ES2543974T3 - Composiciones oftálmicas y métodos para tratar los ojos - Google Patents

Abstract

Una composición oftálmica que comprende: un componente vehicular acuoso; un componente de tonicidad que comprende eritritol y carnitina; y un componente polianiónico que comprende carboximetil celulosa; mediante lo cual la osmolalidad de la composición está en el intervalo supra-tónico de 300-1.000 mOsmoles/kg.

Description

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aminoácidos betaína (trimetilglicina), taurina, glicina, y prolina, y los polioles glicerol, eritritol, xilitol, sorbitol, y manitol. Los solutos compatibles también se consideran osmoprotectores ya que pueden permitir el metabolismo celular o aumentar la supervivencia celular en condiciones hipertónicas que de otra manera serían restrictivas.

Las células acumulan determinados solutos compatibles por biosíntesis en el interior de la célula y otros por un transporte trans-membrana incrementado desde el fluido extracelular (en este caso el fluido lacrimal). En ambos casos, en este proceso están implicadas proteínas específicas sintéticas o de transporte. La evidencia experimental indica que estas proteínas se activan por la presencia de condiciones hipertónicas, y que los eventos de transcripción y traducción para producir estas proteínas están regulados al alza por las condiciones hipertónicas. A la inversa, la evidencia experimental indica que las células corneales y otras expelerán solutos compatibles cuando se exponen a condiciones hipotónicas, o cuando se mueven de un entorno hipertónico a uno isotónico.

En la enfermedad del ojo seco, las células de la superficie corneal están expuestas a un entorno hipertónico, y se estimulan para acumular sustancias osmoprotectoras según estén disponibles. La adición de una lágrima artificial isotónica o hipotónica a la superficie ocular proporciona alivio de los síntomas debido a una lubricación aumentada, pero tiende a regular a la baja los mecanismos en estas células para la acumulación de osmoprotectores. Esto puede resultar en una vulnerabilidad añadida a la agresión osmótica en los minutos a horas siguientes al uso de gotas al volver la película lacrimal a su estado de ojo seco hipertónico.

Las directrices actuales de la FDA estipulan que "una disolución oftálmica debe tener una equivalencia osmótica entre 0,8 y 1,0 de porcentaje de cloruro de sodio para cumplir con las reivindicaciones de etiquetado de 'disolución isotónica'." Esto es equivalente a un intervalo de 274 a 342 mOsm/kg. Además, las directrices de la FDA afirman que "las preparaciones oftálmicas de dos a 5 por ciento de cloruro de sodio son hipertónicas y son productos OTC aceptables cuando se etiquetan como 'disoluciones hipertónicas'." Este intervalo es igual a 684 a 1.711 mOsm/kg. Para los propósitos de la presente invención, una disolución "supra-tónica" se define para tener una osmolalidad intermedia entre estos dos intervalos, o aproximadamente 300 ó 310 a 600 ó 800 ó 1.000 mOsmoles/kg, equivalente a aproximadamente 0,9 a aproximadamente 1,8 por ciento de cloruro de sodio (1,8 % es el máxima directriz de la FDA para disoluciones oftálmicas tópicas no etiquetadas como hipertónicas).

La presente invención tiene estos conceptos en cuenta formulando una lágrima artificial a niveles supra-tónicos más compatibles con el estado hipertónico existente de la superficie ocular del ojo seco. Además de formularse en el intervalo supra-tónico (300 ó 310 a 600 ó 1.000 mOsmoles/kg de tonicidad total), las presentes composiciones contienen uno o más agentes solutos compatibles orgánicos como se describe en la presente memoria. La combinación de supra-tonicidad y la inclusión de uno o más solutos compatibles en las presentes composiciones sirve tanto para estimular como para mantener la captación de estas sustancias protectoras en las células de la superficie corneal, y para proporcionar suministros abundantes de estos materiales o sustancias.

