ES2983481T3 - Preparaciones de agentes terapéuticos hidrófobos, métodos de fabricación y uso de los mismos - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona además un método para preparar nanocristales de un agente terapéutico hidrófobo tal como fluticasona o triamcinolona, composiciones farmacéuticas (por ejemplo, composiciones tópicas o intranasales) de los mismos y métodos para tratar y/o prevenir los signos y/o síntomas de trastornos tales como blefaritis, disfunción de la glándula de Meibomio o inflamación de la piel o una enfermedad respiratoria (por ejemplo, asma). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Preparaciones de agentes terapéuticos hidrófobos, métodos de fabricación y uso de los mismos

Solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica la prioridad con, y el beneficio de, las solicitudes provisionales U.S. Nos.

61/644,105, presentada el 8 de mayo de 2012; 61/657,239, presentada el 8 de junio de 2012; 61/692,487, presentada el 23 de agosto de 2012, 61/763,770, presentada el 12 de febrero de 2013; y 61/788,519, presentada el 15 de marzo de 2013, y la Solicitud no provisional de U.S. No. 13/735,973, presentada el 7 de enero de 2013.

Campo de la invención

La presente invención proporciona un método de producción de nanocristales estériles de agentes erapéuticos hidrófobos, (tales como propionato de fluticasona acetónido de triamcinolona) que se optimizan para cumplir con los estándares farmacéuticos de administración (por ejemplo, administración tópica o intranasal).

Antecedentes de la invención

Propionato de fluticasona, éster de S-fluorometilo de ácido [(6a,11p,16a,17a)-6,9-difluoro-11-hidroxi-16-metil-3-oxo- 17-(1-oxopropoxi)androsta-1,4-dieno-17-carbotioico], un corticosteroide fluorado sintético. Los corticosteroides constituyen una clase de esteroides principalmente sintéticos utilizados como agentes antiinflamatorios y antipruríticos. El propionato de fluticasona (FP) se ha comercializado como un corticosteroide para tratar enfermedades asociadas con la inflamación, como rinitis alérgica, asma y dermatitis atópica. Las propiedades de PK/PD de esta molécula han sido bien establecidas por su uso prolongado en seres humanos.

Químicamente, el propionato de fluticasona es C25H31F3O5S. El propionato de fluticasona tiene un peso molecular de 500,6. Es un polvo blanco a blanquecino y es insoluble en agua. Al igual que otros corticosteroides tópicos, el propionato de fluticasona tiene propiedades antiinflamatorias, antipruríticas y vasoconstrictoras. El mecanismo de la actividad antiinflamatoria de los esteroides tópicos, en general, no está claro. Sin embargo, se cree que los corticosteroides actúan mediante la inducción de proteínas inhibidoras de la fosfolipasa A2, llamadas colectivamente lipocortinas. Se postula que estas proteínas controlan la biosíntesis de potentes mediadores de la inflamación, como las prostaglandinas y los leucotrienos, al inhibir la liberación de su precursor común, el ácido araquidónico. El ácido araquidónico se libera de los fosfolípidos de membrana por la fosfolipasa A2. El compuesto tiene una potente actividad antiinflamatoria y es particularmente útil para el tratamiento de trastornos respiratorios, en particular el asma. Los ensayos in vitro que utilizan preparaciones de citosol de pulmón humano han establecido propionato de fluticasona como un agonista del receptor de glucocorticoides humanos con una afinidad 18 veces mayor que la dexametasona, y casi el doble que la del monopropionato de beclometasona-17 (BMP), el metabolito activo de la budesonida.

Las reacciones adversas de las formas comercializadas actuales de propionato de fluticasona incluyen signos y síntomas linfáticos; palpitaciones cardiovasculares; reacciones de hipersensibilidad, que incluyen angioedema, erupción cutánea, edema de la cara y la lengua, prurito, urticaria, broncoespasmo, sibilancias, disnea y anafilaxia/reacciones anafilactoides; otitis media; amigdalitis; rinorrea/goteo posnasal/secreción nasal; dolor de oídos; tos; laringitis; ronquera/disfonía; epistaxis; amigdalitis; signos y síntomas nasales; placas orofaríngeas no especificadas; pólipos del oído, nariz y garganta; estornudos; dolor en los senos nasales; rinitis; constricción de la garganta; trastornos alérgicos de oídos, nariz y garganta; alteración o pérdida del sentido del gusto y/o el olfato; perforación del tabique nasal; sangre en la mucosa nasal; úlcera nasal; cambios de voz; perturbaciones de fluidos; aumento de peso; bocio; trastornos del metabolismo del ácido úrico; trastornos del apetito; irritación de los ojos; visión borrosa; glaucoma; aumento de la presión intraocular y cataratas; queratitis y conjuntivitis; blefaroconjuntivitis; náuseas y vómitos; dolor abdominal; gastroenteritis viral; gastroenteritis/colitis; infecciones gastrointestinales; malestar abdominal; diarrea; estreñimiento; apendicitis; dispepsia y trastorno estomacal; función hepática anormal; lesión; fiebre; caries dental; problemas dentales; irritación de la boca; trastornos de la boca y la lengua; colecistitis; infecciones respiratorias inferiores; neumonía; artralgia y reumatismo articular; calambres y espasmos musculares; fracturas, heridas y laceraciones; contusiones y hematomas; quemaduras; inflamación musculoesquelética; trastornos óseos y del cartílago; dolor en las articulaciones; esguince/esfuerzo; trastorno/síntomas del cuello; dolor muscular; achaques y dolores; dolor en la extremidad; mareo/vértigo; temblores; efectos hipnagógicos; síndromes nerviosos comprimidos; trastornos del sueño; parálisis de los nervios craneales; migraña; nerviosismo; bronquitis; congestión torácica y/o síntomas; malestar y fatiga; dolor; edema e hinchazón; infecciones bacterianas; infecciones fúngicas; trastornos de la movilidad; quistes, bultos y masas; trastornos del estado de ánimo; nasofaringitis aguda; disnea; irritación por inhalantes; urticaria; erupción cutánea; trastornos del sudor y el sebo; transpiración; fotodermatitis; dermatitis y dermatosis; infecciones virales de la piel; eczema; infecciones fúngicas de la piel; prurito; acné y foliculitis; quemaduras; hipertricosis; aumento del eritema; urticaria; foliculitis; hipopigmentación; dermatitis perioral; atrofia de la piel; estrías; miliaria; psoriasis pustulosa; infecciones urinarias; infecciones bacterianas reproductivas; dismenorrea; candidiasis de la vagina; enfermedad inflamatoria pélvica; vaginitis/vulvovaginitis; y ciclo menstrual irregular.

El mecanismo de acción de la fluticasona de todos los productos comerciales e investigativos es idéntico; la penetración de la membrana plasmática de la célula y la posterior unión de la molécula a los receptores de glucocorticoides citosólicos, representados por dos receptores separados GR-a y GR-p transcritos por un solo gen. De los dos receptores, el GR-a está implicado en la generación de respuestas antiinflamatorias. Otros mecanismos de regulación de la inflamación son a través del secuestro de proteínas a través de la unión a otros factores de transcripción proinflamatorios, como la proteína activadora (AP-1), que conduce a la inhibición de la transcripción de genes inflamatorios. El complejo GC-GR también puede actuar indirectamente a través de la inducción de proteínas inhibitorias, por ejemplo, I<k>B que suprime la actividad NF-<k>B. Por lo tanto, los efectos antiinflamatorios también afectan la vía inmunológica, lo que lleva a la inmunosupresión, uno de los efectos secundarios observados con el fármaco. Otros efectos secundarios que son relevantes son los efectos oftálmicos, como el aumento de la presión intraocular (glaucoma) y el crecimiento de cataratas. Sin embargo, estos efectos secundarios se correlacionan con la concentración del fármaco y la vía de administración. El documento EP-A-995.435 divulga el uso de un polímero hidrófilo en una suspensión acuosa para ayudar a dispersar el fármaco hidrófobo, propionato de fluticasona.

Existe la necesidad de preparaciones tópicas de fluticasona que sean adecuadas para uso oftálmico.

Compendio de la invención

La invención se basa en el descubrimiento de un proceso para preparar nanocristales estériles estables de propionato de fluticasona. El proceso de la invención permite que las suspensiones de los nanocristales de propionato de fluticasona se concentren del 0,0001% al 10% mientras se mantienen el tamaño, la pureza, la forma (barra o placa), el pH y la osmolaridad. Este proceso permite la producción de formulaciones tópicas en concentraciones más altas tolerables que se han logrado previamente para el tratamiento de trastornos inflamatorios oftálmicos y dermatológicos. Este proceso también permite el control de los tamaños y distribuciones de tamaño de los nanocristales. El control del tamaño y la distribución del tamaño se puede lograr seleccionando condiciones específicas del proceso, tales como temperatura, pH y/o viscosidad de las soluciones de componentes para el proceso, tipo, peso molecular y/o viscosidad del estabilizador, duración de la fusión, energía de salida de sonicación, tamaño de lote y tasas de flujo.

En un aspecto, la invención proporciona un proceso para la preparación de nanocristales de Forma A de propionato de fluticasona como se define en las reivindicaciones 1-3. En otro aspecto proporciona formulaciones farmacéuticas tópicas que contienen las dispersiones acuosas obtenidas mediante ese proceso como se define en las reivindicaciones 4-7 y aquellas formulaciones para uso en el tratamiento de enfermedades como se define en las reivindicaciones 8 y 9.

En el presente documento se describe, pero no forma parte de la presente invención, una forma mórfica de acetónido de triamcinolona, es decir, la Forma B, que se caracteriza por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 11,9, 13,5, 14,6, 15,0, 16,0, 17,7 y 24,8 grados 20.

La Forma B se caracteriza además por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye picos adicionales a aproximadamente 7,5, 12,4, 13,8, 17,2, 18,1, 19,9, 27,0 y 30,3 grados 20.

La Forma B se caracteriza por un patrón de difracción de rayos X en polvo sustancialmente similar al perfil en rojo en la Fig. 39.

La Forma B está sustancialmente libre de impurezas.

La Forma B tiene una pureza superior al 85 %, superior al 90 %, superior al 92 %, superior al 95 %, superior al 96 %, superior al 97 %, superior al 98 % o superior al 99 %.

A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en este documento tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto en la técnica a la que se refiere esta invención. Aunque en la práctica de la presente invención se pueden usar métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento, a continuación se describen métodos y materiales adecuados. En casos de conflicto, prevalecerá la presente memoria descriptiva, incluidas las definiciones.

Las ventajas de los métodos de la invención incluyen que el producto es más puro (o al menos no menos puro), es más cristalino y/o es más estable que el material de reserva del fármaco. Las ventajas también incluyen que el tamaño y la distribución de tamaño del producto son controlables y que el tamaño del producto puede ser sustancialmente uniforme (lo que puede conducir a un mejor control de la liberación del fármaco in vivo), y que los métodos de la invención causan poca o ninguna degradación al fármaco.

Otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones.

Breve descripción de las figuras.

La Fig. 1 es un resumen de las características físicas y químicas del propionato de fluticasona. La Fig. 2 es un cromatograma de HPLC de propionato de fluticasona y sus impurezas comunes.

La Fig. 3 es un esquema de una realización del proceso de la invención (indicado como “proceso por lotes”). La Fig. 4 es un esquema de otra realización del proceso de la invención (indicado como “proceso de flujo”). La Fig. 5 es un gráfico que muestra que los tamaños promedio de los nanocristales de propionato de fluticasona son controlables cambiando las composiciones específicas de la solución de fase II.

La Fig. 6 es un gráfico que muestra los tamaños de partículas del propionato de fluticasona producido por técnicas de arriba hacia abajo, tales como microfluidificación, molienda por chorro de agua, sonicación por ultrasonido (molienda

húmeda) y homogeneización.

La Fig. 7 es un gráfico que muestra el efecto del pH de la solución de fase II sobre el tamaño de partícula del propionato de fluticasona.

La Fig. 8 es un gráfico que muestra el efecto de diferentes estabilizantes en solución de fase II sobre el tamaño de partícula de propionato de fluticasona.

La Fig. 9 es un gráfico que muestra el efecto del pH de la mezcla de fase III sobre el tamaño de partícula del propionato de fluticasona.

La Fig. 10 es un gráfico que muestra que los nanocristales de propionato de fluticasona purificados no se agregan con el tiempo.

La Fig. 11 es un gráfico que muestra el efecto de la temperatura cuando se mezclan las soluciones de fase I y fase II

en el tamaño de partícula del propionato de fluticasona.

La Fig. 12 es un gráfico que muestra el efecto de la temperatura de recocido y sobre el tamaño de partícula de propionato de fluticasona con una concentración del 0,1% en la suspensión de fase III.

La Fig. 13 es un gráfico que muestra el efecto de la temperatura de recocido y sobre el tamaño de partícula de propionato de fluticasona con una concentración del 10% en la suspensión de fase III.

La Fig. 14 es un gráfico que muestra el efecto del tipo de filtro en la pérdida de cristales de fármaco.

La Fig. 15 es un gráfico que muestra el efecto del tamaño de poro del filtro en la pérdida de cristales de fármaco. La Fig. 16 es un gráfico que muestra la dispersabilidad de las formulaciones en función de la escala de lotes (de izquierda a derecha: 20 g, 100 g, 250 g, 1000 g y 2000 g).

La Fig. 17 es un gráfico que muestra la dispersabilidad de las formulaciones en función de la concentración de PF (de 25 izquierda a derecha: 10%, 5%, 1%, 0,1%, 0,05%, 0,01% y 0,005%).

La Fig. 18 es un gráfico que muestra la uniformidad de la formulación en función del tiempo. La Fig. 19 es un esquema de un reactor de flujo.

La Fig. 20 es un gráfico que muestra el efecto de las tasas de flujo en el tamaño de partícula del propionato de fluticasona en el proceso de flujo.

Las Fig. 21A-C son gráficos que muestran las distribuciones de tamaño de partícula de los nanocristales de FP producidos por el proceso por lotes, las partículas de FP creadas por homogeneización y la reserva de FP recibida del fabricante.

La Fig. 22 es un grupo de gráficos que muestran la estabilidad del tamaño de partícula de la nanosuspensión del propionato de fluticasona, a 25°C y 40°C durante hasta 75 días.

La Fig. 23 es un gráfico que muestra las tasas de disolución de propionato de fluticasona homogeneizado (1-5 micrones, representadas por puntos cuadrados grises) y cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes (400-600 nm, representados por puntos de diamante negro).

Las Figs. 24A y 24B son cromatogramas de material de reserva de propionato de fluticasona y nanocristales producidos por el proceso por lotes, respectivamente.

Las Figs. 25Ay 25B son micrografías ópticas (modelo: OMAX, 1600X) de cristales de propionato de fluticasona secos preparados por el proceso por lotes y el material de reserva FP, respectivamente.

Las figs. 26A y 26B son micrografías electrónicas de barrido de cristales de propionato de fluticasona secos preparados por el proceso por lotes.

Las Figs. 27Ay 27B son micrografías electrónicas de barrido de material de reserva de propionato de fluticasona seco y cristales de FP preparados por homogeneización, respectivamente.

Las Figs. 28A y 28B son DSC/TGA combinados de nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes y el material de reserva FP, respectivamente.

La Fig. 29 es una exploración espectroscópica infrarroja por transformada de Fourier de nanocristales FP producidos por el proceso por lotes de la invención.

La Fig. 30 es un escaneo espectroscópico infrarrojo por transformada de Fourier de material de FP.

La Fig. 31A es un patrón XRPD de nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes (negro).

La Fig. 31B es un patrón XRPD de nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes (negro) superpuestos con el patrón XRPD calculado del polimorfo 1 (rojo) y el polimorfo 2 (azul) superpuestos. Las flechas azules muestran algunas de las diferencias en los patrones de XRPD.

La Fig. 32 es un gráfico que muestra la distribución del tamaño de los cristales de acetónido de triamcinolona producidos mediante los métodos de la invención.

La Fig. 33 es un barrido DSC de material de reserva de acetónido de triamcinolona.

La Fig. 34 es un barrido DSC de cristales de acetónido de triamcinolona producidos mediante los métodos de la invención.

La Fig. 35 es un análisis termogravimétrico del material de reserva de acetónido de triamcinolona.

La Fig. 36 es un análisis termogravimétrico de cristales de acetónido de triamcinolona producidos mediante los métodos de la invención.

La Fig. 37A-E son micrografías electrónicas de barrido de material de reserva de acetónido de triamcinolona y cristales de acetónido de triamcinolona preparados mediante los métodos de la invención a diferentes aumentos: A y B - material de reserva de acetónido de triamcinolona a aumentos de 100X y 5000X respectivamente; Cristales de acetónido de triamcinolona C, D y E producidos mediante los métodos de la invención con aumentos de 100X, 5000X y 10,000X respectivamente.

La Fig. 38 es un esquema que muestra una realización del proceso de la invención para el proceso de producción y purificación de nanocristales de propionato de fluticasona.

La Fig. 39 es un patrón de XRPD de nanocristales de acetónido de triamcinolona preparados mediante los métodos de la invención (rojo) superpuestos con el patrón de XRPD de material de reserva de acetónido de triamcinolona (azul). Las flechas muestran algunas de las diferencias en los patrones XRPD.

Descripción detallada de la invención

La invención se define en las reivindicaciones. Las composiciones producidas mediante los métodos de la invención también son idealmente adecuadas para el tratamiento sistémico o no sistémico de trastornos para los que se usan los fármacos hidrófobos en las composiciones, tales como trastornos inflamatorios, trastornos respiratorios, enfermedades autoinmunes y cáncer.

Los nanocristales de fármacos fabricados por los métodos de la invención, cuando se administran a un sujeto que los necesita, pueden estar en diversas formas que sean adecuadas para la vía de administración específica, por ejemplo, la forma de gotas para los ojos, geles, pomadas, polvos secos, geles, aerosoles o una suspensión coloidal (por ejemplo, una suspensión líquida). Los nanocristales de medicamentos son la fase “dispersa”, suspendida en otra fase que es la fase “continua”. Una nanosuspensión se puede definir como dispersiones coloidales de partículas de fármaco de tamaño nanométrico que se producen mediante un método adecuado y se estabilizan con un estabilizador adecuado o un estabilizador de superficie. A menos que se especifique lo contrario, las expresiones “estabilizador”, “estabilizador de superficie” y “estabilizador estérico” se usan indistintamente en este documento. En

una realización, el fármaco se administra o se formula para su administración por vía sistémica o local. Por ejemplo, el medicamento se suministra o se formula para su administración en forma directa o mediante un aplicador (por ejemplo, un cepillo o un hisopo). El fármaco es administrado o formularse para suministro a través de una aplicación tópica a un tejido, como un tejido ocular y/o anexos. El medicamento también puede administrarse o formularse para suministro a través de un dispositivo implantable o quirúrgico (por ejemplo, administración de fármacos).

Las nanosuspensiones, como las suspensiones de nanocristales, de medicamentos insolubles pueden reducir dramáticamente su concentración efectiva al aumentar la biodisponibilidad. Por “biodisponible” se entiende un fármaco disuelto que está disponible molecularmente para la absorción por las células.

El propionato de fluticasona es casi insoluble en agua con una solubilidad de 0,14 microgramos/ml. Dado que la mayoría de las suspensiones oftálmicas son acuosas, el tamaño de partícula de un fármaco insoluble determina su velocidad de disolución en un fármaco disuelto (o un fármaco biodisponible) en un momento dado. Una forma de mejorar la biodisponibilidad es asegurar una solución de fármaco completamente disuelta. Para fármacos insolubles, la forma de aumentar la biodisponibilidad de un fármaco insoluble en agua es mediante la utilización de formas de dosificación micronizadas o nanométricas. En el caso del propionato de fluticasona, la velocidad de disolución se incrementa dramáticamente al disminuir el tamaño de partícula. La tasa de liberación de partículas de propionato de fluticasona de tamaño 800-900 nm es mucho mayor que la de partículas >10 micrones. Por lo tanto, las nanosuspensiones de propionato de fluticasona tienen el potencial de producir medicamentos potentes que son eficaces en concentraciones que no causan efectos secundarios adversos. En concentraciones más altas, el propionato de fluticasona puede causar una elevación de la presión intraocular que conduce a glaucoma y cataratas. Una formulación eficaz de propionato de fluticasona se puede prever en concentraciones más bajas, si el fármaco es nanoparticulado, o en una forma mórfica que es más soluble en agua. Para el propionato de fluticasona, la concentración eficaz en productos farmacéuticos comercializados oscila entre el 0,005% (Cutivate) y el 0,5% (Flonase). Por lo tanto, hacer que un medicamento sea “eficaz” en concentraciones no contempladas previamente para esa indicación sería un resultado sorprendente e inesperado.

Por lo tanto, en el diseño de medicamentos tópicos que requieren alivio inmediato, luego alivio sostenido, se supone que una suspensión de nanocristalina que también es bioadhesiva, ayudará a mejorar el tiempo de residencia del fármaco, al tiempo que aumenta la biodisponibilidad. En los ejemplos descritos en esta invención, se desarrollaron suspensiones de propionato de fluticasona para el tratamiento de la blefaritis, que se caracteriza por la inflamación e infección del párpado. Sin embargo, las composiciones de propionato de fluticasona descritas en el presente documento también pueden utilizarse para la prevención o el tratamiento de otras afecciones inflamatorias oftálmicas. Por ejemplo, las composiciones descritas en la invención se pueden usar para el cuidado posoperatorio después de la cirugía. Por ejemplo, la composición de la invención se puede usar para controlar el dolor después de la cirugía, el control de la inflamación después de la cirugía, la trabceuloplastia con láser de argón y los procedimientos fotorrefractivos. Además, las composiciones de propionato de fluticasona se pueden usar para tratar otros trastornos oftálmicos, como alergias oftálmicas, conjuntivitis alérgica, uveítis por edema macular cistoide o disfunción de la glándula de Meibomio. Además, las composiciones de propionato de fluticasona se pueden usar para tratar trastornos dermatológicos como la dermatitis atópica, la lesión dermatológica, el eczema, la psoriasis o la erupción.

Desafíos de la producción de nanocristales estables de fármacos hidrófobos

La fabricación exitosa de nanosuspensiones tiene dos desafíos principales. El primer desafío es la generación de partículas que son del tamaño deseado. Para la mayoría de los fármacod que son insolubles en agua, el tamaño de partícula deseado es submicrónico, que va desde el bajo nm hasta el alto (10-990 nm). La segunda etapa es mantener el tamaño de partícula a largo plazo. Ambas etapas son desafiantes.

Las suspensiones de fármacos normalmente se preparan mediante técnicas “de arriba a abajo”, mediante las cuales la dispersión se rompe mecánicamente en partículas más pequeñas. Técnicas como la molienda húmeda, la sonicación, la microfluidización y la homogeneización a alta presión son ejemplos de esta técnica para crear partículas micronizadas y nanométricas. En la homogeneización a alta presión, el tamaño del nanocristal resultante del proceso depende no solo de la dureza del material del fármaco, sino también de la presión de homogeneización y del número de ciclos. Sin embargo, no depende del tipo de estabilizador. Por lo tanto, la eficiencia del estabilizador, ya sea que sea o no capaz de evitar la agregación de las partículas, se muestra después del procesamiento y durante el almacenamiento. En consecuencia, es extremadamente importante entender los fenómenos involucrados en la formación de partículas en el proceso particular utilizado.

Durante la molienda o métodos mecánicos de reducción de tamaño de partícula, dos procesos opuestos están interactuando en el recipiente de molienda: la fragmentación de material en partículas más pequeñas y el crecimiento de las partículas a través de las colisiones entre las partículas. La ocurrencia de estos dos fenómenos opuestos depende de los parámetros del proceso. A menudo, después de cierto punto temporal, el tamaño de partícula ha alcanzado un nivel constante y la continuación de la molienda no disminuye más aún el tamaño de partícula. En algunos casos, un aumento del tiempo de molienda puede incluso conducir a un aumento gradual del tamaño de partícula y la heterogeneidad del material, mientras que la disminución de tamaños de partícula se consiguen con velocidades de molienda disminuidas. Los cambios en la forma física o amortización también son posibles durante la molienda. La presión mecánica por encima de ciertos valores críticos de presión aumenta las vibraciones de la red, que desestabilizan la red cristalina. El número de defectos aumenta y la transformación en un estado amorfo se produce por encima de una concentración crítica de defectos. Las altas tensiones en los cristales de fármaco durante las técnicas de reducción de partículas dan como resultado la desestabilización de la estructura cristalina, pérdida de la cristalinidad y, a veces, se desplazan a formas polimórficas menos estables. La creación de regiones amorfas en las estructuras cristalinas conduce a un aumento gradual del tamaño de partícula a medida que la suspensión se desplaza de nuevo a una morfología cristalina estable.

Otro desafío para la fabricación de nanocristales es el crecimiento gradual del tamaño de las partículas, también llamado “maduración de Ostwald”. El crecimiento de cristales en suspensiones coloidales se conoce generalmente como la maduración de Ostwald y es responsable de los cambios en el tamaño de las partículas y la distribución del tamaño. La maduración de Ostwald se origina a partir de la dependencia de la solubilidad de las partículas de su tamaño. Los cristales pequeños tienen mayor solubilidad de saturación que los grandes según la ecuación de Ostwald- Freundlich, lo que crea un gradiente de concentración de fármaco entre los cristales pequeños y los grandes. Como consecuencia, las moléculas se difunden desde la concentración más alta que rodea los cristales pequeños a las áreas alrededor de los cristales más grandes con una concentración de fármaco más baja. Esto genera un estado de solución supersaturada alrededor de los cristales grandes, lo que lleva a la cristalización del fármaco en los cristales grandes. Este proceso de difusión deja una solución insaturada que rodea los pequeños cristales, causando la disolución de las moléculas del fármaco de los pequeños cristales en el medio a granel. Este proceso de difusión continúa hasta que todos los pequeños cristales se disuelven. La maduración de Ostwald es esencialmente un proceso en el que las grandes partículas de cristales a expensas de cristales más pequeños. Esto posteriormente conduce a un cambio en el tamaño de los cristales y la distribución del tamaño de la suspensión coloidal a un rango más alto. Las dispersiones con el fármaco disuelto en la fase continua también invariablemente conducen a la inestabilidad en el tamaño de partícula.

