ES2557475T3 - Un portador que comprende uno o más derivados di- y/o monofosfato de agentes de transferencia de electrones - Google Patents

Abstract

Un portador para administrar principios biológicamente activos que comprende: (i) uno o más alcoholes C1-4 en una cantidad de 5 a 40% (p/p); (ii) agua en una cantidad de 50 a 90% (p/p); y (iii) una combinación de un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado fosfato de monotocoferol en una cantidad de hasta 3% (p/p), donde los derivados fosfato están en forma ácida; y donde el portador está en forma de vesículas.

Description

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DESCRIPCION

Un portador que comprende uno o mas derivados di- y/o monofosfato de agentes de transferencia de electrones Area

La invencion se refiere a un portador para usar en la administracion de principios biologicamente activos y a formulaciones que contienen principios biologicamente activos y el portador. El portador ayuda a mejorar la eficacia, el transporte y la administracion de principios biologicamente activos, en particular productos farmaceuticos incluidos los cosmeticos.

Antecedentes

En esta memoria cuando se alude a, o se trata, un documento, una ley o un artmulo de conocimiento, esta alusion o discusion no es una admision de que, en la fecha de prioridad, el documento, la ley o el artfculo de conocimiento o cualquier combinacion de estos, estaba disponible para el publico, era conocido por el publico, era parte del conocimiento general comun; o se sabfa que era aplicable a un intento por solucionar cualquier problema con el que esta memoria este relacionado.

El principal objetivo en la administracion farmaceutica es obtener un efecto biologico apropiado en un sitio de accion deseado. La eleccion de la formulacion puede ser fundamental para la eficacia de un producto farmaceutico ya que la bioactividad de un producto farmaceutico sera sub-optima si no posee las propiedades fisicoqmmicas correctas para permitir la liberacion desde la formulacion en el sitio destinatario de la accion.

La administracion enterica implica la administracion del producto farmaceutico a traves del tubo gastrointestinal donde el producto farmaceutico es absorbido y distribuido por el torrente sangumeo al sitio destinatario de la accion. Por ejemplo, los productos farmaceuticos administrados por via oral se absorben a traves del intestino.

El ambiente qmmico del tubo gastrointestinal tambien es importante para la administracion externa de un producto farmaceutico. El producto farmaceutico debe estar en una forma que sea estable a los diferentes valores de pH de las distintas partes del tubo gastrointestinal. Si el producto farmaceutico forma un complejo que no se puede absorber o que se degrada qmmica o enzimaticamente entonces esto disminuira la absorcion. El producto farmaceutico debe estar en solucion en los lfquidos gastrointestinales para ser absorbido. La sedimentacion del producto farmaceutico implica que este forme partmulas solidas que de este modo abandonen la solucion. La adsorcion sobre partmulas solidas luminales involucra solidos que adsorben el producto farmaceutico; es decir que retiran el producto farmaceutico de la solucion.Tanto la sedimentacion como la adsorcion disminuyen la absorcion del producto farmaceutico. En muchos casos, la degradacion y la formacion de complejos pueden ser eludidas, o al menos minimizadas, por metodos qmmicos o de formulacion, de modo que no presenten una limitacion a la absorcion de los productos farmaceuticos.

Ademas, si un producto farmaceutico se absorbe a traves de la pared intestinal o estomacal, entonces debe pasar a traves del hngado. El hngado esta disenado para eliminar compuestos extranos para el organismo. Como resultado, una proporcion importante del producto farmaceutico (por ejemplo 40 a 50%) puede ser metabolizada y excretada antes de que alcance el torrente sangumeo. Es posible reducir el efecto del hngado sobre la administracion enterica absorbiendo el producto farmaceutico a traves del revestimiento de la boca (bucal/sublingual) o el revestimiento del recto (supositorios), aunque estas vfas no son siempre adecuadas.

Los intentos de mejorar la biodisponibilidad de los productos farmaceuticos administrados por via enterica implican la formacion de profarmacos, por ejemplo sulfato de morfina o el uso de excipientes que mejoren la absorcion.

La administracion topica implica administrar el producto farmaceutico a una membrana del cuerpo donde este es absorbido y distribuido. Por ejemplo, los productos farmaceuticos administrados por via transdermica son absorbidos a traves de la piel.

La piel es el organo mas grande del cuerpo, que actua protegiendo los organos internos de los peligros qmmicos, ffsicos y patologicos externos. La piel normal se divide en tres capas: la epidermis, la dermis y el tejido subcutaneo. La capa externa cornificada de la epidermis, el estrato corneo, posee propiedades de resistencia, flexibilidad, alta impedancia electrica y sequedad que retardan la penetracion y la proliferacion de microorganismos. El estrato corneo tambien es la principal barrera para la absorcion transdermica del producto farmaceutico. Hay una capa de sebo que protege la piel que se considera que es una barrera para todas las formulaciones farmaceuticas a base de agua.

Cuando viaja a traves de la piel, una molecula farmaceutica que difunde tiene tres posibles rutas de entrada a las capas mas profundas de la piel: la ruta intercelular, la ruta transcelular y la ruta a traves de faneras. Si bien la difusion en derivacion de electrolitos y moleculas grandes a traves de las faneras puede ser significativa, el area relativamente pequena disponible para el transporte (0.1% de la superficie de la piel) significa que esta ruta tiene

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una contribucion insignificante al flujo del producto farmaceutico en estado estacionario. La ruta principal de penetracion de la mayona de las moleculas se cree comunmente que es la ruta intercelular, y por lo tanto, muchas de las tecnicas de mejora estan dirigidas a distorsionar la construccion resistente tipo "ladrillo y mortero" del estrato corneo. Las teonas actuales sobre la ruta de transporte senalan dos mecanismos posibles: (i) transporte pasivo transcelular y (ii) transporte epidermico intracelular.

Los productos farmaceuticos se aplican topicamente en la piel de varias maneras que incluyen pomadas, parches, soluciones, depositos subcutaneos, cataplasmas, emplastos y dispositivos de administracion transdermica.

El interes en la administracion transdermica de productos farmaceuticos puede estar creciendo pero algunas limitaciones fundamentales restringen una aplicacion mas amplia de la tecnologfa. La principal limitacion para el uso de la administracion transdermica es la velocidad de transporte del producto farmaceutico a traves de la piel.

No todo producto farmaceutico se puede administrar por via transdermica a una velocidad suficientemente alta como para alcanzar concentraciones en sangre que sean terapeuticamente beneficiosas para la medicacion sistemica. Por ejemplo, productos farmaceuticos con pesos moleculares y tamanos semejantes pueden ser absorbidos a traves de la piel a velocidades diferentes. El fentanilo por ejemplo penetra la piel a 2 mg/cirr/h en comparacion con la efedrina a 200 mg/cm2/h. El gran tamano de un sistema de administracion transdermica requerido para el fentanilo puede no ser, por lo tanto, ni practico ni economico a pesar de las ventajas de la ruta de administracion.

Se han desarrollado diversos potenciadores de la penetracion cutanea y tecnicas de formulacion para aumentar la absorcion de los productos farmaceuticos a traves de la piel. Los potenciadores de la penetracion cutanea pueden incluir compuestos como acido caprico, acido oleico, azona, decilmetilsulfoxido e hidroxicinamatos que actuan habitualmente modificando de manera especial la estructura del estrato corneo por disolucion de la matriz lipfdica para mejorar la permeabilidad de los productos farmaceuticos. La absorcion dermica de la progesterona, por ejemplo, aumenta en 143% cuando el estrato corneo es deslipidizado. La potenciacion aumenta a 843% cuando el estrato corneo es totalmente eliminado. Con una modificacion tan agresiva, los problemas que comunmente se informan con el uso repetido de dichos sistemas son por lo tanto evidentes, e incluyen dermatitis de contacto, enrojecimiento de la piel, picazon y ardor que requieren desplazamiento del parche, o la aplicacion del producto farmaceutico, alrededor del cuerpo para evitar la irritacion local. Se dice que el enrojecimiento desaparece a las pocas horas de retirar el parche. Pero se ha planteado una preocupacion respecto al riesgo a largo plazo y la seguridad en relacion con el uso de este tipo de sistemas de administracion transdermica, principalmente porque el aumento de la permeabilidad del producto farmaceutico se consigue a costa de danar una capa protectora de la piel fundamentalmente importante.

WO 2004/014432 se refiere a un metodo para mejorar la eficacia y/o el transporte transdermico de productos farmaceuticos y principios farmacologicamente activos administrados topicamente, dicho metodo comprende el paso de incorporar el principio farmaceutica o farmacologicamente activo en un portador que contenga una cantidad eficaz de uno o mas complejos de un derivado fosfato de un compuesto lipofilo farmaceuticamente aceptable.

WO 03/011303 se refiere a un metodo para prevenir, aliviar smtomas o tratar afecciones cutaneas, que comprende administrar topicamente a la piel de un sujeto una formulacion cosmetica o farmaceutica, que contenga una cantidad eficaz para penetrar la piel, de uno o mas complejos de uno o mas derivados fosfato de uno o mas agentes de transferencia de electrones.

WO 02/40034 da a conocer una composicion que comprende el producto de reaccion de: (a) uno o mas derivados fosfato de uno o mas principios activos hidroxilados; y (b) uno o mas complejeantes elegidos del grupo que consiste en surfactantes anfoteros, surfactantes cationicos, aminoacidos que tienen grupos funcionales de nitrogeno y protemas ricas en esos aminoacidos.

Una composicion en emulsion para la administracion terapeutica que comprende: (a) al menos un derivado fosfato de un mono-agente de transferencia de electrones; (b) al menos un derivado fosfato de un di-agente de transferencia de electrones; donde la cantidad de derivado fosfato del mono-agente de transferencia de electrones es no menos que equimolar con la cantidad de derivado fosfato del di-agente de transferencia de electrones; y (c) un portador adecuado como el que se discute en WO 02/40033.

US 5,387,579 se refiere al uso de un fosfato de a-tocoferol espedfico o de uno de sus esteres o una de sus sales, para preparar una composicion farmaceutica, dermatologica o cosmetica para la prevencion o el tratamiento de manifestaciones alergicas como alergia cutanea o asma bronquial, o manifestaciones inflamatorias, o para la prevencion o el tratamiento de los efectos daninos de los radicales libres.

EP-A-679 399 se refiere al uso de un compuesto diester fosforico espedfico o de una de sus sales farmacologicamente aceptables en la fabricacion de un medicamento para el tratamiento de las enfermedades proliferativas de la epidermis.

Existe la necesidad de formulaciones que mejoren aun mas la biodisponibilidad de los principios biologicamente

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activos.

Resumen

Se encontro que la eficacia, el transporte y la administracion de principios biologicamente activos se puede aumentar si se administran en un portador que contenga uno o mas alcoholes C1-C4, polioles y sus polfmeros, agua y uno o mas derivados fosfato de di- y/o mono-(agente de transferencia de electrones) o sus complejos.

Segun un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un portador para la administracion de principios biologicamente activos que comprende:

(i) uno o mas alcoholes C1-4 en una cantidad de 5 a 40% (p/p);

(ii) agua en una cantidad de 50 a 90% (p/p); y

(iii) una combinacion de un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado fosfato de monotocoferol en una cantidad de hasta 3% (p/p), donde los derivados fosfato estan en forma acida; y

donde el portador esta en forma de vesfculas.

La presente invencion tambien proporciona el uso de

(i) uno o mas alcoholes C1-4 en una cantidad de 5 a 40% (p/p);

(ii) agua en una cantidad de 50 a 90% (p/p); y

(iii) una combinacion de un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado fosfato de monotocoferol en una cantidad de hasta 3% (p/p), donde los derivados fosfato estan en forma acida;

en la fabricacion del portador segun se define en la reivindicacion 1.

Tambien se proporciona un proceso para la preparacion del portador de la presente invencion que comprende los pasos de:

(a) combinar un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado fosfato de monotocoferol en una cantidad de hasta 3% (p/p), donde los derivados fosfato estan en forma acida; con uno o mas alcoholes C1-4 en una cantidad de 5 a 40% (p/p); y

(b) agregar agua en una cantidad de 50 a 90% (p/p) a la combinacion del paso (a).