Además de cantidades suficientes de solutos compatibles en un medio supra-tónico, las presentes composiciones también pueden contener demulcentes y agentes de viscosidad apropiados, que proporcionan confort y lubricación, y también ventajosamente son efectivos para mantener la composición de soluto compatible orgánico en la superficie ocular durante un tiempo suficiente para aumentar la captación por las células de la superficie corneal.

Debe indicarse que las directrices de la FDA indican claramente que la tonicidad final de la formulación puede estar determinada por especies no iónicas así como iónicas. Así, la fórmula puede contener cantidades significativas de glicerol y otros solutos compatibles, y no contener cantidades sustanciales o cualesquiera otros agentes de tonicidad iónicos, tales como sales de sodio. En una realización, los presentes componentes carecen sustancialmente de agentes de tonicidad iónicos.

Ventajosamente, las presentes composiciones incluyen una combinación de diferentes agentes solutos compatibles orgánicos efectivos para proporcionar la captación por las células corneales durante el tiempo de exposición a la gota durante el uso, por ejemplo, aproximadamente 5 a aproximadamente 30 minutos, dependiendo de la viscosidad, después de la administración, y para proporcionar retención intracelular durante el periodo de horas entre las aplicaciones de gotas.

Debido a la protección aumentada frente a la agresión osmótica proporcionada por la presente composición, se incrementa la duración del beneficio clínico que resulta de cada dosificación o aplicación. Con el uso regular de las presentes composiciones, la salud de la superficie ocular se aumenta ya que las células son menos pulsadas metabólicamente y la supervivencia aumenta.

Otro aspecto de la presente invención, se proporcionan composiciones que comprenden un componente vehicular y un componente polianiónico. Dichas composiciones que contienen componente polianiónico incluyen componentes solutos compatibles orgánicos como se describe en la presente memoria.

En una realización, se proporcionan composiciones que comprenden un componente vehicular y un componente polianiónico en una cantidad efectiva para tratar una superficie ocular de un ojo en una condición de una población incrementada de especies catiónicas, por ejemplo y sin limitación, Proteína Básica Mayor (MBP) incrementada, y/o especies polianiónicas disminuidas en la superficie. En una realización, las presentes composiciones oftálmicas incluyen componentes polianiónicos presentes en cantidades efectivas, cuando las composiciones se administran a

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ojos humanos o animales, para reducir al menos un efecto adverso de un material catiónico, por ejemplo, policatiónico, en una superficie ocular respecto a una composición idéntica sin el componente polianiónico.

En una realización útil, las composiciones que comprenden componentes polianiónicos, por ejemplo, con o sin los componentes solutos compatibles, pueden usarse efectivamente antes, durante y/o después de procedimientos quirúrgicos, incluyendo sin limitación, procedimientos quirúrgicos en los que el ojo se expone a energía láser, por ejemplo, en el tratamiento de tinción post-LASIK, sequedad y otras complicaciones de la superficie ocular. La etiología del compromiso de la superficie post-LASIK puede ser multifactorial, incluyendo, sin limitación, hipestesia y queratitis neurotrófica inducida quirúrgicamente, daño en las células limbales de la fuerza del anillo de succión, aposición de párpado alterada en el parpadeo debida a topografía corneal alterada, daño químico a la superficie ocular de medicaciones tópicas y conservantes y semejantes.

La administración de composiciones que contienen componente polianiónico, según la presente invención, a la superficie ocular y película lacrimal pueden ser efectivas para tratar una o más o incluso todas, las causas nombradas anteriormente de compromiso de la superficie ocular post-LASIK.

En una realización particularmente útil, las presentes composiciones incluyen componentes polianiónicos que mimetizan la actividad, por ejemplo, la actividad anigénica y/o citotóxica, de la pro-parte de MBP, que se ha mostrado que consiste en un polipéptido de 90 residuos. Los agentes útiles incluyen uno o más análogos de polipéptido de esta secuencia o partes de esta secuencia.