Otro desafío con los nanocristales es la aglomeración o acumulación de partículas. El estabilizador desempeña un papel crítico en la estabilización de la dispersión. El estabilizador necesita adsorber las superficies de las partículas para que se logre una estabilización adecuada. Además, la adsorción debe ser lo suficientemente fuerte como para durar mucho tiempo. La adsorción del estabilizador puede ocurrir por interacción iónica, enlaces hidrógeno, interacción de Van der Waals o interacciones iónicas-dipolares o por efecto hidrófobo.

Siempre se deben considerar las posibles interacciones entre los grupos funcionales de un estabilizador y los materiales de fármacos antes de seleccionar el par de fármaco-estabilizador. Muchos fármacos tienen estructuras que contienen funcionalidades como fenoles, aminas, grupos hidroxilo, éteres o grupos de ácido carboxílico, que son capaces de interacciones. Las interacciones iónicas fuertes, los enlaces hidrógeno, las fuerzas inducidas por el dipolo y las interacciones débiles de Van der Waals o London pueden aumentar o alterar la formación de partículas. El nivel de concentración del estabilizador también es importante. La adsorción/área es una propiedad de superficie que generalmente no depende del tamaño de partícula. Como la cantidad adsorbida se correlaciona con el área superficial, esto significa que la cantidad total de estabilizador está directamente relacionada con el tamaño de los cristales. La adsorción de las moléculas de polímero en las superficies de los cristales tiene lugar cuando la reducción de energía libre debida a la adsorción compensa la pérdida de entropía que la acompaña. Debido a que la estabilización estérica se basa en procesos de adsorción/desorción, las variables del proceso como la concentración del estabilizador, el tamaño de las partículas, el disolvente, etc. son factores importantes para la efectividad del estabilizador.

Otra forma de estabilizar el tamaño de los cristales ha sido el secado por pulverización de la suspensión de partículas en presencia de estabilizadores específicos, una técnica que se ha utilizado para generar micropartículas en aerosol de propionato de fluticasona. Las combinaciones de métodos de arriba hacia abajo también se utilizan para generar partículas del tamaño deseado. Otro método más para estabilizar el tamaño de partícula ha sido liofilizar la suspensión de partículas.

El otro método comúnmente utilizado para crear nanosuspensiones es el método de precipitación con antidisolvente, por lo que una solución de fármaco se precipita como nanocristales en un antidisolvente. Este enfoque se denomina enfoque de cristalización “de abajo hacia arriba”, con lo cual los nanocristales se producen in situ. La precipitación del fármaco como nanocristales suele ir acompañada de homogeneización o sonicación. Si el fármaco se disuelve en un disolvente orgánico como la acetona antes de la precipitación, el disolvente orgánico debe eliminarse después de la formación de las partículas. Esto se realiza generalmente por evaporación del disolvente. Esta etapa de evaporación plantea desafíos a este método de formación de partículas, ya que el proceso de evaporación puede alterar la dinámica de la estabilización de partículas que, a menudo, se ve como aumentos rápidos en el tamaño de las partículas. Además, los niveles residuales de disolventes orgánicos con frecuencia permanecen unidos a los excipientes utilizados en la formulación. Por lo tanto, este método, aunque explorado, tiene sus desafíos y en general no se prefiere.

Los nanocristales de un fármaco hidrófobo producido por el proceso definido en esta invención no usan disolventes orgánicos tóxicos que necesiten ser removidos y no muestran la inestabilidad de partículas definida en las secciones anteriores.

Características principales de la invención

Esta invención proporciona un proceso de sonocristalización/purificación como se define en las reivindicaciones 1-3.

El método de la invención permite la producción de cristales de fármacos con una distribución de tamaños de partículas ajustados (PSD) que van desde tamaños muy pequeños (por ejemplo, <75 nm) a tamaños más grandes (por ejemplo, 5,000 nm) y permite el uso de partículas de tamaños específicos, ya sea solo, o en combinación con partículas de tamaño más pequeño o más grande de los mismos cristales de fármaco producidos a través de los métodos descritos aquí, o en combinación con una forma diferente del fármaco (por ejemplo, material de reserva o forma obtenida por homogeneización) o con otros excipientes (como como disolventes, demulcentes, mucoadhesivos) para controlar la liberación, distribución, metabolización o eliminación, o para mejorar la penetración en el tejido o el tiempo de residencia en el tejido de dicho fármaco.

La suspensión del fármaco se prepara en un reactor de flujo continuo, durante la ultrasonicación. Las condiciones de la sonicación y otras etapas del método son como se definen en las reivindicaciones 1-3.

Nuevas formas mórficas

Una ventaja inesperada del método de la invención es que los nanocristales de los fármacos hidrófobos producidos de este modo tienen morfologías novedosas diferentes de las del material de reserva disponible comercialmente o de las morfologías conocidas de los fármacos hidrófobos. Las nuevas morfologías pueden ser más estables (por ejemplo, térmicamente estables), teniendo densidades de compactación más altas y/o más cristalinas.

La Forma A, producida mediante el método de la invención (véanse las reivindicaciones 1-3), se caracteriza por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 7,8, 15,7, 20,8, 23,7, 24,5 y 32,5 grados 20.

La Forma A se caracteriza además por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye picos adicionales en aproximadamente 9,9, 13,0, 14,6, 16,0, 16,9, 18,1 y 34,3 grados 20.

Por ejemplo, la Forma A se caracteriza por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye los picos enumerados en la Tabla A siguiente.

Tabla A

Por ejemplo, la Forma A se caracteriza por nanocristales que tienen la morfología de una placa o cuchilla larga. Por ejemplo, la Forma A está sustancialmente libre de impurezas.

Por ejemplo, la Forma A tiene una pureza mayor que el 90%, mayor que el 92%, mayor que el 95%, mayor que el 96%, mayor que el 97%, mayor que el 98% o mayor que el 99%.

Por ejemplo, la Forma A tiene una densidad de compactación de 0,5786 g/cm3. Por el contrario, la densidad de compactación de la reserva de propionato de fluticasona es de 0,3278 g/cm3.

Por ejemplo, el calor de fusión para la Forma A es significativamente mayor (54,21 J/g), lo que indica que el primero es un material más cristalino, que requiere más energía para romper los enlaces intermoleculares, como los enlaces iónicos e hidrógeno.

Por ejemplo, la Forma A tiene un intervalo de fusión de 10°C, lo que también indica una microestructura altamente ordenada. Por el contrario, el material de reserva de propionato de fluticasona se funde en un intervalo ligeramente más amplio (11,1°C).

Por ejemplo, la Forma A se disuelve más lentamente que el material de reserva o el material homogeneizado. La Forma A alcanza la solubilidad saturada después de 6 semanas de incubación en un medio acuoso, mientras que el material de reserva o el material homogeneizado alcanza la solubilidad saturada dentro de las 2 semanas de incubación en un medio acuoso.

Por ejemplo, la Forma A se caracteriza por una velocidad de disolución en un medio acuoso (por ejemplo, agua o una solución acuosa) de aproximadamente 1 pg/g/día en agua a temperatura ambiente.

Por ejemplo, la estructura celular unitaria de la Forma A es monoclínica, P21, a = 7,7116 A, b = 14,170 A, c = 11,306 A, beta = 98,285, volumen 1222,6.

Por ejemplo, la Forma A tiene un punto de fusión de 299,5°C, a diferencia de 297,3°C para el material de reserva (polimorfo 1).

Por ejemplo, la Forma A se caracteriza por nanoplacas de propionato de fluticasona con un intervalo estrecho de distribución de tamaño, como se define en la reivindicación 1.

Por ejemplo, cada una de las nanoplacas tiene un grosor de entre 5 nm y 200 nm (por ejemplo, 10-150 nm o 30-100 nm).

Las nanoplacas tienen el eje cristalográfico [001] sustancialmente normal a las superficies que definen el grosor de las nanoplacas.

En el presente documento se divulga, pero no forma parte de la presente invención, una forma mórfica de acetónido de triamcinolona, es decir, la Forma B, que se caracteriza por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 11,9, 13,5, 14,6, 15,0. , 16,0, 17,7 y 24,8 grados 20.

Por ejemplo, la Forma B se caracteriza además por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye picos adicionales en aproximadamente 7,5, 12,4, 13,8, 17,2, 18,1, 19,9, 27,0 y 30,3 grados 20.

Por ejemplo, la Forma B se caracteriza por un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye los picos enumerados en la Tabla B a continuación.

Tabla B

Por ejemplo, la Forma B se caracteriza por un patrón de difracción de rayos X en polvo sustancialmente similar al perfil en rojo en la Fig. 39.

Por ejemplo, la Forma B está sustancialmente libre de impurezas.

Por ejemplo, la Forma B tiene una pureza superior al 90 %, superior al 92 %, superior al 95 %, superior al 96 %, superior al 97 %, superior al 98 % o superior al 99 %.

Composiciones farmacéuticas

La invención también presenta composiciones farmacéuticas como se define en las reivindicaciones 4-7.

En una realización, la invención presenta nuevas composiciones farmacéuticas tópicas que comprenden una cantidad eficaz de nanocristales de propionato de fluticasona obtenidos mediante el proceso de la invención y un vehículo farmacéuticamente aceptable útil para el tratamiento o alivio de un signo o síntoma y prevención de la blefaritis y disfunción de la glándula de Meibomio (MGD). Se puede usar una cantidad eficaz de las formulaciones de la invención para disminuir la inflamación del borde del párpado, tratando así la blefaritis y la MGD.

Además, las composiciones se pueden usar para tratar otros trastornos oftálmicos tales como alergias oftálmicas, conjuntivitis alérgica, edema macular cistoide o disfunción de la glándula de Meibomio.

Los signos y síntomas asociados con la blefaritis incluyen, por ejemplo, enrojecimiento de los párpados, hinchazón de los párpados, malestar en los párpados, picazón en los párpados, descamación de la piel del párpado y enrojecimiento ocular.

Los signos y síntomas de secreciones meibomianas anormales incluyen, pero sin limitación, aumento de la viscosidad, opacidad y color de la secreción de Meibomio, así como un aumento en el tiempo (período refractario) entre las secreciones de las glándulas. Los signos y síntomas de enfermedades asociadas con las secreciones anormales de la glándula de Meibomio (por ejemplo, MGD) incluyen, entre otros, sequedad ocular, enrojecimiento de los ojos, picazón y/o irritación de los márgenes de los párpados y edema, sensación de cuerpo extraño y pegado de pestañas.

El componente de agente activo mejora el tratamiento, alivia, inhibe, previene o disminuye los signos y síntomas de la blefaritis y/o la MGD. Las composiciones de la invención son cómodas en la aplicación en el ojo, párpado, pestañas o borde de párpado de un sujeto, y se pueden usar para el alivio de la blefaritis aguda o crónica y/o la MGD, y son particularmente adecuadas para ambos y uso a largo plazo.

Propionato de fluticasona, también conocido como S-fluorometil-6-a-9-difluoro-11-p-hidroxM6-a-metil-3-oxoandrosta- 1,4-dieno-17-p-carbotioato, 17-propionato, es un corticosteroide sintético, trifluorado, que tiene la fórmula química C25H31F3O5S. Es un polvo blanco a blanquecino con un peso molecular de 500,6 g/mol. El propionato de fluticasona es prácticamente insoluble en agua (0,14 pg/ml), libremente soluble en dimetilsulfóxido y dimetilformamida, y ligeramente soluble en metanol y etanol al 95%.

Las formulaciones oftálmicas farmacéuticas contienen típicamente una cantidad eficaz, como se define en las reivindicaciones 4-7.

Preferiblemente, la cantidad eficaz de nanocristales de propionaoto de fluticosona presente en las formulaciones de la inveción debe ser suficiente para tratar o prevenir el trastorno inflamatorio, trastorno respiratorio o cáncer.

En determinadas realizaciones, la composición descrita en el presente documento es una composición de liberación lenta. En otras realizaciones, la composición descrita en el presente documento es una composición de liberación rápida. Sin querer limitarse a la teoría, la velocidad de liberación del fármaco de las composiciones de la invención se puede controlar seleccionando la forma mórfica específica o el tamaño de las partículas del fármaco. Por ejemplo, la composición puede incluir propionato de fluticasona solo en la forma mórfica de la Forma A o puede incluir una mezcla de la Forma A y el polimorfo 1 y/o el polimorfo 2 de FP.

Las composiciones farmacéuticas de la invención descritas pueden administrarse solas o en combinación con otras terapias. Por ejemplo, las composiciones farmacéuticas de la invención descritas anteriormente pueden comprender, además, otros ingredientes activos (opcionalmente en forma de nanocristales a través de los métodos de esta invención), que incluyen, pero sin limitación, vasoconstrictores, agentes antialérgicos, anestésicos, analgésicos y agentes oculares (por ejemplo, secretagogos, mucomiméticos, polímeros, lípidos, antioxidantes), etc., o administrados conjuntamente (simultánea o secuencialmente) con composiciones farmacéuticas que comprenden otros ingredientes activos, incluidos, pero sin limitación, vasoconstrictores, agentes antialérgicos, anestésicos, analgésicos, agentes para el ojo seco (por ejemplo, secretagogos, mucomiméticos, polímeros, lípidos, antioxidantes), etc.

Formulaciones

Las composiciones farmacéuticas de la invención son como se definen en las reivindicaciones 4-7.

Preferiblemente, la composición oftálmica tópica se prepara para la administración en el párpado, las pestañas, el borde del párpado, la piel o la superficie ocular. Además, las modificaciones tales como las propiedades de liberación sostenida, de estabilización y de fácil absorción, y similares, se pueden aplicar a dichas preparaciones. Estas formas de dosificación se esterilizan, por ejemplo, por filtración a través de un filtro de separación de microorganismos, la esterilización por calor, o similares.

Las formulaciones de la invención contienen dispersiones acuosas y son como se definen en las reivindicaciones 4 a 7. formulaciones acuosas de la invención son típicamente de más del 50%, preferiblemente de más del 75%, y con máxima preferencia, de más del 90% en peso de agua.

Se puede usar cualquiera de una variedad de vehículos en las formulaciones de la presente invención. La viscosidad del vehículo varía de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 4.000.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 3.000.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 2.000.000 cP, de aproximadamente cP a aproximadamente 1.000.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 500.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 400.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 300.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 200.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 100.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 50.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 40.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 30.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 20.000 cP, de aproximadamente 1 cP a aproximadamente 10.000 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 10.000 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 5.000 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 2500 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 1.000 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 500 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 400 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 300 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 200 cP, de aproximadamente 50 cP a aproximadamente 100 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 1000 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 900 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 800 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 700 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 600 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 500 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 400 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 300 cP, de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 200 cP de o aproximadamente 10 cP a aproximadamente 100 cP.

La viscosidad se puede medir a una temperatura de 20°C /- 1°C utilizando un viscosímetro de cono y placa modelo Brookfield VDV-III Ultra+ con un CP40 o un husillo equivalente con una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 22,50 /- aproximadamente 10 (1/seg.), o un viscosímetro Brookfield modelo LVDV-E con SC4-18 o husillo equivalente con una velocidad de corte de aproximadamente 26 /- aproximadamente 10 (1/seg). Alternativamente, la viscosidad se puede medir a 25°C /- 1°C utilizando un viscosímetro de cono y placa Brookfield modelo VDV-III Ultra+ con un CP40 o un husillo equivalente con una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 22,50 /- aproximadamente 10 (1/s), o un viscosímetro Brookfield modelo LVDV-E con SC4-18 o husillo equivalente con una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 26 /- aproximadamente 10 (1/seg).

También se pueden añadir otros compuestos a las formulaciones de la presente invención para ajustar (por ejemplo, aumentar) la viscosidad del vehículo. Los ejemplos de agentes potenciadores de la viscosidad incluyen, pero no se limitan a: polisacáridos, tales como ácido hialurónico y sus sales, sulfato de condroitina y sus sales, dextranos, diversos polímeros de la familia de la celulosa; polímeros de vinilo; y polímeros de ácido acrílico.

Excipientes

En algunas realizaciones, las formulaciones de la invención comprenden uno o más excipientes farmacéuticamente aceptables. El término excipiente como se usa en el presente documento se refiere ampliamente a una sustancia biológicamente inactiva usada en combinación con los agentes activos de la formulación. Se puede usar un excipiente, por ejemplo, como un agente solubilizante, un agente estabilizante, un agente tensioactivo, un demulcente, un agente de viscosidad, un diluyente, un vehículo inerte, un conservante, un aglutinante, un desintegrante, un agente de recubrimiento, un agente saborizante o un agente colorante. Preferiblemente, se elige al menos un excipiente para proporcionar una o más propiedades físicas beneficiosas para la formulación, tal como una mayor estabilidad y/o solubilidad del o de los agentes activos. Un excipiente “farmacéuticamente aceptable” es uno que ha sido aprobado por una agencia reguladora estatal o federal para uso en animales, y preferiblemente para uso en humanos, o que figura en la Farmacopea de los EE. UU., la Farmacopea Europea u otra farmacopea generalmente reconocida para uso en animales, y preferiblemente para uso en humanos. Los ejemplos de vehículos que se pueden usar en las formulaciones de la presente invención incluyen agua, mezclas de agua y disolventes miscibles con agua, como los alcanoles C1 a C7, aceites vegetales o aceites minerales que comprenden del 0,5 al 5% de agua no tóxicos, polímeros solubles, productos naturales, como gelatina, alginatos, pectinas, tragacanto, goma karaya, goma xantano, carragenina, agar y acacia, derivados del almidón, como el acetato de almidón y el hidroxipropil-almidón, y también otros productos sintéticos, como alcohol polivinílico, polivinilpirrolidona, polivinil metil éter, óxido de polietileno, preferiblemente ácido poliacrílico reticulado, tal como carbopol neutro, o mezclas de esos polímeros. La concentración del vehículo es, típicamente, de 1 a 100000 veces la concentración del ingrediente activo.

Otros ejemplos de excipientes incluyen ciertas proteínas inertes como las albúminas; polímeros hidrófilos tales como polivinilpirrolidona; aminoácidos tales como ácido aspártico (que puede denominarse alternativamente aspartato), ácido glutámico (que puede denominarse alternativamente glutamato), lisina, arginina, glicina e histidina; ácidos grasos y fosfolípidos tales como alquilsulfonatos y caprilato; tensioactivos tales como dodecilsulfato de sodio y polisorbato; tensioactivos no iónicos tales como TWEEN®, PLURONICS® o un polietilenglicol (PEG) designado 200, 300, 400 o 600; una carbocera designada 1000,1500,4000, 6000 y 10000; carbohidratos tales como glucosa, sacarosa, manosa, maltosa, trehalosa y dextrinas, incluyendo ciclodextrinas; polioles tales como manitol y sorbitol; agentes quelantes tales como EDTA; y contraiones formadores de sal, como el sodio.

En una realización particular, el vehículo es un vehículo polimérico, mucoadhesivo. Los ejemplos de vehículos mucoadhesivos adecuados para uso en los métodos o formulaciones de la invención incluyen, pero no se limitan a suspensiones poliméricas acuosas que comprenden uno o más agentes de suspensión poliméricos que incluyen, pero no se limitan a dextranos, polietilenglicol, polivinilpirrolidona, geles de polisacárido, Gelrite®, polímeros celulósicos, y sistemas de polímeros que contienen carboxi. En una realización particular, el agente de suspensión polimérico comprende un polímero que contiene carboxi reticulado (por ejemplo, policarbófilo). En otra realización particular, el agente de suspensión polimérico comprende polietilenglicol (PEG). Los ejemplos de sistemas de polímeros que contienen carboxi reticulados adecuados para uso en las formulaciones oftálmicas tópicas estables de la invención incluyen, pero no se limitan a Noveon AA-1, Carbopol® y/o DuraSite® (InSite Vision).

En otras realizaciones particulares, las formulaciones de la invención comprenden uno o más excipientes seleccionados de entre los siguientes: un sustituto de lágrimas, un potenciador de la tonicidad, un conservante, un solubilizante, un agente mejorador de la viscosidad, un demulcente, un emulsionante, un agente humectante, un agente secuestrante y un relleno. La cantidad y el tipo de excipiente agregado están de acuerdo con los requisitos particulares de la formulación y en general están en el intervalo de aproximadamente el 0,0001% al 90% en peso.

Sustitutos de lágrimas

De acuerdo con algunas realizaciones, las formulaciones pueden incluir un sustituto de lágrima artificial. La expresión “sustituto de lágrimas” o “agente humectante” se refiere a las moléculas o composiciones que lubrican, “humedecen”, se aproximan a la consistencia de las lágrimas endógenas, ayudan en la acumulación natural de lágrimas o brindan un alivio temporal de los signos o síntomas del ojo seco y las condiciones tras la administración ocular. Una variedad de sustitutos de lágrimas son conocidos en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: polioles monoméricos, tales como glicerol, propilenglicol y etilenglicol; polioles poliméricos tales como polietilenglicol; ésteres de celulosa tales como hidroxipropilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica e hidroxipropilcelulosa; dextranos como dextrano 70; proteínas solubles en agua tales como gelatina; polímeros de vinilo, tales como alcohol polivinílico, polivinilpirrolidona y povidona; y carbómeros, tales como carbómero 934P, carbómero 941, carbómero 940 y carbómero 974P. Muchos de estos sustitutos de lágrimas están disponibles en comercios que incluyen, pero no se limitan a ésteres de celulosa como Bion Tears®, Celluvisc®, Genteal®, OccuCoat®, Refresh®, Systane®, Teargen II®, Tears Naturale®, Tears Natural II®, Tears Naturale Free® y TheraTears®; y alcoholes polivinílicos como Akwa Tears®, HypoTears®, Moisture Eyes®, Murine Lubricating® y Visine Tears®, Soothe®. Los sustitutos de lágrimas también pueden estar compuestos de parafinas, como los ungüentos Lacri-Lube® disponibles en comercios. Otros ungüentos disponibles en el mercado que se utilizan como sustitutos de las lágrimas incluyen Lubrifresh PM®, Moisture Eyes PM® y Refresh PM®.

En una realización preferida de la invención, el sustituto de lágrimas comprende hidroxipropilmetilcelulosa (Hipromelosa o HPMC). De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de HPMC varía de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 2% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de HPMC varía de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente el 1,5% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de HPMC varía de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 1% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de HPMC varía de aproximadamente el 0,6% a aproximadamente el 1% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. En realizaciones preferidas, la concentración de HPMC varía de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 1,0% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo (es decir, 0,1-0,2%, 0,2-0,3%, 0,3-0,4%, 0,4-0,5)%, 0,5-0,6%, 0,6-0,7%, 0,7-0,8%, 0,8-0,9%, 0,9-1,0%, aproximadamente el 0,2%, aproximadamente el 0,21%, aproximadamente el 0,22%, aproximadamente el 0,23%, aproximadamente el 0,24%, aproximadamente el 0,25%, aproximadamente el 0,26%, aproximadamente el 0,27%, aproximadamente el 0,28%, aproximadamente el 0,29%, aproximadamente el 0,30%, aproximadamente el 0,70%, aproximadamente el 0,71%, aproximadamente el 0,72%, aproximadamente el 0,73%, aproximadamente el 0,74%, aproximadamente el 0,75%, aproximadamente el 0,76%, aproximadamente el 0,77%, aproximadamente el 0,78%, aproximadamente el 0,79%, aproximadamente el 0,80%, aproximadamente el 0,81%, aproximadamente el 0,82%, aproximadamente el 0,83%, aproximadamente el 0,84%, aproximadamente el 0,85%, aproximadamente el 0,86%, aproximadamente el 0,87%, aproximadamente el 0,88%, aproximadamente el 0,89%, o aproximadamente el 0,90%).

Por ejemplo, sin limitación, un sustituto de lágrimas que comprende hidroxipropilmetilcelulosa son las gotas oftálmicas lubricantes GenTeal®. GenTeal® (CibaVision Novartis) es una gota oftálmica lubricante estéril que contiene hidroxipropilmetilcelulosa 3 mg/g y se conserva con perborato de sodio. Se proporcionan otros ejemplos de lágrimas a base de HPMC.

En otra realización preferida, el sustituto de lágrimas comprende carboximetilcelulosa sódica. Por ejemplo, sin limitación, el sustituto de lágrimas que comprende carboximetilcelulosa sódica es Refresh® Tears. Refresh® Tears es una formulación lubricante similar a las lágrimas normales, que contiene un conservante no sensibilizante suave, complejo de oxicloro estabilizado (Purite™), que finalmente se transforma en componentes de lágrimas naturales cuando se usa.

En algunas realizaciones, el sustituto de lágrimas, o uno o más componentes del mismo, se regulan a un pH de 5,0 a 9,0, preferiblemente de pH 5,5 a 7,5, más preferiblemente de pH 6,0 a 7,0 (o cualquier valor específico dentro de dichos intervalos), con una sal adecuada (por ejemplo, sales de fosfato). En algunas realizaciones, el sustituto de lágrimas comprende, además, uno o más ingredientes, que incluyen sin limitación glicerol, propilenglicerol, glicina, borato de sodio, cloruro de magnesio y cloruro de zinc.