Se da a conocer una formulacion que comprende un principio biologicamente activo y un portador segun la presente invencion.

Aun en otro aspecto de la presente invencion se da a conocer un proceso para preparar la formulacion de la presente invencion que comprende el paso de combinar un principio biologicamente activo con un portador segun la presente invencion.

Se entendera que el portador se puede preparar a partir de o el producto de la reaccion del alcohol, el agua y los derivados fosfato de agentes de transferencia de electrones o sus complejos. En estas circunstancias, el alcohol, el agua y los derivados fosfato de los agentes de transferencia de electrones o sus complejos, pueden interaccionar y estar presentes en formas modificadas.

Preferentemente, el alcohol C1-C4 es etanol.

El portador contiene una combinacion de uno o mas derivados fosfato de di-(agente de transferencia de electrones) y uno o mas derivados fosfato de mono-(agente de transferencia de electrones), que son una combinacion de un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado de monotocoferol, donde los derivados fosfato estan en forma acida.

Se entendera que la expresion "derivado fosfato de di- y/o mono-(agente de transferencia de electrones)" se refiere a esteres fosfato de agentes de transferencia de electrones en los cuales el fosfato puede ser orto-fosfato o piro- fosfato di - o mono sustituido con agentes de transferencia de electrones.En una realizacion dada a conocer, el derivado fosfato de di-(agente de transferencia de electrones) se elige del grupo que consiste en derivados fosfato de ditocoferol, derivados difosfato de ditocoferol, derivados fosfato de ditocotrienol y sus mezclas.

El derivado fosfato de mono-(agente de transferencia de electrones) dado a conocer, se puede elegir del grupo que consiste en derivados fosfato de monotocoferol, derivados difosfato de monotocoferol, fosfato de monotocotrienol y sus mezclas.

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En una realizacion dada a conocer, la formulacion se prepara usando al menos uno de: difusion en derivacion de electrolitos fosfato de ditocoferol, difosfato de ditocoferol y fosfato de ditocotrienol.

En otra realizacion dada a conocer, la formulacion se prepara usando una combinacion de al menos uno de: fosfato de monotocoferol, difosfato de monotocoferol y fosfato de monotocotrienol con al menos uno de: fosfato de ditocoferol, difosfato de ditocoferol y fosfato de ditocotrienol.

La formulacion segun la presente invencion contiene una combinacion de fosfato de monotocoferol y fosfato de ditocoferol. Estos compuestos pueden estar presentes en una o mas de sus formas alfa, beta, gamma y delta, preferentemente las formas alfa y gamma.

La relacion entre fosfato de monotocoferol y fosfato de ditocoferol es preferentemente de 4:1 a 1:4, mas preferentemente de 2:1.

La presente invencion proporciona ademas una formulacion que contiene un principio biologicamente activo y un portador de la presente invencion.

La presente invencion proporciona ademas un metodo para preparar la formulacion definida antes, que comprende el paso de combinar un principio biologicamente activo con un portador segun la presente invencion.

Ademas segun la presente invencion se da a conocer un metodo para administrar principios biologicamente activos que comprende el paso de combinar el principio biologicamente activo con un portador segun la presente invencion.

El portador esta en forma de vesfculas. El principio biologicamente activo puede estar al menos parcialmente encapsulado por las vesfculas. Si bien no deseamos regirnos por la teona, se cree que la formacion de vesfculas con maleabilidad controlada permite a la formulacion recorrer caminos intercelulares y administrar el principio biologicamente activo intracelularmente en las celulas destinatarias o en la circulacion sistemica. Los derivados fosfato de di- o mono-(agente de transferencia de electrones) ayudan a combatir cualquier inflamacion causada por la administracion de la formulacion.

Descripcion detallada

El portador de la presente invencion contiene uno o mas alcoholes C1-C4 en una cantidad de 5 a 40% (p/p), agua en una cantidad de 50 a 90% (p/p); y una combinacion de un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado de monotocoferol en una cantidad de hasta 3% (p/p), donde los derivados fosfato estan en forma acida; y donde el portador esta en forma de vesfculas. La cantidad de agua presente esta en el intervalo de 50 a 90%, preferentemente de 60 a 90%, mas preferentemente de 70 a 90%.

Despues el portador se combina con un principio biologicamente activo para formar una formulacion.

Alcohol

La expresion "alcohol C1-C4" se refiere a alcoholes que tienen de 1 a 4 atomos de carbono como alcanoles C1-4, por ejemplo, metanol, etanol, propanol, isopropanol o butanol. Los polioles y los polfmeros de alcoholes C1-4 incluyen los glicoles como propilenglicol o polietilenglicol, por ejemplo PEG400. Tambien se pueden usar combinaciones de alcoholes. Se prefiere el etanol.

La cantidad de alcohol C1-C4 presente es de 5 a 40%, mas preferentemente de 10 a 30%.

Derivados fosfato del agente de transferencia de electrones

La expresion "agente de transferencia de electrones" se refiere a un agente que puede estar fosforilado y que puede (en la forma no fosforilada) aceptar un electron para generar un radical molecular relativamente estable o aceptar dos electrones para permitir al agente participar en un sistema redox reversible. Los ejemplos de agentes de transferencia de electrones que pueden estar fosforilados incluyen hidroxi cromanos como alfa, beta, gamma y delta tocoles en formas enantiomericas y racemicas; quinoles que son las formas reducidas del agente de transferencia de electrones K1 y ubiquinona; hidroxi carotenoides como retinol; calciferol y acido ascorbico. En una realizacion dada a conocer, el agente de transferencia de electrones se elige del grupo que consiste en tocoles, retinol, quinoles que son la forma reducida del agente de transferencia de electrones K1 y sus mezclas.

En otra realizacion dada a conocer, el agente de transferencia de electrones es un tocol como tocoferol o tocotrienol. Los tocoles incluyen todos los isomeros o derivados de 6:hidroxi 2:metil cromano que tienen la formula (I) siguiente, incluidos los derivados a-5:7:8 tri-metil; p-5:8 di-metil; y-7:8 di-metil; y 8-8 metil.

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en la cual:

Ri, R2 y R3 se eligen independientemente del grupo que consiste en hidrogeno y alquilo C1-4, preferentemente metilo.

En los tocoferoles, R4 es 4:8:12 tri-metil tridecano y las posiciones 2, 4 y 8 (vease *) pueden dar estereoisomeros con actividad R o S o racemicos. En los tocotrienoles, R4 es 4:8:12 tri-metil trideca-3:7:11 trieno y la position 2 puede dar estereoisomeros con actividad R o S o racemicos. Muy preferentemente, el agente de transferencia de electrones es a-tocoferol. Tambien se da a conocer tocotrienol.

La expresion "derivado fosfato" se refiere a las formas acidas de los agentes de transferencia de electrones fosforilados, las sales de los fosfatos que incluyen sales de metales como sales de metales alcalinos o alcalinoterreos por ejemplo sales de sodio, magnesio, potasio y calcio, y cualquier otro derivado en el que el proton del fosfato sea reemplazado por otros sustituyentes como grupos alquilo C1-C4 o grupos fosfatidilo.

En algunas situaciones, puede ser necesario usar un derivado fosfato como un fosfatido. Los derivados fosfatidilo son derivados amino alquilo de fosfatos organicos. Estos derivados se pueden preparar a partir de aminas que tengan una estructura de RsR6N(CH2)nOH en la cual n es un numero entero de 1 a 6 y R5 y R6 se eligen independientemente entre H y alquilo C1-4. Los derivados fosfatidilo se preparan desplazando el proton de hidroxilo del agente de transferencia de electrones con una entidad fosfato que despues se hace reaccionar con una amina, como etanolamina o N,N'-dimetiletanolamina. Un metodo para preparar los derivados fosfatidilo involucra un solvente basico como piridina o trietilamina con oxicloruro de fosforo, para preparar un producto intermedio que despues se hace reaccionar con el grupo hidroxi de la amina para producir el derivado fosfatidilo correspondiente, como fosfato diacido de P colil P tocoferol.

La expresion "alquilo C1-4" se refiere a grupos hidrocarburo de cadena lineal, ramificada o dclica que tienen de 1 a 4 atomos de carbono. Los ejemplos incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, tert-butilo, ciclopropilo y ciclobutilo.

En una realization dada a conocer, los derivados fosfato de los agentes de transferencia de electrones son derivados fosfato de ditocoferol, derivados difosfato de ditocoferol, derivados fosfato de ditocotrienol, derivados fosfato de monotocoferol, derivados difosfato de monotocoferol y derivados fosfato de monotocotrienilo. Segun la invention, se usa una combination de derivados fosfato de monotocoferol y derivados fosfato de ditocoferol, donde los derivados fosfato estan en forma acida.

Se encontro que la estabilidad del portador aumenta a medida que la concentration del mono-agente de transferencia de electrones como fosfato de mono-a-tocoferol aumenta. Cuando esta presente una combinacion de fosfato de mono-a-tocoferol y fosfato de ditocoferol, estan preferentemente en una relation de 4:1 a 1:4, mas preferentemente en una relacion de 2:1.

La cantidad de derivado fosfato del agente de transferencia de electrones presente, esta en el intervalo hasta 3%, mas preferentemente de 1 a 3%.

Complejo del derivado fosfato del agente de transferencia de electrones

Los complejos de derivados fosfato de agentes de transferencia de electrones se pueden utilizar tambien cuando son deseables propiedades adicionales tales como mayor estabilidad o capacidad de administration. El complejo es un producto de reaction de uno o mas derivados fosfato de agentes de transferencia de electrones y uno o mas complejeantes elegidos del grupo que consiste en surfactantes anfoteros, surfactantes cationicos, aminoacidos que tienen grupos funcionales de nitrogeno y protemas ricas en dichos aminoacidos como las dadas a conocer en la publication de patente internacional N° WO 02/40034.

Los complejeantes preferidos se eligen del grupo que consiste en aminoacidos como arginina y lisina, y aminas

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terciarias sustituidas como las de la formula (II): NR7R8R9 (II)

en la cual:

R7 se elige del grupo que consiste en alquilo C6-22 opcionalmente interrumpido por carbonilo; y

R8 y R9 se eligen independientemente del grupo que consiste en H, CH2COOX, CH2CHOHCH2SO3X,

CH2CHOHCH2OPO3X, CH2CH2COOX, CH2COOX, CH2CH2CHOHCH2SO3X o CH2CH2CHOHCH2OPO3X en el

cual X es H, Na, K o alcanolamina,

siempre que R8 y R9 no sean ambos H y cuando R7 sea RCO, entonces R8 es NCH3 y R9 es

(CH2CH2)N(C2H4OH) -H2CHOPO3 o R8 y R9 forman juntos N(CH2)2N(C2H4OH) CH2COO.

Los complejeantes preferidos incluyen arginina, lisina o acido lauriliminodipropionico donde la complejacion se produce entre el centro de nitrogeno alcalino y el ester de acido fosforico, para formar un complejo estable.

La expresion "alquilo C6-22" se refiere a grupos hidrocarburo de cadena lineal, ramificada o dclica que tienen de 6 a 22 atomos de carbono. Los ejemplos incluyen hexilo, ciclohexilo, decilo, dodecilo, tridecilo, tetradecilo, pentadecilo, hexadecilo, heptadecilo y/o octadecilo.

Principio biologicamente activo

La expresion "principio biologicamente activo" se refiere a los compuesto que tienen un efecto biologico en seres humanos o animales para aplicaciones medicas, veterinarias o cosmeticas. Los principios biologicamente activos incluyen los productos farmaceuticos o sus derivados, en particular sus derivados fosfato. Los productos farmaceuticos incluyen vitaminas, fitoqmmicos, cosmeticos, nutraceuticos, peptidos, polipeptidos, protemas o acidos nucleicos. Se apreciara que alguno de los principios biologicamente activos se pueden clasificar en mas de una de esas clases.