Tal y como se usa en la presente memoria, el término "mimetizar" significa que el componente polianiónico, por ejemplo, análogo de polipéptido, tiene una actividad en (más o menos) aproximadamente 5% o aproximadamente 10% o aproximadamente 15% o aproximadamente 20% de la actividad correspondiente de la pro-parte de MBP.

La pro-parte de MBP tiene una secuencia de aminoácidos como se muestra en SEQ ID NO:1 a continuación:

lhlrsetstf etplgaktlp edeetpeqem eetpcrelee eeewgsgsed askkdgaves isvpdmvdkn ltcpeeedtv kvvgipgcq

Un análogo de polipéptido de la secuencia pro-parte de la Proteína Básica Mayor o de una parte de la secuencia pro-parte de la Proteína Básica Mayor significa un péptido que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos aproximadamente 75% o aproximadamente 80% o aproximadamente 85% o aproximadamente 90% o aproximadamente 95% o aproximadamente 99% o más de identidad con una secuencia de aminoácidos continua homóloga comprendida en SEQ ID NO:1, o partes de ésta.

Los polímeros sustituidos con carboximetilo de azúcares, por ejemplo y sin limitación, glucosa y azúcares semejantes, pueden emplearse como componentes polianiónicos según la presente invención.

Además, los componentes polianiónicos útiles adicionales incluyen, sin limitación, carbohidratos modificados, otros polímeros polianiónicos, por ejemplo, y sin limitación, aquellos ya disponibles para uso farmacéutico, y mezclas de éstos. Pueden emplearse las mezclas de uno o más de los análogos de polipéptido indicados anteriormente y uno o más de los componentes polianiónicos adicionales indicados anteriormente.

Las presentes composiciones son ventajosamente oftálmicamente aceptables, que comprenden un componente vehicular oftálmicamente aceptable, un componente soluto compatible y/o un componente polianiónico.

Una composición, componente vehicular u otro componente o material es "oftálmicamente aceptable" cuando es compatible con el tejido ocular, esto es, no causa efectos perjudiciales significativos o excesivos cuando se pone en contacto con el tejido ocular. Preferiblemente, el componente o material oftálmicamente aceptable también es compatible con otros componentes de las presentes composiciones.

Tal y como se usa en la presente memoria, el término "componente polianiónico" se refiere a una entidad química, por ejemplo, una especie cargada iónicamente, tal como un material polimérico cargado iónicamente, que incluye más de una carga aniónica discreta, esto es múltiples cargas aniónicas discretas. Preferiblemente, el componente polianiónico se selecciona del grupo que consiste en materiales poliméricos que tienen múltiples cargas aniónicas y mezclas de éstos.

El componente polianiónico puede tener un peso molecular sustancialmente constante o uniforme, o puede estar compuesto por dos o más partes de componente polianiónico de diferentes pesos moleculares. Las composiciones oftálmicas que tienen componentes polianiónicos incluyendo dos o más partes de diferentes pesos moleculares se describen en la Solicitud de Patente U.S. No. de Serie 10/017.817, presentada el 14 de diciembre, 2001, cuya descripción se incorpora por la presente en su totalidad en la presente memoria por referencia.

Preferiblemente, la composición tiene una capacidad incrementada de adherirse a un ojo cuando la composición se administra a un ojo respecto a una composición sustancialmente idéntica sin el componente polianiónico. Respecto a la característica de la capacidad incrementada de adherirse a un ojo indicada anteriormente, las presentes composiciones son preferiblemente efectivas para proporcionar lubricación efectiva durante un periodo de tiempo

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ácidos 3-metacriloiloxi-2-hidroxipropilsulónico

3-metacriloiloxi-2-hidroxipropilsulfonatos metálicos

ácidos 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico

2-acrilamido-2-metilpropanosulfonatos metálicos

ácido alilsulfónico

alilsulfonato metálico y semejantes.