Sales, reguladores y conservantes

Las formulaciones de la presente invención también pueden contener sales farmacéuticamente aceptables, agentes reguladores o conservantes. Los ejemplos de tales sales incluyen aquellos preparados a partir de los siguientes ácidos: clorhídrico, bromhídrico, sulfúrico, nítrico, fosfórico, maleico, acético, salicílico, cítrico, bórico, fórmico, malónico, succínico, y similares. Dichas sales también pueden prepararse como sales de metales alcalinos o alcalinotérreos, tales como sales de sodio, potasio o calcio. Los ejemplos de agentes reguladores incluyen fosfato, citrato, acetato y ácido 2-(N-morfolino)etansulfónico (MES).

Las formulaciones de la presente invención pueden incluir un sistema regulador. Tal como se usa en esta aplicación, las expresiones “regulador” o “sistema regulador” se refieren a un compuesto que, en general en combinación con al menos otro compuesto, proporciona un sistema regulador en solución que exhibe capacidad reguladora, es decir, la capacidad de neutralizar, dentro de los límites, ya sea ácidos o bases (álcali) con relativamente poco o ningún cambio en el pH original. De acuerdo con algunas realizaciones, los componentes reguladores están presentes del 0,05% al 2,5% (p/v) o del 0,1% al 1,5% (p/v).

Los reguladores preferidos incluyen reguladores de borato, reguladores de fosfato, reguladores de calcio, y combinaciones y mezclas de los mismos. Los reguladores de borato incluyen, por ejemplo, ácido bórico y sus sales, por ejemplo, borato de sodio o borato de potasio. Los reguladores de borato también incluyen compuestos tales como tetraborato de potasio o metaborato de potasio que producen borato ácido o su sal en soluciones.

Un sistema regulador de fosfato incluye preferiblemente uno o más fosfatos monobásicos, fosfatos dibásicos, y similares. Los reguladores de fosfato particularmente útiles son aquellos seleccionados de sales de fosfato de metales alcalinos y/o alcalinotérreos. Los ejemplos de reguladores de fosfato adecuados incluyen uno o más de fosfato dibásico sódico (Na2HPO^, fosfato monobásico sódico (NaH2PO4) y fosfato monobásico potásico (KH2PO4). Los componentes del reguladorfosfato se utilizan con frecuencia en cantidades desde el 0,01% hasta el 0,5% (p/v), calculado como ion fosfato.

Un sistema regulador preferido se basa en ácido bórico/borato, una sal de fosfato/ácido fosfórico mono- y/o dibásico o un sistema regulador bórico/fosfato combinado. Por ejemplo, un sistema regulador bórico/fosfato combinado se puede formular a partir de una mezcla de borato de sodio y ácido fosfórico, o la combinación de borato de sodio y el fosfato monobásico.

En un sistema regulador bórico/fosfato combinado, la solución comprende aproximadamente del 0,05 al 2,5% (p/v) de un ácido fosfórico o su sal y del 0,1 al 5,0% (p/v) de ácido bórico o su sal. El regulador de fosfato se utiliza (en total) en una concentración de 0,004 a 0,2 M (molar), preferiblemente de 0,04 a 0,1 M. El regulador de borato (en total) se usa en una concentración de 0,02 a 0,8 M, preferiblemente de 0,07 a 0,2 M.

Otros compuestos reguladores conocidos pueden añadirse opcionalmente a las composiciones para el cuidado de lentes, por ejemplo, citratos, bicarbonato de sodio, TRIS, y similares. Otros ingredientes en la solución, mientras que tienen otras funciones, también pueden afectar la capacidad del regulador. Por ejemplo, el EDTA, a menudo utilizado como un agente de complejación, puede tener un efecto notable en la capacidad reguladora de una solución.

De acuerdo con algunas realizaciones, el pH de la solución oftálmica acuosa está en o cerca del pH fisiológico. Preferiblemente, el pH de la solución oftálmica acuosa está entre aproximadamente 5,5 y aproximadamente 8,0, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, el pH de la solución oftálmica acuosa está entre aproximadamente 6,5 y 7,5, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo (por ejemplo, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5). De acuerdo con algunas realizaciones, el pH de la solución oftálmica acuosa es aproximadamente de 7. El experto en la técnica reconocerá que el pH puede ajustarse a un pH más óptimo dependiendo de la estabilidad de los ingredientes activos incluidos en la formulación. De acuerdo con algunas realizaciones, el pH se ajusta con base (por ejemplo, hidróxido de sodio 1N) o ácido (por ejemplo, ácido clorhídrico 1N).

Para el ajuste del pH, preferiblemente a un pH fisiológico, los reguladores pueden ser especialmente útiles. El pH de las presentes soluciones debe mantenerse dentro del intervalo de 5,5 a 8,0, más preferiblemente de 6,0 a 7,5, más preferiblemente de 6,5 a 7,0 (o cualquier valor específico dentro de dichos intervalos). Se pueden agregar reguladores adecuados, como ácido bórico, borato de sodio, citrato de potasio, ácido cítrico, bicarbonato de sodio, TRIS y varios reguladores de fosfato mixtos (incluidas combinaciones de Na2HPO4, NaH2PO4 y KH2PO4) y mezclas de los mismos. Se prefieren reguladores de borato. En general, los reguladores se utilizarán en cantidades que oscilan entre aproximadamente el 0,05 y el 2,5 por ciento en peso, y preferiblemente entre el 0,1 y el 1,5 por ciento en peso.

En determinadas realizaciones, las formulaciones oftálmicas comprenden, además, un conservante. Un conservante puede seleccionarse típicamente de un compuesto de amonio cuaternario tal como cloruro de benzalconio, cloruro de benzoxonio, o similares. El cloruro de benzalconio se describe mejor como: cloruro de N-bencil-N-(alquil C8-C18)-N,N- dimetilamonio. Otros ejemplos de conservantes incluyen antioxidantes tales como vitamina A, vitamina E, vitamina C, palmitato de retinilo y selenio; los aminoácidos cisteína y metionina; ácido cítrico y citrato de sodio; y conservantes sintéticos tales como timerosal y alquilparabenos, que incluyen, por ejemplo, metilparabeno y propilparabeno. Otros conservantes incluyen cloruro de octadecildimetilbencilamonio, cloruro de hexametonio, cloruro de bencetonio, fenol, catecol, resorcinol, ciclohexanol, m-cresol, acetato fenilmercúrico, o borato fenilmercúrico, perborato de sodio, clorito de sodio, alcoholes tales como clorobutanol, alcohol butílico o bencílico o feniletanol, derivados de guanidina tales como clorohexidina o polihexametilenbiguanida, perborato de sodio, Germal®II, ácido sórbico y complejos de oxicloro estabilizados (por ejemplo, Purite®). Los conservantes preferidos son compuestos de amonio cuaternario, en particular cloruro de benzalconio o sus derivados tales como Polyquad (véase patente US No.

4.407.791), sales de alquilmercurio, parabenos y complejos de oxicloro estabilizados (por ejemplo, Purite®). Cuando sea apropiado, se agrega una cantidad suficiente de conservante a la composición oftálmica para asegurar la protección contra contaminaciones secundarias durante el uso causadas por bacterias y hongos.

En realizaciones particulares, las formulaciones de la invención comprenden un conservante seleccionado de entre los siguientes: cloruro de benzalconio, 0,001% al 0,05%; cloruro de bencetonio, hasta el 0,02%; ácido sórbico, 0,01% al 0,5%; polihexametilenbiguanida, 0,1 ppm a 300 ppm; policuaternio-1 (Omamer M) 0,1 ppm a 200 ppm; compuestos de hipoclorito, perclorito o clorito, 500 ppm o menos, preferiblemente entre 10 y 200 ppm); soluciones de peróxido de hidrógeno estabilizadas, una fuente de peróxido de hidrógeno que produce un % de peso de peróxido de hidrógeno del 0,0001 al 0,1% junto con un estabilizador adecuado; ésteres alquílicos de ácido p-hidroxibenzoico y mezclas de los mismos, preferiblemente metilparabeno y propilparabeno, del 0,01% al 0,5%; clorhexidina, 0,005% al 0,01%; clorobutanol, hasta el 0,5%; y complejo de oxicloro estabilizado (Purite®) 0,001% al 0,5%.

Agentes mejoradores de la viscosidad y demulcentes

En determinadas realizaciones, pueden añadirse agentes potenciadores de la viscosidad a las formulaciones de la invención. Los ejemplos de tales agentes incluyen polisacáridos, tales como ácido hialurónico y sus sales, sulfato de condroitina y sus sales, dextranos, diversos polímeros de la familia de la celulosa, polímeros de vinilo y polímeros de ácido acrílico.

Una variedad de agentes que aumentan la viscosidad son conocidos en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: polioles tales como glicerol, glicerina, polietilenglicol 300, polietilenglicol 400, polisorbato 80, propilenglicol y etilenglicol, alcohol polivinílico, povidona y polivinilpirrolidona; derivados de celulosa tales como hidroxipropilmetilcelulosa (también conocida como hipromelosa y HPMC), carboximetilcelulosa sódica, hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa y metilcelulosa; dextranos como dextrano 70; proteínas solubles en agua tales como gelatina; carbómeros tales como carbómero 934P, carbómero 941, carbómero 940 y carbómero 974P; y gomas tales como HP-guar, o combinaciones de las mismas. También se pueden añadir otros compuestos a las formulaciones de la presente invención para aumentar la viscosidad del vehículo. Los ejemplos de agentes potenciadores de la viscosidad incluyen, pero no se limitan a: polisacáridos, tales como ácido hialurónico y sus sales, sulfato de condroitina y sus sales, dextranos, diversos polímeros de la familia de la celulosa; polímeros de vinilo; y polímeros de ácido acrílico. También son adecuadas las combinaciones y mezclas de los agentes anteriores.

De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de agente potenciador de la viscosidad o combinación de agentes varía de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente el 2% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de agente potenciador de la viscosidad o combinación de agentes varía de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente el 1,5% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de agente potenciador de la viscosidad o combinación de agentes varía de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente el 1% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de agente potenciador de la viscosidad o combinación de agentes varía de aproximadamente el 0,6% a aproximadamente el 1% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de agente potenciador de la viscosidad o combinación de agentes varía de aproximadamente el 0,7% a aproximadamente el 0,9% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo (es decir, de aproximadamente el 0,70%, de aproximadamente el 0,71%, de aproximadamente el 0,72%, de aproximadamente el 0,73%, de aproximadamente el 0,74%, de aproximadamente el 0,75%, de aproximadamente el 0,76%, de aproximadamente el 0,77%, de aproximadamente el 0,78%, de aproximadamente el 0,79%, de aproximadamente el 0,80%, de aproximadamente el 0,81%, de aproximadamente el 0,82%, de aproximadamente el 0,83%, de aproximadamente el 0,84%, de aproximadamente el 0,85%, de aproximadamente el 0,86%, de aproximadamente el 0,87%, de aproximadamente el 0,88%, de aproximadamente el 0,89% o de aproximadamente el 0,90%).

En determinadas realizaciones, las formulaciones de la invención comprenden demulcentes oftálmicos y/o polímeros que aumentan la viscosidad seleccionados de uno o más de los siguientes: derivados celulósicos tales como carboximetilcelulosa (0,01 al 5%), hidroxietilcelulosa (0,01% al 5%), hidroxipropilmetilcelulosa o hipromelosa (0,01% al 5%) y metilcelulosa (0,02% al 5%); dextrano 40/70 (0,01% al 1%); gelatina (0,01% al 0,1%); polioles tales como glicerina (0,01% al 5%), polietilenglicol 300 (0,02% al 5%), polietilenglicol 400 (0,02% al 5%), polisorbato 80 (0,02% al %), propilenglicol (0,02% al 3%), alcohol polivinílico (0,02% al 5%) y povidona (0,02% al 3%); ácido hialurónico (0,01% al 2%); y sulfato de condroitina (0,01% al 2%).

En una realización preferida de la invención, el componente potenciador de la viscosidad comprende hidroxipropilmetilcelulosa (hipromelosa o HPMC). HPMC funciona para proporcionar el nivel deseado de viscosidad y para proporcionar actividad demulcente. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de HPMC varía de aproximadamente el 0% a aproximadamente el 2% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de HPMC varía de aproximadamente el 0% a aproximadamente el 1,5% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo. De acuerdo con algunas realizaciones, la concentración de HPMC varía de aproximadamente el 0% a aproximadamente el 0,5% p/v, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo.

En otra realización preferida, el componente potenciador de la viscosidad comprende carboximetilcelulosa sódica.

La viscosidad de las formulaciones oftálmicas de la invención se puede medir de acuerdo con los métodos estándar conocidos en la técnica, tales como el uso de un viscosímetro o reómetro. Un experto en la técnica reconocerá que factores tales como la temperatura y la velocidad de cizallamiento pueden afectar la medición de la viscosidad. En una realización particular, la viscosidad de las formulaciones oftálmicas de la invención se mide a 20°C /1°C utilizando un viscosímetro de cono y placa Brookfield VDV-III Ultra+ con un CP40 o un husillo equivalente con una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 22,50 /-aproximadamente 10 (1/seg), o un viscosímetro Brookfield modelo LVDV- E con un SC4-18 o husillo equivalente con una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 26 /- aproximadamente 10 (1/seg)).

Potenciadores de la tonicidad

La tonicidad se ajusta, si es necesario, típicamente por los agentes que mejoran la tonicidad. Tales agentes pueden ser, por ejemplo, de tipo iónico y/o no iónico. Los ejemplos de potenciadores de la tonicidad iónica son haluros de metales alcalinos o de metales alcalinotérreos tales como, por ejemplo, CaCl2, KBr, KCI, LiCI, Nal, NaBr o NaCl, Na2SO4 o ácido bórico. Los agentes que mejoran la tonicidad no iónicos son, por ejemplo, urea, glicerol, sorbitol, manitol, propilenglicol o dextrosa. Las soluciones acuosas de la presente invención se ajustan típicamente con agentes de tonicidad para aproximarse a la presión osmótica de los fluidos lagrimales normales que es equivalente a una solución de cloruro de sodio al 0,9% o una solución de glicerol al 2,5%. Se prefiere una osmolaridad de aproximadamente 200 a 1000 mOsm/kg, más preferiblemente de 200 a 500 mOsm/kg, o cualquier valor específico dentro de dichos intervalos (por ejemplo, de 200 mOsm/kg, de 210 mOsm/kg, de 220 mOsm/kg, de 230 mOsm/kg, de 240 mOsm/kg, de 250 mOsm/kg, de 260 mOsm/kg, de 270 mOsm/kg, de 280 mOsm/kg, de 290 mOsm/kg, de 300 mOsm/kg, de 310 mOsm/kg, de 320 mOsm/kg, de 330 mOsm/kg, de 340 mOsm/kg, de 350 mOsm/kg, de 360 mOsm/kg, de 370 mOsm/kg, de 380 mOsm/kg, de 390 mOsm/kg o de 400 mOsm/kg). En una realización particular, las formulaciones oftálmicas de la invención se ajustan con agentes de tonicidad a una osmolaridad que varía de aproximadamente 240 a 360 mOsm/kg (por ejemplo, 300 mOsm/kg).

Las formulaciones de la presente invención pueden comprender, además, un agente de tonicidad o combinación de agentes de tonicidad. De acuerdo con algunas realizaciones, las formulaciones de la invención pueden incluir una cantidad eficaz de un componente de ajuste de la tonicidad. Entre los componentes de ajuste de la tonicidad adecuados que pueden usarse están aquellos usados convencionalmente en productos para el cuidado de lentes de contacto tales como diversas sales inorgánicas. Los polioles y los polisacáridos también se pueden usar para ajustar la tonicidad. La cantidad de componente de ajuste de la tonicidad es eficaz para proporcionar una osmolaridad de 200 mOsmol/kg a 1000 mOsmol/kg, o cualquier valor específico dentro de dicho intervalo.

Preferiblemente, el componente de tonicidad comprende una solución salina fisiológicamente equilibrada que imita la composición mineral de las lágrimas. De acuerdo con algunas realizaciones, la tonicidad puede ajustarse mediante agentes que mejoran la tonicidad que incluyen, por ejemplo, agentes que son de tipo iónico y/o no iónico. Los ejemplos de potenciadores de la tonicidad iónica son haluros de metales alcalinos o de metales alcalinotérreos tales como, por ejemplo, CaCl2, KBr, KCI, LiCI, Nal, NaBr o NaCl, Na2SO4 o ácido bórico. Los agentes que mejoran la tonicidad no iónicos son, por ejemplo, urea, glicerol, sorbitol, manitol, propilenglicol o dextrosa.

De acuerdo con algunas realizaciones, el componente de tonicidad comprende dos o más de NaCl, KCl, ZnCl2, CaCl2 y MgCl2 en una relación que proporciona un intervalo de osmolaridad como el anterior. De acuerdo con algunas realizaciones, el intervalo de osmolaridad de las formulaciones de la presente invención es de aproximadamente 100 a aproximadamente 1000 mOsm/kg, con preferencia, de aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 mOsm/kg. De acuerdo con algunas realizaciones, el componente de tonicidad comprende tres o más de NaCl, KCl, ZnCh, CaCh y MgCh en una relación que proporciona un intervalo de osmolaridad de aproximadamente 100 a aproximadamente 1000 mOsm/kg, con preferencia, de aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 mOsm/kg. De acuerdo con algunas realizaciones, el componente de tonicidad comprende cuatro o más de NaCl, KCl, ZnCl2, CaCl2 y MgCl2 en una relación que proporciona un intervalo de osmolaridad de aproximadamente 100 a aproximadamente 1000 mOsm/kg, con preferencia, de aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 mOsm/kg. De acuerdo con algunas realizaciones, el componente de tonicidad comprende NaCl, KCl, ZnCl2, CaCl2 y MgCl2 en una relación que proporciona un intervalo de osmolaridad de aproximadamente 100 a aproximadamente 1000 mOsm/kg, con preferencia, de aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 mOsm/kg.

De acuerdo con algunas realizaciones, el NaCl varía de aproximadamente el 0,1 a aproximadamente el 1% p/v, con preferencia, de aproximadamente el 0,2 a aproximadamente el 0,8% p/v, con mayor preferencia, de aproximadamente el 0,39% p/v. De acuerdo con algunas realizaciones, KCI varía de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 0,5% p/v, con preferencia, de aproximadamente el 0,05 a aproximadamente el 0,3% p/v, con mayor preferencia, de aproximadamente el 0,14% p/v. De acuerdo con algunas realizaciones, el CaCl2 varía de aproximadamente el 0,0005 a aproximadamente el 0,1% p/v, con preferencia, de aproximadamente el 0,005 a aproximadamente el 0,08% p/v, con mayor preferencia, de aproximadamente el 0,06% p/v. De acuerdo con algunas realizaciones, el MgCh varía de aproximadamente el 0,0005 a aproximadamente el 0,1% p/v, con preferencia, de aproximadamente el 0,005 a aproximadamente el 0,08% p/v, con mayor preferencia, de aproximadamente el 0,06% p/v. De acuerdo con algunas realizaciones, el ZnCh varía de aproximadamente el 0,0005 a aproximadamente el 0,1% p/v, con preferencia, de aproximadamente el 0,005 a aproximadamente el 0,08% p/v, con mayor preferencia, de aproximadamente el 0,06% p/v.

De acuerdo con algunas realizaciones, las formulaciones oftálmicas de la presente invención pueden ajustarse con agentes de tonicidad para aproximarse a la presión osmótica de los fluidos lagrimales normales que es equivalente a una solución al 0,9% de cloruro de sodio o una solución al 2,5% de glicerol. Se prefiere una osmolaridad de aproximadamente 225 a 400 mOsm/kg, más preferiblemente de 280 a 320 mOsm.

Agentes solubilizantes

La formulación tópica puede requerir adicionalmente la presencia de un solubilizante, en particular si uno o más de los ingredientes tienden a formar una suspensión o una emulsión. Los solubilizantes adecuados incluyen, por ejemplo, tiloxapol, ésteres de glicerol y polietilenglicol de ácidos grasos, ésteres de polietilenglicol de ácidos grasos, polietilenglicoles, éteres de glicerol, una ciclodextrina (por ejemplo, alfa-, beta- o gamma-ciclodextrina, por ejemplo, derivados de alquilados, hidroxialquilados, carboxialquilados o alquiloxicarbonil-alquilados o mono- o diglicosil-alfa-, beta- o gamma-ciclodextrina, mono- o dimaltosil-alfa-, beta- o gamma-ciclodextrina o panosil-ciclodextrina), polisorbato 20, polisorbato 80 o mezclas de estos compuestos. En una realización preferida, el solubilizador es un producto de reacción de aceite de ricino y óxido de etileno, por ejemplo, los productos comerciales Cremophor EL® o Cremophor RH40®. Los productos de reacción de aceite de ricino y óxido de etileno han demostrado ser solubilizantes particularmente buenos que son muy bien tolerados por el ojo. En otra realización, el solubilizador es tiroxapol o una ciclodextrina. La concentración utilizada depende especialmente de la concentración del ingrediente activo. La cantidad añadida suele ser suficiente para solubilizar el ingrediente activo. Por ejemplo, la concentración del solubilizador es de 0,1 a 5000 veces la concentración del ingrediente activo.

Agentes demulcificantes

Los demulcentes usados en la presente invención se usan en cantidades efectivas (es decir, “cantidades demulcificantes”) para proporcionar un efecto demulcificante, es decir, suficiente para lubricar las superficies de la membrana mucosa y para aliviar la sequedad y la irritación. Los ejemplos de demulcentes adecuados pueden incluir polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, polietilenglicol y otros componentes tales como óxido de polietileno y ácido poliacrílico están específicamente excluidos. En otras realizaciones más, se pueden usar otros demulcentes o adicionales en combinación con glicerina y propilenglicol. Por ejemplo, también se puede usar polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico.

Las cantidades específicas de demulcentes utilizados en la presente invención variarán dependiendo de la aplicación; sin embargo, típicamente se proporcionan intervalos de varios demulcentes: glicerina: de aproximadamente el 0,2 a aproximadamente el 1,5%, pero con preferencia, de aproximadamente el 1% (p/p); propilenglicol: de aproximadamente el 0,2 a aproximadamente el 1,5%, pero con preferencia, de aproximadamente el 1% (p/p); derivado celulósico: de aproximadamente el 0,2 a aproximadamente el 3%, pero con preferencia, de aproximadamente el 0,5% (p/p). Si se usan demulcentes adicionales, generalmente se usan en cantidades especificadas en la monografía de venta libre, citada anteriormente. Un derivado de celulosa preferido es hidroxipropilmetilcelulosa de grado farmacéutico (HPMC).

Estabilidad

Las formulaciones de la presente invención proporcionan la estabilidad química del fármaco hidrófobo formulado (por ejemplo, esteroide) y otros agentes activos opcionales de la formulación. “Estabilidad” y “estable” en este contexto se refieren a la resistencia del fármaco hidrófobo (por ejemplo, esteroide) y otros agentes activos opcionales a la degradación química y los cambios físicos, como la sedimentación o la precipitación en determinadas condiciones de fabricación, preparación, transporte y almacenamiento. Las formulaciones “estables” de la invención también retienen preferiblemente al menos el 90%, el 95%, el 98%, el 99% o el 99,5% de una cantidad inicial o de referencia en determinadas condiciones de fabricación, preparación, transporte y/o almacenamiento. La cantidad de fármaco hidrófobo (por ejemplo, esteroide) y otros agentes activos opcionales se pueden determinar utilizando cualquier método reconocido en la técnica, por ejemplo, como espectrofotometría UV- Vis y cromatografía líquida de alta presión (HPLC).

En determinadas realizaciones, las formulaciones son estables a temperaturas que oscilan entre aproximadamente 20 y 30°C durante al menos 1 semana, al menos 2 semanas, al menos 3 semanas, al menos 4 semanas, al menos 5 semanas, al menos 6 semanas o al menos 7 semanas. En otras realizaciones, las formulaciones son estables a temperaturas que oscilan entre aproximadamente 20 y 30°C durante al menos 1 mes, al menos 2 meses, al menos 3 meses, al menos 4 meses, al menos 5 meses, al menos 6 meses, al menos 7 meses, al menos 8 meses, al menos 9 meses, al menos 10 meses, al menos 11 meses o al menos 12 meses. En una realización, la formulación es estable durante al menos 3 meses a 20-25°C.

En otras realizaciones, las formulaciones son estables a temperaturas de aproximadamente 2 a 8°C durante al menos 1 mes, al menos 2 meses, al menos 4 meses, al menos 6 meses, al menos 8 meses, al menos 10 meses, al menos 12 meses, al menos 14 meses, al menos 16 meses, al menos 18 meses, al menos 20 meses, al menos 22 meses o al menos 24 meses. En una realización, la formulación es estable durante al menos 2 meses a 2 a 8°C.

En otras realizaciones, las formulaciones son estables a temperaturas de aproximadamente -20°C durante al menos 1 mes, al menos 2 meses, al menos 4 meses, al menos 6 meses, al menos 8 meses, al menos 10 meses, al menos 12 meses, al menos 14 meses, al menos 16 meses, al menos 18 meses, al menos 20 meses, al menos 22 meses o al menos 24 meses. En una realización, la formulación es estable durante al menos 6-12 meses a -20°C.

En una realización particular, una formulación de fármaco hidrófobo de la invención es estable a temperaturas de aproximadamente 20-30°C en concentraciones de hasta el 0,10% durante al menos 3 meses. En otra realización, la formulación es estable a temperaturas de aproximadamente 2-8°C a concentraciones de hasta el 0,10% durante al menos 6 meses.

