ES2984471T3 - Composición en polvo basada en micropartículas que incorporan nanopartículas para la administración de compuestos terapéuticos/diagnósticos - Google Patents

Abstract

Esta invención se refiere a una composición en polvo para uso por inhalación que comprende una pluralidad de micropartículas que comprenden al menos un vehículo farmacéuticamente aceptable soluble en agua que incorpora al menos una nanopartícula de fosfato de calcio para la administración de compuestos terapéuticos/de diagnóstico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composición en polvo basada en micropartículas que incorporan nanopartículas para la administración de compuestos terapéuticos/diagnósticos

[0001] El proyecto que dio lugar a esta solicitud recibió financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 CUPIDO de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención n° 720834.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0002] Esta invención se refiere a una composición en polvo para su uso inhalatorio que comprende una población de micropartículas con al menos un portador farmacéuticamente hidrosoluble que contiene al menos una nanopartícula de fosfato cálcico para la administración de compuestos terapéuticos/diagnósticos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

[0003] Se conocen y se están desarrollando de manera progresiva medicamentos basados en nanopartículas de fosfato cálcico para uso médico capaces de transportar compuestos terapéuticos/diagnósticos a un órgano, con el fin de tratar terapéuticamente de forma selectiva y eficaz una determinada condición patológica en un paciente.

[0004] Por ejemplo, el documento WO 2016/102576 describe la preparación de un producto que comprende una o más nanopartículas de fosfato cálcico con carga superficial negativa y un potencial C en el intervalo de -41,0 mV a -27,0 mV, que comprende las etapas de a) mantener una mezcla que tenga un pH comprendido entre 7 y 10 y que comprenda una solución acuosa de iones de calcio, una solución acuosa de iones de fosfato y una solución de iones de citrato a una temperatura comprendida entre 20°C y 40°C y durante un tiempo comprendido entre 30 segundos y 10 minutos; b) eliminar los iones que no hayan reaccionado de la solución de la fase a), obteniendo de este modo una suspensión de una o varias nanopartículas de fosfato cálcico; c) recuperar el producto de una o varias nanopartículas de fosfato cálcico desde la suspensión de la fase b). El producto de la invención puede utilizarse como portador de uno o más compuestos de diagnósticos/terapéuticos para el tratamiento de patologías tales como las enfermedades cardiovasculares.

[0005] El documento EP 2297172 da a conocer nanopartículas de fosfato cálcico utilizadas para la administración de fármacos en aerosoles.

[0006] Un aerosol se define como una dispersión fina de partículas (sólidas o líquidas) en el aire y, en el campo de las tecnologías farmacéuticas, los aerosoles por inhalación son medios de administración prometedores que se están estudiando también en relación con los medicamentos basados en nanopartículas, ya que permiten utilizar los pulmones también como lugar de absorción de fármacos con acción sistémica, así como para el tratamiento local de enfermedades tales como el asma, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, las infecciones pulmonares, etc.

[0007] Sin embargo, el Solicitante observó que el uso de aerosoles de inhalación para la administración de materiales en nanopartículas capaces de transportar compuestos terapéuticos/diagnósticos requiere el uso de dispositivos de dispensación adecuados (inhaladores) que imponen restricciones a su dosificación y emisión, además, de seguir teniendo límites técnicos y funcionales de naturaleza dual, que aún deben abordarse y equilibrarse de manera mutua.

[0008] Desde un primer punto de vista, existe en efecto la necesidad de controlar y de optimizar de manera adecuada los fenómenos de deposición pulmonar de las partículas del propio aerosol (característica denominada por lo general como "respirabilidad"), ya que las partículas de tamaño demasiado pequeño, tras la inhalación, no se depositan en el pulmón y se exhalan con facilidad. El Solicitante descubrió que este fenómeno puede conducir a una administración ineficaz del fármaco y/o a la necesidad de recurrir a la emisión e inhalación, por parte del paciente, de mayores cantidades de aerosoles, lo que repercute negativamente en los costes y en la eficacia del tratamiento terapéutico.

[0009] Desde otro punto de vista, existen también otras características de los materiales de nanopartículas que pueden impedir su administración eficaz mediante aerosol inhalatorio. De hecho, las nanopartículas pueden sufrir fácilmente fenómenos de agregación, lo que dificulta su dosificación o dispensación, ya que altera las propiedades aerodinámicas del aerosol de forma incontrolable. Además, los fenómenos de agregación en los materiales de nanopartículas pueden tener un impacto negativo sobre la eficacia de su administración y, puesto que alteran las características dimensionales y superficiales de las nanopartículas, comprometen su correcta deposición pulmonar y su absorción efectiva por el organismo del paciente y, en consecuencia, también el transporte de los compuestos terapéuticos/diagnósticos al lugar objetivo.

