ES2319995T3 - Formulaciones farmaceuticas que comprenden quitosano o uno de sus derivados para la administracion intranasal de una proteina. - Google Patents

Abstract

Una formulación en polvo para administración intranasal que comprende una proteína que tiene un peso molecular de 10 kDa o mayor y de un 30 al 65% en peso de glutamato de quitosano, en donde la formulación tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D50%), de 25 a 200 mim.

Description

Formulaciones farmacéuticas que comprenden quitosano o uno de sus derivados para la administración intranasal de una proteína.

Esta invención se relaciona con formulaciones farmacéuticas para la administración intranasal de proteínas.

Es ahora posible la fabricación a gran escala de proteínas bien definidas, altamente purificadas. Esto ha revolucionado muchas áreas de la medicina. Sin embargo actualmente, sin excepción, tienen que ser administradas mediante inyección debido a que son absorbidas inadecuadamente por el cuerpo cuando son administradas por otras vías.

Sería de gran provecho administrar proteínas de alto peso molecular mediante una vía no inyectable con el fin de mejorar la aceptabilidad, conformidad y beneficio del paciente.

La vía nasal ha sido exitosamente utilizada para la administración de un número de péptidos como fármacos. Las formulaciones simples de solución acuosa para la administración nasal de péptidos que están en el mercado incluyen la desmopresina (peso molecular 1,1 kDa), calcitonina de salmón (3,5 kDa) y los análogos de LHRH como la nafarelina (1,3 kDa). Debiera ser notado, sin embargo, que es generalmente baja la biodisponiblidad de los péptidos de estas formulaciones. Por ejemplo, la biodisponibilidad nasal reportada (relacionada a la vía inyectable) en humanos de la nafarelina y la calcitonina de salmón es de un 3% aproximadamente (Martindale, 33rd edition, Pharmaceutical Press, London, 2002, páginas 1291 y 750).

También han sido reportadas formulaciones para administración intranasal que contienen un péptido seleccionado y fármacos de proteínas de bajo peso molecular como la insulina (peso molecular 5,8 kDa), el leuprolide (1,2 kDa), la goserelina (1,3 kDa), la calcitonina de salmón y la hormona paratiroidea (1-34) (4,2 kDa) (WO 90/09780: Illum et al, Pharmaceutical Research, 11, 1186-1189, 1194: Illum et al, STP Pharma Sciences, 10, 88-94, 2000: Illum, Drug Discovery Today, 7, 1184-1189, 2002: Illum, J. Control. Rel, 87, 187-198, 2003; y la aplicación de la patente europea EP 943 326 A1).

La vía nasal de administración no ha sido sin embargo probada exitosamente para proteínas más grandes con pesos moleculares que excedan los 10 kDa Rouan, Chapter 22, pp. 866-867 en Modem Pharmaceuticals, 3ª Edición, Banker y Rhodes (eds), Marcel Dekker, New York, 1996).

El listado o discusión de un documento previamente publicado en esta especificación no debiera ser necesariamente tomado como reconocimiento de que el documento es parte del estado de la técnica o es un conocimiento general común.

Persiste la necesidad de medios alternativos para la administración de proteínas que tengan un peso molecular de 10 kDa o mayor.

La presente invención proporciona una formulación conveniente para la administración intranasal de proteínas que tengan un peso molecular de 10 kDa o mayor.

Nosotros encontramos sorprendentemente que la administración intranasal de proteínas que tienen un peso molecular de 10 kDa o mayor puede ser conseguida utilizando una formulación en polvo o en gránulo que comprende la proteína y el quitosano o un derivado de éstos o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano. La absorción efectiva de la proteína puede ser conseguida utilizando tal formulación.

La presente invención proporciona una formulación en polvo para la administración intranasal que comprende una proteína que tienen un peso molecular de 10 kDa o mayor y de un 30 al 65% en peso de glutamato de quitosano, en donde la formulación tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum.

La presente invención también proporciona una formulación para la administración intranasal que comprende una proteína que tiene un peso molecular de 10 kDa o mayor y del 10 al 65% en peso del glutamato de quitosano, en donde la formulación comprende gránulos, que comprenden el glutamato de quitosano, la proteína y un agente de unión y tienen un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum.

Las formulaciones de la presente invención que comprenden una proteína que tiene un peso molecular de 10 kDa o mayor comprenden del 30 al 65% en peso de glutamato de quitosano. El resto de la formulación comprende proteína y, opcionalmente, otros componentes para mejorar la estabilidad del producto y/o las propiedades de manejo, tal como flujo del polvo. El contenido de proteína de la formulación es preferiblemente del 15 al 75% en peso, preferiblemente del 25 al 75%, y de más preferencia del 30 al 65%.

Las proteínas convenientes para utilizarse en la presente invención son aquéllas que tienen un peso molecular de 10 kDa o mayor. Preferiblemente las proteínas tienen un peso molecular de 10 kDa a 100 kDa, preferiblemente de 10 a 60 kDa y de más preferencia de 10 a 40 kDa.

Típicamente, las proteínas utilizadas en la presente invención son elegidas por tener un efecto profiláctico o terapéutico. Preferiblemente, las proteínas utilizadas en la presente invención son aquellas que son absorbidas en la circulación sistémica a través de la mucosa nasal y las cuales después de la absorción tienen un efecto biológico directo sistémico y/o directo. En este sentido, los fármacos de proteínas que tienen un efecto local cuando son administrados en la mucosa nasal, así como las vacunas, están excluidos del alcance de la presente invención.

El término "proteína" se refiere, pero no necesariamente está limitado, a polipéptidos, glicoproteínas, metaloproteínas, lipoproteínas y subunidades o fragmentos de éstos. Los materiales proteináceos convenientes incluyen sus derivados con, por ejemplo, polietilenglicol. Los conjugados de PEG y proteína están descritos por Nucci et al. en Advances in Drug Delivery Reviews, 6, 113-151(1991).

Ejemplos de proteínas convenientes incluyen, pero no están limitados a, factores sanguíneos como el factor VIII (80-90 kDa); enzimas terapéuticas como la \beta-glucocerebrosidasa: hormonas como la hormona del crecimiento humano (somatropina) (22,1 kDa); eritropoyetina (una proteína glicosilada con peso molecular de 30,4 kDa); interferones como el interferón alfacon-1 (19,4 kDa), interferón alfa-2b (19,2 kDa), peginterferón alfa-2b (31 kDa), interferón beta-1a (22,5 kDa), interferón beta-1b (18,5 kDa) e interferón gamma-1b(16,5 kDa); factores estimulantes de colonias como el factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF, filgrastima) (18,8 kDa), pegfligrastima, factor estimulante de colonias de granulocitos macrófagos (GM-CSF, molgramostima, sargramostima) (14-20 kDa); interleuquinas como la interleuquina-11 (19 kDa), formas recombinantes de la interleuquina-2, como la aldesleuquina (15,3 kDa) y antagonista del receptor de la interleuquina-1 (anakirna) (17,3 kDa); y anticuerpos monoclonales, como el infliximab.

Las proteínas a ser utilizadas en la presente invención pueden ser fabricadas mediante la tecnología del ADN recombinante. Las proteínas fabricadas de esta forma son aisladas y purificadas típicamente como una solución acuosa. En la presente invención, la proteína es utilizada en forma de polvo.