Los ejemplos de productos farmaceuticos incluyen, pero no exclusivamente, analgesicos narcoticos como morfina, oxicodona y levorfanol; agonistas opioides moderados como codema y propoxifeno; agonistas opioides mixtos como buprenorfina y pentazocina; antagonistas opioides como naloxona y naltrexona; analgesicos no opioides como acetaminofen y fenacetina; corticoesteroides como cortisona; anestesicos inhalados como halotano, enflurano; anestesicos intravenosos como barbituricos, benzodiazepinas, opioides, neurolepticos (por ej. droperidol con fentanilo), ketamina y propofol; anestesicos locales como procama y lignocama; antiemeticos como escopolamina; productos farmaceuticos simpaticomimeticos como adrenalina y dopamina; agonistas adrenergicos como agonistas de accion directa (por ej. dobutamina y epinefrina), agonistas de accion indirecta (por ej. anfetamina y tiramina) y agonistas de accion directa e indirecta (accion mixta) (por ej. efedrina y metaraminol), antagonistas adrenergicos como alfa bloqueantes (por ej. prazosina y fentolamina), beta bloqueantes (por ej. atenolol, timolol y pindolol) y productos farmaceuticos que afectan la captacion o liberacion de neurotransmisores (por ej. cocama, reserpina y guanetidina); productos farmaceuticos anticolinergicos como antimuscarmicos (por ej. atropina y fosfato de atropina), bloqueantes ganglionares (por ej. nicotina y mecamilamina), bloqueantes neuromusculares (por ej. atracurium y tubocurarina); agonistas colinergicos directos como pilocarpina; agonistas colinergicos indirectos (reversible e irreversible) como neostigmina y ecotiofato; antiparkinsonianos como amantadina, levodopa, tolcapona, ropinirol, selegilina y bromocriptina; hormonas y sus fragmentos como hormonas sexuales, paratohormona humana (PTH), hormona del crecimiento e insulina; productos farmaceuticos antidiabeticos como insulina, peptidos semejantes al glucagon e hipoglucemiantes como sulfonilureas, biguanidas, inhibidores de la a-glucosidasa y tiazolidinadionas; antianginosos como nitratos organicos (por ej. Isosorbide y nitroglicerina), ranolazina, b-bloqueantes y bloqueantes de los canales de calcio (por ej.diltiazem, nifedipina y verapamilo); ansioltticos e hipnoticos como benzodiazepinas (por ej. alprazolam y diazepam), buspirona, hidroxizina, zolpidem, barbituricos (por ej. fenobarbital) y sedantes no barbituricos (por ej. antihistammicos e hidrato de cloral); estimulantes psicomotores como anfetamina, cafema, cocama, teofilina y nicotina; antidepresivos como antidepresivos tridclicos/polidclicos (por ej. amitriptilina), inhibidores selectivos de la recaptacion de serotonina (por ej. fluoxetina), inhibidores de la monoaminooxidasa (por ej. fenelzina); neurolepticos como antipsicoticos tfpicos (por ej. fenotiazinas y butirofenonas como clorpromazina y haloperidol) y antipsicoticos atfpicos (por ej. benzisoxazoles, dibenzodiazepinas y tienobenzodiazepinas como risperidona, clozapina y olanzapina); antiepilepticos como carbamazepina, benzodiazepinas, gapapentina, tiagabina, topiramato, vigabatrina, lamotrigina, etosuximida, acido valproico, barbituricos y fenitoma; productos farmaceuticos para la insuficiencia cardfaca congestiva como vasodilatadores, diureticos e inotropicos (por ej. glucosidos cardfacos, agonistas beta-adrenergicos e inhibidores de la fosfodiesterasa); vasodilatadores como inhibidores de ACE (por ej. enalapril), hidralazina, isosorbide y minoxidil; diureticos como diureticos de tiazida (por ej. hidroclorotiazida), diureticos del asa (por ej. furosemide), diureticos ahorradores de potasio (por ej. amilorida) e inhibidores de la anhidrasa carbonica (por ej. acetazolamida); glucosidos cardfacos como digoxina; agonistas p- adrenergicos como dobutamina; inhibidores de la fosfodiesterasa como amrinona y milrinona; antianitmicos como bloqueantes de los canales de sodio (por ej. disopiramida, flecainida, lidocama), bloqueantes del adrenorreceptor P

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(por ej. metoprolol, esmolol y propranolol), bloqueantes de los canales de potasio (por ej. amiodarona y sotalol), bloqueantes de los canales de calcio (por ej. diltiazem y verapamilo), adenosina y digoxina; antihipertensivos como diureticos (por ej. tiazidas, diureticos del asa y diureticos ahorradores de potasio), beta-bloqueantes (por ej. atenolol), inhibidores de ACE (por ej. enalapril y ramipril), antagonistas de la angiotensina II (por ej. losartan), bloqueantes de los canales de calcio (por ej. amlodipina, nifedipina y verapamilo), alfa-bloqueantes (por ej. doxasozina, prazosina y terazosina) y otros como clonidina, diazoxida e hidralazina; inhibidores de las plaquetas como abciximab, aspirina, clopidrogel y tirofiban; anticoagulantes como enoxaprina, heparina y warfarina; trombolfticos como alteplasa, estreptocinasa y urocinasa; tratamientos contra la hemorragia como acido aminocaproico, acido tranexamico y vitamina K; tratamientos para la anemia como eritropoyetina, hierro, acido folico y cianocobalamina; inhibidores de la trombina como lepirudina; antibioticos como agentes con actividad contra uno o mas organismos anaerobicos, organismos grampositivos y organismos gramnegativos; antibioticos con actividad de espectro amplio (por ej. tetraciclina y cloranfenicol), de espectro reducido (por ej. isoniazida) y de espectro extendido (por ej. ampicilina); antibioticos que inhiben el metabolismo (por ej. sulfonamidas y trimetoprim), que inhiben la smtesis de la pared celular (por ej. p-lactamas y vancomicina), que inhiben la smtesis de protemas (por ej. tetraciclinas, aminoglucosidos, macrolidos, clindamicina y cloranfenicol) y que inhiben la funcion o la smtesis de acido nucleico (por ej. fluoroquinolonas y rifampicina); antimicobacterianos como los utilizados para tratar la tuberculosis y la lepra; antimicoticos como anfotericina B, fluconazol, flucitosina, itraconozol, ketoconazol, clotrimazol, econazol, griseofulvina, miconazol y nistatina; antiprotozoarios como fluoroquina, metronidazol, mefloquina, pirimetamina, quinacrina y quinidina; antihelmmticos como praziquantel y mebendazol; antivirales para infecciones respiratorias (por ej. amantadina, ribavirina y rimantadina), para infecciones por herpes y citomegalovirus (por ej. aciclovir, cidofovir, penciclovir, famciclovir, ganciclovir y vidarabina), para infecciones por el virus de la inmunodeficiencia humana (por ej. abacavir, adefovir, apmrenavir, delavirdina, didanosina, estavudina, zalcitabina y zidovudina) y para la hepatitis, la leucemia y el sarcoma de kaposi (por ej. interferon); antineoplasicos como antimetabolitos (por ej. citarabina, fludarabina, 5-fluorouracilo, 6-mercaptopurina, metotrexato y 6-tioguanina) y antibioticos (por ej. bleomicina, doxorrubicina, daunorrubicina y plicamicina), agentes alquilantes (por ej. carmustina, lomustina, ciclofosfamida, ifosfamida, estreptozocina y mecloretamano), inhibidores del huso (por ej. navelbina, paclitaxel, vinblastina y vincristina), hormonas esteroides y sus antagonistas (por ej. aminoglutetimidas, estrogenos, flutamida, goserelina, leuprolida, prednisona y tamoxifeno) y otros como asparraginasa, cisplatino, carboplatino, etoposido, interferones y procarbazina; antiinflamatorios como antiinflamatorios no esteroides (por ej. aspirina, diclofenac, ibuprofeno, naproxeno, sulindac, piroxicam, fenilbutazona, tolmetina, indometacina y ketoprofeno), inhibidores de la ciclooxigenasa 2 (por ej. celecoxib y rofecoxib), antiartnticos (por ej. cloroquina, sales de oro, metotrexato y D-penicilamina) y tratamientos para la gota (por ej. alopurinol, colchicina, probenecid y sulfinilpirazona); autacoides y antagonistas de los autacoides como prostaglandinas (por ej. carbopost, misoprostol y dinoprost), antihistammicos H1 (por ej. cliclizina, meclizina, dimenhidrinato, difenhidramina, fexofenadina, cetirizina y loratadina), antihistammicos H2 (por ej. cimetidina, famotidina, nizatadina y ranitidina) y antimigranosos (por ej. p- bloqueantes, dihidroergotamina, ergotamina, metisergida y sumatriptan); productos farmaceuticos antiasmaticos como agonistas beta-adrenergicos, corticoesteroides, antiinflamatorios profilacticos (por ej. Cromolm y nedocromil) antagonistas colinergicos (por ej. ipratropio); agentes que afectan al sistema respiratorio como agentes que se dirigen a la formacion o la funcion de los leucotrienos (por ej. montelukast, zileuton y zafirlukast); productos farmaceuticos para la rinitis alergica como antihistammicos, agonistas alfa-adrenergicos, corticoesteroides y antiinflamatorios profilacticos como cromolm; productos farmaceuticos para la enfermedad pulmonar obstructiva cronica como broncodilatadores (por ej. agonistas beta-adrenergicos y antagonistas colinergicos, inhibidores de la xantina-oxidasa como teofilina) y glucocorticoides; hormonas esteroides y sus antagonistas como estrogenos (por ej. estradiol, mestranol y quinestrol), moduladores selectivos de los estrogenos (por ej. raloxifeno), progestinas (por ej. hidroxiprogesterona, norgestrel, noretindrona y medroxiprogesterona), antiprogestinas (por ej. mifepristona), androgenos (por ej. danazol, nandrolona, estanozolol, testosterona, cipionato de testosterona y fluoximesterona), antiandrogenos (por ej. ciproterona, finasterida y flutamida), corticoesteroides (por ej. beclometasona, cortisona, dexametasona, fludrocortisona, prednisolona y triamcinolona), e inhibidores de la biosmtesis de adrenocorticoides (por ej. aminoglutetimida, ketoconazol, metirapona, mifepristona y espironolactona); tratamientos para la osteoporosis como bisfosfonatos (por ej. alendronato, pamidronato y risedronato), calcitonina, calcio y estrogenos; agentes antiobesidad como inhibidores de la lipasa (por ej. orlistat), peptidos antiobesidad (por ej. hormona del crecimiento y sus fragmentos) y simpaticomimeticos; tratamientos para ulceras gastricas e inflamacion como inhibidores de la bomba de protones (por ej. omeprazol y lansoprazol), antimicrobianos, prostaglandinas (por ej. misoprostol) y antihistammicos H2 (por ej. ranitidina); productos farmaceuticos de anticuerpos; productos farmaceuticos antitiroides como tiroxina; productos farmaceuticos de peptidos, protemas y polipeptidos como acidos nucleicos, oligonucleotidos, productos farmaceuticos antisentido, enzimas, citocinas (por ej. factor de necrosis tumoral), analogos de citocinas, agonistas de citocinas, antagonistas de citocinas, hormonas (por ej. calcitonina y paratohormona), fragmentos de hormonas (por ej. teriparatida), analogos de hormonas (por ej. agonistas de la hormona del crecimiento, antagonistas de la hormona del crecimiento como octreotida, y analogos de la hormona liberadora de la gonadotropina como leuprolida), insulina, fragmentos de insulina, analogos de la insulina (por ej. analogos de la insulina recombinante humana, lispro, glargina, aspart y detemir), peptido semejante al glucagon, fragmentos del peptido semejante al glucagon, analogos del peptido semejante al glucagon (por ej. exenatida), inmunoglobulinas, anticuerpos, vacunas, genoterapias, lipoprotemas, eritropoyetina, enfuvirtida y eptifibatida; terapias con hormonas, protemas, peptidos, polipeptidos, acidos nucleicos y oligonucleotidos que son agonistas

