mg de anfotericina B con 40 ml de Lipofundin N 20% (es decir 1 mg de anfotericina B /ml de emulsión). Se homogeneizó la mezcla con 10 ciclos a 1500 bar y 45ºC. Se esterilizó ésta emulsión en un autoclave a 121ºC por 15 minutos (según los libros alemanes de medicina). Antes del paso por el autoclave, el diámetro ECF fue de 203 nm, el índice de polidispersado fue de 0,102, después del paso por el autoclave en el diámetro estuvo en 208 nm, el índice de polidispersado fue de 0,137.

Ejemplo 17

Se dispersaron 100 mg de anfotericina B en polvo en 900 mg de agua estéril, se prehomogeneizaron mediante el empleo de un pistilo y un mortero y se incorporaron en 20 g de aceite TCM con 1,2% de lecitina. El aceite fue dispersado en 80 g de agua y se homogeneizó esta mezcla en un microfluidizador tipo Microfluidix M110y (es decir 1 mg de anfotericina B /ml de emulsión). La homogenización fue ejecutada a 1000 bar por 10 minutos. El diámetro ECF antes del paso por el autoclave fue de 192 nm, el índice de polidispersado fue de 0,113, después del paso por el autoclave el diámetro estuvo en 196 nm, el índice de polidispersado fue de 0,109.

Ejemplo 18

Se examinó la emulsión no diluida de anfotericina B del ejemplo 17 buscando partículas grandes de cristales de anfotericina B por medio de un microscopio de luz. La ilustración 4 muestra sólo unas pocas gotas pequeñas, no se pudieron detectar cristales de anfotericina B.

Ejemplo 19

Se produjeron emulsiones como las descritas en el ejemplo 16, donde sin embargo se realizaron 15 ciclos de homogenización. Se produjeron dos dispersiones las cuales contenían 1 mg/ml y 5 mg/ml de anfotericina B. Se analizaron las emulsiones con un microscopio de luz. La absorción de luz de la dispersión con 1 mg/ml en el microscopio muestra un sistema de emulsión sin partículas de anfotericina B detectables (ilustración 5), en la dispersión con 5 mg/ml de anfotericina B, aparte de las gotas de emulsión se detectan pequeños cristales anfotericina B (ilustración 6).

Ejemplo 20

Se produjo una emulsión de anfotericina B como en el ejemplo 16. Se homogenizó la emulsión a 20 ciclos y una temperatura de producción de 65ºC. El diámetro promedio ECF fué de 255 nm, el índice de polidispersado fue de 0,098. Se determinó el tamaño de partícula por medio de difractometría láser con un Coulter LS 230 (Coulter Electronics, USA). El diámetro 50% fue de 0,247 \mum, el diámetro 90% fue de 0,410 \mum, el diámetro 99% fue de 0,566 \mum y el diámetro 100% fue de fue de 0,938 \mum. La concentración de anfotericina B estuvo en 1 mg/ml, se realizó la esterilización por medio del paso en un autoclave a 121ºC por 15 minutos. Se analizó la concentración de principio medicinal con HPLC, donde en dos ensayos se recuperó el 93,8% y 91,0%.

Ejemplo 21

Se mezclaron 100 mg de ciclosporina con 40 g de Lipofundin N 20%. Se ejecutó la homogenización con 20 ciclos a 1500 bar y 25ºC. El diámetro ECF promedio fue de 234 nm, el índice de polidispersado fue de 0,099. El diámetro en el difractómetro láser D50% estuvo en 0,218 \mum, el D90% en 0,381 \mum y el D100% en 0,721 \mum. Con microscopio de luz no se pudo detectar ninguna partícula de ciclosporina (luz polarizada, campo oscuro). Se midió el potencial zeta de la emulsión en agua destilada con una conductividad ajustada 50 \muS/cm (mediante adición de cloruro de sodio). La intensidad del campo estuvo en 20 V/cm, se realizó la conversión de la movilidad electroforética en el potencial zeta con la ecuación de Helmholtz-Smoluchowski. El potencial zeta fue de -51 mV.

Ejemplo 22

Se produjo una emulsión de ciclosporina como se describió en el ejemplo 21. Sin embargo, durante la producción se añadió 0,5% de cloruro de cetilpiridinio (CPC). La emulsión tenía carga positiva, el potencial zeta era de +32 mV.

Ejemplo 23

Se produjo una emulsión de ciclosporina como se describe en el ejemplo 21. Sin embargo, durante la producción se añadió 1,0% de estearilamina. El diámetro ECF fue de 247 nm, el índice de polidispersado fue de 0.088. El diámetro 50% en el difractómetro láser estuvo en 0,229 \mum, el diámetro 90% en 0,389 \mum y el diámetro 100% en 0,721 \mum el potencial zeta fue +24 mV.