Los polvos de proteínas pueden ser formados a partir de soluciones de proteínas utilizando cualquier método conocido en la técnica. Métodos convenientes incluyen, pero no están limitados a, secado por congelación (liofilización), secado por aspersión, secado por aire, secado al vacío y tecnología de fluido supercrítico. El medio preferido para el aislamiento de la proteína en forma de polvo es mediante secado por congelación a partir de una solución acuosa.

La proteína puede ser secada sola, o, para mejorar la estabilidad, en presencia de un aditivo. Aditivos convenientes incluyen, pero no están limitados a, sales tampones como tampones de fosfato, citrato y acetato; azúcares como la sacarosa y la trehalosa; surfactantes como los polisorbatos; aminoácidos como la glicina; polioles como el manitol y el sorbitol; y los polietilenglicoles. Es preferido secar la proteína en presencia de un aditivo.

Con el término "polvo de proteína" designamos un polvo que consiste en una proteína y un aditivo opcionalmente pero que no comprende quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano.

El polvo de proteína en seco comprende preferiblemente el 40% al menos en peso, preferiblemente el 50% al menos y de más preferencia al menos el 60% en peso de la proteína.

El polvo de proteína en seco tiene preferiblemente un tamaño de partícula en el rango de 10 a 900 \mum, preferiblemente de 10 a 600 \mum y de más preferencia de 10 a 300 \mum. Más específicamente, el tamaño promedio de la partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), y medido mediante una técnica como la microscopía de luz combinada con un análisis de imagen permanece entre estos rangos. El D_{50%} va de 25 a 200 \mum. Además, no más del 10% en volumen de partículas tienen un diámetro menor que 10 \mum (D_{10%}) y al menos el 90% del volumen de las partículas tienen un diámetro (D_{90%}) que no excede el límite superior del rango del tamaño.

De más preferencia, el polvo de proteína es obtenido mediante secado por congelación y comprende al menos el 60% en peso de la proteína y tiene un tamaño medio de la partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum.

El tipo más preferido del glutamato de quitosano para utilizarse en la presente invención es el glutamato de quitosano que tiene un grado de desacetilación en el rango del 80 al 90% y un peso molecular en el rango de 300.000 a 600.000 Da (e.g. PROTASAN^{TM} UPG 213 (NovaMatrix)).

El tamaño de partícula preferido del glutamato de quitosano utilizado en la presente invención es como el definido previamente para el polvo de proteína.

Las formulaciones preferidas de la invención comprenden del 30 al 65% en peso del glutamato de quitosano y del 15 al 65% en peso de la proteína.

De este modo las formulaciones de la presente invención contienen opcionalmente cantidades pequeñas de uno o más componentes adicionales solubles en agua no formadores de gel con el fin de optimizar las propiedades del polvo, como la homogeneidad o las características de flujo. Por "no formador de gel" nos referimos a un componente que, cuando es puesto en contacto con el agua, no forma una masa semisólida o sólida gelatinosa. Los componentes adicionales convenientes incluyen, pero no están limitados a, azúcares como la sacarosa y la trehalosa; polioles como el manitol y el sorbitol; y surfactantes como los polisorbatos; aminoácidos como la glicina; y el polietilenglicol. El manitol es un componente adicional preferido. La cantidad total de los componentes adicionales puede ser de hasta un total del 20% en peso de la formulación. El tamaño de la partícula de dichos aditivos es preferiblemente como está definido previamente para el polvo de proteína.

Para evitar cualquier duda, las formulaciones de la presente invención pueden contener componentes adicionales como el manitol como un componente del polvo de proteína en seco y/o un componente separado de la formulación.

La presente invención proporciona también los procesos para la preparación de las formulaciones descritas previamente.

Dada la compleja estructura de las proteínas de gran peso y su susceptibilidad a la desnaturalización si son manipuladas inapropiadamente, es importante en la preparación de una formulación intranasal que los pasos de procesamiento sean mantenidos al mínimo con el fin de preservar la integridad y la actividad biológica de la proteína.

El proceso preferido para preparar las formulaciones en polvo de la invención es mediante la mezcla de los componentes en polvo. En este proceso, un polvo que comprende una proteína y uno o más aditivos opcionalmente como los descritos previamente, un polvo de quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano y cualquier otro de los componentes en polvo son mezclados simultáneamente para formar una mezcla uniforme.

Si el polvo que contiene proteína es producido mediante secado por congelación, el tamaño de la partícula será probablemente heterogéneo y poco definido. Por tanto, antes de la preparación de la formulación intranasal, el polvo de proteína experimentará preferiblemente un proceso para producir partículas de un tamaño bien definido. Los métodos para reducir el tamaño de la partícula son bien conocidos por los expertos en la técnica. Los métodos preferidos para reducir el tamaño del polvo de proteína incluyen el molido. El tamaño de la partícula puede ser controlado utilizando técnicas estándares como la del colado.

Para minimizar la degradación de proteína, la reducción del tamaño es realizada preferiblemente utilizando fuerzas de corte bajas y/o a una baja temperatura. Hay numerosos tipos de molinos disponibles y éstos están ampliamente descritos en las referencias de la literatura, como el Capítulo 2 de Pharmaceutical Principles of Solid Dosage Forms, J. T. Carstensen, Technomic, Lancaster, PA, 1993 y el Capítulo 37 de Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th Edition, Lipincott, Williams and Wilkins, Baltimore, 2000.

Para la preparación de una mezcla de polvo uniforme a pequeña escala, pueden ser apropiados un mortero de mano y/o un filtro mientras que para una fabricación a mayor escala son necesarios mezcladores mecánicos. Hay numerosos tipos de mezcladores disponibles y éstos están ampliamente descritos en la literatura, por ejemplo en el Capítulo 37, Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th Edition, Lipincott, Williams and Wilkins, Baltimore, 2000.

Los procesos alternativos para la preparación de formulaciones de la invención incluyen el secado por aspersión y los procesos de granulación y de fluidos supercríticos.

En un proceso de secado por aspersión, una solución acuosa que contiene quitosano o un derivado de éste o una sal de un derivado de quitosano, la proteína y cualquier otro de los componentes apropiados es rociada en un flujo de aire caliente lo cual resulta en una evaporación rápida del agua para producir un polvo. Detalles adicionales sobre el secado de farmacéuticos por aspersión pueden encontrarse en Broadhead et al., Drug Dev. Ind. Pharm., 18, 1169-1206, 1992.

En un proceso de granulación, una solución de un agente de unión en un solvente acuoso u orgánico (el solvente granulado) es mezclada con una proteína, quitosano o un derivado de éstos o una sal de quitosano o una sal de un derivado de quitosano y cualquier otro de los componentes apropiados para formar una masa homogénea. La masa es transferida a través de una malla gruesa y el solvente acuoso u orgánico extraído mediante evaporación/secado para producir los gránulos. Si es necesario, los gránulos pueden ser entonces además molidos y filtrados para producir partículas del tamaño deseado. Aunque el agente de unión es disuelto típicamente en el solvente granulado, puede ser añadido alternativamente en forma seca a una mezcla de polvo y el solvente añadido a la mezcla de polvo para formar la masa homogénea. Detalles adicionales sobre los procesos de granulación pueden ser encontrados en la literatura, por ejemplo en el Capítulo 6, Pharmaceutical Principles of Solid Dosage Forms, J. T. Carstensen, Technomic, Lancaster, PA. 1993. Por lo tanto, si es utilizado el proceso de granulación, las composiciones pueden comprender adicionalmente un agente de unión (o granulado). Dicho agente es utilizado preferiblemente en una cantidad que no exceda el 3% en peso de la composición intranasal final. Los agentes de unión convenientes para su utilización en los productos farmacéuticos pueden ser encontrados en publicaciones, como en Handbook of Pharmaceutical Excipients (4^{th} edition. Rowe. et al (eds.), Pharmaceutical Press, London, (2003)) e incluye celulosas, almidones, azúcares, gelatina y preferiblemente la polivinilpirrolidona (povidona).