directos e indirectos, antagonistas, moduladores, estimulantes o inhibidores de hormonas naturales, protemas, peptidos, polipeptidos, acidos nucleicos y oligonucleotidos; protemas, peptidos, polipeptidos, acidos nucleicos y oligonucleotidos terapeuticos de molecula pequena o molecula grande, preparados sinteticamente, por metodos de recombinacion, o por modificacion qmmica de un producto natural; protemas, peptidos, polipeptidos, acidos 5 nucleicos y oligonucleotidos de molecula pequena y molecula grande sinteticos o derivados naturalmente; peptidos terapeuticos de molecula pequena como factores de crecimiento, hormonas, citocinas y quimiocinas; analogos, fragmentos y variantes de protemas, peptidos, polipeptidos, oligonucleotidos y acidos nucleicos naturales y compuestos semejantes (por ej. hematida una variante de la eritropoyetina y octreotida un analogo de la somatostatina); hormonas, protemas, peptidos, polipeptidos, oligonucleotidos y acidos nucleicos para el tratamiento 10 o la prevencion de enfermedades de seres humanos y animales como alergia/asma, artritis, cancer, diabetes, alteracion del crecimiento, enfermedades cardiovasculares, inflamacion, trastornos inmunologicos, calvicie, dolor, enfermedades oftalmologicas, epilepsia, trastornos ginecologicos, enfermedades del SNC, infecciones virales, infecciones bacterianas, enfermedades GI, obesidad y enfermedades hematologicas; fitoqmmicos como a-bisabolol, eugenol, silibina, isoflavonas de soja, fitoesteroles y glucosidos iridoides por ejemplo aucubina y catalpol; lactonas 15 sesquiterpenicas como pseudoguaianolida de Arnica chamissonis; terpenos como acido rosmarmico y rosmanol; glucosidos fenolicos como salicilatos por ejemplo salicina, saligenina y acido salidlico; triterpenos como taxasterol, a-lactucerol, isolactucerol y taraxacosido; derivados de hidroquinona como arbutina; fenilalcanonas como gingeroles y shagaoles; hipericina; antidislipidemicos como inhibidores de la HMGCoA reductasa (por ej. simvastatina, atorvastatina y pravastatina), fibratos (por ej. clofibrato y gemfibrozil), niacina, probucol, inhibidores de la absorcion 20 del colesterol (por ej. ezetimiba), antagonistas de la colesterol ester transferasa (por ej. torcetrapib), agentes para aumentar el colesterol HDL (por ej. torcetrapib); reductores de los trigliceridos (por ej. fibratos), protectores V (por ej. AGI-1067), variantes de la apolipoprotema humana (por ej. ETC-216); acilfloroglucidos como xantohumol, lupulona, humulona y 2-metilbut-3-en-2-ol; nutraceuticos como suplementos nutricionales y otros, vitaminas por ejemplo coenzima Q y retinol (Vitamina A), nutrientes, moleculas precursoras para la generacion de hormonas, protemas por 25 ejemplo elastina, colageno e insulina, aminoacidos, extractos de plantas, extracto de semilla de uva, efedrina, DHEA, isoflavonas y fitoesteroles; y cosmeticos como agentes antienvejecimiento o antiarrugas por ejemplo elastina y colageno, y antioxidantes como retinol y coenzima Q, acido retinoico, acidos grasos omega-3, glucosamina, gamma-tocoferol y derivados fosfato de gamma-tocoferol.

Se entendera que las sales farmaceuticamente aceptables y los derivados de los productos farmaceuticos descritos 30 antes estan incluidos en el alcance de la presente invencion.

Preferentemente, la cantidad de principio biologicamente activo esta en el intervalo de hasta 5%, mas preferentemente de 0.5 a 3%, muy preferentemente de 0.5 a 2%.

Vesculas

Las vesmulas pueden tener un diametro en el intervalo de 50 a 10 000 nm, mas preferentemente de 100 a 500 nm, 35 muy preferentemente de 300 a 500 nm.

El principio biologicamente activo puede estar al menos parcialmente encapsulado por las vesmulas.

Tipos de administracion

Las formulaciones incluyen las adecuadas para la administracion parenteral, enterica, oral, topica, transdermica, oftalmologica, rectal, vaginal, intranasal e intrapulmonar. Las formulaciones pueden estar en forma de lfquidos, 40 soluciones, suspensiones, cremas, pomadas, lociones, geles, polvos, aerosoles, parches, comprimidos entericos recubiertos, capsulas, supositorios, pesarios o tampones y se pueden preparar por metodos bien conocidos en el area farmaceutica como los descritos en Remington JP. The Science and Practice of Pharmacy, ed. AR Gennaro, 20a edicion, Lippincott, Williams y Wilkins Baltimore, Md (2000). Estos metodos incluyen el paso de asociar el principio biologicamente activo con el portador, y despues, si es necesario, moldear la formulacion en el producto 45 deseado.

La formulacion se puede administrar parenteralmente mediante inyeccion, infusion o implantacion (intravenosa, intramuscular, subcutanea o similar) en formas farmaceuticas, formulaciones, o a traves de dispositivos o implantes de administracion adecuados que contengan portadores y adyuvantes convencionales, no toxicos, farmaceuticamente aceptables.

50 Las formulaciones para uso parenteral se pueden presentar en formas farmaceuticas unitarias, (p. ej. en ampollas de una sola dosis), o en viales que contengan varias dosis y a los cuales se puede agregar un conservante adecuado. La formulacion puede estar en forma de una solucion, una suspension, una emulsion, un dispositivo de infusion o un dispositivo de administracion para implantacion o se puede presentar como un polvo seco para ser reconstituido con agua u otro vehmulo adecuado antes de usar. Aparte del principio biologicamente activo, la formulacion puede 55 contener portadores y/o excipientes adecuados aceptables para uso parenteral. El principio biologicamente activo se puede incorporar en microesferas, microcapsulas, nanopartfculas, liposomas o similares para la liberacion controlada. Ademas, la formulacion puede incluir suspendentes, solubilizantes, estabilizantes, agentes para ajustar

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el pH y/o dispersantes.

Segun se indico antes, las formulaciones pueden estar en una forma adecuada para inyeccion esteril. Para elaborar una formulacion de ese tipo, el principio biologicamente activo se disuelve o se suspende en un vetnculo lfquido aceptable para uso parenteral. Entre los vetnculos y solventes aceptables que se pueden emplear se encuentran el agua, el agua ajustada a un pH adecuado mediante el agregado de una cantidad apropiada de acido clortndrico, hidroxido de sodio o una solucion amortiguadora adecuada, 1,3-butanodiol, solucion de Ringer y solucion isotonica de cloruro de sodio. La formulacion acuosa tambien puede contener uno o mas conservantes, (por ej., metil, etil o N- propil-p-hidroxibenzoato). En los casos en los que uno de los compuestos sea moderadamente o ligeramente soluble en agua, se puede agregar un potenciador de la disolucion o solubilizante, o el solvente puede incluir 10 a 60% p/p de propileno o glicol o semejante.

Las composiciones parenterales de liberacion controlada pueden estar en forma de suspensiones acuosas, microesferas, microcapsulas, microesferas magneticas, soluciones oleosas, suspensiones oleosas o emulsiones. Alternativamente, el principio biologicamente activo se puede incorporar en portadores biocompatibles, liposomas, nanopartfculas, implantes o dispositivos de infusion.

Los materiales para usar en la preparacion de microesferas y/o microcapsulas son, por ej., polfmeros biodegradables/bioerosionables como poliglactina, poli-(cianoacrilato de isobutilo), poli(2-hidroxietil-L-glutamina) y poli(acido lactico).

Los portadores biocompatibles que se pueden usar cuando se formula una formulacion parenteral de liberacion controlada son carbohidratos (por ej., dextranos), protemas (por ej., albumina), lipoprotemas o anticuerpos.

Los materiales para usar en implantes son, no biodegradables (por ej., polidimetilsiloxanos), o biodegradables (por ej., poli(caprolactona), poli(acido lactico), poli(acido glicolico) o poli(orto-esteres)).

Las formulaciones adecuadas para administracion oral se pueden presentar de manera conveniente como unidades discretas, por ejemplo capsulas, sellos o comprimidos cada uno con una cantidad predeterminada del principio biologicamente activo; como un polvo o granulos; como una solucion, una suspension o como una emulsion. El principio biologicamente activo tambien se puede presentar como un bolo, un electuario o una pasta. Los comprimidos y las capsulas para administracion oral pueden contener excipientes convencionales como aglutinantes, rellenos, lubricantes, desintegrantes o humectantes. Los comprimidos se pueden recubrir por metodos bien conocidos en el area. Las preparaciones lfquidas orales pueden estar por ejemplo en forma de suspensiones acuosas u oleosas, soluciones, emulsiones, jarabes o elixires, o se pueden presentar como un producto seco para ser reconstituido con agua u otro vetnculo adecuado antes de su uso. Dichas preparaciones lfquidas pueden contener aditivos convencionales como suspendentes, emulsionantes, vetnculos no acuosos que pueden incluir aceites comestibles, o conservantes.

Para la administracion topica transdermica, los principios biologicamente activos se pueden formular como pomadas, cremas o lociones, o como un parche transdermico. Las pomadas y las cremas se pueden formular, por ejemplo, con una base acuosa u oleosa con el agregado de espesantes y/o gelificantes adecuados. Las lociones se pueden formular con una base acuosa u oleosa, y en general tambien contendran uno o mas emulsionantes, estabilizantes, dispersantes, suspendentes, espesantes o colorantes.

Las formulaciones adecuadas para administracion topica en la boca, incluyen tabletas que contienen el principio activo en una base saborizada, generalmente sacarosa y goma de acacia o goma tragacanto; pastillas que contienen el principio activo en una base inerte como gelatina o sacarosa y goma de acacia; y enjuagues bucales que contienen el principio activo en un portador lfquido adecuado.

Las formulaciones adecuadas para administracion rectal se pueden presentar como supositorios. Los excipientes adecuados incluyen manteca de cacao y otros materiales utilizados comunmente en el area, y los supositorios se pueden preparar convenientemente mediante mezcla del principio biologicamente activo con el portador o los portadores ablandados o fundidos, seguido de enfriamiento y moldeado.

Las formulaciones adecuadas para administracion vaginal se pueden presentar como pesarios, tampones, cremas, geles, pastas, espumas o pulverizaciones que contienen ademas del principio biologicamente activo excipientes que los tecnicos saben que son apropiados.

Para la administracion intranasal o intrapulmonar, las formulaciones se pueden administrar en forma de una solucion o una suspension o como un polvo seco.

Las soluciones y las suspensiones seran generalmente acuosas (por ejemplo agua esteril apirogena) con un cosolvente fisiologicamente aceptable (por ejemplo etanol, propilenglicol o polietilenglicoles como PEG 400).

Dichas soluciones o suspensiones pueden contener ademas otros excipientes por ejemplo conservantes (como

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cloruro de benzalconio), solubilizantes o surfactantes como polisorbatos (por ej. Tween 80, Span 80, cloruro de benzalconio), soluciones amortiguadoras, agentes para ajustar la isotonicidad (por ejemplo cloruro de sodio), potenciadores de la absorcion y potenciadores de la viscosidad. Las suspensiones pueden contener ademas suspendentes (por ejemplo celulosa microcristalina, carboximetilcelulosa sodica).

Las soluciones o suspensiones se pueden aplicar directamente en la cavidad nasal por medios convencionales, por ejemplo con un cuentagotas, una pipeta o un pulverizador. Las formulaciones se pueden proporcionar en una presentacion monodosis o multidosis. El ultimo caso significa que se proporciona deseablemente un dosificador. En el caso de un cuentagotas o pipeta, esto se puede lograr mediante la administracion de un volumen apropiado, predeterminado, de la solucion o la suspension. En el caso de un pulverizador, esto se puede lograr por ejemplo por medio de una bomba pulverizadora que dosifique la atomizacion.