Se consiguen excelentes resultados usando componentes polianiónicos seleccionados de carboxi metilcelulosas y mezclas de éstas, por ejemplo, carboxi metilcelulosas de metal alcalino y/o metal alcalinotérreo.

Las presentes composiciones son preferiblemente disoluciones, aunque pueden emplearse otras formas, tales como pomadas, geles, y semejantes.

El componente vehicular es oftálmicamente aceptable y puede incluir uno o más componentes que son efectivos para proporcionar dicha aceptabilidad oftálmica y/o beneficiar de otra manera a la composición y/o al ojo al que se administra la composición y/o al paciente cuyo ojo se está tratando. Ventajosamente, el componente vehicular está basado en agua, por ejemplo, que comprende una cantidad principal que es al menos aproximadamente 50% en peso, de agua. Otros componentes que pueden incluirse en los componentes vehiculares incluyen, sin limitación, componentes tampón, componentes de tonicidad, componentes conservantes, ajustadores del pH, componentes encontrados comúnmente en lágrimas artificiales y semejantes y mezclas de éstos.

Las presentes composiciones tienen preferiblemente viscosidades en exceso de la viscosidad del agua. En una realización, la viscosidad de las presentes composiciones es al menos aproximadamente 10cps (centipoise), más preferiblemente en un intervalo de aproximadamente 10 cps a aproximadamente 500 cps o aproximadamente 1.000 cps. Ventajosamente, la viscosidad de la presente composición está en un intervalo de aproximadamente 15 cps o aproximadamente 30 cps o aproximadamente 70 a aproximadamente 150 cps o aproximadamente 200 cps o aproximadamente 300 cps o aproximadamente 500 cps. La viscosidad de la presente composición puede medirse de cualquier manera adecuada, por ejemplo, convencional. Un viscómetro Brookfield convencional mide dichas viscosidades.

En una realización muy útil, el componente polianiónico está presente en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 5%, preferiblemente aproximadamente 0,2% a aproximadamente 2,5%, más preferiblemente aproximadamente 0,2% a aproximadamente 1,8% y aún más preferiblemente aproximadamente 0,4% a aproximadamente 1,3% (p/v) de la composición.

Otros componentes que pueden incluirse en los componentes vehiculares incluyen, sin limitación, componentes tampón, componentes de tonicidad, componentes conservantes, ajustadores del pH, componentes encontrados comúnmente en lágrimas artificiales, tales como uno o más electrolitos, y semejantes y mezclas de éstos. En una realización muy útil, el componente vehicular incluye al menos uno de los siguientes: una cantidad efectiva de un componente tampón; una cantidad efectiva de un componente de tonicidad; una cantidad efectiva de un componente conservante; y agua.

Estos componentes adicionales son preferiblemente oftálmicamente aceptables y pueden elegirse de materiales que se emplean convencionalmente en composiciones oftálmicas, por ejemplo, composiciones usadas para tratar ojos que padecen síndrome de ojo seco, formulaciones de lágrimas artificiales y semejantes.

Las concentraciones efectivas aceptables para estos componentes adicionales en las composiciones de la invención son fácilmente evidentes para el experto en la técnica.

El componente vehicular incluye preferiblemente una cantidad efectiva de un componente que ajusta la tonicidad para proporcionar a la composición la tonicidad deseada. El componente vehicular incluye preferiblemente un componente tampón que está presente en una cantidad efectiva para mantener el pH de la composición en el intervalo deseado. Entre los componentes que ajustan la tonicidad adecuados que pueden emplearse están aquellos usados convencionalmente en composiciones oftálmicas, tales como uno o más de varias sales inorgánicas y semejantes. El cloruro de sodio, cloruro de potasio, manitol, dextrosa, glicerina, propilen glicol y semejantes y mezclas de éstos son componentes que ajustan la tonicidad muy útiles. Entre los componentes tampón o agentes tamponadores adecuados que pueden emplearse están aquellos usados convencionalmente en composiciones oftálmicas. Las sales tampón incluyen sales de metal alcalino, metal alcalinotérreo y/o de amonio, así como citrato, fosfato, borato, lactato y sales semejantes y mezclas de éstas. También pueden emplearse tampones orgánicos convencionales, tales como tampón de Goode y semejantes.