De acuerdo con la invención, la formulación es una formulación de propionato de fluticasona nanocristalino tópico estéril como se define en las reivindicaciones 4 a 7.

En algunas realizaciones, la formulación tiene una viscosidad entre 40-50 cP a 20 °C. En algunas realizaciones, la osmolalidad de la formulación es aproximadamente 280-350 (por ejemplo, aproximadamente 285-305) mOsm/kg. En algunas realizaciones, el pH de la formulación es aproximadamente 6,8-7,2. En algunas realizaciones, la formulación tiene una viscosidad entre 40-50 cP a 20 °C.

En algunas realizaciones, la formulación se administra en una cantidad terapéuticamente eficaz para tratar la blefaritis, por ejemplo, mediante un aplicador (por ejemplo, un cepillo como el cepillo Latisse® o un hisopo como el hisopo 25- 3317-U). En una realización, se cargan dos gotas (aproximadamente 40 pL de tamaño de gota) de la formulación en un aplicador (por ejemplo, un cepillo o un hisopo) y luego se administran al sujeto que lo necesita, por ejemplo, deslizando el aplicador contra el párpado inferior (una o dos veces) y luego el párpado superior (una o dos veces), y si es necesario, las etapas anteriores se repiten para el otro ojo con un nuevo aplicador.

Indicaciones medicinales

La invención también proporciona las formulaciones de la invención para uso en terapia como se define en las reivindicaciones 8 y 9.

Cuando se administra en un aerosol, el propionato de fluticasona actúa localmente en el pulmón; por lo tanto, los niveles plasmáticos no predicen un efecto terapéutico. Los estudios que utilizan dosis orales de propionato de fluticasona convencional marcado y no marcado han demostrado que la biodisponibilidad sistémica oral de propionato de fluticasona es despreciable (<1%), principalmente debido a la absorción incompleta y al metabolismo presistémico en el intestino y el hígado.

La extensión de la absorción percutánea de los corticosteroides tópicos está determinada por muchos factores, incluido el vehículo y la integridad de la barrera epidérmica. El vendaje oclusivo realza la penetración. Los corticosteroides tópicos pueden ser absorbidos por la piel intacta normal. La inflamación y/u otros procesos patológicos en la piel aumentan la absorción percutánea.

Vías de administración

En determinadas realizaciones, las composiciones para uso en métodos de tratamiento divulgados en la presente invención se refieren a formulaciones tópicas tales como gotas para los ojos, geles o ungüentos.

El propionato de fluticasona se obtuvo en forma cristalina, designada Forma 1, disolviendo el producto crudo (obtenido, por ejemplo, como se describe en la Patente Británica N° 2088877) en acetato de etilo y luego recristalizando. También se ha demostrado que las técnicas estándar de secado por pulverización conducen solo a la Forma 1 conocida del propionato de fluticasona. Véase la patente US N° 6.406.718 de Cooper et al. Una segunda forma polimórfica de propionato de fluticasona, preparada con tecnología de fluidos supercríticos, se describe en Cooper et al.

Cooper et al. describen un método para formar un producto de propionato de fluticasona en partículas que comprende la introducción simultánea de un fluido supercrítico y un vehículo que contiene al menos propionato de fluticasona en solución o suspensión en un recipiente de formación de partículas, la temperatura y la presión en las que se controlan, de manera que la dispersión y extracción del vehículo ocurre sustancialmente en forma simultánea por acción del fluido supercrítico. Los productos químicos descritos como útiles como fluidos supercríticos incluyen dióxido de carbono, óxido nitroso, hexafluoruro de azufre, xenón, etileno, clorotrifluorometano, etano y trifluorometano. El fluido supercrítico puede contener opcionalmente uno o más modificadores, tales como metanol, etanol, acetato de etilo, acetona, acetonitrilo o cualquier mezcla de los mismos. Un modificador de fluido supercrítico (o cosolvente) es una sustancia química que, cuando se agrega a un fluido supercrítico, cambia las propiedades intrínsecas del fluido supercrítico en o alrededor del punto crítico. De acuerdo con Cooper et al., las partículas de propionato de fluticasona producidas usando fluidos supercríticos tienen un intervalo de tamaño de partícula de 1 a 10 micrones, preferiblemente de 1 a 5 micrones.

Hay varias desventajas asociadas con las composiciones de fluticasona de Cooper et al. Primero, son deseables los tamaños de partícula de menos de 1 micrón, ya que los tamaños de partícula más pequeños pueden asociarse con una disolución más rápida tras la administración y, por consiguiente, un inicio de acción más rápido, así como una mayor biodisponibilidad. Además, son deseables partículas de fluticasona muy pequeñas, es decir, de menos de aproximadamente 150 nm de diámetro, ya que tales composiciones pueden filtrarse en forma estéril. Además, las partículas de fluticasona de Cooper et al. pueden comprender residuos de fluidos supercríticos, que son indeseables ya que no tienen propiedades farmacéuticas y pueden causar potencialmente reacciones adversas.

El propionato de fluticasona se comercializa en diferentes formas comerciales. ADVAIR DISKUS® (GlaxoSmithKline, Research Triangle Park, N.C.) es un polvo para inhalación de una combinación de propionato de fluticasona microfino y xinofoato de salmeterol, que es un broncodilatador beta2-adrenérgico altamente selectivo. La forma de dosificación se comercializa en tres dosis de propionato de fluticasona: 100 mcg, 250 mcg y 500 mcg. Tras la administración de ADVAIR® DISKUS® a sujetos sanos, se alcanzaron concentraciones plasmáticas máximas de propionato de fluticasona en 1 a 2 horas. Ver Physicians' Desk Reference, 57th Edition, pp. 1433 (Thompson PDR, N.J. 2003). Tras la administración de ADVAlR® DISKUS® 500/50 (que contiene 500 mcg de propionato de fluticasona y 50 mcg de xinofoato de salmeterol), propionato de fluticasona en polvo 500 mcg y salmeterol en polvo 50 mcg administrados simultáneamente, o propionato de fluticasona en polvo 500 mcg solo, las concentraciones máximas medias en plasma en estado estable de propionato de fluticasona promediaron los 57, 73 y 70 pg/mL, respectivamente. Id., la concentración plasmática máxima de propionato de fluticasona en estado estable en pacientes adultos (n=11) varió de indetectable a 266 pg/ml después de una dosis de 500 mcg dos veces al día de polvo de inhalación de propionato de fluticasona con el dispositivo DISKUS®. La concentración plasmática media de propionato de fluticasona fue de 110 pg/ml. La biodisponibilidad sistémica del polvo de inhalación de propionato de luticasona utilizando el dispositivo DISKUS® en voluntarios sanos promedia el 18%. ADVAIR DISKUS® está indicado para el tratamiento de mantenimiento del asma a largo plazo, dos veces al día.

FLOVENT® DISKUS® (GlaxoSmithKline) es un polvo de inhalación oral de propionato de fluticasona microfino (50 mcg, 100 mcg y 250 mcg) en lactosa. En condiciones de prueba in vitro estandarizadas, FLOVENT® DISKUS® suministra 47, 94 o 235 mcg de propionato de fluticasona de FLOVENT® DISKUS® 50 mcg, 100 mcg y 250 mcg, respectivamente. La biodisponibilidad sistémica del propionato de fluticasona del dispositivo DISKUS® en voluntarios adultos sanos promedia alrededor del 18%. FLOVENT® DISKUS® está indicado para el tratamiento de mantenimiento del asma como terapia profiláctica y para pacientes que requieren terapia con corticosteroides orales para el asma.

FLOVENT® ROTADISK® (GlaxoSmithKline) es un polvo para inhalación oral de propionato de fluticasona microfino (50 mcg, 100 mcg y 250 mcg) mezclado con lactosa. En condiciones de prueba in vitro estandarizadas, FLOVENT® ROTADISK® suministra 44, 88 o 220 mcg de propionato de fluticasona de FLOVENT® ROTADISK® 50 mcg, 100 mcg o 250 mcg, respectivamente. Id., la biodisponibilidad sistémica del propionato de fluticasona del dispositivo ROTADISK® en voluntarios adultos sanos promedia alrededor del 13,5%. Id., FLOVENT® ROTADISK® está indicado para el tratamiento de mantenimiento del asma como terapia profiláctica y para pacientes que requieren terapia con corticosteroides orales para el asma.

FLOVENT® (GlaxoSmithKline) es un aerosol de inhalación oral de una suspensión microcristalina de propionato de fluticasona (44 mcg, 110 mcg o 220 mcg) en una mezcla de dos propelentes de clorofluorocarbono (triclorofluorometano y diclorodifluorometano) con lecitina. Cada accionamiento del inhalador libera 50, 125 o 250 mcg de propionato de fluticasona desde la válvula y 44, 110 o 220 mcg, respectivamente, de propionato de fluticasona desde el accionador. La biodisponibilidad sistémica del aerosol de inhalación de propionato de fluticasona en voluntarios sanos promedia aproximadamente el 30% de la dosis administrada desde el accionador. Las concentraciones plasmáticas máximas después de una dosis inhalada de 880 mcg variaron de 0,1 a 1,0 ng/ml. Id., FLOVENT® está indicado para el tratamiento de mantenimiento del asma como terapia profiláctica.

FLONASE® (GlaxoSmithKline) es un aerosol nasal de una suspensión acuosa de propionato de fluticasona microfina (50 mcg/dosis) administrado por medio de una bomba de aerosol dosificadora atomizadora. La forma de dosificación también contiene celulosa microcristalina, carboximetilcelulosa sódica, dextrosa, 0,02% p/p de cloruro de benzalconio, polisorbato 80 y 0,25% p/p de alcohol feniletílico. Los cálculos indirectos indican que el propionato de fluticasona administrado por vía intranasal tiene una biodisponibilidad absoluta con un promedio de menos del 2%. Después del tratamiento intranasal de pacientes con rinitis alérgica durante 3 semanas, las concentraciones plasmáticas de propionato de fluticasona fueron superiores al nivel de detección (50 pg/ml) solo cuando se excedieron las dosis recomendadas y luego solo en muestras ocasionales a niveles plasmáticos bajos. Debido a la baja biodisponibilidad por vía intranasal, la mayoría de los datos farmacocinéticos se obtuvieron a través de otras vías de administración.

Los estudios que utilizan dosis orales de fármacos radiomarcados han demostrado que el propionato de fluticasona se extrae mucho del plasma y la absorción es baja. La biodisponibilidad oral es despreciable, y la mayoría de la radiactividad circulante se debe a un metabolito inactivo. Los estudios que comparan el efecto de la dosificación oral y nasal demuestran que el efecto terapéutico de FLONASE® puede atribuirse a los efectos tópicos del propionato de fluticasona aplicado a la mucosa nasal. El aerosol nasal FLONASE® está indicado para el tratamiento de los síntomas nasales de la rinitis alérgica y no alérgica estacional y perenne.

CUTIVATE® (GlaxoSmithKline) es una crema o pomada de propionato de fluticasona dermatológica tópica (concentración de 0,05% y 0,005%). La crema y la pomada son un corticosteroide de potencia media indicado para el alivio de las manifestaciones inflamatorias y pruríticas de las dermatosis sensibles a los corticosteroides. En un estudio en humanos de 12 varones sanos que recibieron 12,5 g de crema de propionato de fluticasona al 0,05% dos veces al día durante 3 semanas, los niveles plasmáticos estuvieron generalmente por debajo del nivel de cuantificación (0,05 ng/ml). En otro estudio de 6 varones sanos a los que se administraron 25 g de crema de propionato de fluticasona al 0,05% bajo oclusión durante 5 días, los niveles plasmáticos de fluticasona oscilaron entre 0,07 y 0,39 ng/ml. En un estudio de 6 voluntarios sanos que aplicaron 26 g de pomada de propionato de fluticasona al 0,005% dos veces al día en el tronco y las piernas durante hasta 5 días bajo oclusión, los niveles plasmáticos de fluticasona variaron de 0,08 a 0,22 ng/ml.

La invención presenta composiciones para su uso en métodos de tratamiento, prevención o alivio de un síntoma de un trastorno ocular como la blefaritis y/o la MGD en un sujeto que comprende el uso de las nuevas formulaciones descritas anteriormente. Por ejemplo, un método para tratar o prevenir el trastorno ocular (por ejemplo, blefaritis o MGD) puede comprender administrar al ojo, párpado, pestañas o al borde del párpado de un sujeto que lo necesite, una formulación que comprende una de las formulaciones novedosas descritas más arriba.

La cantidad eficaz de agente activo por incluir en una formulación dada, y la eficacia de una formulación para tratar, prevenir o aliviar un síntoma del trastorno diana, por ejemplo, blefaritis y/o MGD, pueden evaluarse por uno o más de los siguientes: evaluación con lámpara de hendidura, tinción con fluoresceína, tiempo de ruptura de la película lagrimal y evaluación de la calidad de las secreciones de las glándulas de Meibomio (mediante la evaluación de una o más de la viscosidad de la secreción, color de la secreción, alineación de las glándulas, patrón de vascularidad, enrojecimiento de la vascularización, hiperqueratinización, borde posterior del párpado, pestaña, unión mucocutánea, enrojecimiento periglandular, geometría de la glándula y altura de la glándula).

La cantidad eficaz del o de los agentes activos en la formulación dependerá de la absorción, inactivación y tasas de excreción del fármaco, así como de la tasa de administración del o de los agentes activos de la formulación. Se debe tener en cuenta que los valores de dosificación también pueden variar con la gravedad de la afección por aliviar. Debe entenderse, además, que, para cualquier sujeto particular, los regímenes de dosificación específicos deben ajustarse a lo largo del tiempo de acuerdo con la necesidad individual y el criterio profesional de la persona que administra o supervisa la administración de las composiciones. Típicamente, la dosificación se determinará usando técnicas conocidas por un experto en la técnica.

La dosis de cualquier compuesto de la presente invención variará dependiendo de los síntomas, la edad y otras características físicas del paciente, la naturaleza y la gravedad del trastorno por tratar o prevenir, el grado de confort deseado, la ruta de administración, y la forma del suplemento. Cualquiera de las formulaciones en cuestión puede administrarse en una sola dosis o en dosis divididas. Las dosis para las formulaciones de la presente invención se pueden determinar fácilmente mediante técnicas conocidas por los expertos en la técnica o como se enseña en este documento. En realizaciones, para tratar la blefaritis, se administran aproximadamente 1-100 |jg (por ejemplo, 10-100 |jg) de nanopartículas FP a cada párpado. En una realización, se aplican a cada ojo dos gotas (con un volumen total de aproximadamente 80 jL ) de una formulación que contiene nanocristales FP de la invención (0,01-1%, o aproximadamente 0,25%, 0,1% o aproximadamente 0,05%). Por ejemplo, las dos gotas de formulación primero se cargan en un aplicador (por ejemplo, un cepillo o un hisopo) y luego se suministran al sujeto que lo necesita, por ejemplo, deslizando el aplicador contra el párpado inferior (una o dos veces) y luego el párpado superior (una o dos veces), y si es necesario, las etapas anteriores se repiten para el otro ojo con un nuevo aplicador.

Una dosis o cantidad eficaz, y cualquier posible efecto sobre el momento de administración de la formulación, puede necesitar identificarse para cualquier formulación particular de la presente invención. Esto se puede lograr mediante un experimento de rutina como se describe en este documento. La efectividad de cualquier formulación y método de tratamiento o prevención se puede evaluar administrando la formulación y evaluando el efecto de la administración midiendo uno o más índices asociados con la eficacia de la composición y con el grado de comodidad para el paciente, como se describe en este documento, y comparando los valores posteriores al tratamiento de estos índices con los valores de los mismos índices antes del tratamiento o comparando los valores posteriores al tratamiento de estos índices con los valores de los mismos índices utilizando una formulación diferente.

El tiempo preciso de administración y la cantidad de cualquierformulación particularque produzca eltratamiento más efectivo en un paciente determinado dependerá de la actividad, la farmacocinética y la biodisponibilidad de un compuesto particular, la condición fisiológica del paciente (incluida la edad, el sexo), el tipo y la etapa de la enfermedad, la condición física general, la capacidad de respuesta a una dosis y el tipo de medicamento dados, la vía de administración, y similares. Las pautas presentadas en el presente documento pueden usarse para optimizar el tratamiento, por ejemplo, determinando el tiempo y/o la cantidad de administración óptimos, que no requerirán más que una experimentación rutinaria que consiste en monitorear al sujeto y ajustar la dosis y/o el momento.

El uso combinado de varios agentes activos formulados en las composiciones de la presente invención puede reducir la dosis requerida para cualquier componente individual debido a que el inicio y la duración del efecto de los diferentes componentes pueden ser complementarios. En dicha terapia combinada, los diferentes agentes activos pueden administrarse juntos o por separado, y simultáneamente o en diferentes momentos dentro del día.

Embalaje

Las formulaciones de la presente invención pueden envasarse como un producto de dosis única o un producto de dosis múltiples. El producto de dosis única es estéril antes de abrir el estuche y toda la composición del paquete está destinada a ser consumida en una sola aplicación en uno o ambos ojos de un paciente. El uso de un conservante antimicrobiano para mantener la esterilidad de la composición después de abrir el envase es generalmente innecesario. Las formulaciones, si es una formulación de ungüento, pueden envasarse según sea apropiado para un ungüento, como es conocido por un experto en la técnica.

Los productos multidosis también son estériles antes de abrir el estuche. Sin embargo, debido a que el contenedor para la composición puede abrirse muchas veces antes de que se consuma toda la composición en el contenedor, los productos de dosis múltiples deben tener suficiente actividad antimicrobiana para asegurar que las composiciones no se contaminen con microbios como resultado de la apertura y el manejo repetidos del envase. El nivel de actividad antimicrobiana requerido para este propósito es bien conocido por los expertos en la técnica, y se especifica en publicaciones oficiales, como la Farmacopea de los Estados Unidos (“USP”) y otras publicaciones de la Food and Drug Administration, y las publicaciones correspondientes en otros países. Las descripciones detalladas de las especificaciones para la conservación de productos farmacéuticos oftálmicos contra la contaminación microbiana y los procedimientos para evaluar la eficacia conservante de formulaciones específicas se proporcionan en esas publicaciones. En los Estados Unidos, los estándares de eficacia conservante generalmente se conocen como los requisitos “USP PET”. (El acrónimo “PET” representa “prueba de eficacia de conservación”).

El uso de una disposición de envase de dosis única elimina la necesidad de un conservante antimicrobiano en las composiciones, lo cual es una ventaja significativa desde una perspectiva médica, ya que los agentes antimicrobianos convencionales utilizados para conservar las composiciones oftálmicas (por ejemplo, cloruro de benzalconio) pueden causar irritación ocular, particularmente en pacientes que sufren de sequedad ocular o irritación ocular preexistente. Sin embargo, las disposiciones de envase de dosis única actualmente disponibles, como los viales de plástico de pequeño volumen preparados por medio de un proceso conocido como “formar, llenar y sellar”, tienen varias desventajas para los fabricantes y consumidores. Las principales desventajas de los sistemas de envase de dosis única son las cantidades mucho mayores de materiales de envasado que se requieren, lo que es inútil y costoso, y el inconveniente para el consumidor. Además, existe el riesgo de que los consumidores no desechen los recipientes de dosis única después de la aplicación de una o dos gotas en los ojos, como se les indica, pero en su lugar guardarán el recipiente abierto y cualquier composición que quede en los mismos para su uso posterior. Este uso incorrecto de productos de dosis única crea un riesgo de contaminación microbiana del producto de dosis única y un riesgo asociado de infección ocular si se aplica una composición contaminada a los ojos.

Aunque las formulaciones de esta invención se formulan preferiblemente como soluciones acuosas listas para usar, las formulaciones alternativas se contemplan dentro del alcance de esta invención. Así, por ejemplo, los ingredientes activos, tensioactivos, sales, agentes quelantes u otros componentes de la solución oftálmica, o mezclas de los mismos, pueden liofilizarse o proporcionarse de otra manera como un polvo seco o comprimido listo para disolución en agua (por ejemplo, en agua desionizada o agua destilada). Debido a la naturaleza de autoconservación de la solución, no se requiere agua estéril.

Las pomadas oftálmicas se pueden producir de la siguiente manera: si es necesario, se combinan antisépticos, tensioactivos, estabilizantes, alcoholes, ésteres o aceites con una base de pomada como parafina líquida o vaselina colocada en un mortero o una máquina de mezcla para formar pomada una mezcla. La pomada preparada de este modo se rellena en una botella o tubo para pomada.

Kits

En otra realización más, esta invención proporciona kits para el embalaje y/o almacenamiento y/o uso de las formulaciones descritas en el presente documento, así como kits para la práctica de los métodos descritos en el presente documento. Así, por ejemplo, los kits pueden comprender uno o más recipientes que contienen una o más soluciones oftálmicas, pomadas, suspensiones o formulaciones, comprimidos o cápsulas de esta invención. Los kits se pueden diseñar para facilitar uno o más aspectos del envío, uso y almacenamiento.

Los kits también pueden incluir opcionalmente un aplicador tópico para facilitar la administración de las formulaciones proporcionadas en el mismo. En algunos aspectos, las formulaciones se cargan previamente en el aplicador tópico. Los aplicadores tópicos incluyen, por ejemplo, un hisopo o una varita.

Los kits pueden incluir opcionalmente materiales instructivos que contienen instrucciones (es decir, protocolos) que describen medios de uso de las formulaciones proporcionadas en los mismos. Los kits también pueden incluir opcionalmente un aplicadortópico para facilitar la administración de las formulaciones proporcionadas en los mismos. Mientras que los materiales de instrucción típicamente comprenden materiales escritos o impresos, no están limitados a los mismos. Esta invención contempla cualquier medio capaz de almacenar dichas instrucciones y comunicarlas a un usuario final. Dichos medios incluyen, pero no se limitan a medios de almacenamiento electrónico (por ejemplo, discos magnéticos, cintas, cartuchos, chips), medios ópticos (por ejemplo, CD ROM), y similares. Dichos medios pueden incluir direcciones a sitios de Internet que proporcionan dichos materiales de instrucción.

En caso de conflicto, prevalecerá la presente solicitud, incluidas las definiciones aquí contenidas. Todos los porcentajes y relaciones utilizados en el presente documento, a menos que se indique lo contrario, son en peso. Todos los promedios utilizados aquí, a menos que se indique lo contrario, son promedios numéricos. Por ejemplo, los tamaños promedio de los nanocristales descritos aquí son tamaños promedio en número. Además, los pesos moleculares de los polímeros descritos en el presente documento, a menos que se indique lo contrario, son una masa molar media en número de dicho polímero. Como se usa en este documento, los intervalos/distribuciones de tamaño de partícula o espesor de las nanopartículas, excepto el intervalo de tamaños promedio de nanopartículas, son los intervalos definidos por los valores D10 y D90.

Definiciones

El término “D10” o “valor D10” se refiere al valor donde el 10 por ciento de la población se encuentra por debajo de este valor. De manera similar, “D90” o “valor D90” se refiere al valor donde el 90 por ciento de la población se encuentra por debajo de D90, y “D50” o “valor D50” se refiere al valor donde el 50 por ciento de la población se encuentra por debajo de D50.

La expresión “modo estadístico” o “modo” se refiere al valor que aparece con mayor frecuencia en un conjunto de datos. No es raro que un conjunto de datos tenga más de un modo. Una distribución con dos modos se llama bimodal. Una distribución con tres modos se llama trimodal. El modo de una distribución con una variable aleatoria continua es el valor máximo de la función. Al igual que con las distribuciones discretas, puede haber más de un modo.

La expresión “mediana” o “mediana estadística” es el valor numérico que separa la mitad superior de una muestra de datos, una población o una distribución de probabilidad, de la mitad inferior. La expresión “secreción anormal de la glándula de Meibomio” se refiere a la secreción de la glándula de Meibomio con un aumento de la viscosidad, opacidad, color y/o un aumento del tiempo (período refractario) entre las secreciones de la glándula.

El término “acuoso” denota típicamente una composición acuosa en la que el vehículo está en una extensión de >50%, más preferiblemente >75% y en particular >90% en peso de agua.

El término “blefaritis” se refiere a un trastorno que comprende la inflamación del párpado en el que la inflamación produce enrojecimiento del párpado, hinchazón del párpado, malestar en el párpado, picazón en el párpado, descamación de la piel del párpado y enrojecimiento ocular. Las secreciones anormales de las glándulas de Meibomio desempeñan un papel importante y se observan queratinización de los párpados, redondeo del borde del párpado, oscurecimiento de la línea gris, aumento de la transparencia del borde del párpado y aumento de la vascularización. Si bien la mayoría de los investigadores se refieren a los términos disfunción de la glándula de Meibomio (MGD) y meibomianitis como blefaritis, es importante señalar que estas son enfermedades distintas asociadas con el meibum anormal (es decir, las secreciones de la glándula de Meibomio) y que los términos no son indistintos. La blefaritis puede causar disfunción crónica de la glándula de Meibomio. La MGD a su vez causará síntomas de ojo seco debido a la mala calidad del meibum que sirve como la capa más externa de la película lagrimal y actúa para retardar la evaporación de las lágrimas.

El término “confortable”, como se usa en el presente documento, se refiere a una sensación de bienestar físico o alivio,

contrariamente a la sensación física de dolor, ardor, escozor, picazón, irritación u otros síntomas asociados con la incomodidad física. La expresión “formulación oftálmica confortable”, como se usa en el presente documento, se refiere a una formulación oftálmica que proporciona alivio físico de los signos o síntomas asociados con la inflamación del borde del párpado y/o malestar ocular, y solo causa un nivel aceptable de dolor, ardor, escozor, picazón, irritación u otros síntomas asociados con malestar ocular, cuando se instila en el ojo.