[0010] El Solicitante ha descubierto que existen y se están probando tecnologías destinadas a mejorar las características de respirabilidad de las nanopartículas que implican la incorporación en matrices micrométricas (para obtener las así denominadas "micropartículas nanoincrustadas", NEM).

[0011]Sin embargo, el Solicitante descubrió que el uso de estas tecnologías no resuelve la cuestión, sino que favorece la agregación de las nanopartículas, comprometiendo de este modo sus características dimensionales y superficiales y, por tanto, la correcta deposición pulmonar y la absorción efectiva por el organismo del paciente y, en consecuencia, la capacidad de transportar compuestos terapéuticos/diagnósticos al lugar objetivo.

[0012]El objeto principal de la presente invención es, por tanto, identificar una composición para administrar de manera eficaz a un paciente mediante inhalación de nanopartículas de uso médico capaces de transportar compuestos terapéuticos/diagnósticos a un lugar objetivo, con el fin de superar los límites técnicos y funcionales mencionados con anterioridad.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

[0013]De conformidad con la presente invención, el Solicitante ha descubierto sorprendentemente que estas características deseadas pueden conseguirse identificando un tipo específico de matriz en donde incorporar nanopartículas de fosfato cálcico que ya contengan uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, obteniendo de este modo una composición en forma de polvo micronizado especialmente adecuada para ser utilizada para administrar de manera eficaz a un paciente nanopartículas inhalables de uso médico capaces de transportar compuestos terapéuticos/diagnósticos a un lugar objetivo.

[0014]De este modo, en un primer aspecto de la misma, la presente invención se refiere a una composición en polvo que comprende micropartículas con un diámetro volumétrico inferior a 10 |im, medido por un método de difracción de luz láser, que comprende una matriz de al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable que incorpora al menos una nanopartícula con un diámetro volumétrico inferior a 300 nm de fosfato cálcico que incluye uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, para su uso como medicamento en donde dicho polvo se administra por inhalación, en donde dicho al menos un portador farmacéuticamente aceptable es un polialcohol.

[0015]Gracias a la incorporación de nanopartículas de fosfato cálcico que comprenden uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos en una matriz de al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable, que es un polialcohol, la composición en polvo, según la presente invención, en efecto permite administrar de manera eficaz por inhalación nanopartículas de uso médico capaces de transportar compuestos terapéuticos/diagnósticos, garantizando un alto rendimiento de la deposición pulmonar de los mismos e impidiendo la agregación de las propias nanopartículas, incluso en el lugar de deposición, asegurando de este modo una absorción adecuada de los compuestos terapéuticos/diagnósticos y de su suministro eficaz al lugar objetivo.

[0016]De hecho, los inventores han descubierto sorprendentemente que el uso de un polialcohol como portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable permite incorporar de manera eficaz nanopartículas de fosfato cálcico que ya contienen uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, obteniendo de este modo micropartículas de tamaño adecuado para generar un aerosol por inhalación caracterizado por una alta respirabilidad, lo que permite una administración y deposición eficaces a nivel pulmonar en el paciente. Una vez depositadas las micropartículas, la matriz del portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable se disuelve de manera eficaz liberando nanopartículas, que se recuperan de manera ventajosa en forma dispersa y con las características superficiales y dimensionales deseadas y pueden transportar de manera eficaz el compuesto terapéutico/diagnóstico al lugar objetivo.

[0017]De hecho, los inventores han descubierto sorprendentemente que la interacción específica entre el portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable y la nanopartícula de fosfato cálcico en la presencia de uno o varios compuestos terapéuticos/diagnósticos permite, por una parte, evitar los fenómenos de agregación durante la preparación de la propia micropartícula, contribuyendo de este modo a obtener micropartículas con características adecuadas para su respirabilidad y, por otra parte, evita los fenómenos de agregación de las nanopartículas tras la disolución de la matriz en el lugar de deposición pulmonar.

[0018]De este modo, la composición, según la presente invención, permite de manera ventajosa la administración por aerosol a través de la inhalación de nanopartículas de fosfato cálcico que comprenden uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos y, al mismo tiempo, hacerlos fácilmente disponibles en el lugar de deposición tras la disolución de la matriz que los incorpora con las dimensiones y características superficiales adecuadas para poder transportar de manera eficaz los compuestos terapéuticos/diagnósticos al lugar objetivo.