Ejemplo 24

Se produjo nuevamente una emulsión de ciclosporina. La mezcla estuvo compuesta de 0,1% ciclosporina, 0,5% Poloxamer 188, 0,5% de lecitina de huevo Lipoid E80, 0,15% estearilamina, 10% Miglyol 812 y 2,25% de glicerina como adición para dar isotonicidad y agua hasta 100%. Se dispersó la lecitina en la fase oleosa, se produjo una preemulsión por adición de los otros componentes mediante agitación de alta velocidad, se añadió la ciclosporina en polvo en la última etapa. Se homogenizó esta mezcla a 45ºC con 20 ciclos y 1500 bar. El diámetro ECF fue de 226 nm, el índice de polidispersado fue de 0,111. El diámetro de difractómetro láser 50% estuvo en 0,200 \mum, el diámetro 90% en 0,406 \mum y el diámetro 100% en 1,154 \mum. La emulsión tenía carga positiva, el potencial zeta fue de +31 mV.

Ejemplo 25

Se produjo una dispersión de aceite en agua con la mezcla de 10 g de fase acuosa, la cual contenía 25 mg de anfotericina, 0,5 g de Span 85, 0,25 de Tween 80 y Miglyol 812 hasta 50 g. Se mezcló 1,0 ml de suspensión de anfotericina (2,5% de anfotericina/ml), estabilizada con 2,4% de lecitina Lipoid E 80, con agua destilada hasta un peso total de 10 g. Se agregaron Tween 80 a la fase acuosa y Span 85 a la fase oleosa. Se dispersó el agua en aceite mediante agitación de altas revoluciones. Se homogeneizó la preemulsión obtenida a 90ºC mediante aplicación de 1500 bar y 20 ciclos de homogenización. Se realizó análisis de gran escala mediante difractometría laser (Mastersizer E, Malvern Instruments, Reino Unido). El diámetro 50% fue 2,25 \mum, el diámetro 90% 4,21 \mum.

Explicaciones de las ilustraciones

Ilustración 1: distribución del tamaño de partícula del polvo anfotericina antes de la incorporación en la dispersión (arriba) y análisis de tamaño de partícula de la dispersión acorde con la invención después de la incorporación del polvo de anfotericina (abajo, ejemplo 2), las partículas de principio medicinal ya no son detectables (difractometría láser).

Ilustración 2: absorción en el microscopio de luz del polvo de anfotericina antes de la incorporación en la emulsión aceite en agua. (Ejemplo 1) (absorción de polarización en campo oscuro, cristales anisotrópicos aparecen blancos, barra como en la ilustración 3 (10 \mum)).

Ilustración 3: absorción en el microscopio de luz de la emulsión aceite en agua después de la incorporación de polvo de anfotericina de la ilustración 2 (ejemplo 1) (absorción de polarización; en el campo oscuro sólo reflejos espectrales de las gotas de emulsión isotrópicas, barra 10 \mum).

Ilustración 4: absorción en el microscopio de luz de la emulsión no diluida del ejemplo 18.

Ilustración 5: absorción en el microscopio de luz de la emulsión con 1 mg/ml de anfotericina B del ejemplo 19.

Ilustración 6: absorción en el microscopio de luz de la emulsión con 5 mg/ml de anfotericina B del ejemplo 19.

Claims (30)

1. Método para la producción de una dispersión que incluye una fase oleosa y una fase acuosa, en forma de una emulsión aceite en agua o una emulsión agua en aceite, por lo menos un principio activo poco soluble o difícilmente soluble en la fase acuosa y en la fase oleosa así como en dado caso uno o varios emulsificante(s) y/o estabilizante(s), donde la dispersión está libre de solventes orgánicos cuestionables desde el punto de vista toxicológico y el principio activo está disuelto en una cantidad que es más alta que la cantidad que resulta aditiva de su máxima solubilidad en la fase acuosa y en la fase oleosa de la emulsión, caracterizada porque incluye una fase acuosa y una fase oleosa, las cuales no son o son poco miscibles una con otra, así como en dado caso uno o más emulsificante(s) y/o estabilizantes en una fase sólida, la cual incluye por lo menos un principio activo poco o difícilmente soluble en la fase acuosa y en la fase oleosa, son mezclados mutuamente y la mezcla obtenida de fases líquida y sólida son sometidas a un proceso de homogenización de alta energía con un homogeneizador, donde no se emplea ningún solvente orgánico cuestionable desde el punto de vista toxicológico, donde

a) se incorpora el principio activo sin previa disolución como materia sólida en la fase líquida de la dispersión,

b) se mezcla o moltura el principio activo pulverizado con una emulsión aceite en agua ó una emulsión agua en aceite y se somete esta predispersión ha homogenización u homogenización de alta presión

c) se dispersa el principio activo pulverizado en una solución de emulsificante, se homogeniza esta dispersión, se mezcla a continuación con una emulsión aceite en agua ó una emulsión agua en aceite y la predispersión así obtenida es sometida a la homogenización u homogenización de alta presión.