La expresión “cantidad eficaz” es un término reconocido en la técnica y se refiere a una cantidad de un agente que, cuando se incorpora a una composición farmacéutica de la presente invención, produce algún efecto deseado con una relación razonable de riesgo/beneficio aplicable a cualquier tratamiento médico. En determinadas realizaciones, la expresión se refiere a la cantidad necesaria o suficiente para eliminar, reducir o mantener (por ejemplo, prevenir la propagación de) un síntoma de irritación del borde del párpado, o prevenir o tratarla inflamación del borde del párpado. La cantidad eficaz puede variar dependiendo de factores tales como la enfermedad o afección que se está tratando, la composición particular que se administra o la gravedad de la enfermedad o afección. Un experto en la técnica puede determinar empíricamente la cantidad eficaz de un agente particular sin necesidad de experimentación indebida.

La expresión “farmacéuticamente aceptable” está reconocida en la técnica y se refiere a composiciones, polímeros y otros materiales y/o sales de los mismos y/o formas de dosificación que son, dentro del alcance del buen juicio médico, adecuadas para su uso en contacto con los tejidos de seres humanos y animales sin excesiva toxicidad, irritación, respuesta alérgica u otro problema o complicación, en proporción con una relación razonable de riesgo/beneficio.

La expresión “vehículo farmacéuticamente aceptable” está reconocida en la técnica, y se refiere, por ejemplo, a materiales, composiciones o portadores farmacéuticamente aceptables, como un líquido (acuoso o no acuoso) o un relleno sólido, diluyente, excipiente, disolvente o material encapsulado, involucrado en llevar o transportar cualquier suplemento o composición, o componente del mismo, desde un órgano, o parte del cuerpo, a otro órgano, o parte del cuerpo, o para administrar un agente a la superficie del ojo. Cada vehículo debe ser “aceptable” en el sentido de ser compatible con los otros ingredientes de la composición y no ser perjudicial para el paciente. En determinadas realizaciones, un vehículo farmacéuticamente aceptable es no pirógeno. Algunos ejemplos de materiales que pueden servir como vehículos farmacéuticamente aceptables incluyen: (1) azúcares, tales como lactosa, glucosa y sacarosa; (2) almidones, tales como almidón de maíz y almidón de patata; (3) celulosa, y sus derivados, tales como carboximetilcelulosa sódica, etilcelulosa y acetato de celulosa; (4) tragacanto en polvo; (5) malta; (6) gelatina; (7) talco;

(8) excipientes, tales como manteca de cacao y ceras para supositorios; (9) aceites tales como aceite de ricino, aceite de oliva, aceite de maní, aceite de macadamia, aceite de nuez, aceite de almendra, aceite de semilla de calabaza, aceite de semilla de algodón, aceite de sésamo, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de aguacate, aceite de palma, aceite de coco, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de linaza, aceite de semilla de uva, aceite de canola, aceite siliconado de baja viscosidad, aceite mineral ligero, o cualquier combinación de los mismos; (10) glicoles, tales como propilenglicol; (11) polioles, tales como glicerina, sorbitol, manitol y polietilenglicol; (12) ésteres, tales como oleato de etilo y laurato de etilo; (13) agar; (14) agentes reguladores, tales como hidróxido de magnesio e hidróxido de aluminio; (15) ácido algínico; (16) agua libre de pirógenos; (17) solución salina isotónica; (18) solución de Ringer; (19) alcohol etílico; (20) soluciones reguladoras de fosfato; (21) gomas tales como HP-guar; (22) polímeros; y (23) otras sustancias compatibles no tóxicas empleadas en formulaciones farmacéuticas.

La expresión “sales farmacéuticamente aceptables” está reconocida en la técnica, y se refiere a sales por adición de ácidos inorgánicos y orgánicos relativamente no tóxicos de composiciones de la presente invención o cualquiera de sus componentes, incluidos, entre otros, agentes terapéuticos, excipientes, otros materiales, y similares. Los ejemplos de sales farmacéuticamente aceptables incluyen aquellas derivadas de ácidos minerales, tales como ácido clorhídrico y ácido sulfúrico, y aquellas derivadas de ácidos orgánicos, tales como ácido etansulfónico, ácido bencensulfónico, ácido p-toluensulfónico, y similares. Las sales farmacéuticamente aceptables incluyen las sales no tóxicas convencionales o las sales de amonio cuaternario del compuesto principal formado, por ejemplo, a partir de ácidos inorgánicos u orgánicos no tóxicos. Por ejemplo, tales sales convencionales no tóxicas incluyen aquellas derivadas de ácidos inorgánicos tales como ácidos clorhídrico, bromhídrico, sulfúrico, sulfámico, fosfórico y nítrico; y las sales preparadas a partir de ácidos orgánicos tales como acético, fluórico, propiónico, succínico, glicólico, esteárico, láctico, málico, tartárico, cítrico, ascórbico, pamoico, maleico, hidroximálico, fenilacético, glutámico, benzoico, salicílico, sulfanílico, 2-acetoxibenzoico, fumárico, toluensulfónico, metansulfónico, etandisulfónico, oxálico e isetiónico.

El término “tópico” se refiere a una vía de administración, es decir, administrar un fármaco a las superficies corporales, tales como la piel, los tejidos o las membranas mucosas de un sujeto que lo necesite. Por ejemplo, se pueden administrar medicamentos tópicos en el párpado del ojo, las pestañas, el borde del párpado, la piel o en el ojo (por ejemplo, la superficie ocular, como las gotas para los ojos aplicadas a la conjuntiva). Los medicamentos tópicos también pueden ser inhalados, como los medicamentos para el asma, o los medicamentos que se aplican en la superficie de un diente.

El término “intraocular”, como se usa en este documento, se refiere a cualquier lugar dentro del globo ocular. El término “ intravítreo”, como se usa en el presente documento, se refiere al interior del gel en la parte posterior del ojo. Por ejemplo, una inyección de Lucentis se administra por vía intravítrea.

El término “subretiniano”, como se usa en el presente documento, se refiere al área entre la retina y la coroides. Por ejemplo, el dispositivo iScience se administra subretinalmente.

El término “intracapsular” como se usa en el presente documento se refiere a la cápsula de la lente. Por ejemplo, el dispositivo iVeena se administra intracapsularmente.

El término “supracoroideo”, como se usa aquí, se refiere al área entre la coroides y la esclerótica. Por ejemplo, el dispositivo Clearside se administra por vía supracoroidea.

El término “subtenoniana”, como se usa en este documento, se refiere al área posterior al tabique orbital, fuera de la esclerótica, debajo de la cápsula de la espiga. Por ejemplo, las inyecciones de triamcinolona se administran al subtenón.

El término “subconjuntiva”, como se usa en el presente documento, se refiere al área entre la conjuntiva y la esclerótica. Por ejemplo, la inyección de rapamicina Macusight se administra en el área subconjuntival.

El término “ intracameral” como se usa en el presente documento se refiere a “dentro de una cámara” del ojo, por ejemplo, dentro de la cámara anterior o posterior del ojo. Por ejemplo, cualquier inyección durante la cirugía de cataratas se administra intracameralmente.

El término “intrapalpebral” como se usa en este documento se refiere al párpado. Por ejemplo, las inyecciones de Botox se administran en forma intrapalpebral.

El término “cul-de-sac”, como se usa en este documento, se refiere al espacio entre el párpado y el globo. Por ejemplo, el dispositivo Ocusert se administra en el cul-de-sac.

El término “retrobulbar”, como se usa en este documento, se refiere a detrás de la órbita del ojo. El término “peribulbar”, como se usa en este documento, se refiere a dentro de la órbita o adyacente al ojo. Por ejemplo, el bloqueo anestésico antes de la cirugía ocular se administra en el espacio retrobulbar o peribulbar. Como se usa en el presente documento, un “sujeto que lo necesita” es un sujeto que tiene un trastorno en el que el fármaco hidrófobo descrito en el presente documento está destinado a ser usado para tratar, por ejemplo, trastornos inflamatorios, trastornos respiratorios, enfermedades autoinmunes o cáncer. Un “sujeto” incluye un mamífero. El mamífero puede ser, por ejemplo, un mamífero humano o no humano apropiado, como primate, ratón, rata, perro, gato, vaca, caballo, cabra, camello, oveja o cerdo. El sujeto también puede ser un pájaro o ave de corral. En una realización, el mamífero es un ser humano.

El término “prevenir”, cuando se utiliza en relación con una afección, como la blefaritis, está reconocido en la técnica y se refiere a la administración de una composición que reduce la frecuencia o retrasa la aparición de signos y/o síntomas de una condición médica en un sujeto en relación con un sujeto que no recibe la composición.

El término “tratar” es un término reconocido en la técnica que se refiere a curar, así como a aliviar al menos un síntoma de cualquier afección o enfermedad.

De los siguientes ejemplos, los ejemplos 11 y 12 son de acuerdo con a presente invención. Otros ejemplos son para fines de comparación.

Ejemplos

Ejemplo 1:preparación de nanopartículas de propionato de fluticasona al 0,1%

Métodos: Se desarrolló un método de HPLC para determinar la concentración de propionato de fluticasona, con los detalles proporcionados en A.

La composición específica de la Fase I depende de la solubilidad del fármaco en esta fase. La solubilidad del propionato de fluticasona en disolventes y excipientes aprobados por la FDA se determinó disolviendo 10 mg de fármaco en cada disolvente, agitando vigorosamente y equilibrando durante la noche a 25 grados centígrados. La suspensión se centrifugó a 10.000 rpm y el sobrenadante se analizó mediante RP-HPLC a 239 nm. Se evaluó la solubilidad y compatibilidad del propionato de fluticasona en cada uno de los disolventes.

A. Desarrollo del método HPLC

Los métodos de USP para el análisis del propionato de fluticasona (crema, pomada) utilizan un método de extracción con hexano, antes de la dilución con la fase móvil, probablemente debido a la presencia de excipientes que pueden degradar o bloquear la columna, resolución más baja en la separación de picos y pérdida en altura de los picos. Los métodos de extracción dan como resultado la pérdida de productos de degradación, especialmente aquellos que no se han caracterizado previamente. Se consideró necesario desarrollar un método que diera como resultado la cuantificación de la API, así como productos de degradación que pudieran surgir debido a posibles incompatibilidades con los excipientes.

Método de preparación de la muestra

1. Se combinó una muestra de 400 pl (1 mg/ml de suspensión de fármaco) con 1,6 ml de fase móvil y se mezclaron con vórtex. (Muestra ahora de 0,2 mg/ml).

2. Se extrajeron 2 ml de muestra en una jeringa de 5 ml y luego se filtraron con presión manual a través de un filtro Millex GV de jeringa (Millipore, 33 mm de diámetro, 0,22 um, Durapore (PVDF), número de catálogo: SLGV033RB, amarillo). El esfuerzo necesita una cantidad moderada de presión de la mano.

3. La muestra filtrada se inyectó directamente en la HPLC utilizando el método isocrático.

Lavado de columnas:

Después de varias inyecciones de muestras que contenían la formulación que se procesaron usando el nuevo método de dilución/filtración, las presiones de la columna aumentaron ligeramente de 222 bar a 230 bar. Se encontró que lavar la columna con fase móvil o una combinación de metanol y una solución de acetato de amonio 0,1 M a pH=7 era útil para reducir las presiones de la columna a presiones originales de aproximadamente 222 bar. Con la tasa de flujo de columna actual de 1,5 ml por minuto y las presiones de columna largas de 250 mm se espera que sean más altas que un método similar con tasas de flujo más bajas y longitudes de columna más cortas. La HPLC tiene una presión de corte de 400 bar. El monitoreo de las presiones de la columna será esencial para determinar cuándo se requiere el lavado de la columna, por lo que el método de HPLC ahora registra las presiones junto con las exploraciones. Además, las inyecciones de dilución adicionales, que no contienen la formulación, se agregarán con mayor frecuencia para lavar la columna y evitar la sobrepresión, la forma de pico deficiente y la pérdida de altura.

Configuración de muestra

Una secuencia para ejecutar múltiples muestras de la formulación debe incluir inyecciones en blanco para evitar un aumento en la presión de la columna. Cuando se ejecutaron las muestras de precisión en la HPLC, se realizaron 12 inyecciones de vehículo donde la presión aumentó de 221 bar a 230 bar. Estas inyecciones fueron seguidas por 8 muestras que no contenían ningún vehículo y la presión bajó a 228 bar. Se realizó un lavado adicional después de la secuencia para disminuir la presión a un nivel inferior. Sobre la base de estos resultados, un total de 6 a 8 inyecciones de la formulación preparada como se describe deben ir seguidas de 2 a 4 inyecciones de fase móvil. Se debe considerar el lavado adicional de la columna antes de otra secuencia de formulación si es necesario.

Condiciones de la cromatografía:

Instrumento: Agilent 1200 HPLC con inyector automático y detector DAD.

Fase móvil: Isocrática, 50% de metanol, 35% de fosfato de amonio 0,01 M, pH = 3,5, 15% de acetonitrilo. Tasa de flujo: 1,5 ml/min.

Tiempo de ejecución: 20 minutos.

Columna: Phenomenex Luna C185 micrones 100A 250-4,6 mm P/N 00G-4041-EO.

Temperatura de la columna: 40°C.

Bandeja de muestras: temperatura ambiente.

Volumen de inyección: 50 microlitros.

Detección de DAD: 239 nm.

Configuración de la muestra: se ejecutaron espacios en blanco en la secuencia entre conjuntos de experimentos para garantizar que no se transfieran.

Preparación estándar: Se preparó una solución de reserva estándar de 5 mg/ml de fluticasona pesando el sólido y disolviéndolo en acetonitrilo al 100%. La dilución de esta reserva para las muestras de la curva de calibración se realizó en diluyente de la muestra (50% de acetonitrilo/agua).

Diluyente de la muestra: 50% de acetonitrilo/agua.

Aspectos del desarrollo del método

Especificidad

La forma máxima, la altura y los tiempos de retención de la PF y sus impurezas deben ser similares con las muestras que contienen el vehículo o la fase móvil como diluyente. La Tabla 1 a continuación muestra la comparación de áreas de picos y alturas para muestras de HPLC que contienen vehículo o solo fase móvil, que se muestra en la FIG. 2.

Tabla 1 FP Análisis de área y altura.

Hay una muy buena coincidencia entre las muestras con y sin el vehículo de formulación. La tabla 2 muestra las áreas y alturas de estas muestras.

Tabla 2 Alturas y áreas con 50% de ACN/Agua

Impurezas B, C y D:

Las impurezas B, C y D de las inyecciones del vehículo también se compararon con las mismas impurezas de las muestras que no contenían el vehículo. La tabla 3 a continuación muestra la equivalencia entre las dos muestras. El diluyente es la fase móvil.

Tabla 3 Impurezas B, C y D

Tiempos de retención

Los tiempos de retención del propionato de fluticasona y las impurezas B, C y D son los siguientes:

Tabla 4 Tiempos de retención de varias preparaciones de muestra

Linealidad

La linealidad de la nueva preparación de la muestra se evaluó mediante la adición de muestras del vehículo en blanco con una cantidad conocida de propionato de fluticasona, disuelto en acetonitrilo. Se disolvieron picos de 300, 400 y 500 pl de 5,11 mg/ml de propionato de fluticasona en 2 gramos de vehículo y se diluyeron a 10 ml con fase móvil (MP). La fase móvil fue: 50% de metanol, 35% de fosfato de amonio 0,01 M a pH=3,5 y 15% de acetonitrilo. Los resultados se muestran a continuación en la Tabla 5. Las unidades del eje x son mg/ml de PF. El método se considera lineal si el coeficiente de correlación o el valor de R2 es 0,999 o mayor.

Los mismos picos también se realizaron utilizando una fase móvil del 100%. La linealidad de estas muestras se indica a continuación en la Tabla 6. El eje x en este caso es mg/ml de propionato de fluticasona.

Tabla 6 - linealidad usando fase móvil como diluyente

iArchivo M ueslia Area Altura Cune A lc aP c ik I icmiIc :Inter ser. FEB16B16<le ra inyecc>0.153 10637.5 580.2 0.153" 10639.65 71627 -330.332 FFB16B17? < lr<i i y c c r>1064-.8 561.3 0.2044r 14288.15

FEB16B181 e i ¡ imyecc 0.2044 14290.7 754.5 0.2555 r 17981.5

FEB16B19<2 d a in e tr ;>142 . 7 2.

Se superpusieron los cromatogramas de las muestras anteriores de las mismas concentraciones de vehículo y las muestras de diluyente, que indican formas y alturas de pico idénticas para el propionato de fluticasona y para las impurezas B, C y D.

Precisión

La precisión se evaluó inyectando una muestra de 0,2 mg/ml 10 veces que se preparó a partir de una muestra de la suspensión. Los resultados se proporcionan a continuación en la Tabla 7.

Tabla 7 Precisión

Archivo RT Área Altura

La desviación estándar relativa del objetivo (RSD) para una evaluación de precisión es < 1,0%. Todos los valores estaban dentro de este intervalo.

Exactitud

La exactitud del método en 3 niveles con la nueva preparación de la muestra se evaluó añadiendo una cantidad conocida de propionato de fluticasona en aproximadamente 2 gramos de vehículo y comparando los resultados calculados con los reales. La Tabla 8 a continuación muestra las recuperaciones utilizando la curva de calibración que se muestra en la Tabla 5.

Tabla 8 Muestras de picos

El criterio de aceptación en este caso es la recuperación de picos del 99 al 101%. En este caso, hay una buena correlación entre los valores reales y los calculados.

LOP y LLOQ

Del espacio en blanco de este método, el ruido es de aproximadamente 0,1 unidades de absorbancia, que es el mismo para los cálculos de LOD y LLOQ en la Parte A de este informe. El LLOQ y el LOD deben tener 10Xy 3X esta altura, respectivamente. Dado que las alturas de los picos son muy similares con y sin el vehículo presente, el LOD y el LLOQ se prepararon a los mismos intervalos de concentración de la Parte A de este informe; sin embargo, en este caso, la concentración del pico se preparó en fase móvil, repartida en 2 gramos de vehículo y se diluyó a 10 ml con fase móvil hasta las concentraciones de LOD y LLOQ. Las muestras se inyectaron 2X y los promedios se muestran a continuación. Una muestra de 511 ng/ml dio un área/altura reproducible de 31,4/1,7. (LLOQ). Para el LOD, una muestra de 153,3 ng/ml dio un área/altura de 8,1/0,44. Las alturas de ambos LLOQ y LOD son aproximadamente lo que se calculó en función del ruido medido.

B. Determinación de la solubilidad del propionato de fluticasona

La solubilidad del propionato de fluticasona se presenta en la Tabla 9. La composición específica de la Fase I depende de la solubilidad del fármaco en esta fase. La solubilidad del propionato de fluticasona en disolventes y excipientes aprobados por la FDA se determinó disolviendo 10 mg de fármaco en cada disolvente, agitando vigorosamente y equilibrando durante la noche a 25 grados centígrados. La suspensión se centrifugó a 10.000 rpm y el sobrenadante se analizó mediante RP-HPLC a 239 nm. Se evaluó la solubilidad y compatibilidad del propionato de fluticasona en cada uno de los disolventes.

Tabla 9: Solubilidad del propionato de fluticasona

C. Preparación de nanocristales por cristalización con disolventes durante la sonicación (proceso de 1 etapa)

El proceso es como se muestra en la FIG. 3, sin la etapa de purificación. En el caso del propionato de fluticasona, el fármaco se disolvió en la siguiente composición: propionato de fluticasona (0,45%), Tween 80 (7,44%), PEG 400 (23%), polipropilenglicol 400 (69,11%). Esta composición fue la Fase I. La solubilidad del propionato de fluticasona se maximizó en cada uno de estos disolventes. La Tabla 9 se utilizó para llegar a la composición de la Fase I. La composición final (después de agregar la Fase I a la Fase II) contenía el fármaco al 0,1% p/p y los excipientes en concentraciones aprobadas para medicamentos oftálmicos.

La fase I y la fase II se filtraron en forma estéril a través de filtros PVDF de 0,22 micrones antes de mezclar. En un experimento que investigó la cinética de unión del fármaco del propionato de fluticasona en la Fase I al filtro, se encontró que había poca o ninguna unión de FP con el filtro de PVDF.

La fase estéril I se añadió gota a gota en una fase continua estéril (solución de fase II) mientras se sonicaba. Se añadieron gota a gota 4,3 g de Fase I a 15,76 g de Fase II. La sonicación se realizó con un Sonic Rupture 400 (Omni International, Inc.). Las condiciones de sonicación fueron las siguientes: (a) Tamaño de la punta (12,7 mm), temperatura 2-4°C, potencia de salida 10 W, duración: 1,5 minutos, el tamaño del lote fue de 20 ml. Esto se logró utilizando un vaso de precipitados de 50 ml. La velocidad a la que se agregó la fase I a la fase II rige el tamaño de partícula de los cristales formados. Para el lote de 20 ml, la velocidad a la que se agrega la fase I a la fase II fue de 2,15 ml/min.

La composición específica de la fase II es extremadamente matizada, ya que los componentes de esta fase actúan como la fase estabilizadora de las gotas a medida que se forman los nanocristales. La efectividad del estabilizador depende del peso molecular y la estructura química del polímero estabilizador, su adherencia a la superficie del fármaco y su capacidad para disminuir la energía superficial de los nanocristales. Además, la concentración del polímero en la fase continua parece afectar el tamaño de partícula de la suspensión. La función de la fase de estabilización es también prevenir la coalescencia de las gotitas antes de la formación de las nanopartículas. Para la preparación de propionato de fluticasona al 0,1%, la composición final de la Fase II fue del 0,013% de cloruro de benzalconio, 0,25% de metilcelulosa y 99,7% de agua. Para el propionato de fluticasona, la suspensión obtenida al final de la Etapa 1 contiene excipientes en cantidades reguladas permitidas en medicamentos oftálmicos aprobados por la FDA. Una suspensión de nanopartículas de propionato de fluticasona al 0,1% contiene 0,1% de fármaco, 3,23% de Tween 80, 4,97% de PEG400, 14,95% de PPG 400, 0,010% de cloruro de benzalconio, 0,38% de metilcelulosa y cantidad suficiente de agua purificada. El intervalo de tamaño de partícula en esta etapa es de 400-800 nm. El pH fue de 5,8 y la osmolaridad fue de 546 mOsm/kg. Para el tratamiento de la blefaritis, se puede tolerar una solución hiperosmolar, aunque siempre se desea una suspensión isotónica, ya que la aplicación es la interfaz del párpado y la superficie ocular.

A una concentración de fármaco del 0,06%, la composición del vehículo es isotónica (316 mOsm/kg). A esta concentración de fármaco, las concentraciones respectivas de excipientes en la fase continua son Tween 80 al 2,57%, PEG400 al 2,99%, PPG 400 al 8,97%, cloruro de benzalconio al 0,010% y agua purificada (Q.S.). El pH de esta solución es de 6,5. Se puede agregar NaOH para ajustar el pH a un pH neutro. Esto se puede diluir luego a concentraciones más bajas de nanocristales de propionato de fluticasona suspendidos en el vehículo. La Tabla 10 muestra las formulaciones de propionato de fluticasona preparadas en concentraciones de 0,06%-0,001%.

Tabla 10: Concentraciones de 0-0,06% de propionato de fluticasona

Las soluciones cumplen con los criterios oftálmicos de pH, composición de excipientes y osmolaridad. Las formulaciones en concentraciones superiores al 0,06% tienen valores de osmolaridad >350 mOsm/kg. Uno de los problemas con esta formulación es la “maduración de Ostwald”, o el crecimiento del tamaño de partícula. Se observa crecimiento en el tamaño de partícula, cuando se disuelve propionato de fluticasona. Los excipientes presentes en la formulación disuelven parte del fármaco en la fase continua. Esto se traduce en inestabilidad de partículas durante el almacenamiento a largo plazo.

a. Efecto de la composición de polímero de fase II sobre el tamaño de partícula inicial

La composición de la fase II es crítica y no predecible para un experto en la técnica. La etapa de formación de las partículas es un fenómeno colaborativo entre la dispersión y la coalescencia de las gotas antes de la precipitación. Además, las propiedades del fármaco deberían coincidir con las propiedades del polímero estabilizador de partículas.

Como se muestra en la Fig. 5, el uso de HPMC, PVA, PVP, pluronics y mezclas de los mismos produjo partículas que tenían un diámetro medio mayor a 1 micrón. La combinación de 2% de Tween 20 y 0,5% de CMC en agua como disolvente de fase II pareció producir partículas más pequeñas (0,4-0,6 micrones). Estas partículas, sin embargo, crecieron con el tiempo a un tamaño de 1,2 micrones. El uso de polímeros de alta viscosidad como la goma dexantano en un 0,5% produjo partículas que eran muy grandes (>20 micrones).

Fase III (Combinación de Fase I Fase II): La combinación del 0,12% de cloruro de benzalconio/0,25% de metilcelulosa (15 cP)/agua en la Fase II parece ser la composición que produjo las partículas más pequeñas de manera reproducible (400-600 nm, 15 lotes). La combinación de la fase I y la fase II es la fase III, en la que se forman los nanocristales, mientras se sonica.