Alternativamente, puede ser preparada una formulación intranasal mediante la preparación primeramente de los gránulos a partir de por ejemplo una proteína liofilizada. Estos gránulos pueden ser entonces mezclados con un quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado de éste, y opcionalmente cualquier otro de los componentes apropiados, en forma de polvo o gránulo para formar una formulación de la presente invención.

Los procesos de los fluidos supercríticos explotan las propiedades únicas como el dióxido de carbono (Winters et al., J. Pharm. Sci., 85, 586-594, 1996; Subramaniam et al, J. Pharm. Sci., 86, 885-890, 1997; Palakodaty y York, Pharm-Res., 16, 976-985, 1999). Por ejemplo, en un tipo de proceso uno o más de los componentes de las formulaciones pueden ser disueltos en un fluido supercrítico, dejando después expandirse rápidamente al fluido y evaporarse para liberar las partículas. En otro tipo de proceso, un fluido supercrítico es mezclado con una solución que comprende uno o más componentes de la formulación para que la adición del fluido supercrítico resulte en la precipitación de los componentes en forma de partículas.

Las formulaciones de la presente invención tienen preferiblemente un tamaño de partícula en el rango de 10 a
100 \mum, preferiblemente de 10 a 600 \mum y de más preferencia de 10 a 300 \mum. Más específicamente, el tamaño promedio de la partícula, expresado como el diámetro promedio en volumen (D_{50%}), y medido mediante una técnica como la microscopía de luz combinada con un análisis de imagen es de 25 a 200 \mum. Además, no más del 10% en volumen de partículas tienen un diámetro menor que 10 \mum (D_{10%}) y al menos el 90% del volumen de las partículas tienen un diámetro (D_{90%}) que no excede el límite superior del rango del tamaño.

Es deseable que las formulaciones de la invención no contengan números sustanciales de partículas que tengan una talla por debajo de 10 \mum con el fin de minimizar las posibilidades de la administración dentro de los pulmones.

En un aspecto preferido de la presente invención la proteína es una hormona del crecimiento humano (hGH). De este modo, la presente invención proporciona específicamente formulaciones de polvos que comprenden la hGH y el quitosano o un derivado de éste o una sal del quitosano o una sal de un derivado del quitosano, en donde la formulación tiene una tamaño promedio de la partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}) de 25 a 200 \mum.

La presente invención proporciona además específicamente una formulación para la administración intranasal que comprende gránulos, los cuales comprenden la hormona del crecimiento humano, el quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano y un agente de unión, y tienen una tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}) de 25 a 200 \mum.

La hGH, hasta el presente, ha tenido que ser administrada mediante inyección subcutánea o intramuscular debido a la escasa absorción a partir de otras vías de administración. Sería ventajoso administrar la hGH mediante una vía no inyectable con el fin de mejorar la aceptabilidad, conformidad y beneficio del paciente.

Nosotros encontramos sorprendentemente que la hGH puede ser absorbida efectivamente después de la administración intranasal de la hGH contenida en las formulaciones de la presente invención.

La hormona del crecimiento humano que se desarrolla naturalmente (somatropina) es secretada por el lóbulo anterior de la pituitaria y es una mezcla heterogénea de proteínas. La forma principal de la hormona del crecimiento humano es un polipéptido particular de 191 residuos de aminoácidos con una masa molecular de 22 kDa. Promueve el crecimiento de los tejidos del esqueleto, del músculo y otros tejidos, estimula el anabolismo de las proteínas, y afecta el metabolismo mineral y de las grasas (Goodman y Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th Ed, McGraw-Hill, New York, 1995).

La hormona sintética del crecimiento humano (somatropina) es fabricada mediante una tecnología de ADN recombinante y es un polipéptido de 191 aminoácido (PM 22 kDa) con una secuencia aminoacídica y dos puentes disulfuros internos idénticos al del componente principal de la hormona del crecimiento humano primaria. Una forma alternativa de la hGH utilizada en la medicina es la somatrema, la cual es un análogo de la somatropina que contiene un residuo aminoacídico de un metionil adicional (también denominado metionil-hGH).

Por el término "hormona del crecimiento humano" o "hGH" nos referimos al desarrollo de la somatropina naturalmente, la somatropina sintética y los análogos como la somatrema.

La hGH sintética es fabricada convencionalmente mediante una tecnología del ADN recombinante y es aislada y purificada típicamente como una solución acuosa. En la presente invención, la hGH es utilizada en forma de un polvo. Los polvos de hGH pueden ser formados a partir de soluciones que utilicen cualquier método conveniente conocido en la técnica como los descritos previamente.

La hGH puede ser secada independientemente o, para mejorar la estabilidad, en presencia de un aditivo. Los aditivos convenientes están descritos previamente. Es preferible secar la hGH en presencia de un aditivo.

El medio preferido para aislar la hGH en forma de un polvo es el secado por congelación a partir de una solución en un tampón, que comprende opcionalmente al manitol y/o glicina.

El polvo seco de la hGH obtenido mediante estos métodos comprende al menos el 40% en peso, preferiblemente al menos el 50%, más preferiblemente al menos el 60% y de más preferencia al menos el 70% en peso de la hGH.

De más preferencia, el polvo de hGH es obtenido mediante secado por congelación y comprende al menos el 70% en peso de la hGH y tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum.

Las formulaciones que contienen hGH de la presente invención contienen al quitosano o a un derivado de éste o a una sal de quitosano o a una sal de un derivado del quitosano.

El quitosano es un biopolímero bioadhesivo catiónico que comprende la glucosamina y la N-acetilglucosamina. Es preparado por desacetilación de quitina. Mediante el término "quitosano" incluimos todos los derivados de la quitina, o el poli-N-acetil-D-glucosamina, incluyendo las poli-glucosaminas y los oligómeros de materiales de glucosamina de diferentes pesos moleculares, en los cuales la proporción mayor de los grupos N-acetil han sido extraídos a través de la hidrólisis (desacetilación). En concordancia con la presente invención, el grado de desacetilación, el cual representa la proporción de grupos N-acetil que han sido extraídos a través de la desacetilación, debería ser preferiblemente del 40 al 97%, más preferiblemente del 60 al 96% y de más preferencia del 70 al 95%.

El quitosano, la sal o derivado del quitosano utilizados en la presente invención debería tener preferiblemente un peso molecular de 10.000 a 1.000.000 Da, más preferiblemente de 15.000 a 750.000 Da y de más preferencia de 20.000 a 650.000 (e.g, 500.000) Da.

Las sales de quitosano y derivados del quitosano farmacéuticamente aceptables son convenientes para utilizarse en la presente invención. Son convenientes las sales con varios ácidos orgánicos e inorgánicos. Dichas sales convenientes incluyen, pero no están limitadas a, el cloruro de hidrógeno, lactato, citrato, glutamato, nitrato, fosfato, y acetato. Las sales preferidas son el glutamato de quitosano y el hidrocloruro de quitosano. La sal más preferida es el glutamato de quitosano.