Cualquier componente conservante adecuado puede incluirse en las presentes composiciones siempre que dichos componentes sean efectivos como un conservante en presencia del componente polianiónico. Así, es importante que el componente conservante no se vea afectado sustancialmente por la presencia del componente polianiónico.

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Después de tres lavados con TTBS, las membranas se incubaron durante 1 hora a RT con anticuerpo secundario de cabra conjugado con peroxidasa de rábano anti-IgG de conejo (dilución 1:2.000. Cell Signaling, Beverly, MA), o anti-IgG de ratón de cabra (dilución 1:5.000, Pierce, Rockford, IL). Después de lavar las membranas cuatro veces, las señales se detectaron con un reactivo de quimioluminiscencia avanzado ECL (Amersham, Piscataway, Nueva Yersey) y las imágenes se adquirieron con una estación de imagen Kodak 2000R (Eastman Kodak, New Haven, CT). Las membranas se cortaron en tiras en 62,5 mM Tris HCl, pH 6,8, que contenía 2% SDS y 100 mM αmercaptoetanol a 60°C durante 30 minutos, y se re-ensayaron con dilución 1:100 de anticuerpo de conejo frente a JNK (Santa Cruz Biotechnology) o dilución 1:1.000 de anticuerpos de conejo frente a ERK o p38 MAPK (Cell Signaling). Estos tres anticuerpos detectan tanto las formas fosforiladas como no fosforiladas que representan los niveles totales de estas MAPK. Las señales se detectaron y capturaron como se ha descrito anteriormente.

Se determina una puntuación de intensidad a partir del análisis de las imágenes de las bandas resultantes.

Los resultados del ensayo se muestran en las Figs. 1 y 2.

Respecto a la Fig. 1, no hubo efecto en la activación de JNK ni con eritritol o xilitol. Sin embargo, respecto a la Fig. 2, hubo una disminución definida en los niveles de JNK1 y JNK2 en cultivos de L-carnitina y betaína comparado con medio 400 mOsmoles/kg solo. También hubo un efecto menos robusto en los cultivos 300 mOsmoles/kg.

Ejemplo 3

En otra serie de experimentos, se usó en Ensayo de Señalización Celular Beadlyte®. Este ensayo es un inmunoensayo en sandwich basado en lechos fluorescente. Cada muestra (10 µg/25 µL) se pipeteó en un pocillo de una placa de 96 pocillos y se incubó con 25 µL de lechos diluidos 5 X acoplados con anticuerpos de captura específicos fosfo-JNK, fosfo-ERK, fosfo-p38 o JNK total, o ERK total, o p38 total toda la noche. La incubación de toda la noche se utilizó para la reacción de los lechos de captura con las proteínas de los lisados celulares.

Los lechos se lavaron y se mezclaron con anticuerpos informadores específicos biotinilados para fosfo-MAPK o MAPK total, seguido de estreptavidina-ficoeritrina. La cantidad de MAPK total o fosfo-MAPK se cuantificó por el sistema Luminex 100™ (Luminex, Austin, Tejas). Se leyeron cincuenta eventos por lecho, y los datos de salida obtenidos del software Bio-Plex Manager se exportaron a Microsoft Excel® para análisis adicional. Los resultados se presentaron como el porcentaje de fosfo-MAPK a MAPK total.

Los resultados de estos ensayos se muestran en las Figs. 3, 4 y 5.

Como se muestra en la Fig. 3, todos los materiales candidatos, esto es, todos de eritritol, xilitol, L-carnitina y betaína, redujeron la cantidad de JNK fosfo-total respecto al control hipertónico.

Respecto a la Fig. 4, todos los materiales candidatos, con la excepción de betaína, redujeron la cantidad de p38 fosfo-total respecto al control hipertónico.