2. Método acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque el principio activo fue incorporado sin previa disolución como materia sólida en la fase líquida de la dispersión.

3. Método acorde con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el principio activo pulverizado es mezclado o molturado con una emulsión aceite en agua o una emulsión agua en aceite y esta predispersión es sometida a homogenización u homogenización a alta presión.

4. Método acorde con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque se dispersa el principio activo pulverizado en una disolución de emulsificante, se homogeniza esta dispersión, a continuación se mezcla con una emulsión aceite en agua o una emulsión agua en aceite y la predispersión así obtenida es sometida a homogenización u homogenización de alta presión.

5. Método acorde con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como homogeneizador se emplea un homogeneizador eje-hélice (preferiblemente un molino coloidal) o un homogeneizador de alta presión (preferiblemente un homogeneizador de pistón y rendija (APV Gaulin, French Press, Niro, Stänsted) o un homogeneizador de tubo (corriente de alta velocidad) (Microfluidizer ó Nanojet)).

6. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se emplea el principio activo una cantidad tal que al final del proceso de homogenización el principio activo se ha disuelto totalmente o casi totalmente, de modo que en el microscopio de luz con un aumento de 1000 veces, en 2 de 3 campos, no se detecta(n) más de 10 cristales, preferiblemente no más de 5 cristales y en particular no más de 1 cristal.

7. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se emplea el principio activo en una cantidad tal que al final del proceso de homogenización, aparte de la fracción disuelta del principio activo aún está presente una fracción de éste en forma cristalina no disuelta, la cual forma un depósito.

8. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la partícula del principio activo en forma cristalina no disuelta tiene un diámetro 90% menor a 5 \mum, preferiblemente un diámetro 95% menor a 5 \mum y en particular un diámetro 100% menor a 5\mum (distribución de volumen definida con difractometría de láser).

9. Método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la partícula del principio activo en forma cristalina no disuelta tiene un diámetro 90% menor a 3 \mum, preferiblemente un diámetro 95% menor a 3 \mum y en particular un diámetro 100% menor a 3\mum (distribución de volumen definida con difractometría de láser).

10. Método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la partícula del principio activo en una forma cristalina no disuelta exhibe un diámetro definido con espectroscopia de correlación de fotones (ECF) menor a
1000 nm.

11. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el principio medicinal, adicionalmente del estado disuelto, está aún presente en forma cristalina sólida altamente dispersa, mediante lo cual se genera una dispersión con una fase dispersa heterogénea de gotas de aceite y de cristales de principio medici-
nal.

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12. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la dispersión es una emulsión aceite en agua y, basado en la cantidad total de la dispersión, contiene 5 a 99,5% en peso, preferiblemente 10 a 95% en peso, en particular 60 a 95% en peso y en especial 70-95% en peso de fase acuosa.

13. Método acorde con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la dispersión es una emulsión agua en aceite y, basado en la cantidad total de la dispersión, contiene 5 a 30% en peso, preferiblemente 10 a 25% en peso, en particular 10 a 20% en peso de fase acuosa.

14. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dispersión contiene emulsificante y/o estabilizante.

15. Método acorde con la reivindicación 14, caracterizado porque la dispersión, basada en la cantidad total de dispersión contienen menos del 15%, preferiblemente menos del 10% y en particular menos del 2%, preferiblemente 0,6% a 1,2% de emulsificante y/o estabilizante.

16. Método acorde con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la dispersión contiene como emulsificante lecitina de huevo, lecitina de soya, fosfolípidos de huevo o de soya, ésteres de sorbitano (en particular Span 85), éster de polietilenglicolsorbitano (en particular Tween 80), glicocolato de sodio, laurilsulfato de sodio (SDS) o mezcla de ellos y/o como estabilizantes, copolímero del bloque, en particular poloxámeros (preferiblemente Poloxamer 188 y 407) ó poloxaminas (preferiblemente Poloxamine 908), polivinilpirrolidona (PVP), polivinilalcohol (PVA), gelatina, polisacáridos (preferiblemente ácido hialurónico ó quitosano y sus derivados), ácido poliacrílico y sus derivados, policarbofil, derivados de celulosa (preferiblemente metil-, hidroxipropil- y carboximetilcelulosa), ésteres de sacarosa (preferiblemente monoestearato de sacarosa) o citrato de sodio solos o en una mezcla de cualquiera de ellos.

17. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dispersión incluye una emulsión aceite en agua y la fase oleosa empleada para la producción de la dispersión (fase de lípido) incluye sólo lípidos sólidos a temperatura ambiente o sólo lípidos líquidos a temperatura ambiente o incluye una mezcla de uno o varios lípidos líquidos a temperatura ambiente con uno ó varios lípidos sólidos a temperatura ambiente.

18. Método acorde con la reivindicación 17, caracterizado porque la mezcla del lípidos líquidos y lípidos sólidos varía de 99 + 1 hasta 1 + 99 (participación en peso), en particular en la mezcla la fracción de lípido líquido es por lo menos de 10 partes, preferiblemente por lo menos del 30 partes y en particular por lo menos de 50 partes.

19. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se producen las partículas de los siguientes lípidos individuales o sus mezclas: triglicéridos naturales ó sintéticos o bien mezclas de ellos, monoglicéridos y diglicéridos, solos o mezclas de ellos o con triglicéridos, lípidos modificados auto emulsificantes, ceras naturales y sintéticas, alcoholes grasos, inclusive sus ésteres y éteres y mezclas de ellos en particular monoglicéridos sintéticos, diglicéridos y triglicéridos como sustancias individuales o como mezclas, preferiblemente grasa endurecida, ó Imwitor 900, triglicéridos, en particular trilaurato de glicerina, miristato de glicerina, palmitato de glicerina, estearato de glicerina y behenato de glicerina, y ceras, en particular palmitato de cetilo, cera carnauba y cera blanca (DAB), así como hidrocarburos, en particular parafina dura.

20. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dispersión contiene como fase oleosa aceite de soya, aceite de alazor, triglicéridos de cadena larga (TCL), triglicéridos de cadena media (TCM), en particular Miglyol, aceite de pescado y aceites con una fracción elevada de ácidos grasos insaturados, glicéridos parciales acetilados (preferiblemente como en Stesolid) solos o en mezclas.

21. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dispersión contiene como fase acuosa, agua, mezclas de agua con líquidos orgánicos miscibles en agua, en particular polietilenglicoles líquidos (PEG) (preferiblemente PEG 400 y 600).

22. Dispersión acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la fase acuosa contiene adiciones, en particular electrolitos, no electrolitos (preferiblemente glicerina, glucosa, manitol, xilitol para dar isotonicidad) y/o gelificantes (preferiblemente derivados de celulosa para aumentar la viscosidad).

23. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la emulsión empleada es una emulsión aceite en agua y es Lipofundin, Intralipid, Lipovenös, Abbolipid, Deltalipid ó Salvilipid.

24. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el principio activo es elegido de entre el grupo compuesto por principios medicinales para el tratamiento de cuerpos humanos y animales.

25. Método acorde con la reivindicación 24, caracterizado porque la dispersión contiene uno o varios principios medicinales de los grupos de anestésicos, antibióticos, antimicóticos, antiinfectivos, corticoides, hormonas, antiestrógenos, antisépticos, sustancias vasoactivas, tratamiento para glaucoma, beta bloqueadores, colinérgicos, simpatomiméticos, inhibidor de carboanhidrasa, midriáticos, virustáticos, medios para terapia de tumores, antialérgicos, vitaminas, principios activos antiinflamatorios así como inmunodepresores, en particular ciclosporina, o una combinación de ellos.

26. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dispersión tiene carga positiva.

27. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dispersión contiene estabilizantes positivamente cargados, en particular laurilsulfato de sodio (SDS), estearilamina, y/o fosfolípidos positivamente cargados y/o lípidos positivamente cargados.

28. Método acorde con la reivindicación 27, caracterizado porque la emulsión empleada es una emulsión aceite en agua y puede ser aplicada por vía intravenosa, donde pueden emplearse estabilizantes adicionales positivos también mezclas con lecitina y/o estabilizantes no iónicos, en particular polímeros de poloxámer.

29. Método acorde con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dispersión contiene como principio activo ciclosporina.

30. Método acorde con una de las reivindicaciones 1 a 29, caracterizado porque la dispersión contiene como principio activo un antimicótico (preferiblemente anfotericina B), un antiinfectivo (preferiblemente Buparvaquon ó Atovaquon), un inmunodepresor (preferiblemente ciclosporina A o uno de sus derivados naturales y sintéticos), un medio para la terapia de tumores (preferiblemente Paclitaxel ó Taxotere).