Los derivados del quitosano son convenientes también para su utilización en esta invención. Estos derivados del quitosano convenientes incluyen, sin limitación, ésteres, éteres u otros derivados formados mediante el enlace acil y/o grupos alquilos con los grupos hidroxi, pero no con los grupos amino del quitosano. Ejemplos incluyen los O-alquil éteres de quitosano y los O-acil ésteres de quitosano. Los quitosanos modificados, como los conjugados al polietilenglicol pueden ser utilizados en la presente invención. Los conjugados de quitosano y polietilenglicol están descritos en la WO 99/01498.

Es preferido que el quitosano, derivado del quitosano o la sal utilizada en la presente invención sea soluble en agua. El glutamato de quitosano es soluble en agua. Por "soluble en agua" nos referimos a que el quitosano, el derivado o la sal del quitosano se disuelve en agua en una cantidad de al menos 10 mg/mL a temperatura ambiente y a presión atmosférica.

Los quitosanos convenientes para su utilización en la presente invención pueden ser obtenidos a partir de varias fuentes, incluyendo Primex, Haugesund, Noruega, NovaMatrix, Drammen, Noruega, Saigagaku America Inc., MD, EE.UU.; Maron (India) Pvt, Ltd., India: Vanson Ltd, VA, EE.UU.; y AMS Biotechnology LTD., Reino Unido. Los derivados convenientes incluyen los publicados en Roberts, Chitin Chemistry, MacMillan Press Ltd., London
(1992).

El tipo más preferido de quitosano para su utilización en la presente invención es el glutamato de quitosano que tiene un grado de desacetilación en el rango del 80 al 90% y un peso molecular en el rango de 300.000 a 600.000 Da (e.g. PROTOSAN UPG213 (NovaMatrix)).

Por esta razón el derivado del quitosano o una sal del quitosano o una sal de un derivado del quitosano utilizados en esta invención son utilizados en forma de un polvo finamente dividido. Los polvos convenientes pueden ser preparados mediante cualquier método apropiado conocido en la técnica. Los métodos preferidos para la preparación del polvo incluyen el molido y/o el secado por aspersión.

El tamaño de partícula preferido del quitosano o derivado de éste o de una sal del quitosano o de una sal de un derivado del quitosano utilizados en la presente invención es como se ha definido previamente para el polvo de proteína.

Preferiblemente, las formulaciones que contienen hGH incluyen glutamato de quitosano.

Las formulaciones que contienen hGH de la presente invención incluyen el quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano en una cantidad del 20 al 80% en peso, más preferiblemente del 25 al 70% en peso y de más preferencia del 30 al 65% en peso.

De más preferencia, las formulaciones que contienen hGH de la presente invención incluyen al glutamato de quitosano con un tamaño promedio de la partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum.

El resto de la formulación comprende la hGH y, opcionalmente, hasta el 20% de componentes adicionales como el flujo del polvo para mejorar la estabilidad del producto y/o propiedades manuales. El contenido de hGH de la formulación es preferiblemente del 15 al 75% en peso, más preferiblemente del 25 al 70% y de más preferencia del 30 al 65%.

\newpage

Las formulaciones que contienen hGH de la presente invención puede incluir opcionalmente uno o más componentes adicionales. Componentes adicionales convenientes incluyen, pero no están limitados a, los enumerados previamente. El manitol es un componente adicional preferido.

Una formulación que contiene hGH preferida de la presente invención comprende del 30 al 65% en peso del glutamato de quitosano, del 65 al 30% en peso de la hGH y hasta el 10% en peso del manitol.

Las formulaciones que contienen hGH pueden ser producidas mediante los métodos descritos previamente.

Cuando la formulación que contiene hGH es preparada mediante un proceso de granulación, un agente de unión preferido para la formulación en polvo de la hGH es la polivinilpirrolidona (PVP, povidona) y un solvente granulado preferido es el diclorometano (cloruro de metileno).

El tamaño de partícula de las partículas en las formulaciones que contienen hGH, independientemente del método por el cual sean producidas, es preferiblemente de 10 a 900 \mum, más preferiblemente de 10 a 600 \mum y de más preferencia de 10 a 300 \mum. Más específicamente, el tamaño promedio de la partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}) y medido mediante una técnica como la microscopia de luz combinada con un análisis de imagen es de 25 a 200 \mum. Además, no más del 10% por volumen de partículas tienen un diámetro menor que 10 \mum (D_{10%}) y al menos el 90% del volumen de las partículas tienen un diámetro (D_{90%}) que no excede el límite superior del rango del tamaño.

Cualquier dispositivo de administración puede ser utilizado para administrar las formulaciones de la presente invención a un paciente. Con el fin de asegurar que el área máxima de superficie del tejido absortivo de la cavidad nasal esté expuesto al fármaco, las formulaciones son administradas preferiblemente en una forma aerosolizada i.e. una estructura tipo pluma de proteína bien dispersada y partículas de quitosano. Los dispositivos preferidos son de un tipo en donde la energía de la inhalación del paciente (esnificado) es utilizada para aerosilizar la formulación dentro de la cavidad nasal o en donde el dispositivo por sí mismo proporciona la energía de aerosolización, como una vía de aire comprimido. Un ejemplo del primer tipo de dispositivo es el fabricado por Pfeiffer GmbH, Alemania y un ejemplo del último tipo es el "Monopowder" fabricado por Valois SA, Francia.

La presente invención también proporciona un dispositivo para la administración nasal como un dispositivo de dispersión o una dosis en cápsula para utilizarse con un dispositivo cargado con una formulación como está descrita previamente. El dispositivo de dispersión o una dosis de carga incluirán típicamente una dosis única de la formulación, la que es típicamente de 5 a 20 mg de la formulación. Un régimen típico de dosis estaría en el rango de la administración de una dosis dentro de una fosa nasal a la administración de dos dosis dentro de cada fosa nasal.

La presente invención también proporciona el uso del 30 al 65% en peso del glutamato de quitosano en una formulación en polvo o en gránulo teniendo un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum para incrementar la absorción intranasal de una proteína que tiene un peso molecular de al menos 10 kDa.

La presente invención proporciona además la utilización del glutamato de quitosano en una cantidad del 30 al 65% en peso para fabricar una formulación en polvo o en gránulo teniendo un tamaño promedio de la partícula, expresado como diámetro medio del volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum para aumentar la absorción intranasal de la hormona del crecimiento humano.

La presente invención también proporciona la utilización del glutamato de quitosano en una cantidad del 30 al 65% en peso en la fabricación de una formulación en polvo o en gránulo teniendo un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum para la administración nasal de una proteína que tiene un peso molecular de al menos 10 kDa.

La presente invención proporciona además la utilización del glutamato de quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano en la fabricación de una formulación en polvo o en gránulo teniendo una tamaño promedio de la partícula, expresado como diámetro medio del volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum para la administración nasal de la hormona del crecimiento humano.

La presente invención proporciona además un método de administración de una proteína que tiene un peso molecular de 10 kDa o mayor como la hGH, la cual comprende la administración de la formulación de la invención a un paciente a través de la vía nasal.