Como se muestra en la Fig. 5, los materiales candidatos poliol, esto es eritritol y xilitol redijeron la cantidad de ERK respecto al control hipertónico. Los aminoácidos, betaína y carnitina no lo hicieron.

Ejemplo 4

El Ejemplo 1 se repite excepto que se usan diferentes concentraciones de cada uno de los materiales candidatos, y el TEER se mide a varios tiempos desde 0 a 24 horas.

Los resultados de estos ensayos se muestran en la Fig. 6. Como en el Ejemplo 1, la variable TEER se representa como % TEER respecto al control isotónico.

Estos resultados demuestran que se observó una respuesta dependiente de la dosis para L-carnitina, betaína y eritritol.

Se ensayó una composición incluyendo betaína y dióxido de cloro estabilizado, como un conservante, para compatibilidad de componentes. Se encontró que la betaína no era totalmente compatible en dicha composición. Así, la betaína no es útil con determinados conservantes, tal como dióxido de cloro estabilizado. Sin embargo, la betaína puede emplearse ventajosamente como un soluto compatible en composiciones oftálmicas que usan otros sistemas conservantes, o que no tienen conservantes, por ejemplo, en aplicaciones de dosis única o unitaria.

Ejemplo 5

El Ejemplo 4 se repitió excepto que se usaron composiciones que incluían combinaciones de solutos compatibles. También se ensayaron composiciones que incluían sólo glicerol como un soluto compatible.

Los resultados del ensayo se muestran en las Figs. 7 y 8.

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Estos resultados de ensayo demuestran que las combinaciones de diferentes solutos compatibles pueden rendir potencialmente beneficios añadidos.

Ejemplo de referencia 6

Se ha mostrado que la pro-parte de la Proteína Básica Mayor (MBP) es un polipéptido de 90 residuos.

Usando técnicas establecidas y muy conocidas, se produce un análogo de polipéptido de la secuencia de este polipéptido de 90 residuos. Se prepara una composición oftálmica mezclando conjuntamente los componentes siguientes:

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Concentración % (p/v)

Análogo de Polipéptido indicado anteriormente

0,5%

Glicerol

1,0%

Eritritol

0,5%

Ácido Bórico

0,65

Borato de Sodio

0,25

Citrato de Sodio

0,1

Cloruro de Potasio

0,01

Purite®(1)

0,01

Hidróxido de Sodio 1N

Ajustar pH a 7,2

Ácido clorhídrico 1N

Ajustar pH a 7,2

Agua Purificada

c.s. ad.

(1) Purite® es una marca registrada de Allergan, Inc. para dióxido de cloro estabilizado. Este material se añade a la mezcla después de la esterilización por calor.

Ejemplo de referencia 7

10 La composición del Ejemplo 6, en la forma de gotas oculares, se administra en el ojo de un paciente humano que va a someterse a un procedimiento quirúrgico en el que el ojo se va a exponer a energía láser, en particular, un procedimiento quirúrgico LASIK.

Después del procedimiento quirúrgico, el paciente tiene un dolor reducido y/o malestar reducido y/o irritación ocular reducida y/o recuperación más rápida del procedimiento quirúrgico respecto a someterse a un procedimiento

15 quirúrgico idéntico que incluye la administración de la misma composición sin el análogo de polipéptido.

Ejemplo de referencia 8

La composición del Ejemplo 6, en la forma de gotas oculares, se administra en el ojo de un paciente humano que se somete a un procedimiento quirúrgico en el que el ojo se va a exponer a energía láser, en particular, un procedimiento quirúrgico LASIK.

20 Después del procedimiento quirúrgico, el paciente tiene un dolor reducido y/o malestar reducido y/o irritación ocular reducida y/o recuperación más rápida del procedimiento quirúrgico respecto a someterse a un procedimiento quirúrgico idéntico que incluye la administración de la misma composición sin el análogo de polipéptido.

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Claims (1)

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