La administracion en el aparato respiratorio tambien se puede lograr por medio de una formulacion en aerosol en la cual el principio biologicamente activo se proporciona en un envase presurizado con un propelente adecuado, como clorofluorocarbono (CFC), por ejemplo diclorodifluorometano, triclorofluorometano o diclorotetrafluoroetano, dioxido de carbono u otro gas adecuado. El aerosol puede tambien contener convenientemente un surfactante como lecitina. La dosis de producto farmaceutico se puede controlar mediante una valvula dosificadora.

Alternativamente los compuestos se pueden proporcionar en forma de un polvo seco, por ejemplo, una mezcla en polvo del compuesto en una base de polvo adecuada como lactosa, almidon, derivados del almidon como hidroxipropilmetilcelulosa y polivinilpirrolidona (PVP). De manera conveniente, el portador en polvo formara un gel en la cavidad nasal. La composicion en polvo se puede presentar en formas farmaceuticas unitarias, por ejemplo en capsulas o cartuchos, por ej. de gelatina, o blfsteres de los que el polvo puede ser administrado por medio de un inhalador como Diskhaler (marca registrada de GlaxoSmithKline) o un inhalador de aerosol de dosis fija.

Otros excipientes

Una persona con experiencia en el area sabra que otros excipientes se pueden incluir en la formulacion. La eleccion de otros excipientes dependera de las caractensticas del principio biologicamente activo y de la forma de administracion utilizada. Los ejemplos de otros excipientes incluyen solventes, espesantes o gelificantes, surfactantes, soluciones amortiguadoras, emolientes, edulcorantes, desintegrantes, aromatizantes, colorantes, conservantes, fragancias, electrolitos, polfmeros formadores de pelfcula y semejantes. Los edulcorantes adecuados incluyen sacarosa, lactosa, glucosa, aspartamo o sacarina. Los desintegrantes adecuados incluyen almidon de mafz, metilcelulosa, polivinilpirrolidona, goma xantano, bentonita, acido algmico o agar. Los aromatizantes adecuados incluyen esencia de menta piperita, esencia de wintergreen, aromatizantes de cereza, naranja o frambuesa. Los conservantes adecuados incluyen benzoato de sodio, vitamina E, alfatocoferol, acido ascorbico, metilparabeno, propilparabeno o bisulfito de sodio.

Los excipientes tfpicos para la formulacion de la presente invencion incluyen gelificantes como carbomero (Carbopol) que es un carboxivinilpolfmero, conservantes como metilparabeno, butilparabeno, etilparabeno, propilparabeno y benzoato de sodio y soluciones amortiguadoras como hidroxido de sodio. Los excipientes pueden estar presentes en una cantidad hasta de aproximadamente 5%.

Proceso para preparar el portador o la formulacion

El proceso para preparar el portador implica combinar los derivados fosfato del agente de transferencia de electrones, o sus complejos, con el alcohol y despues agregar agua. La formulacion se prepara despues agregando el principio biologicamente activo al portador en cualquier paso del proceso para preparar el portador.

Generalmente el alcohol se calienta a una temperatura de 55 °C o mas y los derivados fosfato del agente de transferencia de electrones se disuelven en el alcohol. Si el principio biologicamente activo es soluble en el alcohol, entonces este se agrega cuando los derivados fosfato del agente de transferencia de electrones y los alcoholes se combinan, y el balance de la formulacion se hace con agua.

Los otros excipientes como los gelificantes, conservantes y soluciones amortiguadoras se pueden agregar durante cualquier paso del proceso, habitualmente luego de la adicion del agua.

Los componentes del portador y la formulacion se pueden combinar empleando cualquier tecnica de mezcla conocida adecuada, como por ejemplo, agitacion o agitacion en vortex.

Descripcion detallada de las figuras

Los ejemplos se describiran con referencia a las figuras adjuntas en las cuales:

La figura 1 es una grafica que muestra la concentracion media de PTH en plasma de rata.

La figura 2 es una grafica que muestra la distribucion de radiactividad en organos de rata luego de la

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administracion topica de TPM-I125-Insulina transdermica.

La figura 3 es una grafica de los niveles de insulina en suero de rata.

La figura 4 es una grafica del cambio promedio en la concentracion de glucosa sangumea luego del tratamiento con insulina transdermica (Lispro).

Ejemplos

Diversas realizaciones y aspectos de la invencion se describiran ahora con referencia a los ejemplos no limitantes siguientes.

Ejemplo 1

Este ejemplo investiga la absorcion transdermica de la paratohormona humana (fragmento 1-34) (PTH) empleando una formulacion segun la invencion.

Materiales y metodos

Las formulaciones de prueba se prepararon de la manera siguiente. Todos los porcentajes son p/p.

Ingrediente

TPM-01/PTH TPM-02/PTH

PTH-(1-34) (American Peptide, EE.UU.)

0.1% 0.1%

Una mezcla de las formas acidas de tocoferols fosforilados (TPM) que contiene TPT2P en una relacion 2:1. TP se refiere al ester monofosfato de a-tocoferol y T2P se refiere al fosfato de ditocoferol.

1% 1%

Etanol

- 20%

Carbopol

0.4% 0.75%

Metilparabeno

0.1% 0.1%

Agua

c.s. para 100% c.s. para 100%

TPM-01/PTH es un ejemplo de referencia.

La formulacion TPM-02/PTH fue una suspension coloidal de apariencia semejante a la leche. Esto indico que se habfan formado las vesfculas.

Tratamiento

Se asignaron aleatoriamente ratas Sprague-dawley (machos de 10-12 semanas de vida) a los grupos de tratamiento (Grupos 1 y 2, n = 6) y se alojaron en cajas individuales para evitar que sus companeros de caja lamieran la formulacion de sus dorsos. Grupos de tratamiento:

• Grupo 1 -100 mg de TPM-01/PTH / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 24 horas.

• Grupo 2 -100 mg de TPM-02/PTH / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 24 horas.

Las ratas se anestesiaron, se pesaron y se les afeito inmediatamente una region de ~5 x 4 cm debajo del cuello. Se extrajo sangre de la cola de las ratas durante la anestesia y se recogio el plasma para determinar el nivel de PTH antes del comienzo del tratamiento. Comenzando al dfa siguiente, se peso la dosis apropiada de formulacion para cada rata y se masajeo sobre la piel de la rata usando un dedo enguantado. La formulacion se aplico a los grupos 1 y 2, dos veces al dfa (manana y tarde) en el transcurso de 24 horas. Al completarse el penodo de tratamiento, las ratas se sacrificaron asfixiandolas con CO2 y desangrandolas mediante puncion cardfaca.

Analisis de PTH en el plasma: el plasma se separo de la sangre extrafda por centrifugacion y se almaceno a -20 °C

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hasta su analisis. Se analizo el nivel de PTH en el plasma de las ratas usando el kit de ELISA Human Bioactive PTH 1-34 (Immunotopics Inc., EE.UU.) siguiendo las instrucciones del fabricante.

Resultados

Los niveles medios de PTH detectados en el plasma se resumen en la figura 1.

La aplicacion dos veces al dfa de TPM-01/PTH produjo un aumento significativo (p<0.05*) en la cantidad de PTH presente en el plasma despues de 24 horas. Los niveles plasmaticos medios de PTH aumentaron en 685 pg/ml con respecto al nivel basal en las ratas sin tratar. Este aumento en el plasma representa 4.5% de la dosis total.

La aplicacion dos veces al dfa de TPM-02/PTH produjo un aumento significativo (p<0.05*) en la cantidad de PTH presente en el plasma despues de 24 horas. Este aumento (1185 pg/ml) representa 7.7% de la dosis total, y un 70% de mejora respecto a la formulacion TPM-01/PTH.

*Resultados de la prueba t de Student

El tratamiento transdermico con TPM-02/PTH aumento los niveles plasmaticos de PTH en las ratas lo que indica que TPM fue capaz de permitir la absorcion de PTH-(1-34) a traves de la piel en el transcurso de 24 horas, elevando significativamente los niveles plasmaticos de PTH circulantes en comparacion con los controles sin tratar. 72 horas despues del tratamiento, los niveles plasmaticos de PTH habfan retornado a los niveles basales.

Estudios informados muestran que luego de la inyeccion subcutanea de cantidades terapeuticas (25 pg/kg de peso corporal), los niveles plasmaticos de PTH en ratas llegan al maximo ~40-60 minutos despues de la inyeccion, y se metabolizan completamente en el correr de 4 horas. Aunque se les aplico topicamente, las ratas en este estudio recibieron una dosis mucho mas grande (500 pg/kg de peso corporal). Dada la gran velocidad de metabolizacion del PTH, es razonable concluir que los elevados niveles de PTH restantes 24 horas despues de la aplicacion inicial, representan solo un pequeno porcentaje de la dosis total recibida. La dosis eficaz producida por la aplicacion topica de las formulaciones de TPM sena por lo tanto mucho mayor que los niveles de PTH medidos despues de 24 horas.

Conclusiones

Aunque ambas formulaciones TPM-01 y TPM-02 fueron eficaces para administrar PTH, TPM-02/PTH administro 70% mas PTH al sistema circulatorio que TPM-01/PTH. La formulacion segun la invencion es mas eficaz para administrar principios activos a traves de la piel y en la circulacion sistemica.

Ejemplo 2

Este metodo describe la produccion de 100 ml de una formulacion mezcla de coenzima Q (CoQ)/fosfato de tocoferol para el uso posterior en formulaciones segun la invencion. La formulacion final contiene 0.5% de CoQ10, 1% de TPM, 10% de etanol, 1% de carbopol, 0.1% de metilparabeno, c.s. de MilliQ.

Equipo y materiales

Etanol (grado RA)

Agua MilliQ Coenzima Q(Kaneka)

Mezcla de fosfato de tocoferol (TPM) que contiene fosfato de tocoferol (TP) y fosfato de ditocoferol (T2P), en una relacion 2:1 p/p (Phosphagenics Ltd).

Carbomero 934P USP polvo (Croda Surfactants Ltd)

Metilparabeno BP polvo (Bronson & Jacobs)

Hidroxido de sodio (NaOH) 1 M

Balanza (Mettler AE 240)

Tubo Falcon

Recipiente para muestras de plastico de 100 ml Bano de agua a 70 °C

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Multi-Vortex

Procedimiento

1. Se peso exactamente 0.5 g de CoQ en un tubo Falcon de 50 ml.

2. Se peso exactamente 1 g de TPM en un tubo Falcon de 50 ml.

3. Se pesaron 10 g (no ml) de etanol en el tubo. Se tapo firmemente y se mezclo.

4. Se calento en un bano de agua a 70 °C para ayudar a disolver/fundir los componentes. Se agito a mano cada pocos minutos hasta que la CoQ y el TPM se disolvieron. Se dejo en el calor hasta que se necesito. A esta concentracion la CoQ, precipito del etanol al enfriar.

5. Se midieron 80 ml de MilliQ en un recipiente para muestras de 100 ml. Se tapo firmemente y se coloco en el bano de agua durante 5 minutos para calentar el agua.

6. Se vertio la solucion calentada de CoQ/TPM/etanol directamente en el agua MilliQ.

7. Se tapo inmediatamente y se agito vigorosamente a mano para mezclar los componentes. La formulacion tuvo un aspecto opaco, amarillo. Se agito en vortex durante 5 minutos.

8. Se peso exactamente 1 g de Carbopol y 100 mg de metilparabeno en una navecilla para pesar. Se agrego gradualmente a la solucion de CoQ/TPM, agitando vigorosamente en vortex entre adiciones. La muestra se calento en el bano de agua a 70 °C durante penodos cortos para ayudar a disolver las muestras.

9. Una vez que todo el carbopol/metilparabeno se hubo agregado, se agito en vortex hasta que todos los componentes lograron una consistencia uniforme, aunque en esta etapa no se habfa formado un gel.