Las formulaciones de la invención pueden ser utilizadas para tratar/prevenir enfermedades/afecciones en pacientes mamíferos dependiendo de las proteínas que se empleen. Por todo lo anterior, listas no exhaustivas de fármacos, enfermedades/afecciones las cuales pueden ser mencionadas incluyen aquellas contra las cuales las proteínas de interés son conocidas por ser efectivas, incluidas aquellas mencionadas específicamente para las proteínas de interés en Matindale "The Extra Phasmacopoeia", 33erd Edition, Royal Pharmaceutical Society (2002).

Por ejemplo, en la medicina humana, la hGH es administrada a niños para tratar el retardo del crecimiento, por ejemplo una pequeña estatura debido a una secreción insuficiente de la hormona del crecimiento, síndrome de Turner o insuficiencia renal crónica. En los adultos es utilizado como un tratamiento para una deficiencia de la hormona del crecimiento y para el control de la caquexia y el desgaste relacionados al VIH. Las formulaciones que contienen hGH de la presente invención pueden ser utilizadas para estos propósitos.

La presente invención proporciona un método para el tratamiento o la prevención del retardo del crecimiento, como el causado por una secreción insuficiente de la hormona del crecimiento, el síndrome de Turner o la insuficiencia renal crónica; deficiencia de la hormona del crecimiento; o para el control de la caquexia y el desgaste relacionados al VIH la cual comprende la administración intranasal a un paciente de una composición que incluye la hGH como está definida previamente.

La presente invención proporciona además la utilización del quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano en la fabricación de una formulación en polvo o en gránulo que incluye la hGH que tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum para la administración nasal para el tratamiento o prevención del retardo del crecimiento, por ejemplo el retardo del crecimiento causado por la secreción insuficiente de la hormona del crecimiento, el síndrome de Turner ola insuficiencia renal crónica; para el tratamiento o prevención de la deficiencia de la hormona del crecimiento; o para el control de la caquexia y el desgaste relacionados al VIH.

La presente invención proporciona además una formulación de la invención que contiene la hGH para el tratamiento o prevención del retardo del crecimiento, deficiencia de la hormona de crecimiento o para el control de la caquexia y el desgaste relacionados al VIH.

Las formulaciones de la invención tienen la ventaja de que pueden proporcionar una absorción incrementada de las proteínas que no son típicamente absorbidas cuando son administradas a través de la vía nasal después de la administración.

Adicionalmente, se ha observado que las formulaciones en polvo de la presente invención tienen una estabilidad de almacenaje mejorada comparada a las soluciones acuosas que contienen los mismos componentes.

La invención es ilustrada mediante los ejemplos siguientes con referencia a las figuras, en las cuales:

La Figura 1 muestra la media de la concentración de hGH en suero frente a la curva de tiempo después de la administración intranasal a ovejas de las formulaciones en polvo y en solución (obtenidas mediante el Ejemplo 6) (media, n= 5).

La Figura 2 muestra la media de la concentración de hGH en suero frente a la curva de tiempo después de la administración intranasal a ovejas de las formulaciones en polvo y en solución (obtenidas mediante el Ejemplo 12) (media, n= 6).

La Figura 3a) muestra imágenes de video de la estructura del polvo de hGH/quitosano obtenida cuando el polvo preparado mediante el Ejemplo 8 fue dispersado utilizando un dispositivo Monopowder, como en el Ejemplo 13. La región circunscrita muestra la población de las partículas más grandes retiradas hacia el dispositivo.

La Figura 3b) muestra imágenes de video de la estructura del polvo de hGH/quitosano obtenida cuando el polvo preparado mediante el Ejemplo 8 fue transferido a través de un filtro de 0,25 mm y fue dispersada utilizando un dispositivo Monopowder, como en el Ejemplo 13.

Ejemplo 1

Preparación de una solución nasal que contiene 20 mg/mL de hGH

5 mL de una solución a granel de hGH recombinante (10 mg/mL de hGH y 2 mg/mL de un tampón de una sal de fosfato, Biochemie, Kundl, Austria) fue dispensada en un vial de vidrio de 20 mL. Los contenidos de los viales fueron congelados utilizando nitrógeno líquido y secados por congelación durante 48 horas utilizando un secador por congelación Thermo Savant Modutyo D (Thermo Life Sciences, Reino Unido). Una solución nasal que contiene
20 mg/mL de hGH fue preparada mediante la adición de 2,5 mL de agua al vial.

Ejemplo 2

Preparación de la solución nasal que contiene 20 mg/mL de hGH y 5 mg/mL de glutamato de quitosano

50 mL de 10 mg/mL de una solución a granel de hGH fue transferida a un matraz de 250 mL, congelada utilizando nitrógeno líquido y secada por congelación durante 48 horas, como se describe en el Ejemplo 1. El polvo secado por congelación fue transferido a viales de vidrio, los cuales fueron sellados y almacenados en refrigeración hasta que fuesen requeridos. Para preparar una muestra de la formulación nasal, 25 mg de glutamato de quitosano (Protasan UPG213, FMC Biopolymer, Noruega) fueron pesados dentro de un matraz volumétrico de 5 mL. Fueron pesados 120 mg del polvo de hGH secado por congelación (= 100 mg de hGH y 20 mg de un tampón de una sal de fosfato) dentro de un vaso de precipitación de 50 mL y 2 mL de agua adicionada. La solución de hGH fue transferida a un matraz conteniendo el glutamato de quitosano. El vaso de precipitación fue lavado con alícuotas de 2 X 1 mL de agua las cuales fueron agregadas al matraz. Fue añadido 0,1 mL de ácido clorhídrico 1M (BDH, Poole, Reino Unido) al matraz y los contenidos agitados hasta que fuese formada una solución turbia. El pH de la solución fue comprobado y, si es necesario, es añadido ácido clorhídrico 1M de más para ajustar la solución a un pH de 4. La solución fue entonces llevada hasta 5 mL con agua.

Ejemplo 3

Preparación de un polvo nasal de hGH/glutamato de quitosano (35,5% en peso/peso de hGH)

20 mL de 10 mg/mL de una solución a granel de hGH fue transferida a un matraz de 100 mL, congelado utilizando nitrógeno líquido y secado por congelación durante 48 horas. Fueron transferidos 323 mg de quitosano a un mortero y el polvo de hGH secado por congelación fue añadido y mezclado cuidadosamente utilizando un mortero de mano. La mezcla del polvo fue transferida a viales de vidrio de 20 mL, los cuales fueron sellados y colocados en un mezclador Turbula T2C (Willy Bachofen, Basilea, Suiza). Los contenidos de los viales fueron mezclados a una velocidad determinada de 3 a 10 minutos. El producto final fue almacenado a 4ºC hasta que fuera requerido y comprendió un 35,5% en peso/peso de hGH, 7,1% en peso/peso de tampones de sales fosfato y 57,4% en peso/peso de glutamato de quitosano.