Esta composición de fase III también fue estable químicamente durante más de 4 semanas a 40 grados C. Esta combinación de polímeros también mantiene el tamaño de partícula en su tamaño original durante 5 14 días.

b. Tamaño de partícula de los lotes obtenidos mediante técnicas de arriba hacia abajo

Se realizó una comparación de partículas producidas por técnicas de arriba hacia abajo, tales como microfluidificación, molienda por chorro, sonicación por ultrasonido (molienda húmeda) y homogeneización. Como se muestra en la Fig. 6, los lotes producidos por estas técnicas producen partículas que fueron todas mayores de 2 micrones. Algunas de las partículas tenían un tamaño de 8 micrones. Las partículas bajo el microscopio aparecían rotas y parecidas a escombros.

c. Efecto del pH de la fase II sobre el tamaño de partícula inicial

El pH parece desempeñar un papel crítico en el tamaño de partícula inicial, como se muestra en la Fig. 7. Cuando la Fase II tenía un pH balanceado a pH 7-7,2 con regulador de fosfato al 0,1% p/p, el tamaño de partícula inicial fue consistentemente más alto (1,0-1,3 micrones). Cuando el pH se dejó desequilibrado, el tamaño de partícula estuvo entre 500-800 nm. La Fig. 7 muestra el tamaño de partícula promedio de los lotes producidos que tenían pH equilibrado y aquellos que no tenían pH equilibrado. Los lotes de pH desequilibrado (n=3) fueron 5,5 para propionato de fluticasona al 0,1% y 6,5 para propionato de fluticasona al 0,06% (n=3). Este efecto del pH sobre el tamaño de partícula fue imprevisto e impredecible para un experto en la técnica.

d. Efecto del peso molecular del polímero estabilizador estérico en la fase II sobre el tamaño de partícula

El peso molecular del polímero estabilizador estérico en la fase II desempeña un papel importante en el tamaño de partícula de los nanocristales, como se muestra en la Fig. 8. Por ejemplo, la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) a 4000 centipoises produce consistentemente partículas más grandes que aquellos producidos cuando se utilizan HPMC a 45 centipoises.

e. Efecto del pH en la estabilidad del tamaño de partícula

La estabilidad de los nanocristales se controla mediante el pH de la fase III, que se forma mediante la combinación de la fase I y la fase II. Se produjo un lote de 20 gramos de nanocristales a pH 5,5 y se colocó en estabilidad a 25 grados C. Se produjo otro lote de 20 gramos a pH 7,5 y se determinó la estabilidad a 25 grados C durante 30 días. Inesperadamente, las partículas a 7,5 aumentaron rápidamente a un tamaño de partícula promedio mayor a 1 micrón. Véase la Fig. 9. Este fenómeno fue verificado para lotes en la escala de 50 gramos.

f. Composición final del producto de la Fase III (Fase I Fase II)

La composición de la fase III es 0,1% de propionato de fluticasona, 1,63% de Tween 80, 5% de PEG400, 15% de PPG400, 0,01% de cloruro de benzalconio, 0,2% de metilcelulosa y 77,95% de agua. El pH de esta fase es 5,5.

g. Purificación de nanocristales de propionato de fluticasona

Los nanocristales de propionato de fluticasona se purificaron mediante el intercambio de la fase continua por filtración de flujo tangencial o filtración por cartucho de fibra hueca. Una membrana de alto flujo se utiliza para la filtración. Los filtros como PVDF, PES son apropiados para este propósito, con un tamaño de poro de 0,22 micrones o menos. Se puede usar un aparato de flujo tangencial de Millipore (sistema Pellicon XL 50) para este propósito.

Para un tamaño de lote de 250 g, la suspensión de nanocristales (Fase III) se vertió en el depósito de 500 ml a una velocidad de bombeo de 3, con una presión que nunca supera los 206,843 Pa (30 psi). Cuando la nanosuspensión se lavó a 10 ml, se añadió el fluido de lavado. El fluido de lavado era de Tween 80 al 0,1%, alimentado al depósito a 30°C. El fluido de lavado se intercambió dos veces para asegurar el intercambio completo del regulador. El concentrado se ensayó luego para determinar la concentración de fármaco. Sobre la base de los resultados del ensayo, el volumen de reconstitución se ajustó para lograr la concentración deseada. Además, se agregaron metilcelulosa, cloruro de sodio y fosfato para llegar a una composición osmolar.

Como se muestra en la Fig. 10, los nanocristales de propionato de fluticasona purificados no mostraron aglomeración en el tiempo.

Ejemplo 2:proceso de producción de nanocristales de ejemplo

El proceso para producir nanocristales purificados, estables y estériles de propionato de fluticasona de intervalo de tamaño de 400-600 nm incluye:

una etapa de cristalización in situ, después de lo cual se mezcla una solución de fase I estéril de propionato de fluticasona en PEG400, PPG400 y Tween 80 bajo sonicación, a una tasa de flujo de entre 1-1,4 ml/min con una solución de fase II estéril que comprende metilcelulosa entre 15 cP-45 cP, cloruro de benzalconio y agua purificada en la relación 0,2-1 y pH entre 5-6, para producir una suspensión de fase III estéril; y

una etapa de recocido, después de lo cual los nanocristales de propionato de fluticasona en la fase III se mantienen en un tanque de retención en el intervalo de temperatura de 25-40 grados centígrados durante 30 minutos a 24 horas; y

una etapa de purificación, después de lo cual los nanocristales de propionato de fluticasona se lavan por filtración de intercambio a través de una membrana de poros de 0,1-0,22 micrones por una solución acuosa estéril que comprende de Tween 80 al 0,1-0,5%; y

una etapa de concentración, con lo cual los nanocristales de propionato de fluticasona se concentran en un intervalo de entre el 0,0001%-10%; y

una etapa de formulación final, después de lo cual se agregan excipientes adicionales en forma estéril para cumplir con los criterios de la FDA y del producto farmacológico de osmolaridad, pH, viscosidad, biocompatibilidad y permeabilidad que se consideran apropiados para el producto en particular y la indicación clínica.

Ejemplo 3:proceso de producción de nanocristales - proceso por lotes

El proceso descrito en este Ejemplo se aplicó para producir cristales FP en un intervalo de tamaño de 400-600 nm. La optimización del tamaño de partícula mediante este proceso es una función de la composición de las fases I y II, la energía de salida de sonicación, la tasa de flujo de la fase I, la temperatura de las fases I y II. La tasa de flujo de la fase I para todos los lotes (20-2000 g) fue de 1,43 ml/min.

La composición de la fase I: PF: 0,45% p/p; Tween 80: 7,67% p/p; PEG 400: 23,18% p/p, PPG400 (PPG = polipropilenglicol): 68,70% p/p. La composición de la fase II: cloruro de benzalconio: 0,020% p/p, metilcelulosa 15 cp 0,40% p/p, agua (QS al 100%). La composición de la dispersión de fase III: PF: 0,225% p/p, Tween 80: 3,796% p/p, p Eg 400: 11,577% p/p, PPG400: 34,41% p/p, cloruro de benzalconio 0,01%, metilcelulosa (MC 15cP): 0,2% p/p, agua QS al 100%. La relación de volumen de la Fase I a la Fase II fue de 1:1 para este proceso por lotes.

La temperatura de cada fase I y II fue de 0-1°C (suspensión de agua con hielo). La energía de salida de la sonicación fue del 25% utilizando una sonda de 3/4” y un Sonicator Omni Cellruptor. El pH de la fase II fue 5,5. El pH más alto produjo partículas más grandes. También se observó que a pH <5, los tamaños de partícula estaban entre 150-220 nm, pero el fármaco comenzó a degradarse a los pH más bajos.

Similar al Ejemplo 1, se encontró que el tamaño de los cristales de PF se controlaba seleccionando los estabilizadores adecuados y los valores de pH de la solución de fase II. Véanse, por ejemplo, las Figs. 7 y 8.

Se alcanzó un intervalo de tamaño de partícula de 400-600 nm con temperaturas más bajas (Fig. 11). Las partículas producidas a temperatura ambiente eran grandes y agregadas, indicando regiones amorfas suaves.

Después de que se prepararon cristales de propionato de fluticasona por sonocristalización, la dispersión (fase II I) se recoció a 25°C. Las partículas se equilibraron a un tamaño de partícula estable después de al menos 8 horas de recocido (Figs. 12 y 13). Esta etapa de recocido inesperadamente, disminuyó el tamaño de partícula. Comosemuestra en las Figs. 12 y 13, mesetas de tamaño de partícula equilibradas a las 8 h, y no hay diferencia estadística entre las diferentes temperaturas de hibridación, es decir, 4, 25 y 40°C. Además, el efecto de recocido es consistente para FP en concentraciones del 0,1% y 10%.

Los cristales producidos por el proceso anterior se purificaron, ya sea por filtración de flujo tangencial o por centrifugación continua. Se usó un aparato de filtración Pellicon XL50 en escala de laboratorio para desarrollar las condiciones de filtración. El propósito de esta etapa fue purificar los cristales producidos en las etapas anteriores. Las Figs. 14 y 15 mostraron que la pérdida de fármaco usando filtros de PVDF con un tamaño de poro de 0,1 micrones fue mínima. La purificación por centrifugación se realizó intercambiando el fluido con una solución al 0,1% p/p.

La composición final del propionato de fluticasona fue del 0,0001-10% p/p, metil celulosa 0,2% p/p (4000 cP), cloruro de benzalconio 0,01% y agua (Q.S.). La formulación final es flexible ya que se pueden agregar excipientes adicionales a la formulación, dependiendo de la indicación.

Ejemplo 4:dispersabilidad del nanocristal del proceso por lotes

Se observó que las composiciones o formulaciones finales de FP producidas en el Ejemplo 3 permanecieron dispersas durante al menos 8 horas. En particular, se colocaron 5 ml de nanosuspensión en viales de vidrio con tapón de rosca de 10 ml, todos los cuales contenían 0,1% de nanosuspensión FP en la composición final. Cada vial se agitó 10 veces por encima del fondo para dispersar el pocillo de la muestra. Después de agitar, cada vial se almacenó a 25°C y se tomaron muestras durante 24 horas.

Cada muestra se redispersó después de 24 horas y se volvió a muestrear (mostrada por las flechas azules en las figuras 16 y 17). El muestreo se realizó tomando una muestra de 0,5 ml de la mitad de la formulación. Las muestras se analizaron mediante ensayo por HPLC. Como se muestra en las Figs. 16 y 17, las formulaciones finales permanecen dispersas por al menos 8 horas y se vuelven a dispersar bien al agitar. Además, las concentraciones de 0,005%-10% de PF se volvieron a dispersar bien, y la capacidad de dispersión fue reproducible en las escalas de los lotes (20 g-2000 g). Todas las concentraciones se dispersaron en más del 80% a las 24 horas a temperatura ambiente. Todas las concentraciones se volvieron a dispersar con agitación del vial, lo que indica una suspensión robusta floculada. Se concluyó que las concentraciones más altas no producen una tasa de sedimentación más rápida.

Ejemplo 5:estabilidad del nanocristal del proceso por lotes

También se observó que las composiciones o formulaciones finales de FP eran estables en todas las concentraciones analizadas, es decir, 0,005%, 0,01%, 0,1% y 10%. Las muestras se colocaron en cámaras de estabilidad a 4°C, 25°C, 40°C. Puntos de tiempo de estabilidad: T=0d, T=1 semana, T=2 semanas, T=4 semanas.

El ensayo por HPLC mostró que: 99-101% para 4°C, 25°C y 106% para 40°C. No hubo cambios en las impurezas B, C y D en las muestras analizadas de T=0d. El pH (6,5-6,8) de las formulaciones probadas no cambió de T=0d. Además, el tamaño de partícula FP (505-620 nm) tampoco cambió de T=0d.

Ejemplo 6:uniformidad de la composición de nanocristales:

Una nueva formulación de suspensión para propionato de fluticasona (FP) que contenía cloruro de sodio, fosfato, metilcelulosa, Tween 80, cloruro de benzalconio y agua se probó para determinar la uniformidad del contenido a través del muestreo de la parte superior, media e inferior de la solución de la suspensión. El propósito fue determinar el tiempo durante el cual las partículas de la suspensión permanecieron distribuidas equitativamente en la solución después de agitar.

Se colocaron aproximadamente 20 ml de una suspensión de FP al 0,07% en un vial y se agitaron 10 veces hacia arriba y hacia abajo para suspender las partículas de FP. Se tomaron muestras de 200 pl de la parte superior, media e inferior a las 0, 0,5, 1,3, 6,5 y 23 horas. Todas las muestras se analizaron por HPLC utilizando una curva de calibración. Las muestras se tomaron directamente en un vial de HPLC y se diluyeron con 800 pl de diluyente (75/25 de acetonitrilo/agua). Los pesos de la muestra de 200 pl y el diluyente de 800 pl se registraron y utilizaron en el cálculo final de la cantidad de PF en cada muestra.

Los resultados mostraron que había poca o ninguna diferencia entre las muestras superior, media e inferior en las primeras 6,5 horas. La muestra de 23 horas, sin embargo, se resolvió visualmente y fue apoyada por los resultados de HPLC.

De acuerdo con la dilución descrita anteriormente, se eligió un intervalo de calibración de tres puntos de 0,056 a 0,45 mg/ml. Véase la Tabla 11 a continuación. Se prepararon tres soluciones estándar de FP a partir de un estándar de reserva de 0,5787 mg/ml.

Tabla 11: Preparación de soluciones estándar

Se preparó una curva de calibración utilizando tres concentraciones conocidas de una solución de reserva como se describe anteriormente y 200 ul del vehículo en blanco para corregir cualquier efecto de matriz que el vehículo pueda tener en los estándares.

Los cálculos para las concentraciones se basaron en la fórmula:

(Peso de la reserva) x (reserva estándar)/(peso total de la muestra)

La curva de calibración se muestra en la Tabla 12 a continuación. Todos los estándares están en mg de PF por gramos de solución.

Tabla 12: Datos de la curva de calibración del propionato de fluticasona

Usando la curva de calibración en la Tabla 12, las muestras de puntos de tiempo se analizaron usando la pendiente y la intersección. La tabla 13 a continuación muestra los datos obtenidos del análisis de la muestra de punto temporal.

Tabla 13 Análisis de puntos de tiempo

Los datos también se representaron gráficamente en todo el rango de tiempo y se muestran en la Fig. 18.

Ejemplo 7:proceso de producción de nanocristales-proceso de flujo

Las nanosuspensiones de propionato de fluticasona en un intervalo de tamaño de partícula de 400-600 nm también se prepararon usando un esquema de proceso de flujo.

Se prepararon nanosuspensiones de propionato de fluticasona utilizando el reactor de flujo que se muestra en la Fig. 19. Como se muestra en el diagrama de flujo de la Fig. 4, las fases I y II se midieron en el reactor de flujo.

Los tamaños de partícula de estas nanosuspensiones se midieron con un Malvern Zetasizer S90. Las soluciones de Fase I y Fase II, que se usaron para hacer nanosuspensiones, se bombearon continuamente al sistema de flujo del sonicador. Se prepararon 25 lotes de muestras en una variedad de condiciones. Se analizó el impacto de las tasas de flujo de ambas fases, la temperatura de recocido de la Fase III y la amplitud del sonicador en el tamaño de las partículas. La mayoría de los aspectos de las “variables de proceso por lotes” como se describen en los Ejemplos 1 y 3 aún se aplican, como la temperatura de mezcla de dos fases, el tipo y la viscosidad/peso molecular del estabilizador celulósico en la fase II, el pH de la fase II y la temperatura de hibridación y tiempo.

Materiales y equipamiento:

(A) Los ingredientes crudos se enumeran en la Tabla 14 a continuación

(B) Malvern NanosizerS90

(C) Reactor de flujo

(D) Sonda sonicadora, tamaño 25 mm. 1“ con extensor de sonda

(E) Bomba I (NE-9000, New Era Pump Systems Inc.)

(F) Bomba II (Accionamiento de consola, Cole-Palmer)

Tabla 14

Las soluciones de Fase I y Fase II se prepararon por adelantado antes de ser bombeadas al sistema de flujo en una proporción de 1:1. Los detalles de la preparación y las composiciones de ambas fases se describen a continuación, con 500 g de lote como ejemplo.

Preparación de la Fase I (500 g de lote)

2,28 g de propionato de fluticasona se agregaron gradualmente a una solución de 38,34 g de Tween 80, 116 g de PEG 400 y 344 g de PPG 400. La solución de todos los componentes se agitó en vórtex y se sometió a ultrasonido usando un baño de agua de sonicación estándar hasta que todos los sólidos se disolvieron.

Preparación de la Fase II (500 g de lote)

Se añadió 1 g de solución de cloruro de benzalconio al 10% a 299 g de agua y 200 g de mezcla de metilcelulosa al 1% (15 cP). La mezcla se agitó en vórtex. La composición de la Fase II fue la siguiente: cloruro de benzalconio 0,020%, metilcelulosa 15 cp 0,4%, agua 99,58%.

Condiciones de mezcla de la Fase I y la Fase II (500 g para cada fase; total de 1000 g de la Fase III) Las condiciones para la etapa de mezcla se enumeran a continuación:

Temperatura de la mezcla de Fase I y Fase II: 0~5°C Tamaño de la punta del ultrasonizador: 25 mm de diámetro Amplitud del ultrasonicador: 25~75% (dependiendo del experimento específico)

Tasa de flujo de la fase I: 12~700 ml/min (según el experimento específico) Tasa de flujo de la Fase II: 12~700 ml/min.

Temperatura del enfriador: 0~-10°C

Aire de enfriamiento: 34,4738 kPa (5 psi)

Tiempo de duración del experimento: 2-8 min.

Procedimientos de mezcla (500 g de lote para cada fase).

Se cargaron 250 g de Fase II en el sonicador. El enfriador (0~-10°C) y el aire de refrigeración (34,4738 kPa= 5 psi) se encendieron. Se agregaron 500 g de Fase I a un vaso de precipitados de 1000 ml que se sentó en un baño de mezcla de hielo y agua. Los 250 g restantes de la Fase II se agregaron a otro vaso de precipitados de 1000 ml que se sentó en un baño de mezcla de hielo/agua. La temperatura de cada fase se estabilizó durante al menos 30 minutos. Las tasas de flujo de la bomba de cada una de las dos fases se establecieron en 12~700 ml/min. Luego se encendió el ultrasonicador y se ajustó la amplitud. Encendido de las bombas. Una vez que ambas fases fueron bombeadas, detuvieron la ultrasonicación, las bombas y el generador de aire.

Se prepararon 25 lotes de muestras en una variedad de condiciones. La mayoría de los lotes tienen un tamaño de partícula promedio máximo inferior a 1 micrón, excepto tres lotes que se prepararon a tasas de flujo relativamente altas (por ejemplo, 700 ml/min para cada fase y 250 ml/min para cada fase).

El Impacto de las tasas de flujo de ambas fases en el tamaño de las partículas.

Ambas fases se bombearon a la misma velocidad de flujo real (la proporción de Fase I:II fue de 1). Los tamaños de partículas (representados por puntos cuadrados en la Fig. 20) se representaron en función de las tasas de flujo finales (representadas por barras verticales en la Fig. 20) de la Fase III en la Fig. 20. Tres muestras preparadas con 200 ml/min tienen la partícula más pequeña tamaños alrededor de 400-600 nm.

Estos experimentos demostraron que los nanocristales de propionato de fluticasona podrían prepararse usando el esquema del proceso de flujo que se muestra en la Fig. 4. El examen microscópico demostró una morfología similar a una placa para los cristales. Los estudios preliminares de estabilidad en formulaciones preparadas usando el proceso de flujo (4 semanas de estabilidad a 25 y 40°C) mostraron estabilidad del tamaño de partícula e integridad química.

En general, se observaron tendencias en cuanto a las variables de proceso que controlan el tamaño de las partículas. El control de la temperatura de la fase I y la fase II a <2°C llevó a una producción consistente y robusta de partículas de tamaño uniforme. Otras variables fueron la energía de salida de la sonicación y las tasas de flujo de la fase I y la fase II. Las tasas de flujo parecían ser la variable de control en la generación de tamaños de partículas de intervalo uniforme. Con el diseño actual de la sonda sonicadora, las tasas de flujo más altas que alcanzaron el intervalo de tamaño de partícula de 400-600 nm fueron ~200 ml/min/bomba, o 400 ml/min para la fase III.

Ejemplo 8:caracterización adicional de los nanocristales producidos por proceso por lotes

Los nanocristales de FP se prepararon utilizando un proceso por lotes de 1000 g similar al descrito en el Ejemplo 1 o 3. Las suspensiones se recogieron en sólidos mediante centrifugación y se secaron en un horno de vacío durante 12 horas. Se prepararon dos lotes adicionales (es decir, b y c) usando el mismo proceso.

Las partículas FP homogeneizadas se prepararon usando un Polytron (Kinematica), velocidad de ajuste 4 en una dispersión acuosa. Las muestras se lavaron usando un proceso de centrifugación y se secaron en un horno de vacío.

Se utilizó la reserva de propionato de fluticasona tal como se recibió del fabricante.

Evaluación del tamaño de partículas

El tamaño de partícula de los nanocristales de FP preparados por el proceso por lotes se midió con un Malvern ZetaSizer S90. Los tamaños de partícula de los lotes (b) y (c) se midieron con un Malvern MasterSizer S. Como se muestra en la Fig. 21, los nanocristales producidos por el proceso por lotes produjeron una distribución estrecha de cristales, dentro del intervalo de tamaño 400-600 nm, mientras que el material de FP en reserva y el material de FP homogeneizado tenían una distribución de tamaño de partícula amplia (Figs. 21B y 21C, respectivamente).

La suspensión de cristal de propionato de fluticasona es altamente estable

Los nanocristales preparados por el proceso por lotes se probaron en estabilidad, para evaluar si la distribución del tamaño de partícula se mantuvo en un intervalo estrecho de 400-600 nm. Las nanopartículas se formularon en un vehículo final que comprendía 0,1% p/v de FP, 0,90% p/v de cloruro de sodio, 0,51% p/v de metilcelulosa (MC 4000 cP), 0,10% p/v de fosfato de sodio, 0,20% p/v de Tween 80, 0,01% p/v de cloruro de benzalconio y 98,18% p/v de agua. Las formulaciones se colocaron en incubadoras de estabilidad a 25°C y 40°C.

Las muestras se midieron por tamaño de partícula, pH, osmolaridad y ensayo. Todas las muestras mantuvieron el pH, la osmolaridad, el tamaño de partícula y el ensayo [FP] durante 75 días a 25°C y 40°C. La Fig. 22 muestra la estabilidad del tamaño de partícula durante 75 días, incluso a 40°C.

Estos datos sugieren que el propionato de fluticasona preparado por el proceso de la invención está compuesto por cristales altamente cristalinos y por una microestructura morfológica estable, evidenciada por la ausencia de crecimiento de cristales a lo largo del tiempo (maduración de Ostwald).

Solubilidad saturada y velocidad de disolución.

La solubilidad saturada de FP se midió mediante HPLC para los nanocristales producidos por el proceso por lotes de la invención, FP homogeneizado y material de reserva de FP. La solubilidad saturada para los tres materiales fue de 40-45 pg/ml. En otro estudio, la velocidad de disolución de los nanocristales (intervalo de tamaño 400-600 nm) se comparó con un lote que contenía propionato de fluticasona suspendido y micronizado en el intervalo de tamaño de 1 a 5 micrones. Las tasas comparativas de disolución se muestran en la Fig. 23.

La pureza de los nanocristales de propionato de fluticasona se evaluó y se comparó con la pureza del material de reserva de FP según lo recibido del fabricante. En la Fig. 24A se muestra el cromatograma de la sustancia fármaco propionato de fluticasona (tiempo de retención: 13,388 minutos) y sus impurezas conocidas (que se muestran en los tiempos de retención de 6,457 minutos y 9,720 minutos). En la Fig. 24B, se muestra el cromatograma de nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes. En comparación con la sustancia farmacéutica de reserva, los nanocristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes fueron de mayor pureza, con una marcada ausencia de impurezas a los 6,457 y 9,720 minutos. Tenga en cuenta que la escala del cromatograma de HPLC para los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes fue de 0- 500 mAU, en comparación con 0 1200 mAU para el material de reserva. Por consiguiente, se concluye que el proceso de nanocristalización y purificación de la invención crea nanocristales más puros de propionato de fluticasona.

Morfología de los nanocristales de FP

Se muestran en las Figs. 25A y B micrografías ópticas (modelo: OMAX, 1600X) de cristales de propionato de fluticasona secos preparados por el proceso por lotes y comparados con el material de reserva, FP. La apariencia de los cristales de PF producidos por el proceso de nanocristalización se diferencia notablemente de la sustancia farmacéutica propionato de fluticasona, material de reserva. Como se ve en la Fig. 25A, los nanocristales de propionato de fluticasona tienen forma de barra, con una geometría orientada definida. Por el contrario, el material de reserva de propionato de fluticasona no parecía favorecer ninguna forma o geometría específica.

La apariencia externa y la morfología de los cristales de FP preparados por el proceso por lotes se compararon con el material de reserva, FP. Las micrografías electrónicas de barrido se recolectaron con un aumento de 10.000X utilizando un instrumento Hitachi SEM. Los experimentos se realizaron en Microvision, Inc., Chelmsford, MA.

Visualmente, las diferencias entre los cristales producidos por el proceso por lotes y las otras muestras son sorprendentes. Los cristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso por lotes eran placas similares a cuchillas, o barras con una geometría orientada definida (Figs. 26A y 26B). Por el contrario, la morfología de los cristales de reserva de propionato de fluticasona aparecía redondeada, no en forma de placa o con bordes angulosos como los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes (Fig. 27A).

La Fig. 27B es la micrografía electrónica de barrido de las partículas homogeneizadas de FP (proceso de arriba hacia abajo). Visualmente, estas partículas parecían similares al material de reserva.