10. Se agregaron 3 ml de NaOH 1 M, se tapo y se agito vigorosamente.

11. Si la formulacion no habfa formado un gel, se controlaba el pH. El carbopol formara un gel optimo a un pH entre 7 y 8.

12. Se repitieron los pasos 10 y 11 hasta que se formo un gel de la consistencia deseada.

13. Cuando fue necesario, se llevo a 100 g con agua MilliQ.

14. Se agito en vortex durante otros 5 minutos.

15. Se envolvio el recipiente en una lamina metalica para evitar la fotodegradacion de la CoQ.

16. Al dfa siguiente, todos los grumos restantes de carbopol sin disolver habran absorbido agua de la formulacion y formado bolsas de gel transparentes. Se agito vigorosamente hasta que la formulacion asumio una consistencia uniforme.

La formulacion fue una suspension coloidal de apariencia semejante a la leche. Esto indico que se habfan formado las vesfculas.

Ejemplo 3

Este ejemplo investiga la absorcion transdermica de coenzima Q10 (CoQ10) empleando una formulacion segun la invencion.

Materiales y metodos Etanol (grado RA)

Agua MilliQ (suministro interno)

Mezcla de fosfato de tocoferol (TPM) que contema fosfato de tocoferol (TP) y fosfato de ditocoferol (T2P), en una relacion 2:1 p/p (Phosphagenics Ltd).

Coenzima Q (CoQ) (Kaneka, Japon)

Nivea Visage® antiarrugas Q10 cuidado diurno (Beiersdorf)

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Carbomero 934P USP polvo (Croda Surfactants Ltd)

Metilparabeno BP polvo (Bronson & Jacobs)

Hidroxido de sodio (NaOH) 1 M Balanza (Mettler AE 240)

Tubo Falcon

Recipiente para muestras de plastico de 100 ml

Bano de agua a 55 °C

Multi-Vortex

Formulaciones de prueba

Control de CoQ: La formulacion de control de CoQ se uso para evaluar la cantidad de CoQ10 capaz de penetrar la piel en ausencia de TPM. Contenido: 0.5% de CoQ10 (Kaneka, Japon), 10% de etanol, 1% de carbopol, 0.1% de metilparabeno, se llevo a 100% con agua.

Se peso 0.5 g de CoQ10 en un tubo Falcon de 50 ml. Se agregaron 10 g de etanol usando la balanza de laboratorio. Se tapo firmemente y se mezclo. Se calento en un bano de agua a 55 °C para ayudar a disolver/fundir la CoQ. Se dejo en el calor hasta que se necesito. A esta concentracion la CoQ, precipito del etanol al enfriar. Se midieron 80 ml de agua en un recipiente para muestras de 100 ml. Se vertio la solucion calentada de CoQ/etanol directamente en el agua. Se tapo inmediatamente y se agito vigorosamente a mano para mezclar los componentes. Se agito en vortex durante 5 minutos. Algo de CoQ10 quedo fuera de la solucion, formando un anillo anaranjado alrededor del recipiente. Esto no se puede evitar debido a la naturaleza insoluble de la CoQ10. Se peso exactamente 1 g de Carbopol y 100 mg de metilparabeno en una navecilla para pesar. Se vertieron en la formulacion y se agito en vortex hasta que se alcanzo una consistencia uniforme, aunque en esta etapa no se habra formado un gel. Se agregaron 3 ml de NaOH 1 M, se tapo y se agito vigorosamente. Si la formulacion no habfa formado un gel, se controlaba el pH. El carbopol formara un gel optimo a un pH entre 7 y 8. Se repitio la adicion de 3 ml de NaOH 1 M, se agito y se controlo el pH hasta que se formo un gel. Cuando fue necesario, se llevo a 100 g con agua MilliQ. Se agito en vortex durante otros 5 minutos. Se envolvio el recipiente en una lamina metalica para evitar la fotodegradacion de la CoQ. Al dfa siguiente, todos los grumos restantes de carbopol sin disolver habran absorbido agua de la formulacion y formado bolsas de gel transparentes. Se agito en vortex vigorosamente hasta que la formulacion adopto una consistencia uniforme.

Control de TPM: La formulacion de control de TPM se uso para determinar el efecto de TPM sobre los niveles de CoQ10 endogenos. Contenido: 1% de TPM, 10% de etanol, 1% de carbopol, 0.1% de metilparabeno, se llevo a 100% con agua. No hay CoQ10 presente en esta formulacion.

Se peso 1 g de TPM en un tubo Falcon de 50 ml. Se agregaron 10 g de etanol usando la balanza de laboratorio. Se tapo firmemente y se mezclo. Se calento en un bano de agua a 55 °C para ayudar a disolver/fundir el TPM. Se dejo en el calor hasta que se necesito. Se midieron 80 ml de agua en un recipiente para muestras de 100 ml. Se vertio la solucion calentada de TPM/etanol directamente en el agua. La formulacion obtuvo inmediatamente una calidad lechosa. Se tapo inmediatamente y se agito vigorosamente a mano para mezclar los componentes. Se agito en vortex durante 5 minutos. Se peso exactamente 1 g de Carbopol y 100 mg de metilparabeno en una navecilla para pesar. Se vertio en la formulacion y se agito en vortex hasta que se alcanzo una consistencia uniforme, aunque en esta etapa no se habra formado un gel. Se agregaron 3 ml de NaOH 1 M, se tapo y se agito vigorosamente. Si la formulacion no habfa formado un gel, se controlaba el pH. El carbopol formara un gel optimo a un pH entre 7 y 8. Se repitio la adicion de 3 ml de NaOH 1 M, se agito y se controlo el pH hasta que se formo un gel. Cuando fue necesario, se llevo a 100 g con agua. Se agito en vortex durante otros 5 minutos. Se envolvio el recipiente en una lamina metalica para evitar la fotodegradacion de la CoQ. Al dfa siguiente, todos los grumos restantes de carbopol sin disolver habran absorbido agua de la formulacion y formado bolsas de gel transparentes. Se agito en vortex vigorosamente hasta que la formulacion adopto una consistencia uniforme.

TPM-02/CoQ: La formulacion de TPM-02/CoQ segun la invencion se preparo como se indica en el ejemplo 2 anterior. Contenido: 0.5% de CoQ10, 1% de TPM, 10% de etanol, 1% de carbopol, 0.1% de metilparabeno, se llevo a 100% con agua.

Nivea Visage® antiarrugas Q10 cuidado diurno (Beiersdorf, Alemania) Nivea Visage® es una crema facial comercial publicitada como una fuente eficaz de CoQ10 para la piel. Como el contenido exacto de CoQ10 se desconoce, se comparo la crema Nivea Visage® con la formulacion de TPM-02/CoQ peso a peso. Contenido: Desconocido

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Grupos de tratamiento:

Se adquirieron ratas Sprague-dawley (machos de 10-12 semanas de vida) a Animal Services, Monash University y se aclimataron en el alojamiento departamental para animales (Departmental Animal House) por un mmimo de 5 dfas antes de que comenzaran los tratamientos. Los animales se asignaron aleatoriamente a grupos de tratamiento (n = 6), y se alojaron en cajas individuales para evitar que los companeros de caja lamieran la formulacion de sus dorsos. Se proporcionaron libremente alimento (granulado estandar para ratas de laboratorio; Barastoc, Australia) y agua.

Grupo 1 - Sin tratar

Grupo 2 -100 mg de control de CoQ / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 24 horas.

Grupo 3 -100 mg de control de TPM / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 24 horas.

Grupo 4 -100 mg de TPM-02/CoQ / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 24 horas.

Grupo 5 -100 mg de crema Nivea Visage® / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 24 horas.

Grupo 6 -100 mg de control de CoQ / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 48 horas.

Grupo 7 -100 mg de control de TPM / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 48 horas.

Grupo 8 -100 mg de TPM-02/CoQ / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 48 horas.

Grupo 9 -100 mg de crema Nivea Visage® / 200 g de peso corporal dos veces al dfa durante 48 horas.

Las ratas se anestesiaron, se pesaron y se les afeito inmediatamente una region de ~5 x 4 cm debajo del cuello. Comenzando al dfa siguiente, se peso la cantidad de formulacion apropiada para cada rata y se masajeo sobre la piel de la rata dos veces al dfa (manana y tarde) en el transcurso de 24 o 48 horas, usando un dedo enguantado. La formulacion se restringio a areas de la piel dorsal de modo que la rata no pudiera alcanzarla al acicalarse.

Analisis de CoQ10 en piel y plasma: Al completarse el penodo de tratamiento las ratas se sacrificaron asfixiandolas con gas de CO2. Se les extrajo sangre mediante puncion cardfaca que se recogio en tubos heparinizados, y luego se centrifugo para separar el plasma. El area de piel afeitada se lavo exhaustivamente con agua destilada para eliminar toda la CoQ10 no absorbida restante en la superficie, y se extirpo el area. La extraccion de CoQ de los tejidos y la cuantificacion por HPLC se realizaron esencialmente segun el metodo de Aberg et al., (1992) Distribution and redox state of ubiquinones in rat and human tissues. Arch Biochem Biophys 295: 230-234.

Analisis estad^stico: Los resultados se expresan como medias ± DE. Se llevo a cabo una prueba t de Student para determinar si habfa diferencias significativas en los niveles de CoQ extrafda tanto del plasma como de la piel entre los grupos de tratamiento.

Resultados

Tabla I - Niveles medios de CoQ10 en el plasma y la piel luego del tratamiento

Media de CoQiq en el plasma (ng/ml) Media de CoQio en la piel (pg/g)

Tratamiento

24 horas 48 horas 24 horas 48 horas

Sin tratar

27.67 ± 4.97 - 0.24 ± 0.04 -

Control de CoQ

35.00 ± 6.45 36.33 ± 4.84 0.74 ± 0.20 1.73 ± 0.27

Control de TPM

33.67 ±7.06 28.33 ± 5.79 0.32 ± 0.02 0.61 ± 0.12

TPM-02/CoQ

59.33 ± 16.47 42.33 ± 8.80 6.13 ± 0.98 10.59 ± 4.08

Nivea Visage®

41.33 ± 4.59 29.83 ± 6.18 0.38 ± 0.05 0.62 ± 0.11

Plasma

La aplicacion dos veces al dfa de TPM-02/CoQ en la region dorsal de las ratas produjo un aumento significativo

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(p<0.05) en la cantidad de CoQ10 presente en el plasma (Tabla I). Los niveles plasmaticos medios de CoQ10 aumentaron en 114% (p<0.05) luego del tratamiento con TPM-02/CoQ con respecto a los niveles endogenos de CoQ10 observados en los controles sin tratar. En contraposicion, los controles de CoQ y TPM solo fueron capaces de elevar los niveles plasmaticos medios de CoQ10 en 26% y 22%, respectivamente. Ninguno de los dos ultimos aumentos logro significacion estadfstica. Es de destacar que TPM-02/CoQ elevo significativamente (p<0.05) los niveles plasmaticos de CoQ10 en 70% con respecto a la formulacion de control de CoQ que carecfa de TPM, lo que evidencia la participacion directa de TPM con el etanol en la absorcion transdermica de CoQ10.

La crema Nivea Visage® aumento los niveles plasmaticos de CoQ10 en 49% con respecto a los controles sin tratar luego del tratamiento de un solo dfa. Sin embargo, las cantidades plasmaticas de CoQ10 producidas por Nivea Visage® fueron significativamente menores (44%; p<0.05) que las producidas con el tratamiento con TPM-02/CoQ.

Piel

El tratamiento con TPM-02/CoQ aumento significativamente (p<0.05) los niveles endogenos de CoQ10 en la piel en 2454% en las primeras 24 horas (Tabla I). A las 48 horas este aumento se habfa elevado a 4312% de los niveles endogenos. En contraposicion, los controles de CoQ y TPM elevaron los niveles medios de CoQ10 en la piel en 208% y 33% respectivamente en las primeras 24 horas, y en 621% y 154% a las 48 horas. Si bien fue significativa (p<0.05), la magnitud del aumento luego del tratamiento con el control de TPM puede parecer de poco interes. TPM- 02/CoQ produjo aumentos en la media de CoQ10 en la piel con respecto al control de CoQ de 728% y 512% despues de 24 y 48 horas respectivamente.