Ejemplo 4

Preparación del polvo nasal de hGH/glutamato de quitosano/manitol (35,5% en peso/peso de hGH)

20 mL de 10 mg/mL de una solución a granel de hGH fue transferida a un matraz de 100 mL. Fueron disueltos 200 mg de manitol (Fisher Scientific, Loughborough, Reino Unido) mediante una ligera agitación en la solución de hGH. Los contenidos de los matraces fueron congelados utilizando nitrógeno líquido y secado por congelación durante 48 horas. 123 mg de glutamato de quitosano fueron transferidos a un mortero y el polvo de hGH/manitol secado por congelación fue añadido y mezclado cuidadosamente utilizando un mortero de mano. La mezcla del polvo fue transferida a viales de vidrio de 20 mL, los cuales fueron sellados y colocados en un mezclador Turbula T2C. Los contenidos de los viales fueron mezclados a una velocidad determinada de 3 a 10 minutos. El producto final fue almacenado a 4ºC hasta que fuera requerido y comprendió un 35,5% en peso/peso de hGH, 7,1% en peso/peso de tampones de sales fosfato, 35,5% en peso/peso de manitol y 21,9% en peso/peso de glutamato de quitosano.

Ejemplo 5

Preparación de una solución subcutánea que contiene 0,57 mg/mL de hGH

10 mM de tampón fosfato, a pH 7 fue preparado mediante la disolución de 112 mg de hidrógeno fosfato disódico dihidratado (Fisher Scientific) y 57 mg de dihidrógeno fosfato disódico dihidratado (Fisher Scientific) en 95 mL de agua y entonces llevada hasta 100 mL con agua. 2,85 mL de 10 mg/mL de una solución a granel de hGH fue medido en un matraz volumétrico de 50 mL y llevado hasta el volumen con el tampón de 10 mM. En una gabinete de flujo laminar 20 mL de la solución fue transferida a través de un filtro de esterilización (0,2 \mum) en cada uno de los dos viales de inyección estériles de 50 mL los cuales fueron taponeados y sellados. Los viales fueron almacenados a 4ºC hasta que fuese requerido.

Ejemplo 6

Evaluación Farmacocinética de las formulaciones preparadas en los Ejemplos 1-5

El rendimiento farmacocinético de las preparaciones de hGH descritas en los Ejemplos 1-5 fue evaluado en ovejas. Las cuatro formulaciones intranasales y la inyección subcutánea fueron administradas a un grupo de cinco animales, pesando en un rango de 60-70 kg, seguido de un diseño cruzado aleatorizado. Las formulaciones intranasales fueron administradas a una dosis de hGH de 17 mg y la inyección subcutánea fue administrada a una dosis de hGH de 1,7 mg. Las dosis líquidas nasales fueron administradas utilizando un dispositivo de dispersión insertado a unos pocos centímetros de la fosa nasal de las ovejas. Las dosis del polvo nasal fueron pesadas en un tubo oral/traqueal. El tubo fue insertado a unos pocos centímetros de cada fosa nasal y los contenidos emitidos dentro de la cavidad nasal utilizando un fuelle unido al final del tubo. Las dosis fueron divididas equitativamente entre ambas fosas nasales.

Las muestras de sangre fueron recogidas y separados los sueros. El suero fue analizado mediante un ensayo inmunométrico (IMMULITE 2000 kit para la Hormona del Crecimiento, Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, Estados Unidos de Norteamérica) para el contenido de la hGH. Los parámetros farmacocinéticas fueron calculados a partir de los datos de los sueros.

La media de la concentración de suero frente a las curvas de tiempo se muestra en la Figura 1. Un resumen de los parámetros farmacocinéticos es proporcionado en la tabla siguiente (media n=5 \pm desviación estándar).

1

La absorción de la hGH a partir de la solución de control nasal no fue significativa.

La formulación de la solución de quitosano produjo un gran incremento en la biodisponibilidad del hGH. Sin embargo, esta formulación fue encontrada por tener una escasa estabilidad, con la presencia de un precipitado solo después de un período corto de almacenamiento.

Las formulaciones en polvo proporcionaron la absorción intranasal más elevada de hGH. La inclusión de manitol no afectó desfavorablemente la absorción de la hGH, si es requerida para optimizar las propiedades del polvo, sería factible el incluir al manitol en la formulación de hGH sin comprometer la biodisponibilidad.

Ejemplo 7

Preparación del polvo de hGH

170 mL de la solución a granel de hGH recombinante (8,8 mg/mL y 2 mg/mL de un tampón de una sal fosfato, Biochemie, Kundl, Austria) fueron transferidos a un vaso de precipitación de vidrio de 1000 mL y congelado mediante la inmersión del vaso de precipitación en nitrógeno líquido. La solución de hGH congelada fue transferida a un secador por congelación y secada durante un período de 48 horas. El producto en seco fue transferido a través de un filtro de 0, 85 mm (Endecotts, Londres, Reino Unido) y almacenado en una jarra de vidrio sellada a 4ºC hasta que fuese requerido.

Ejemplo 8

Preparación de la mezcla de polvo hGH/glutamato de quitosano (50% en peso/peso significativo)

648 mg del polvo de hGH secado por congelación filtrado (preparado en el Ejemplo 7) y 408 mg de glutamato de quitosano (Protasan UPG213, FMC Biopolymer, Noruega) fueron pesados en un mortero y mezclados suave y cuidadosamente con un mortero un mano. La mezcla del polvo fue transferida a un vial de vidrio, el cual fue sellado y colocado en un mezclador Turbula T2C. Los contenidos de los viales fueron mezclados a una velocidad determinada de 2 a 20 minutos. El producto final fue almacenado a 4ºC hasta que fuese requerido y comprendió 50,0% en peso/peso de hGH, 11,4% en peso/peso del tampón de la sal y un 38,6% en peso/peso del glutamato de quitosano.

Ejemplo 9

Selección del solvente granulado

10 mg de las muestras de polvo de hGH secados por congelación (preparadas como está descrito en el Ejemplo 7) fueron separados en cada uno de los tres viales de vidrio de 10 mL. A uno de los viales le fue añadido 1 mL de propano-2-ol (Fisher Scientific), al segundo vial le fue añadido 1 mL de etanol (Fisher Scientific) y al tercer vial le fue añadido 1 mL de diclorometano (Fisher Scientific). Los viales fueron agitados hasta dispersar los contenidos y colocados en un gabinete de seguridad durante 1 hora para permitir evaporarse a la mayoría del solvente. Los viales fueron entonces transferidos a un horno puesto a 40ºC durante 2 horas para remover cualquier residuo de solvente. Finalmente, 5 mL de agua fue añadido a cada vial y los contenidos de los viales fueron agitados suavemente durante 30 minutos. Las muestras en las cuales el hGH hubiera estado expuesto al etanol y al propano-2-ol fueron soluciones turbias en cada caso indicando que la agregación/desnaturalización de la proteína ha ocurrido. Las muestras de hGH las cuales han sido expuestas al diclorometano formaron una solución clara. La integridad del hGh en las muestras fue también confirmada mediante un análisis por exclusión de tamaño mediante HPLC (BioSep SEC2000 columnas de 300 X 7,8 mm [Phenomenex, Macclesfield, Reino Unido], pH 7,2 tampón fosfato de la fase móvil, tasa de flujo de 0,3 mL/min, detección de UV a 214 nm). En base a estos resultados el diclorometano fue seleccionado como solvente para la preparación de una formulación en gránulo de hGH.