Características térmicas

Para medir las propiedades térmicas de cada espécimen de propionato de fluticasona, se recogieron aproximadamente 10 mg de cada espécimen y se colocaron en un crisol de alúmina limpio. La siguiente tabla resume las condiciones de prueba y los parámetros para las pruebas de análisis térmico simultáneas. Las muestras fueron (a) nanocristales de propionato de fluticasona y (b) propionato de fluticasona, material de reserva. Las muestras se analizaron a una velocidad de calentamiento de 10°C/min, comenzando a 30°C hasta alcanzar una temperatura final de 350°C. Este proceso se repitió para cada espécimen. Los experimentos se realizaron en EBAt Co , LLC, Eden Prairie, MN.

Tabla 15 - Condiciones y parámetros de prueba de análisis térmico simultáneo

Los resultados de las pruebas de análisis térmico se muestran para cada muestra en la Tabla 16 a continuación. La temperatura de reblandecimiento de una sustancia, también conocida como temperatura de transición vítrea, fue significativamente más baja para el material de reserva de propionato de fluticasona (57,6°C) en comparación con los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes. Además, el calor de fusión para los cristales de propionato de fluticasona producido por el nuevo proceso fue significativamente mayor (54,21 J/g) que el material de reserva FP (48,44 J/g), lo que indica que el primero era un material más cristalino, que requiere más energía, para romper enlaces intermoleculares tales como enlaces iónicos e hidrógeno.

Tabla 16

La Fig. 28A muestra el DSC/TGA combinado de cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes. En comparación con las características térmicas del material de reserva de propionato de fluticasona (Fig. 28B), el inicio de la fusión de los nanocristales de PF fue mayor que el inicio de la fusión de la reserva de propionato de fluticasona: iniciofusión (cristales de FP del proceso por lotes) 299,5°C > iniciofusión (FP, reserva) 297,3°C. Además, como lo demuestra la termogravimetría (TGA), la temperatura inicialpérdida de masa (nanocristales de FP del proceso por lotes) 299°C es más alta que la la temperatura inicialpérdida de masa (FP, como es) 250°C. Los datos sugieren que los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes tienen un comportamiento térmico indicativo de material más cristalino y ordenado que el material de reserva de propionato de fluticasona.

Los cristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso por lotes no son solvatos ni hidratos

Teóricamente, cuando los disolventes están atrapados en la estructura cristalina, se denominan “solvatos”. Cuando el disolvente específico es agua, los cristales se denominan “hidratos”. Los solvatos e hidratos de una forma cristalina particular muestran diferentes propiedades como la disolución, la densidad, etc. La Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC) se puede usar para detectar la presencia de un disolvente atrapado, que puede inducirse para escapar de la red cristalina cuando se calienta. Para los cristales preparados utilizando el proceso por lotes, no hubo transiciones de fusión (DSC) adicionales o pérdida de masa multifásica (TGA) (Fig. 28A) que denotan que los cristales eran cristales puros, ni solvatos ni hidratos. El material de reserva de propionato de fluticasona tampoco era un solvato o un hidrato, sino de estructura cristalina, como se esperaba (Fig. 28B).

Los cristales de propionato de fluticasona producidos por procesos por lotes tienen una mayor densidad de compactación a granel en comparación con el material de reserva de propionato de fluticasona

La densidad de compactación de los cristales de propionato de fluticasona secos preparados por el proceso por lotes fue de 0,5786 g/cm3. Por el contrario, la densidad de compactación de la reserva de propionato de fluticasona fue de 0,3278 g/cm3. Los datos sugieren que los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes tienen un empaquetamiento más alto que la reserva de propionato de fluticasona.

Los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes no son amorfos o parcialmente amorfos

Cabe señalar que los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes no muestran “cristalización fría”, o fases de cristalización o amorfas antes de la fusión. La presencia de una transición de fusión simple y aguda a 299,5°C sugiere la falta de una fase amorfa o amórfica en el material. La nitidez de la transición de fusión (intervalo de fusión 10°C) también denota una microestructura altamente ordenada. Por el contrario, el material de reserva de propionato de fluticasona se fundió en un intervalo ligeramente más amplio (11,1°C).

Los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes y el material de reserva de propionato de fluticasona se compararon entre sí con respecto a sus frecuencias de vibración infrarroja (FTIR), utilizando un espectrofotómetro de infrarrojos de la transformada de Nicolet Fourier. FTIR se utiliza para confirmar/verificar la identidad de una sustancia orgánica conocida, ya que los enlaces específicos y los grupos funcionales vibran a frecuencias conocidas. El espectro FTIR de cristales de propionato de fluticasona producido por el proceso por lotes no mostró la presencia de ninguna frecuencia de vibración adicional (Fig. 29), en comparación con el espectro FTIR conocido del propionato de fluticasona (Fig. 30).

Estructura cristalina del propionato de fluticasona producido por el proceso de la invención frente a las dos formas conocidas de propionato de fluticasona

El polimorfo 1 y el polimorfo 2 son las dos formas cristalinas de propionato de fluticasona publicadas anteriormente. Véase, por ejemplo, la patente US N° 6.406.718 B1 y J. Cejka, B. Kratochvil y A. Jegorov. 2005. “Crystal Structure of Fluticasone Propionate”, Z. Kristallogr. NCS 220 (2005) 143-144. De la literatura publicada, el polimorfo 1 es la forma más estable conocida de propionato de fluticasona, ya que es la más abundante. El polimorfo 1 se forma por cristalización libre a partir de disolventes de polaridad media (acetona, acetato de etilo y diclorometano). El polimorfo 2 cristaliza a partir de un fluido supercrítico y solo se describe en la patente US N° 6.406.718 B1, sin otras cuentas publicadas.

La estructura cristalina del polimorfo 1 se proporciona en Cejka, et. al, con las siguientes características de celda unitaria: C25H31F3O5S, monoclínica, P1211 (no. 4), a = 7,6496 A, b = 14,138 A, c = 10,9833 A.

La estructura cristalina del polimorfo 2 se proporciona en la patente US N° 6.406.718 B1 y Kariuki et al, 1999.

Chem. Commun., 1677-1678. Los parámetros de la red de celdas unitarias son a = 23,2434 A, b = 13,9783 A y c = 7,65 A. La celda unitaria se describió como ortorrómbica. Como se señala en Kariuki et. al., hubo sorprendentes similitudes entre las dos estructuras cristalinas. Para referencia, los patrones de polvo XRPD calculados del polimorfo 1 (rojo) y el polimorfo 2 (azul) se muestran en la Fig. 31B.

En el primer conjunto de estudios para determinar la estructura cristalina de los nanocristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso por lotes para comparar con la estructura cristalina del material de reserva de propionato de fluticasona, se recogieron los patrones de difracción de rayos X en polvo (XRPD) de ambos materiales con el difractómetro de rayos X (difractómetro Shimadzu XRD 6000 que funciona a 40 KV y 30 mA). Las muestras se dividieron y se pulverizaron para su análisis. Las muestras se escanearon a intervalos de 0,02° de 10 a 65 grados 2theta a 2 segundos por paso. Los rayos X difractados se colimaron utilizando una hendidura de recepción de 0,05° y se detectaron con un detector de centelleo de estado sólido. La calibración de la intensidad y la resolución de los picos se realizó con el estándar de cuarzo sólido 640d. Estos estudios se realizaron en XRD Laboratories, IL.

Los patrones de XRPD de ambos cristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso por lotes y el material de reserva de propionato de fluticasona se compararon con los patrones de XRPD calculados de las estructuras cristalinas publicadas de Polimorfo 1 y 2. Una superposición de los patrones de XRPD de reserva de propionato de fluticasona y propionato de fluticasona Polimorfo 1 indicó que el material de reserva FP existía como el polimorfo 1, el polimorfo más abundante y estable.

Una superposición de los patrones de XRPD de cristales de PF por homogeneización (ejemplo de un proceso “de arriba a abajo”) y el material de la PF demostró una excelente concordancia de “pico a pico” entre los patrones, incluso las intensidades. Se puede concluir que la muestra homogeneizada de propionato de fluticasona es de un polimorfo idéntico al stock de propionato de fluticasona (polimorfo 1). Por el contrario, el patrón de XRPD de los cristales de propionato de fluticasona (proceso por lotes) se superpuso (negro) al del polimorfo 1 (rojo) y el polimorfo 2 (azul) publicados, hubo claras diferencias en el patrón de difracción, que se muestra en la Fig. 31B. Otros experimentos realizados en Triclinic Labs, Inc. determinaron la estructura celular unitaria de los cristales producidos por el proceso por lotes y las diferencias microestructurales con el polimorfo estándar 1. Los datos sugieren que los cristales de propionato de fluticasona producidos por el nuevo proceso tenían una microestructura nueva y diferenciada que el polimorfo estándar 1.

Estructura celular unitaria de nanocristales de propionato de fluticasona preparados por el proceso por lotes

Todas las muestras se prepararon rellenando la cavidad del portamuestras con polvo y presionando suavemente la muestra para obtener una superficie de referencia plana. Cualquier exceso de material fue retirado y devuelto al envase original. Todos los conjuntos de datos medidos se procesaron previamente para eliminar el fondo y se escalaron aun área común de 100000 recuentos en el intervalo de medición común. La indexación es la determinación de células de unidades de cristal utilizando las posiciones de picos de difracción medidas. Las posiciones de pico para los archivos de datos XRPD proporcionados se determinaron inicialmente utilizando Winplot R.

Para modelar las diferencias de intensidad de pico entre los conjuntos de datos de XRPD (FP, proceso por lotes y Polimorfo 1), se agregó una función de orientación armónica cristalina a la descripción de la estructura del cristal, para probar la hipótesis de que el FP (proceso por lotes) fue un nuevo hábito cristalino. Las simetrías armónicas permitidas fueron 2/m y 'fibra' usando 8 términos armónicos en la expansión. Con la función de orientación preferida agregada a la descripción de la estructura cristalina del polimorfo estándar 1, los patrones de XRPD del polimorfo estándar 1 y los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes podrían coincidir. Esto demostró que la FP (proceso por lotes) era un nuevo hábito cristalino del polimorfo 1.

Por definición, un hábito cristalino de un polimorfo conocido tiene una microestructura diferente, como planos de orientación, etc. (Índices de Miller) que pueden llevara una forma y apariencia diferentes, mientras que tienen la misma estructura y tipo de celda unitaria. En el caso del propionato de fluticasona producido por el proceso por lotes, los cristales tenían un aspecto diferente (demostrado por SEM en la Fig. 26) que el material de reserva (Fig. 27).

Las diferencias entre los datos de XRPD recopilados en lotes micronizados y patentados de cristales de PF fueron esencialmente diferencias en la intensidad del pico de difracción. Se observó que los picos con índices Miller no nulos “1” aumentaron significativamente en intensidad para el material patentado. El modelado de Rietveld del material patentado confirmó que, dentro de las muestras de polvo de reflexión, los nanocristales FP del proceso por lotes estaban fuertemente alineados con la dirección cristalográfica [001] (eje c) normal a la superficie de la muestra. Esto sugiere que un hábito cristalino bien definido es generado por el método de producción patentado y que el hábito es más probable que sea una placa o una hoja en la naturaleza. El material patentado se empaquetó de manera diferente en el portamuestras XRPD, debido al hábito constante, que conduce a la orientación preferida observada (PO). Por otro lado, el material de archivo no mostró ninguna orientación preferida significativa (PO).

La estructura cristalina efectiva derivada del material patentado sugiere, además, un hábito similar a una lámina o placa con el plano cristalográfico a-b que se encuentra casi paralelo a la superficie expuesta más grande. La estructura cristalina efectiva se puede usar para investigar los grupos funcionales de la API expuestos por la cara de cristal más grande del hábito de la lámina.

La estructura celular unitaria de los cristales de propionato de fluticasona producidos por el proceso por lotes es monoclínica, P21, a = 7,7116 A, b = 14,170 A, c = 11,306 A, beta = 98,285, volumen 1222,6. En comparación, la estructura cristalina del polimorfo 1 se proporciona en Cejka, et. al, con las siguientes características de celda unitaria: C25H31F3O5S, monoclínica, P1211 (no. 4), a = 7,6496 A, b = 14,138 A, c = 10,9833 A.

Por lo tanto, se puede afirmar que el propionato de fluticasona (mediante un proceso por lotes) es un hábito cristalino novedoso que ocupa un tipo de unidad celular similar al polimorfo 1, que es el estado cristalino más estable y más abundante publicado hasta la fecha. Dado que los polimorfos más estables tienen teóricamente el punto de fusión más alto, se puede deducir que el nuevo hábito cristalino (propionato de fluticasona a través del proceso de la invención) puede ser la estructura cristalina más estable de la sustancia farmacológica descubierta hasta la fecha. Como se mencionó anteriormente, el punto de fusión de los nuevos cristales fue de 299,5°C, a diferencia de 297,3°C para el material de reserva (polimorfo 1), como se muestra en las Figs. 28A y 28B. Además, la existencia del nuevo hábito cristalino en nanocristales de FP producido por el proceso de la invención fue reproducible.

MAUD es capaz de producir “figuras polares” para direcciones cristalográficas específicas basadas en los parámetros de orientación preferidos derivados del modelado de Rietveld. Para cada eje cristalográfico seleccionado, la figura polar ilustra la distribución angular de ese eje de cristal alrededor de la superficie del soporte de la muestra de reflexión. Para un polvo ideal, todos los ejes cristalográficos estarán orientados al azar, dando una figura polar con un color uniforme. Para una muestra de cristal único, cada eje cristalográfico estará orientado en una sola dirección. Si esa dirección es normal a la superficie de la muestra, la figura del polo mostrará un solo punto de alta intensidad en el centro del gráfico. Las cifras de polos derivadas de los datos de XRPD recopilados en los nanocristales de FP mediante un proceso por lotes mostraron un solo polo central de alta intensidad para el eje cristalográfico [001]. Esto es indicativo de una fuerte orientación preferida, siendo el eje c cristalográfico normal a la superficie de la muestra de polvo. Una posible fuerza motriz para esta fuerte orientación preferida ocurre si el hábito cristalino es similar a una placa o similar a una cuchilla. Cuando se empaca en un soporte de reflexión y se presiona en forma plana, las superficies planas del cristal tienden a alinearse paralelas a la superficie de la muestra (como hojas de papel). Esto sugiere que para los nanocristales FP del proceso por lotes, el eje c cristalográfico es casi normal a través de la cara de cristal plano más grande. Por el contrario, las cifras de polos calculadas para el material de reserva de PF mostraron una distribución general de las orientaciones cristalográficas más típicas de una muestra casi orientada al azar.

Ejemplo 9:proceso por lotes de proceso de fabricación de cristales de acetónido de triamcinolona (ta)

El acetónido de triamcinolona es un corticosteroide sintético usado para tratar diversas afecciones de la piel, aliviar las molestias de las llagas en la boca y en forma de aerosol nasal como un alivio sin receta para la rinitis alérgica y alérgica perenne. Es un derivado más potente de la triamcinolona, siendo aproximadamente 8 veces más potente que la prednisona. Su nombre Iu Pa C es (4aS,4bR,5S,6aS,6bS,9aR,10aS,10bS)-4b-fluoro-6bglicoloil-5-hidroxi-4a,6a,8,8-tetrametil-4a,4b,5,6,6a,6b,9a,10,10a,10b,11,12-dodecahidro-2H-nafto[2',1':4,5]indeno[1,2-d][1,3]dioxol-2-ona, con fórmula molecular de C24H31FO6 y masa molecular de 434,5 g mol'1.

Solubilidad del acetónido de triamcinolona

Se utilizó acetónido de triamcinolona (TA), la reserva se utilizó tal como se recibió del fabricante. La solubilidad del acetónido de triamcinolona (TA) se midió en propilenglicol, polipropilenglicol, Tween 20, Tween 80, PEG 400.

Inicialmente, se añadieron 5 mg de TA a 10 g de disolvente; la mezcla se agitó durante 5 min y se sometió a sonicación durante 10 min en un baño de agua. Se añadieron 1-5 mg de TA cuando la cantidad inicial se disolvió completamente en el disolvente: solución transparente de TA en disolvente. El proceso continuó hasta que se alcanzó la solubilidad de saturación. El disolvente que proporcionó la mayor solubilidad se eligió para su posterior desarrollo como Fase I.

Se evaluó la solubilidad de TA en diversos sistemas no acuosos puros para preparar la Fase I. El TA es prácticamente insoluble en agua. Se evaluó la solubilidad de TA en propilenglicol, polipropilenglicol, PEG 400, Tween 20 y Tween 80. Inicialmente, se agregaron 5 mg de TA a estos disolventes y la suspensión se agitó y se sometió a sonicación durante 15 minutos en un baño de agua a 37 °C. Cuando el API (es decir, TA) se disolvió, se añadió 1 mg de fármaco al vial. Este proceso continuó hasta que se logró una estimación preliminar del fármaco en todos los disolventes. La solubilidad de TA en propilenglicol, polipropilenglicol, PEG 400, Tween 20 y Tween 80 fue de 14, 8, 7, 5,5 y 4 mg/ml, respectivamente.

Preparación de nanocristales de TA.

Fase I

Esta es la fase en la que se solubiliza el fármaco. La Fase I se preparó con la concentración más alta de API en un disolvente elegido. Dado que el propilenglicol demostró ser un mejor disolvente, se eligió para un mayor desarrollo. La composición final de la fase I: TA: 1,4% p/p, PG (PG=Propilenglicol). El tamaño del lote fue de 50 gramos.

Fase II

La composición de la fase II: cloruro de benzalconio: 0,0125 % p/p, metilcelulosa 15 cp 0,257 % p/p, agua (QS hasta 100 %). Dado que el TA se degrada a un pH más alto (ver, por ejemplo, Ungphaiboon S et al. Am J Health Syst Pharm. 2005 Mar 1;62(5):485-91), se añadió ácido cítrico al 0,1 % para reducir el pH del disolvente. El pH final de la Fase II fue 3,91. El tamaño del lote fue de 100 gramos. La fase II se enfrió hasta 0°C en una suspensión de agua helada.

Generación de Fase III y Recocido

Este procedimiento genera 150 gramos de Fase III. La combinación de la Fase I y la Fase II produce nanocristales de API dispersos en un vehículo. Esta dispersión es la Fase III.

Se preparó la Fase III dosificando 50 g de la Fase I en 100 g de la Fase II.

Se llenaron 50 gramos de Fase I en una jeringa de 60 ml equipada con una aguja de 15,24 cm (6 pulgadas) de largo y calibre 18. Se vertieron 100 g de la Fase II en un vaso de precipitados de 250 ml y se enfriaron hasta 0°C, usando una suspensión de agua helada. La sonicación se realizó utilizando un homogeneizador ultrasónico Sonic Ruptor™ (Omni International) con un ajuste de intensidad del 20%, utilizando una sonda de titanio de 1,905 cm (3/4 pulgadas) de diámetro. El caudal de la Fase I se mantuvo en 1,43 ml/min. La Fase III se recogió en un vaso de precipitados pyrex de 250 ml. La Fase III resultante fue una dispersión de color blanco lechoso. La dispersión se recoció a 25°C durante 4 horas en el vaso de precipitados de 250 ml, cubierto con parafilm. La composición de la dispersión de fase III: TA: 0,41% p/p, PG: 32,86% p/p, cloruro de benzalconio 0,01%, metilcelulosa (MC 15cP): 0,2% p/p, agua 66,93% p/p.

Purificación

Esta suspensión se sometió posteriormente a centrifugación (3X) a 10.000 rpm y 4°C. Se realizaron las siguientes etapas:

La suspensión se dividió en 6 tubos de centrífuga de polipropileno de 50 ml de 25 ml cada uno. A cada tubo se le añadieron 25 ml de la solución de "lavado". La solución de lavado consistía en 0,01 % p/p de cloruro de benzalconio y 0,2 % p/p de Tween 80 en agua destilada. Por tanto, la dilución fue 1:1.

La suspensión diluida se centrifugó a 10.000 rpm y 4°C durante 90 minutos, usando un Thermo-Scientific IEC CL31R Multi-Speed.

Después de la sedimentación, los sedimentos se redispersaron con la solución de lavado y se llenaron hasta la marca de 50 ml. La dispersión se centrifugó como se describió anteriormente.

Después de dos lavados, los sedimentos se consolidaron en dos tubos de centrífuga de 1,5 ml y se redispersaron con ~1 ml de la solución de lavado. La dispersión se centrifugó nuevamente usando una centrífuga Eppendorf 5415D a 12.000 RPM durante 12 minutos.

Se recogieron los sedimentos y se consolidaron en un tubo de centrífuga de 50 ml y se redispersaron en 40 ml de solución de lavado. La dispersión se logró agitando en vórtex y luego sonicándola en un baño de agua durante 15 minutos a temperatura ambiente. La dispersión se centrifugó a 10.000 RPM durante 10 minutos. Se decantó el sobrenadante y se secó el sedimento durante 72 horas a temperatura ambiente usando un horno de vacío (VWR International, Oregón, EE. UU.).

Ejemplo 10:caracterización de cristales de ta fabricados mediante proceso de flujo de proceso

El dimensionamiento de las partículas se realizó en la dispersión de Fase III preparada en el Ejemplo 9 anterior, después del recocido. Se utilizó el equipo de dispersión dinámica de luz Malvern (Modelo S90) para determinar el tamaño y la distribución de tamaño de los nanocristales. Para medir el tamaño de partícula, se pipetearon 40 microlitros de la suspensión en 2960 microlitros de cloruro de benzalconio (BKC) al 0,1%. Se logró una intensidad de 5 * 104- 1 * 106 recuentos/s. La distribución del tamaño de partículas de la formulación se midió por triplicado. El tamaño medio de las partículas de TA del Ejemplo 9 estaba en el intervalo de tamaño de 300 - 400 nm (n=3). Véase la figura 32.

Características térmicas de los nanocristales de TA frente al material de reserva de TA

Se investigaron las propiedades térmicas de las partículas de TA del Ejemplo 9 usando un Shimadzu DSC-60 y TGA-50.

Se analizaron aproximadamente 10 mg de muestra en una bandeja de aluminio abierta y se calentaron a una tasa de barrido de 10 °Cm in-1 desde temperatura ambiente hasta 320 °C. La Fig. 33 muestra el barrido de calorimetría diferencial de TA API. El pico del calor de fusión está a 289,42°C, con AHm=83,50 J/g. En comparación, el pico del calor de fusión de los nanocristales producidos mediante el proceso descrito en el Ejemplo 9 es de 275,78°C, con AHm=108,45 J/g (Fig. 34). Los datos sugieren que los nanocristales de TA son notablemente más cristalinos, como lo demuestra un mayor calor de fusión. Además, el gran cambio en el punto de fusión de los nanocristales (en comparación con el API) sugiere diferencias en las estructuras cristalinas internas.

Las figuras. 35 y 36 son barridos TGA del material de reserva de TA y los nanocristales de TA, respectivamente. Comparativamente, está claro que ambos materiales tienen perfiles de pérdida de peso muy similares cuando se calientan, lo que indica que los mismos enlaces moleculares se rompen cuando las sustancias se calientan. Sin embargo, al igual que en los perfiles DSC, existen marcadas diferencias en el inicio de cada fase de pérdida de peso entre los materiales, lo que sugiere diferencias en la estructura cristalina y la morfología.

Morfología de los nanocristales de TA frente al material de reserva de TA

Se investigó la morfología de los nanocristales de TA preparados en el Ejemplo 9 con microscopía electrónica de barrido (SEM) (Amray 1000A actualizado con un sistema de imágenes/EDS Spirit PGT (Princeton Gamma Tech). La muestra se recubrió con pulverización catódica de argón (Hummer V de Anatech) con oro (~200 A). Las figuras 37A y 37B son imágenes SEM del material de reserva de TA, con dos aumentos diferentes. Las figuras 37C-E son imágenes SEM de nanocristales de TA. En las imágenes SEM, la morfología de los nanocristales preparados mediante el proceso de la invención es marcadamente diferente a la del material original del fabricante.

Los nanocristales de TA preparados mediante el proceso de la invención mantienen su pureza e integridad

La medición del acetónido de triamcinolona se adaptó de Matysová et al. (2003), , "Determination of methylparaben, propylparaben, triamcinolone", y la única modificación realizada fue el mayor tiempo de ejecución para compensar nuestra columna más larga utilizada para el ensayo. Las muestras se procesaron en concentraciones bajas en un esfuerzo por amplificar cualquier pico de contaminante frente a los picos de TA (un efecto observado en el análisis de fluticasona). Los cromatogramas resultantes fueron muy limpios, observándose una elución del pico TA a los 28,9 minutos. Las condiciones fueron:

Sistema HPLC: Agilent 1100 con software Chemstation

Columna: Phenomenex Luna; C18, tamaño de poro de 5 pm, 100 A, Dimensiones: 250 * 4,60 mm

Fase Móvil: Acetonitrilo 40/60 v/v y agua grado HPLC.

Volumen de inyección: 20 pL

Tiempo de análisis: 30 minutos

Longitud de onda de detección: 240 nm

La comparación de las trazas de HPLC de los nanocristales de TA con las del material de reserva de TA demostró que los nanocristales producidos mediante el proceso de la invención no se degradaron como resultado del proceso de la invención.

Estructura cristalina del acetónido de triamcinolona producido mediante el proceso de la invención frente al material de reserva de acetónido de triamcinolona

Los cristales de acetónido de triamcinolona (es decir, la Forma B) preparados mediante el método de esta invención tienen un hábito cristalino diferente del material de reserva, como lo demuestran los diferentes patrones de XRPD en la Fig.39. En otras palabras, las moléculas de triamcinolona dentro de las celdas unitarias se empaquetan de manera diferente a las del material original. Al igual que los nanocristales de fluticasona (Forma A), esta nueva forma mórfica de triamcinolona puede tener propiedades fisiológicas diferentes en comparación con el material de reserva de triamcinolona.