Los niveles medios de CoQ10 en la piel fueron significativamente (p<0.05) aumentados (1513%) por TPM-02/CoQ luego de 24 horas, en comparacion con la crema Nivea Visage® que no pudo elevar significativamente los niveles de CoQ10 en la piel por encima de los observados en las otras formulaciones de control.

Conclusion

La formulacion de TPM/etanol aumento la solubilidad y la posterior absorcion de CoQ10 a traves de la piel, elevando significativamente los niveles de CoQ10 en plasma y piel en comparacion con las formulaciones de control que incluyeron una fuente cosmetica comercial de CoQ10. Formular compuestos con una formulacion de TPM/etanol segun la invencion tiene enorme potencial para la aplicacion topica y la absorcion de moleculas que se sabe que tienen poca biodisponibilidad oral, especificidad cutanea o efectos secundarios adversos que se manifiestan durante la digestion.

Ejemplo 4

Se preparo una formulacion que contema insulina como se indica en la descripcion anterior. Los detalles de la formulacion son los siguientes:

Ingrediente

TPM-02/Insulina

Insulina

60 unidades/g de gel

Una mezcla de tocoferilos fosforilados (TPM) que contiene TPT2P en una relacion 2:1. TP se refiere al ester monofosfato de a-tocoferol y T2P se refiere al fosfato de ditocoferol.

2%

Etanol

30%

Carbomero 934

1%

Agua

c.s. para 100%

Ejemplo 5

Este ejemplo investiga la administracion transdermica de insulina formulada con TPM.

COMPONENTES DE LA FORMULACION

LISPRO, analogo de la insulina humana (Eli Lilly)

Insulina bovina (Sigma)

3-[125I]Yodotirosil A14)insulina, humana recombinante (Amersham Biosciences, codigo iM166, lote B0602) (125I-insulina)

TPM - mezcla de fosfato de a-tocoferol (TP) y fosfato de ditocoferol (T2P; 2:1)

COMPONENTES DE LA FORMULACION DE DOSIFICACION

32.5 U de LISPRO por kg de peso corporal

10 U de insulina bovina por kg de peso corporal

125I-insulina (humana recombinante; 400 nCi) por rata

Formulacion 2% de TPM

Experimentos 1 a 3

ESPECIFICACIONES DEL

Ratas Sprague Dawley

MODELO ANIMAL

Sexo: machos

Intervalo de peso corporal: 220 - 450 g

Edad: 10 -12 semanas

Experimento 4

MODELO ANIMAL:

Cerdos

Se realizaron cuatro experimentos separados para demostrar independientemente la administracion transdermica de insulina empleando formulaciones de TPM luego de la administradon topica. TPM se formulo con insulina bovina, con un analogo de la insulina de accion rapida (LISPRO), o con una insulina humana recombinante radiomarcada. El exito de la administradon transdermica se evaluo mediante los aumentos en los niveles plasmaticos de insulina, la 5 deteccion de radiactividad subcutanea o los menores niveles de glucosa en sangre luego de una carga de glucosa.

Experimento 1: Aumento de los niveles de insulina plasmatica

Se afeito la region de piel dorsal de ratas macho Sprague Dawley (220-300g) bajo anestesia ligera (eter) el dfa antes del experimento. Mientras estaban dormidas, las ratas se pesaron para calcular la dosis de nembutal y la formulacion de tratamiento necesaria para cada rata. Las ratas se dejaron en ayunas toda la noche (~16 h) con libre 10 acceso al agua.

Las ratas se anestesiaron a la manana siguiente y se mantuvieron anestesiadas durante todo el experimento. La formulacion de prueba contema 2% de TPM, insulina bovina (3 U/100 pl; Sigma), etanol (30%) y carbomero (1%) y agua hasta completar. Las ratas recibieron una dosis final de insulina de 10 U/kg de peso corporal. El grupo de control recibio la misma formulacion que contema TPM pero sin insulina. Se aplicaron topicamente la formulacion de 15 control (n = 2) y de TPM-Insulina (n = 2) y se masajearon sobre la piel con un dedo enguantado. Se extrajo suero 1, 2, 3, 4 y 6 horas despues de la administracion.

Se uso un radioinmunoensayo de competicion (Linco Research Inc.) espedfico para la insulina bovina para medir la cantidad de insulina presente en las muestras de suero.

Experimento 2: Deteccion de la absorcion transdermica de insulina usando sondas radiactivas.

20 Se prepararon ratas Sprague Dawley (300-450 g) para la administracion topica de las formulaciones segun el experimento 1. Las ratas se dejaron en ayunas toda la noche (~16 h) con libre acceso al agua.

Se formulo insulina humana recombinante que contema un radiomarcador (125I-Insulina, Amersham Biosciences) con 2% de TPM, 30% de etanol, 1% de carbomero y agua para formar un gel (TPM-125I-Insulina). Se aplico topicamente TPM-125I-Insulina (segun se indico antes) en una dosis de ~400 nCi por rata (n = 4). Las ratas de control (n = 5)

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recibieron una formulacion sin TPM, para abordar el rol de TPM en la absorcion transdermica. Las ratas se alojaron individualmente luego de la aplicacion con libre acceso al alimento y al agua. Despues de 5 horas, las ratas se sacrificaron y se les extrajeron los organos que se pesaron y colocaron en viales de centelleo para determinar la cantidad total de radiactividad en cada organo. La piel se lavo para eliminar toda la I125-insulina sin absorber restante de la superficie de la piel.

Experimento 3: Reduccion de la glucosa sangumea usando insulina transdermica

Se prepararon ratas Sprague Dawley (220-300 g) para la administracion topica de las formulaciones segun el experimento 1. Las ratas se dejaron en ayunas toda la noche (~16 h) con libre acceso al agua.

Se formulo el analogo de insulina humana de rapida accion, LISPRO (Eli Lilly), con 2% de TPM, 30% de etanol, 1% de carbomero y agua para formar un gel (TPM-LISPRO). El grupo de tratamiento (n = 15) recibio una aplicacion topica de TPM-LISPRO (dosis de 32.5 U de LISPRO/kg de peso corporal) 30 minutos antes de la carga de glucosa para permitir el tiempo para que LISPRO ingrese en la circulacion sistemica. El grupo de control (n = 15) recibio una formulacion sin LISPRO. Se inyecto glucosa (30% p/v) IP en una dosis de 2 g/kg de peso corporal (2 ml por 300 g de rata).

Las ratas se mantuvieron anestesiadas (nembutal) durante todo el experimento, y se les midio la glucosa sanguinea en la cola usando un monitor de glucosa sanguinea Medisense Optium Blood Glucose (Abbott). El nivel de glucosa en sangre se midio 5 minutos despues de la carga de glucosa y otros 5 minutos mas tarde. La glucosa sanguinea se midio despues cada 10 minutos durante ~2-2.5 horas. Se restaron los niveles de glucosa en sangre medidos inmediatamente antes de la carga de glucosa de todos los valores posteriores para determinar el cambio en la glucosa sanguinea para cada rata durante el experimento. Se calculo el cambio promedio en la glucosa sanguinea para cada tiempo de toma de muestras y se grafico (Figura 3). Como en este estudio se usaron ratas no diabeticas, la eficacia de TPM-LISPRO se juzgo como una reduccion en la glucosa sanguinea maxima con respecto a los animales de control.

Se calculo el area bajo la curva para cada rata y los grupos de poblaciones se compararon usando la prueba t de Student.

Experimento 4: Reduccion de la glucosa sanguinea usando insulina transdermica

Se prepararon ocho cerdos con 2 cateteres introducidos quirurgicamente al menos 5 dfas antes del estudio. Se entreno a los cerdos para que consumieran su alimento aproximadamente a las 3:00 pm en la tarde, de modo que se aclimataran a un ayuno de toda la noche. El diseno experimental fue una inversion unica siendo los dos tratamientos gel de TPM-02 que contema insulina o gel de TPM-02 sin insulina. Las infusiones intravenosas (IV) estuvieron separadas por al menos 1 dfa. El dfa de la infusion se extrajo sangre de los cerdos cada 15 minutos durante 1 hora para obtener concentraciones de glucosa sanguinea basales antes de la aplicacion de los geles. Despues de 30 min se comenzo una infusion de glucosa (0.33 g/kg por h) y xilazina (0.033 mg/kg por h) y se continuo con la toma de muestras de sangre durante otras 3 h. La sangre se analizo inmediatamente para determinar la glucosa usando un Glucometer. Durante el curso del estudio los cateteres de un cerdo perdieron permeabilidad y solo 7 cerdos ingresaron en el estudio. Asimismo, un dfa de extraccion de sangre (tratamiento con insulina) el cateter de muestreo de uno de los cerdos perdio permeabilidad durante la infusion. Por consiguiente, el numero de dfas de extraccion de sangre para el control y los cerdos tratados con insulina fueron de 7 y 6, respectivamente.

Los datos de glucosa sanguinea se analizaron utilizando REML con los efectos fijos que incluyeron tratamiento (control o insulina) y tiempo de toma de muestra de sangre mientras el modelo aleatorio incluyo cerdo y dfa de extraccion de sangre. Ademas, se promediaron los valores de glucosa sanguinea en el penodo de pretratamiento y en las ultimas 2 y 4 muestras. Estos datos tambien se analizaron usando REML siendo los efectos fijos el tiempo de extraccion de sangre (antes o despues de la aplicacion del gel y la infusion) mientras que el modelo aleatorio incluyo cerdo y dfa de extraccion de sangre. Para estos ultimos analisis los datos se sometieron a transformacion logantmica.

Resultados y discusion:

Experimento piloto 1: Aumento de los niveles de insulina plasmatica

En un experimento de un ensayo clmico, la aplicacion topica de TPM-insulina fue capaz de aumentar los niveles sericos de insulina (Figura 3). En ambos animales tratados, el aumento en los niveles sericos de insulina alcanzo el maximo 4 horas despues del tratamiento. Los niveles de insulina en los animales de control disminuyeron en este penodo o no lograron alcanzar niveles similares a los de los animales tratados. El pequeno numero de animales utilizado en este experimento piloto significa que la evaluacion estadfstica no es posible; sin embargo es evidente una tendencia positiva para la absorcion transdermica exitosa, lo que garantiza un examen adicional en

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experimentos mas grandes.

Experimento 2: Deteccion de la absorcion transdermica de insulina usando sondas radiactivas

Habiendose obtenido evidencia positiva de mayores niveles sericos de insulina en un experimento de un ensayo clmico, buscamos demostrar conclusivamente la absorcion transdermica de insulina formulada con TPM. Para hacer esto, formulamos TPM con una forma de insulina radiomarcada, con el objetivo de usar la desintegracion radiactiva para controlar la absorcion transdermica de la insulina "caliente" y la posterior distribucion (si la hubiera) en toda la rata. Los resultados muestran que TPM fue capaz de conducir exitosamente la absorcion transdermica de 125I- insulina (Figura 2). Los niveles de radiactividad detectados en la piel en el sitio de aplicacion fueron significativamente elevados (p<0.001) en comparacion con los animales de control. Como la superficie de la piel de cada rata se lavo, esta radiactividad esta presente en las capas mas profundas de la piel. Es de destacar que la grasa subcutanea directamente por debajo del area de aplicacion contema niveles significativamente mayores (p<0.05) de radiactividad en comparacion con los controles, lo que demuestra conclusivamente la capacidad de TPM para conducir la absorcion de insulina a traves de la piel al tejido subyacente.

Ejemplo 3: Reduccion de la glucosa sangurnea usando insulina transdermica.