Ejemplo 10

Preparación de gránulos de hGH/glutamato de quitosano (50% en peso/peso significativos)

15 mg de polivinilpirrolidona (PVP) (Kollidon 30, BASF Pharma, Alemania) fueron pesados en un vaso de precipitación de vidrio de 100 mL y añadidos 3 mL de diclorometano (Fisher Scientific, Loughborough, Reino Unido) Los contenidos de los vasos de precipitación fueron agitados hasta disolver el PVP. 864 mg del polvo filtrado de hGH secado por congelación (preparado en el Ejemplo 7) y 529 mg de glutamato de quitosano fueron pesados y añadidos al vaso de precipitación que contiene la solución de PVP. Los contenidos de los vasos de precipitación fueron mezclados completamente con una espátula y la mayoría del solvente se dejó evaporar en un gabinete de seguridad. La mezcla fue transferida a través de un filtro de 0, 25 mm (Endecotts) y transferidos a un vaso de precipitación de vidrio tarado de 50 mL. El vaso de precipitación fue colocado en un horno puesto a 40ºC y removido y re-pesado a intervalos de 30 minutos hasta que el peso fuera estable i.e. todo el solvente estuviera evaporado. Los gránulos secados fueron entonces transferidos a través de un filtro de 0,15 mm (Endecotts). Cualquiera de los gránulos de mayor tamaño fue molido finamente utilizando un mortero de mano hasta que fuesen de un tamaño que pudieren atravesar el filtro. El producto final fue almacenado en un vial de vidrio sellado a 4ºC hasta que fuese requerido y comprendió un 50,0% en peso/peso de hGH, 11,4% en peso/peso del tampón de la sal, y un 37,5% en peso/peso de glutamato de quitosano y un 1,1% en peso/peso de PVP.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 11

Preparación de una solución subcutánea que contiene 0,57 mg/mL de hGH

10 mM de tampón fosfato, a pH 7 fue preparado mediante la disolución de 56mg de hidrógeno fosfato disódico dihidratado (Fisher Scientific) y 29 mg de dihidrógeno fosfato disódico dihidratado (Fisher Scientific) en 45 mL de agua y entonces llevada hasta 50 mL con agua. 1,62 mL de 8,8 mg/mL de una solución a granel de hGH fue medido en un matraz volumétrico de 25 mL y llevado hasta el volumen con el tampón de 10 mM. En una gabinete de flujo laminar 20 mL de la solución fue transferida a través de un filtro de esterilización (0,2 \mum) dentro de un vial de inyección estéril de 50 mL el fue taponeado y sellado. Los viales fueron almacenados a 4ºC hasta que fuese requerido.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 12

Evaluación Farmacocinética de las formulaciones preparadas en los Ejemplos 8, 10 y 11

El rendimiento farmacocinético de las preparaciones de hGH descritas en los Ejemplos 8, 10 y 11 fue evaluado en ovejas. Las dos formulaciones intranasales y la inyección subcutánea fueron administradas a un grupo de seis animales, pesando en un rango de 50-60 kg, después de un diseño cruzado aleatorizado. Las formulaciones intranasales fueron administradas en una dosis mínima de hGH de 17 mg (peso de la dosis en polvo de 34 mg). La inyección subcutánea fue administrada en una dosis mínima de hGH de 1,7 mg (volumen administrado de 3,0 mL).

Las muestras de sangre fueron recogidas y separados los sueros. El suero fue analizado mediante un ensayo inmunométrico para el contenido de hGH. Los parámetros farmacocinéticas fueron calculados a partir de los datos de los sueros. La media de la concentración de suero versus las curvas de tiempo son mostradas en la Figura 2. Un resumen de los parámetros farmacocinéticas es proporcionado en la tabla siguiente (media n=6 \pm desviación estándar).

2

La biodisponibilidad del hGH intranasal fue además mejorada comparada con los Ejemplos 3 y 4. Esta mejora es atribuida en parte a la introducción de un paso de fabricación para controlar el tamaño de la partícula de los polvos. La formulación del hGH dentro de un gránulo no tuvo efecto sobre la biodisponibilidad.

Ejemplo 13

Realización de los polvos cargados dentro del dispositivo de dispersión nasal

Una muestra de 10 mg de la formulación en polvo preparada en el Ejemplo 8 fue cargada en un dispositivo de dispersión nasal Monopowder (Valois, Marly-le-Roi, Francia). Una muestra de la formulación en polvo preparada en el Ejemplo 8 fue además molida en un mortero y transferida a través de un filtro de 0,25 mm. 10 mg de este polvo filtrado fue cargado en un dispositivo Monopowder. Cada dispositivo fue accionado en una orientación vertical y la emisión del polvo capturado en una cámara de video> Una imagen individual de cada dispositivo, correspondiendo a la extensión máxima de la dispersión del polvo después de dejar el dispositivo es mostrado en la Figura 3. La Figura 3a) muestra la estructura del polvo para el polvo preparado en el Ejemplo 8, en el cual el paso individual de filtración fue transferido a través de un filtro de 0,25 mm. En la Figura 3a) hay una población de partículas en el fondo de la estructura del polvo que están comenzando a retirarse hacia el dispositivo. Esto es presumido que sea primariamente por las partículas de hGH, las cuales solo experimentan un proceso de filtración grosero. La estructura del polvo en la Figura 3b) asemeja ser más uniforme con la ausencia de una población de partículas de mayor tamaño. De este modo, es ventajoso filtrar la formulación del polvo de hGH/quitosano en partículas de tamaño más pequeñas para asegurar una remoción uniforme y administración de los componentes de la formulación en la cavidad nasal.

Ejemplo 14

Preparación de la mezcla del polvo de hGH/quitosano que contiene un 64% en peso/peso de hGH

20 mL de 10 mg/mL de una solución a granel de hGH fue secado por congelación (como está descrita en el Ejemplo 7) y transferido a través de un filtro de 0,85 mm. El hGH filtrado fue mezclado con 61 mg de glutamato de quitosano utilizando un mortero de mano y colectado en un vial. Los componentes fueron además mezclado utilizando un mezclador Turbula T2C a una velocidad determinada durante 30 minutos. El producto final comprendió un 64% en peso/peso de hGH, 14% en peso/peso del tampón de la sal y 22% de glutamato de quitosano.

Ejemplo 15

Preparación de gránulos de hGH/quitosano/PVP que contienen un 64% en peso/peso de hGH

50 mL de 10 mg/mL de una solución a granel de hGH fue secada por congelación (como está descrita en el Ejemplo 7 pero omitiendo el paso de filtración). El hGH no filtrado y 147 mg de glutamato de quitosano fueron añadidos a una solución que comprende 5 mg de PVP disueltos en 1-2 mL de diclorometano en un vaso de precipitación, mezclados entonces completamente con una espátula para formar una mezcla homogénea. La mayor parte del diclorometano fue evaporado en un gabinete de seguridad y la mezcla fue transferida a través de un filtro de 0,25 mm para producir los gránulos. Los gránulos fueron secados a 40ºC en un horno para remover el remanente del diclorometano. Los gránulos secos fueron transferidos a través de un filtro de 0,15 mm y colectados en un vial. El producto final comprendió un 64% en peso/peso de hGH, 14% en peso/peso del tampón de la sal, 21% de glutamato de quitosano y 1% en peso/peso de PVP.

\vskip1.000000\baselineskip

Referencias citadas en la descripción

Este listado de referencias citadas por el solicitante tiene como único fin la conveniencia del lector. No forma parte del documento de la Patente Europea. Aunque se ha puesto gran cuidado en la compilación de las referencias, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza cualquier responsabilidad en este sentido.