Ejemplo 11:flujo modificado por proceso de producción de nanocristales y proceso de purificación

Los experimentos se diseñaron para generar condiciones de proceso que: (a) generen de forma reproducible nanocristales de cumulantes de tamaño medio de aproximadamente 500 nm (± 200 nm), (b) generen de forma reproducible cristales estables, con estabilidad definida por la estabilidad química y física y (c) mantengan reproduciblemente el tamaño del cristal después de la purificación a altas fuerzas centrífugas.

Se realizaron varias modificaciones al proceso de flujo descrito en el Ejemplo 7. En particular, se añadió una etapa de mezcla entre la formación de cristales y el recocido. Otras etapas que se agregaron incluyen: (a) dilución con una “solución de lavado” entre el recocido y las etapas de centrifugación, (b) redispersión del sedimento en la solución de lavado para purificación adicional, (c) recolección de un sedimento y su redispersión en la composición de la formulación final. Usando este proceso de flujo modificado, produciendo nanosuspensión al 0,09% del fármaco a 3500 g/min, se pueden fabricar volúmenes comercialmente relevantes de nanosuspensión. El reactor de flujo estaba equipado con accesorios sanitarios, diseñados para ser sometidos a autoclave. Las etapas definidas en la Fig. 38 condujeron a la producción final de cristales de fármaco altamente puros de cumulantes de tamaño medio de 500 nm (± 200 nm).

Papel del diseño de la sonda

Los experimentos de escalada con el propósito de mejorar la eficiencia se realizaron con una sonda de sonicación estándar de 1” con una única punta activa en la parte inferior de la sonda y una sonda “bump-stick” con múltiples puntas de sonicación en la varita.

Experimentos de sonda estándar:

Se probaron varias combinaciones de porcentaje de propionato de fluticasona, tasas de flujo, temperaturas y amplitud de sonicación para determinar sus efectos sobre el tamaño medio de los cristales. El porcentaje de propionato de fluticasona osciló entre el 0,224% y el 0,229%. La tasa de flujo de la fase I osciló entre 0 y 825 ml/min. La tasa de flujo de la fase II osciló entre 10 y 900 ml/min. La tasa de flujo de la fase III osciló entre 25 y 1400 ml/min. La relación de la tasa de flujo de fase II/fase I fue de 1. Las temperaturas fueron de 0-22°C para la fase I, de 0-22°C para la fase II, de 10-40°C para la fase III. La temperatura media de la fase III osciló entre 12,5 y 40°C. La amplitud de la sonicación varió del 25% al 75% de salida. El tamaño medio resultante (por ejemplo, d50, o diámetro medio de la masa) de los cristales osciló entre 0,413 pm y 7 pm.

La velocidad de flujo más alta de la fase I y la fase II que produjo partículas de tamaño d50 ~500 nm, fue de 250 ml/min a todas las energías de salida (25% de salida, 75% de salida). Las tasas de flujo más altas (en la relación Fase II/Fase I = 1) a 700 ml/min para la Fase I y la Fase II llevaron a grandes tamaños de partículas > 7 pm.

Los experimentos con la sonda “bump-stick” demostraron que se podrían lograr mayores tasas de flujo de la Fase I y la Fase II, lo que aumentaría la eficacia del proceso de flujo en gran medida. Los tamaños de partícula de d50 < 500 nm podrían lograrse cuando se usan en sinergia con otras variables paramétricas, como la elección del regulador, el pH de la fase II, o la energía de salida de sonicación. Todos los otros experimentos descritos en este ejemplo se realizaron con la sonda “bump-stick”.

Papel del regulador y el pH en la fase II

El pH de la fase II afectó el tamaño de partícula. El pH de la fase II fue de ~8, dando como resultado un pH de ~7 posterior a la mezcla de la fase I y la fase II. Los reguladores ascórbicos y de citrato a pH 4 y pH 5 se investigaron como reguladores para la fase II. El tamaño de partícula se midió usando un Malvern S90. El Malvern S90™ mide el tamaño de partícula mediante la dispersión dinámica de la luz (DLS). Para los cristales en forma de aguja como los cristales patentados de propionato de fluticasona producidos por este proceso, el valor más relevante para el tamaño de partícula medido por DLS es la media máxima, o la media de los cumulantes. Por lo tanto, todos los valores de tamaño de partícula se informan como la media de los cumulantes. Un ejemplo se muestra en la Tabla 17.

Tabla 17: Tamaño de partícula (media del pico de cumulantes) en función del regulador de ácido ascórbico, pH 5

Tanto 25°C como 40°C son adecuados como temperaturas de recocido. Las temperaturas adicionales también pueden ser adecuadas para el recocido. El regulador de ascorbato, pH 5 utilizado en la fase II generó partículas entre 500-800 nm (d50). El regulador de citrato a pH 4 y pH 5 se investigó como el agente regulador en la fase II en lotes de reactores de flujo múltiple. Los ejemplos representativos se muestran en las Tablas 18-19.

Tabla 18: Tamaño de partícula (media del pico de los cumulantes) en función del regulador de citrato, pH 4

Tabla 19: Tamaño de partícula (d50) en función del regulador de citrato, pH 5

En general, tanto los reguladores de citrato como los de ascorbato eran adecuados y, estadísticamente, no se observaron diferencias. El regulador de citrato se seleccionó como el regulador de elección debido a su presencia en múltiples formulaciones farmacéuticas. El pH 5 se seleccionó como el pH de elección de la fase II, debido a los ligeros aumentos de las impurezas que se muestran en las nanosuspensiones preparadas a pH 4 y recocidas a 25°C. Las nanosuspensiones preparadas en la fase II a pH 5, el regulador de citrato no mostraron un aumento de las impurezas durante el recocido.

Papel de la energía de salida de sonicación

La energía de salida de sonicación se investigó como una variable en la generación de nanocristales de tamaño de partícula con un valor medio de cumulantes a 500 nm (±200 nm). Para obtener datos detallados estadísticamente significativos sobre el tamaño de partícula, se utilizó el difusor de partículas por difracción láser Horiba LA-950, que proporciona la media estadística, la mediana y el modo de cada lote analizado.

La Tabla 21 es un ejemplo de un lote preparado con un 40% de energía de salida, relación 1:4 Fase I: Fase II. La composición de la fase II fue del 0,4% de 15 centipoise metilcelulosa (MC), 0,005% de cloruro de benzalconio, 0,1% de estearato de PEG40 en regulador de citrato, pH 5 y agua destilada. Los datos mostrados en las Tablas 22-24 son representativos de lotes producidos al 50%, 60% y 70% de energía de salida, con todos los demás parámetros idénticos, o lo más similares posible. Por lo tanto, las composiciones de fase I, fase II y fase III fueron las mismas, las temperaturas de cada una de las fases en cada lote fueron similares, así como las temperaturas de recocido. La temperatura de recocido de la incubadora osciló entre 25 y 28°C, con un 65%-75% de humedad relativa. La tasa de flujo de la Fase III para cada uno de los lotes fue de 3250 g/min (± 200 g/min). Después de la producción de los nanocristales, cada lote se mezcló con un mezclador Scilogix a 250 RPM a temperatura ambiente. Los tamaños de los lotes fueron de aproximadamente 3500 gramos. La composición de la Fase III de cada lote se tabula en la Tabla 20.

Tabla 20: Composición de la Fase III con una relación de 1:4 Fase I: Fase II

Los datos de tamaño de partícula se proporcionaron en términos de media, mediana y modo. Por definición, el tamaño de partícula de modo significa el número más alto de partículas con ese tamaño, el tamaño de partícula mediano significa el número de partículas que están en el “medio” de la distribución, y el tamaño de partícula medio es el promedio de todos los tamaños para la distribución completa. Para una distribución gaussiana monomodal perfecta, la media, la mediana y el modo son todos similares. En distribuciones que están sesgadas, estos valores difieren ampliamente. La media, la mediana y los valores de modo están todos dentro de un intervalo de 250 nm, después de al menos 24 horas de recocido.

Tabla 21: lote representativo preparado con un 40% de energía de salida

Tabla 22: lote representativo preparado con 50% de energía de salida

Tabla 23: lote representativo preparado con 60% de energía de salida

Tabla 24: lote representativo preparado con un 70% de energía de salida

Tabla 25: lote representativo preparado con 80% de energía de salida

Por lo tanto, el tamaño de partícula inicial (T=0 valores) generado por la cristalización en presencia de sonicación se correlaciona casi directamente con la energía de salida, es decir, cuanto más alta es la energía de salida, más pequeño es el modo estadístico (el tamaño más frecuente).

Al recocer, las partículas pueden asentarse en un estado de menor energía. Las partículas tienen una alta energía superficial con un aumento en la energía de salida, lo que hace que las partículas se aglomeren. Esto se evidencia en la Tabla 24, que describe la dinámica del tamaño de partícula de un lote generado con un 70% de energía de salida. En T=0, el lote tenía un tamaño de partícula promedio de 2,93 micronesy un valor de modo (valor “más frecuente”) de 0,3631 micrones, lo que indica que incluso si la mayoría de las partículas eran < 500 nm, había algunas partículas grandes en la distribución que sesgó la media. A T=96 horas de recocido a 25°C, la media, la mediana y el modo estuvieron dentro de 250 nm entre sí, lo que demuestra que las partículas más grandes que sesgan la media eran aglomerados. El recocido del lote redujo la energía de la superficie a un estado fundamental equilibrado, desagregando así las partículas.

El tamaño de partícula disminuye con el recocido

Se ha demostrado que el recocido es una parte crítica del proceso por lotes, como se muestra en los datos anteriores. El recocido de los cristales generados por el proceso de flujo continuo también ha demostrado ser una parte importante del proceso, como se explicó en la sección anterior.

También se demostró anteriormente que la cinética de recocido es importante. En varios experimentos, parecía que los tamaños de partículas de los lotes recocidos a 25°C, 40°C y 60°C no diferían significativamente entre sí en términos de tamaños de partículas. Sin embargo, el recocido tiene otro propósito. La cristalización se puede “completar” por recocido, y por lo tanto “endurecer” los cristales. Desde esta perspectiva, cuanto mayor sea la temperatura de recocido sin degradación, más cristalinas serán las partículas.

La Tabla 26 muestra un lote preparado con la fase II regulada con ascorbato, pH 5, recocido a dos temperaturas diferentes. Estos lotes se prepararon con regulador de ácido ascórbico, pH 5, fase I:fase II: 1:3, 60% de energía de salida. El tamaño de partícula se midió con el Malvern S90. El mismo lote de partículas recocidas a dos temperaturas diferentes muestra un tamaño de pico medio diferente, según lo medido por el instrumento. Sin embargo, ambos conjuntos muestran una disminución en el tamaño de partícula con el recocido.

Tabla 26: Lote representativo recocido a 25°C

Tabla 27: Lote representativo recocido a 40°C

Papel del diseño del cabezal de mezcla

El diseño del cabezal de mezcla es importante para mezclar la nanosuspensión justo después de la cristalización en el reactor de flujo. Los cabezales de mezcla se probaron en múltiples experimentos. Se evaluaron los cabezales mezcladores Silverson™. Los cabezales de mezcla de cizallamiento bajo y medio (coaxial y paleta) proporcionaron los mejores tamaños de partículas. El mezclador de paletas se seleccionó como el cabezal de mezcla elegido para todos los lotes.

Papel del cloruro de benzalconio

El cloruro de benzalconio es necesario para generar partículas con un valor de modo estadístico de ~500 nm.

La Tabla 28 es un lote representativo que se preparó sin cloruro de benzalconio en la fase II. La media, la mediana y la varianza del valor del modo fue de 250 nm. El valor del modo fue de 1,07 micrones. Dado que se obtuvieron tamaños de partícula de ~1 micrón y mayores para todos los lotes producidos sin cloruro de benzalconio, se considera necesario que el cloruro de benzalconio esté presente en la fase II, para generar partículas de tamaños con un modo estadístico de ~500 nm. Los lotes descritos en las Tablas 28, 29, 30Ay 30B se analizaron con Analizador de tamaño de Partícula de Difracción Láser Horiba LA-950.

Tabla 28

La tabla 29 es un lote representativo preparado con 20 ppm (0,002%) de cloruro de benzalconio en la fase II. La fase II también se reguló con citrato, pH 5. La tasa de flujo de la fase III fue de 3250±200 nm. El lote fue un lote de relación 1:4. Por lo tanto, la concentración de BAK en la fase III fue de 16 ppm. El lote cumple con la especificación de tamaño de partícula T=0 del modo estadístico < 500 nm (±200 nm).

Tabla 29

Las tablas 30Ay 30B son lotes representativos preparados con 50 ppm (0,005%) de cloruro de benzalconio en la fase

II. La fase II también se reguló con citrato, pH 5. La tasa de flujo de la fase III fue de 3250±200 nm. El lote fue un lote de relación 1:4. Por lo tanto, la concentración de BAK en la fase III fue de 40 ppm. Los lotes cumplen con la especificación de tamaño de partícula T=0 del modo estadístico <500 nm (±200 nm). Estos lotes también contenían estearato de PEG40como una molécula estabilizadora.

Tabla 30A

Tabla 30B

Papel del estearato de PEG40

Se utilizó estearato de PEG40 al 0,01% como único estabilizador en una fase II regulada con citrato, relación 1:3 Fase l/fase II, 60% de AMP. Estos datos fueron analizados por el Malvern S90. El tamaño de partícula que se muestra es la media de los cumulantes. Como se muestra en la Tabla 31, se cumplió la especificación del tamaño de partícula para cumplir con la media de los cumulantes de 500 nm. El nivel de estearato de PEG40 variará dependiendo de si se prepara un lote sin cloruro de benzalconio.

Tabla 31

Nanocristales de propionato de fluticasona purificados por centrifugación de flujo continuo

Se demostró la centrifugación de flujo continuo como el medio preferido para purificar los cristales. A través de la purificación, la fase continua de la fase III se centrifuga. El sedimento se vuelve a dispersar como un concentrado en la solución de lavado y la dispersión se vuelve a centrifugar. La centrifugación continua se realizó mediante un Sorvall Contifuge o un Beckman Coulter JI-30 con un rotor JCF-Z.

En general, después de que la nanosuspensión se haya recocido durante la noche, el lote se diluye 1:1 con estearato de PEG40 al 0,1%, Tween 80 al 0,1% y cloruro de benzalconio a 50 ppm. La dilución de la nanosuspensión disminuye la viscosidad de la fase III para facilitar la centrifugación.

La centrífuga Beckman se enfría a 4°C, y la suspensión se centrifuga a 1,6 L/min a 39.000 G. El sobrenadante apareció claro y sin partículas. Las distribuciones de tamaño de partícula se muestran en la Tabla 32. Este lote se había preparado sin cloruro de benzalconio. Por lo tanto, el tamaño de partícula es más grande que el modo estadístico habitual de 500 nm. Sorprendentemente, después de la purificación, el modo cambia a <500 nm. Esto demuestra que la centrifugación rompe las partículas aglomeradas. Esta es una forma de eliminar partículas grandes.

Tabla 32

Las variables del proceso de flujo que desempeñan un papel en el tamaño de partícula son las temperaturas de la fase I y la fase II, el pH de la fase II, la composición de la fase II, la energía de salida, el diseño de la sonda, la tasa de flujo, la relación de la fase II a la fase I, la temperatura de recocido, las condiciones de mezcla después de la producción de partículas y la composición de la solución de lavado antes de la purificación. Estos resultados demuestran por primera vez que el proceso de flujo de fabricación produce volúmenes comerciales de cristales de nanosuspensión de propionato de fluticasona y que los cristales se pueden purificar utilizando una centrifugación continua de alto flujo.

Ejemplo 12:formulaciones de nanocristales de FP y evaluación

Se prepararon y evaluaron formulaciones que contienen nanocristales de propionato de fluticasona con diferentes contenidos de PF (por ejemplo, 0,25%±0,0375% (0,21-0,29%), 0,1%±0,015% (0,085-0,115%), y 0,05%±0,0075% (0,043-0,058%))). Se evaluaron los siguientes parámetros de cada formulación: extensión de la formulación en la piel (se prefiere el ángulo de contacto mínimo), compatibilidad química (de otro ingrediente) con FP, uniformidad de la dosis y redispersabilidad, estabilidad de la partícula (por ejemplo, tamaño de partícula preferido sin cambios), y el tamaño de la gota (función de la viscosidad y la tensión superficial intermolecular, maximizando el tamaño de la gota preferido)

Las tablas 33 y 34 a continuación enumeran los componentes de dos formulaciones farmacéuticas diferentes (cada una contiene el 0,25% de PF) que se prepararon para su uso en el tratamiento, por ejemplo, la blefaritis.

Tabla 33 Formulación I

Tabla 34 Formulación II

La Formulación I, cuyos ingredientes se enumeran en la Tabla 33 anterior, se evaluó y tenía las siguientes propiedades: viscosidad = 45±4,1 cP; pH = 6,8-7,2; osmolaridad = 290-305 mOsm/kg; tamaño de partícula: modo estadístico: 400 nm, mediana: 514 nm, media: 700 nm, d50: 400 nm, d90: 1,4 pm; y tamaño de gota = 40±2 pL. Además, la Formulación I fue redispersable al agitarse, exhibió una dosis uniforme durante al menos una hora después de la agitación; y el tamaño de partícula fue estable durante al menos 21 días a una temperatura entre 25°C y 40°C.

La Formulación II, cuyos ingredientes se enumeran en la Tabla 34 anterior, se evaluó y tenía las siguientes propiedades: viscosidad = 46±3,2 cP; pH = 6,8-7,2; osmolaridad = 290-305 mOsm/kg; tamaño de partícula: modo estadístico: 410 nm, mediana: 520 nm, media: 700 nm, d50: 520 nm, d90: 1,4 pm; y tamaño de gota = 40±2,3 pL. Además, la Formulación II fue redispersable al agitarse, exhibió una dosis uniforme durante al menos una hora después de la agitación; y el tamaño de partícula fue estable durante al menos 18 días a una temperatura entre 25°C y 40°C.

Los tamaños medios de las gotitas de otras formulaciones que tienen diferentes contenidos de PF (es decir, alrededor del 0,25%, 0,1%, 0,05% y 0%) se analizaron en la Tabla 35 a continuación. La prueba se llevó a cabo utilizando un frasco gotero de 7 ml con un relleno de 5 ml y con la punta hacia abajo verticalmente. La cantidad de FP por gota se determinó por HPLC.

Tabla 35

Como se muestra en la Tabla 35 anterior, el tamaño de la gota fue consistente en todas las formulaciones probadas.

Para probar la eficacia de administración de fármacos de diferentes aplicadores, se cargó el 0,25% de formulación de FP mencionada anteriormente en varios aplicadores, tales como hisopos y cepillos (por ejemplo, hisopo Foamec-1, hisopo de poliuretano, hisopo de poliéster, hisopo de 25-3318U, hisopo 25-3318-H, hisopo 25-3317-U, hisopo 25-803 2P<d>, hisopo 25-806 1-<p>A<r>, hisopo de algodón y cepillo Latisse®), y luego cada aplicador cargado con FP se deslizó contra una membrana de polipropileno para determinar la cantidad de PF que se transfirió a la membrana.

Más específicamente, para cada aplicador, se cargaron dos gotas de la Formulación I en el aplicador antes de deslizar el aplicador dos veces sobre una membrana de polipropileno. El FP transferido a la membrana se extrajo luego con la fase móvil utilizada para el análisis de HPLC para determinar la cantidad de FP transferido a la membrana. Para cada tipo de aplicador, la misma medida se repitió 3-8 veces. Se observó que los cepillos Latisse® demostraron una mejor administración del fármaco (es decir, aproximadamente un 56% de FP transferida en promedio) a la membrana de polipropileno que los otros aplicadores. El segundo puesto fue el hisopo 25-3317-U (es decir, aproximadamente el 34% del FP transferido en promedio). El porcentaje promedio de FP suministrado a las membranas de polipropileno por cada uno de los otros aplicadores probados se indica en la Tabla 36 a continuación.

Tabla 36

También se observó que los hisopos de poliéster y los hisopos de algodón absorbían las gotas de la formulación rápidamente; y cuando se deslizó sobre la membrana, el FP apenas se transfirió. Por otro lado, los hisopos de poliuretano “moldearon” las gotas y las gotas se cayeron. El cepillo Latisse® tardó dos segundos en absorber la primera gota y 1,3 segundos en el hisopo 25-3317-U para absorber la primera gota. En términos de facilidad de uso, los cepillos Latisse® son más fáciles de usar en comparación con los otros aplicadores probados.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso de flujo continuo para la preparación de nanocristales de propionato de fluticasona que tienen un hábito cristalino (Forma A) caracterizado porque el eje cristalográfico [001] es sustancialmente normal a la superficie que define el espesor de los nanocristales, en donde los nanocristales tienen una tamaño de partícula con un valor medio de acumuladores de 500 ± 200 nm, dichos nanocristales tienen un patrón de difracción de rayos X en polvo que incluye picos en aproximadamente 7,8, 15,7, 20,8, 23,7, 24,5 y 32,5 grados dos theta que incluyen además picos en aproximadamente 9,9, 13,0, 14,6, 16,0, 16,9, 18,1 y 34,3 grados 20, comprendiendo dicho proceso las siguientes etapas (1) a (4):

Etapa (1):

- preparar una solución estéril de Fase I que consiste en propionato de fluticasona al 0,45 %, polietilenglicol 400 (PEG 400) 23,2 % (p/p), polipropilenglicol 400 (PPG 400) 68,8, polisorbato 80 (Tween 80) 7,6 % (p/p);

- preparar una solución estéril de Fase II que consiste en cloruro de benzalconio al 0,005% p/p, metilcelulosa 15 cP al 0,40% p/p, estearato de PEG-40 al 0,1% p/p, regulador citrato a pH 5 y agua destilada c.s. al 100% (p/p); - enfriar las soluciones de Fase I y Fase II a una temperatura de 2 a 4°C;

Etapa (2):

- mezclar la solución de Fase I y la solución de Fase II en un reactor de flujo para generar una suspensión de nanocristales de propionato de fluticasona (Fase III), en donde:

- se aplica sonicación durante la mezcla al 50%, 60% o 70% de energía de salida,

- la relación Fase I/Fase II es 1:4 y la solución de Fase I y la solución de Fase II se bombean continuamente al reactor de flujo a tasas de flujo de 700 ml/min (solución de Fase I) y 2800 ml/min (solución de Fase II) respectivamente,

- la temperatura de la Fase III es de aproximadamente 11,5°C y la energía de salida de sonicación es del 50%, o la temperatura de la Fase III es de 13°C y la energía de salida de sonicación es del 60% o 70%;

Etapa (3):

- mezclar la suspensión de nanocristales con un mezclador de paletas a 250 RPM a temperatura ambiente; Etapa (4):

- recocer la Fase III a una temperatura de 25°C a 60°C durante un período de al menos 24 horas;

Etapa (5)

- a) diluir la suspensión recocida con una solución de lavado que comprende estearato de PEG-40 al 0,01-1% p/p, polisorbato 80 (Tween 80) al 0,01-1% p/p, cloruro de benzalconio al 0,002-0,01% p/p, un agente regulador y agua, en el que la Fase III se diluye 1:1;

- b) centrifugar la Fase III diluida a 1,6 L/min a 39.000 G en una centrífuga enfriada a 4°C;

- c) redispersar los nanocristales granulados de propionato de fluticasona en la solución de lavado del Etapa 5) a), centrifugar la suspensión;

- d) recoger los nanocristales de propionato de fluticasona y redispersar los nanocristales purificados en una solución acuosa adecuada para redispersar los nanocristales contenidos en un mezclador.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la energía de salida de sonicación es del 60%.

3. El proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la suspensión de la Fase III de la etapa (3) se recoce a una temperatura de 40°C.

4. Formulación farmacéutica tópica que contiene la dispersión acuosa obtenida mediante el proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la concentración de nanocristales de propionato de fluticasona es del 0,0001% al 10% p/p y un excipiente acuoso farmacéuticamente aceptable.

5. La formulación farmacéutica tópica de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la cantidad de nanocristales de propionato de fluticasona es de 0,01% a 1% p/p y que comprende además aproximadamente 0,002-0,01% p/p de cloruro de benzalconio, uno o más dispersantes de recubrimiento, uno o más agentes humectantes de tejidos, uno o más estabilizadores poliméricos, uno o más agentes reguladores y uno o más agentes de ajuste de la tonicidad.

6. La formulación farmacéutica tópica de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5, que tiene una viscosidad de 40 a 50 cP a 20°C, una osmolalidad de aproximadamente 280 a 350 mOsm/kg y un pH de aproximadamente 6,8 a 7,2.

7. La formulación farmacéutica tópica de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, en la que la concentración de los nanocristales de propionato de fluticasona es 0,25 % p/p, 0,1 % p/p o 0,05 % p/p.

8. La formulación farmacéutica tópica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7 para su uso en un método para tratar o aliviar los síntomas de blefaritis, disfunción de la glándula de Meibomio, dolor postoperatorio o inflamación ocular postoperatoria, ojo seco, alergia ocular o uveítis en la que el método comprende administrar tópicamente la formulación farmacéutica en el margen del párpado, la piel o la superficie ocular.

9. La formulación farmacéutica tópica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7 para su uso en el método de la reivindicación 8, en la que los signos y síntomas asociados con la blefaritis son enrojecimiento de los ojos, hinchazón de los párpados, malestar en los párpados, picazón en los párpados, descamación de la piel del párpado y enrojecimiento ocular.