Habiendose demostrado el exito de la absorcion transdermica de la insulina cuando se formula con TPM, buscamos examinar si la molecula administrada podna ingresar efectivamente en la circulacion sistemica para reducir la glucosa sanguinea. Se sometieron ratas en ayunas a una prueba de tolerancia de glucosa 30 minutos despues de la aplicacion topica de TPM-LISPRO, y se midio la glucosa sanguinea a intervalos subsiguientes (Figura 4). Los niveles de glucosa sanguinea se redujeron significativamente (p<0.02) en los animales tratados con TPM-LISPRO en comparacion con los controles, lo que demuestra tanto la administracion transdermica como la subsiguiente actividad de la LISPRO transportada. Por consiguiente, TPM es capaz de transportar moleculas activas grandes como la insulina a traves de la piel.

Experimento 4: Reduccion de la glucosa sanguinea usando insulina transdermica

Este estudio expandio el estudio en ratas en el que las pruebas de tolerancia de glucosa mostraron que la formulacion de insulina transdermica penetra la piel y esta biodisponible. Esto se evaluo en cerdos con una prueba de tolerancia de glucosa IV empleando TPM-02/Insulina.

Los metodos se refinaron reemplazando las pruebas de glucosa oral iniciales que no actuaron como se prevefa, con una dosificacion IV de glucosa. Ademas, se infundio conjuntamente xilazina (un producto qmmico que inhibe la insulina liberada por el pancreas) con la glucosa.

El efecto estadfstico total de TPM-02/Insulina fue muy significativo (p<0.005). El efecto mas obvio parecio estar en la ultima parte de la infusion cuando la glucosa sanguinea hubo alcanzado la meseta. En la meseta, el aumento en la glucosa sanguinea fue significativamente menor en los cerdos que recibieron la preparacion de insulina transdermica lo que representa una marcada mejora en el control de la glucemia. Los datos indican que la insulina fue absorbida transdermicamente.

La infusion simultanea de glucosa y un inhibidor de la secrecion de la insulina como xilazina parece ser un buen sistema modelo para medir la administracion transdermica de insulina. El trabajo posterior debera extender el uso del modelo actual para observar el efecto de la administracion transdermica durante un aumento mas abrupto en la glucosa sanguinea y debera extender el tiempo de estudio para determinar por cuanto tiempo se podna mantener la administracion. Tambien se podnan llevar a cabo otros estudios en un sistema modelo adecuado para el destinatario (es decir el ser humano diabetico) como el de estreptozocina en cerdos diabetico. Es decir, cerdos que han sido tratados con el compuesto qmmico estreptozocina, que destruye las celulas secretoras de insulina del pancreas volviendo al cerdo diabetico.

Conclusiones:

Los resultados presentados demuestran que la mezcla de fosfatos de ditocoferol (TPM) puede conducir exitosamente la absorcion transdermica de moleculas grandes como la insulina. Se demostraron mayores niveles de insulina en la dermis en el sitio de aplicacion, en la grasa subcutanea por debajo y en la sangre. Notablemente, las pruebas de tolerancia de glucosa indican que la molecula administrada es activa y capaz de reducir eficazmente la glucosa sanguinea. Este es un hallazgo positivo para los diabeticos, que ofrece la esperanza de disponer de un metodo de administracion de insulina no invasivo para aliviar el malestar de las inyecciones diarias.

Se propone llevar adelante experimentos usando cedulas de difusion verticales (Franz), con piel de cerdo y ser humano, para determinar las velocidades de flujo y la permeabilidad de multiples variantes de la formulacion. Esta tecnica permitira una optimizacion mas rapida de la formulacion de TPM-insulina.

Ejemplo 6

Se preparo una formulacion que contema atropina como se indica en la descripcion anterior. Los detalles de la formulacion son los siguientes

Ingrediente

TPM-02/atropina

Fosfato de atropina

1%

Una mezcla de tocoferilos fosforilados (TPM) que contiene TPT2P en una relacion 2:1. TP se refiere al ester monofosfato de a-tocoferol y T2P se refiere al fosfato de ditocoferol.

2%

Etanol

30%

Carbomero 934

1%

Agua

c.s. para 100%

Ejemplo 7

Vesfculas de TPM que conteman una mezcla del ester monofosfato de a-tocoferol (TP) y fosfato de ditocoferol (T2P) 5 en una relacion 2:1 se expusieron a jugos gastrico e intestinal simulados para determinar si las formulaciones entericas de la presente invencion podnan resistir las condiciones del intestino.

Las vesfcula se prepararon con 2% de TPM que incluia la tintura fluorescente rodamina 6G, y se hizo un analisis de la distribucion de la poblacion de vesfculas con clasificacion de celulas activadas por fluorescencia (FACS).

Los jugos gastrico e intestinal simulados se prepararon segun la farmacopea de Estados Unidos. El jugo gastrico fue 10 una solucion acida de enzima pepsina, a pH 1.2. El jugo intestinal se preparo con polvo de pancreatina en una solucion amortiguadora de fosfato a pH 6.8.

Las vesfculas se expusieron a ambos jugos por separado. La exposicion a jugo gastrico simulado creo vesfculas mas grandes y/o agregados de vesfculas. La exposicion al jugo intestinal simulado casi no tuvo efecto sobre el aspecto de las vesfculas, y mantuvieron la distribucion de tamano original.

15

Ejemplo 8

Se preparo una formulacion a partir de complejos de TPM como se indica en la descripcion anterior para examinar si los complejos de TPM formaran vesfculas. Los detalles de la formulacion son los siguientes:

Ingrediente

% w/w

Una mezcla de acido lauriliminodipropionico fosfato de tocoferol (TPM) que contiene TPT2P en una relacion 2:1. TP se refiere al ester monofosfato de a-tocoferol y T2P se refiere al fosfato de ditocoferol.

3.2%

Etanol

30%

Agua

c.s. para 100%

Las vesfculas se formaron segun esta formulacion.

20 La palabra 'comprende' y formas de la palabra 'comprende' segun se usan en esta descripcion no limitan la invencion reivindicada para excluir ninguna variante o adicion.

Claims (20)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   REIVINDICACIONES

   1. Un portador para administrar principios biologicamente activos que comprende:

   (i) uno o mas alcoholes C1-4 en una cantidad de 5 a 40% (p/p);

   (ii) agua en una cantidad de 50 a 90% (p/p); y

   (iii) una combinacion de un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado fosfato de monotocoferol en una cantidad de hasta 3% (p/p), donde los derivados fosfato estan en forma acida; y

   donde el portador esta en forma de vesfculas.
2. 2. El portador de acuerdo con la reivindicacion 1 en el cual los alcoholes C1-4 se eligen del grupo que consiste en metanol, etanol, propanol, isopropanol y butanol o sus combinaciones.
3. 3. El portador de acuerdo con la reivindicacion 2 en el cual el alcohol C1-4 es etanol.
4. 4. El portador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el cual el alcohol C1-4 esta presente en una cantidad de 10 a 30% (p/p).
5. 5. El portador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el cual la relacion entre fosfato de monotocoferol y fosfato de ditocoferol es de 4:1 a 1:4, o de 2:1 (p/p).
6. 6. El portador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el cual el agua esta presente en una cantidad de 60 a 90% (p/p), o de 70 a 90% (p/p).
7. 7. El portador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en el cual el diametro de las vesfculas es de 50 a 10 000 nm, 100 a 500 nm, o 300 a 500 nm.
8. 8. El uso de

   (i) uno o mas alcoholes C1-4 en una cantidad de 5 a 40% (p/p);

   (ii) agua en una cantidad de 50 a 90% (p/p); y

   (iii) una combinacion de un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado fosfato de monotocoferol en una cantidad de hasta 3% (p/p), donde los derivados fosfato estan en forma acida;

   en la fabricacion del portador segun se define en la reivindicacion 1.
9. 9. Un proceso para la preparacion del portador segun se define en la reivindicacion 1 que comprende los pasos de:

   (a) combinar un derivado fosfato de ditocoferol y un derivado fosfato de monotocoferol en una cantidad de hasta 3% (p/p), donde los derivados fosfato estan en forma acida; con uno o mas alcoholes C1-4 en una cantidad de 5 a 40% (p/p); y

   (b) agregar agua en una cantidad de 50 a 90% (p/p) a la combinacion del paso (a).
10. 10. Una formulacion que comprende un principio biologicamente activo y un portador segun se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
11. 11. La formulacion de acuerdo con la reivindicacion 10 en la cual el principio biologicamente activo es un producto farmaceutico o un derivado fosfato de este.
12. 12. La formulacion de acuerdo con la reivindicacion 11 en la que el producto farmaceutico se elige del grupo que consiste en vitaminas, fitoqmmicos, cosmeticos, nutraceuticos, hormonas, peptidos, polipeptidos, protemas, aminoacidos, enzimas, acidos nucleicos, oligonucleotidos, inmunoglobulinas, anticuerpos, vacunas, genoterapias, antioxidantes, antimicrobianos, antifungicos, antivirales, antiherpeticos y antibioticos.
13. 13. La formulacion de acuerdo con la reivindicacion 12 en la cual el producto farmaceutico se elige del grupo que consiste en neurolepticos, analgesicos narcoticos, antiinflamatorios, antiinflamatorios no esteroides, antiartnticos, agentes antiobesidad, peptidos antiobesidad, lipoprotemas, inhibidores de la lipasa, vasodilatadores, corticoesteroides, progestinas, androgenos, antiandrogenos, antineoplasicos, antihistammicos, antianginosos, agentes que afectan al sistema respiratorio, productos farmaceuticos para la rinitis alergica, tratamientos contra la hemorragia, antidislipidemicos, antidiabeticos, insulina, hipoglucemiantes, peptidos semejantes al glucagon, hormonas esteroides, antagonistas de las hormonas esteroides, hormona del crecimiento, agonistas de la hormona del crecimiento, antagonistas de la hormona del crecimiento, octreotida, analogos de las hormonas liberadoras de

    gonadotropina, leuprolida, paratohormona humana (PTH), variantes de la apolipoprotema humana, p-bloqueantes, bloqueantes de los canales del calcio, ansiolfticos, hipnoticos, sedantes no barbituricos, estimulantes psicomotores, antidepresivos, antiepilepticos, inhibidores de la ciclooxigenasa 2, agonistas opioides, antagonistas opioides, analgesicos no opioides, corticoesteroides, anestesicos, benzodiazepinas, opioides, agentes antienvejecimiento y 5 antiarrugas.
14. 14. La formulacion de acuerdo con la reivindicacion 13 en la cual el producto farmaceutico se elige del grupo que consiste en coenzima Q, paratohormona humana, insulina, peptido semejante al glucagon, morfina, oxicodona, diclofenac, lidocama, propofol, timolol, aciclovir, clindamicina, acido tranexamico, vitamina K, acido folico, eritropoyetina, hierro, elastina, niacina, prostaglandinas, nicotina, colageno, acidos grasos omega-3, glucosamina,

    10 extracto de semilla de uva, isoflavonas, fitoesteroles, derivados de hidroquinona, retinol y acido retinoico.
15. 15. La formulacion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14 en la que el principio biologicamente activo esta presente en una cantidad de hasta 5% (p/p), 0.5 a 3% (p/p), o 0.5 a 2% (p/p).
16. 16. La formulacion de acuerdo con la reivindicacion 15 que contiene ademas otro excipiente.
17. 17. La formulacion de acuerdo con la reivindicacion 16 en la que el excipiente se elige del grupo que consiste en

    15 solventes, espesantes, gelificantes, surfactantes, tampones, emolientes, edulcorantes, desintegrantes,

    aromatizantes, colorantes, conservantes, fragancias, electrolitos y polfmeros formadores de pelfcula.
18. 18. La formulacion de acuerdo con la reivindicacion 16 o 17 en la que el excipiente esta presente en una cantidad de hasta 5% (p/p).
19. 19. La formulacion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 18 en la que el principio biologicamente 20 activo y el portador son para administrar por via parenteral, enterica, oral, topica, transdermica, oftalmologica, rectal,

    vaginal, intranasal o intrapulmonar.
20. 20. Un proceso para preparar la formulacion definida en la reivindicacion 10 que comprende el paso de combinar un principio biologicamente activo con un portador como el definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.