Documentos de patentes citados en la descripción

\bullet WO 9009780 A

\bullet WO 9901498 A

\bullet EP 943326 A1

Literatura no relacionada con patentes citada en la descripción

\bulletMartindale. Pharmaceutical Press, 2002, 1291, 750

\bulletILLUM et al. Pharmaceutical Research, vol. 11, 1186-1189 1194

\bulletILLUM et al. STP Pharma Sciences, 2000, vol. 10, 98-94

\bulletILLUM. Drug Discovery Today, 2002, vol. 7, 1184-1189

\bulletILLUM. J. Control. Rel, 2003, vol. 87, 187-198

\bulletROUAN. Modem Pharmaceuticals. Marcel Dekker, 1996, 866-867

\bullet J. T. CARSTENSEN. Pharmaceutical Principles of Solid Dosage Forms. 1993

\bullet Remington: The Science and Practice of Pharmacy. Lipincott, Williams and Wilkins, 2000

\bulletBROADHEAD et al. Drug Dev. Ind. Pharm., 1992, vol. 18, 1169-1206

\bullet Handbook of Pharmaceutical Excipients. Pharmaceutical Press, 2003

\bulletWINTERS et al. J. Pharm. Sci., 1996, vol. 85, 586-594

\bulletSUBRAMANIAM et al. J. Pharm. Sci., 1997, vol. 86, 885-890

\bulletPALAKODATY. Pharm-Res., 1999, vol. 16, 976-985

\bullet Goodman and Gilman's The Pharmacological Basisof Therapeutics. McGraw-Hill, 1995

\bulletROBERTS. Chitin Chemistry. MacMillan Press Ltd, 1992

\bulletMARTINDALE. The Extra Pharmacopoeia. Royal Pharmaceutical Society, 2002

Claims (32)

1. Una formulación en polvo para administración intranasal que comprende una proteína que tiene un peso molecular de 10 kDa o mayor y de un 30 al 65% en peso de glutamato de quitosano, en donde la formulación tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum.

2. Formulación en concordancia con la reivindicación 1 que comprende del 15 hasta el 65% en peso de la proteína.

3. Formulación en concordancia con la reivindicación 1 ó 2 que incluye al manitol.

4. Formulación en concordancia con la reivindicación 3 que comprende hasta el 10% en peso de manitol.

5. Formulación en concordancia con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la proteína es una que es absorbida dentro de la circulación sistémica a través de la mucosa nasal y la cual tiene un efecto biológico directo y/o, sistémico después de la absorción.

6. Formulación para la administración intranasal que comprende una proteína que tiene un peso molecular de
10 kDa o mayor y de un 30 hasta un 65% en peso de glutamato de quitosano, en donde la formulación incluye gránulos, los cuales comprenden el glutamato de quitosano, la proteína y un agente de unión y tienen un tamaño promedio de la partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum.

7. Formulación en concordancia con la reivindicación 6, en donde, el agente de unión es la polivinilpirrolidona.

8. Formulación en polvo para la administración intranasal que incluye la hormona del crecimiento humano y quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano, en donde la formulación tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a
200 \mum.

9. Formulación en concordancia con la reivindicación 8 que incluye glutamato de quitosano.

10. Formulación en concordancia con la reivindicación 9 que incluye del 30 al 65% en peso del glutamato de quitosano.

11. Formulación e concordancia con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 que incluye del 15 al 65% en peso de la proteína.

12. Formulación en concordancia con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11 que incluye manitol.

13. Formulación en concordancia con la reivindicación 12 que incluye hasta el 10% en peso de manitol.

14. Formulación en concordancia con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13 que incluye del 30 hasta el 65% en peso de la hormona del crecimiento humano.

15. Formulación en concordancia con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, en donde el quitosano, derivado o sal del quitosano, es soluble en agua.

16. Formulación para administración intranasal que incluye gránulos, los cuales comprenden la hormona del crecimiento humano, quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano y un agente de unión y tienen un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum.

17. Formulación en concordancia con la reivindicación 16, en donde el agente de unión es la polivinilpirrolidona.

18. Formulación en concordancia con la reivindicación 16 ó 17 que incluye glutamato de quitosano.

19. Proceso para la preparación de una formulación como está definida en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el proceso comprende

(i)

mezclar un polvo que incluye una proteína, un polvo de quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano y opcionalmente un polvo de cualquier componente adicional para producir una mezcla uniforme, o

(ii)

mezclar una solución de un agente de unión dentro de la proteína, quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano y cualquier componente adicional para producir una masa homogénea, transfiriendo la masa a través de una malla gruesa y extrayendo el solvente mediante evaporación/secado para producir los gránulos.

20. Proceso (i) en concordancia con la reivindicación 19, en donde el polvo que incluye la proteína contiene al menos un 60% en peso de la proteína.

21. Proceso (i) en concordancia con la reivindicación 20, en donde el polvo que incluye la proteína contiene al menos un 70% en peso de la proteína.

22. Proceso (i) en concordancia con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en donde el polvo que incluye la proteína ha sido preparado mediante secado por congelación de una solución tampón que contiene la proteína y opcionalmente un aditivo y el polvo secado por congelación está sujeto opcionalmente a un paso de molido y/o filtración antes de ser mezclado con los otros polvos.

23. Utilización del 30 al 65% en peso de glutamato de quitosano en una formulación en polvo o en gránulo que tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum para aumentar la absorción intranasal de una proteína que tiene un peso molecular de al menos 10 kDa.

24. Utilización del quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano en una formulación en polvo o en gránulo que tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum para aumentar la absorción intranasal de la hormona del crecimiento humano.

25. Utilización del glutamato de quitosano en una cantidad de un 30 al 65% en peso en la fabricación de una formulación en polvo o en gránulo que tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum, para administración intranasal de una proteína que tiene un peso molecular de al menos 10 kDa.

26. Utilización del quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano en la fabricación de una formulación en polvo o en gránulo que tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum para administración intranasal de la hormona del crecimiento humano.

27. Utilización en concordancia con la reivindicación 23 ó 25, en donde cuando la formulación es administrada la proteína es absorbida en la circulación sistémica a través de la mucosa nasal y tiene un efecto biológico directo y/o sistémico después de la absorción.

28. Utilización del quitosano o un derivado de éste o una sal de quitosano o una sal de un derivado del quitosano en la fabricación de la hormona del crecimiento humano que contiene una formulación en polvo o en gránulo que tiene un tamaño promedio de partícula, expresado como diámetro promedio en volumen (D_{50%}), de 25 a 200 \mum, para administración nasal para el tratamiento o prevención del retardo del crecimiento, deficiencia de la hormona del crecimiento o para el control de la caquexia y el desgaste relacionado con el VIH.

29. Formulación en concordancia con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 18 para su uso en el tratamiento o prevención del retardo del crecimiento, deficiencia de la hormona del crecimiento o para el control de la caquexia y el desgaste relacionado con el VIH.

30. Utilización en concordancia con la reivindicación 28 de una formulación en concordancia con la reivindicación 29, en donde el retardo del crecimiento es causado por una secreción insuficiente de la hormona del crecimiento, el síndrome de Turner o una insuficiencia renal crónica.

31. Dispositivo para la administración nasal o una dosis en cápsula para la utilización en un dispositivo para la administración nasal que comprende una formulación como está definida en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, 29 ó 30.

32. Dispositivo para la administración nasal o una dosis en cápsula en concordancia con la reivindicación 31, que comprende de 5 a 20 mg de la formulación.