[0019]Bajo otro aspecto ventajoso, la presente invención se refiere a la composición en forma de polvo, según el primer aspecto de la presente invención, para su uso en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, enfermedades respiratorias, así como para su uso como sustancia inmunoestimulante.

[0020]La composición en polvo según la presente invención, cuando se utiliza como medicamento, por ejemplo, en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, se administra por inhalación.

[0021]Las propiedades de la composición en forma de polvo, según la presente invención, hacen que sea particularmente ventajosa para ser administrada por inhalación como polvo seco.

[0022]La presente invención, por tanto, se refiere en otro aspecto a un dispositivo de inhalación que comprende un recipiente que contiene una composición en polvo según la presente invención.

[0023]De manera adecuada, la composición en polvo, según la presente invención, tiene la ventaja adicional de poder obtenerse mediante un método sencillo y altamente reproducible. Lo que antecede contribuye a que la producción de la composición según la presente invención sea económicamente competitiva.

[0024]En otro aspecto, la presente invención se refiere por tanto a un método para la preparación de la composición en polvo según el primer aspecto de la presente invención, que comprende las etapas de:

- proporcionar una primera dispersión acuosa de nanopartículas de fosfato cálcico que comprenden uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos;

- disolver en la dispersión de la fase a) al menos un portador farmacéuticamente aceptable hidrosoluble, para obtener una segunda dispersión acuosa;

- secar por pulverización dicha segunda dispersión acuosa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

[0025]En los dibujos:

- la Figura 1 muestra las micropartículas del Ejemplo 1 analizadas por SEM (1a) y diseccionadas por haz de iones focalizado (1b);

- la Figura 2 muestra las micropartículas del Ejemplo 2 analizadas por SEM (2a) y diseccionadas por haz de iones focalizado (2b);

- la Figura 3 muestra las micropartículas del Ejemplo 3 analizadas por SEM (3a) y diseccionadas por haz de iones focalizado (3b);

- la Figura 4 muestra las micropartículas del Ejemplo 4 analizadas por SEM (4a) y diseccionadas por haz de iones focalizado (4b);

- la Figura 5 muestra las micropartículas del Ejemplo 5 analizadas por SEM (5a) y diseccionadas por haz de iones focalizado (5b); y

- la Figura 6 muestra las micropartículas del Ejemplo 6 analizadas por SEM (6a) y diseccionadas por haz de iones focalizado (6b).

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

[0026]En el contexto de la presente invención, se ha identificado una nueva composición para administrar, de manera eficaz, nanopartículas de uso médico a un paciente por inhalación, capaces de transportar compuestos terapéuticos/diagnósticos, para superar los límites técnicos y funcionales de la técnica conocida.

[0027]Más concretamente, la presente invención, tal como se define en la reivindicación 1, se refiere a una composición en polvo que comprende micropartículas que incluyen una matriz de al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable que contiene al menos una nanopartícula de fosfato cálcico que incluyen uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, para su uso como medicamento en donde dicho polvo se administra por inhalación.

[0028]En el ámbito de esta descripción y en las reivindicaciones subsiguientes, todas las magnitudes numéricas que indiquen cantidades, parámetros, porcentajes, etc., han de considerarse precedidas en todas las circunstancias por el término "aproximadamente", a menos que se indique de otro modo. Además, todos los intervalos de cantidades numéricas incluyen todas las combinaciones posibles de valores numéricos máximos y mínimos y todos los intervalos intermedios posibles, además, de los que se indican específicamente a continuación.

[0029]En la presente invención, cuando se utiliza la definición:

- "micropartícula" significa una partícula con un diámetro volumétrico inferior a 10 |im;

- "nanopartícula" significa una partícula con un diámetro de volumen inferior a 300 nm;

- "Dosis predosificada" (en lo sucesivo también denominada como "MD"), significa la masa de composición en polvo cargada en un dispositivo para inhalar una composición en polvo mediante aerosol (inhalador). Normalmente esta composición se carga en un cartucho, o cápsula dura;

- "dosis emitida" (en lo sucesivo también denominada como "ED"), significa la cantidad de dosis predosificada emitida por el inhalador, tras un acto de inhalación. La dosis emitida es medible según el método indicado en el capítulo 2.9.18 de la Farmacopea Europea 9.0, utilizando los impactadores Fast Screening Impactor y Next Generation Impactor;

- "fracción emitida" (en lo sucesivo también denominada "EF"), significa la relación entre la dosis emitida y la dosis predosificada, es decir, la relación ED/MD;

- "diámetro aerodinámico", significa el diámetro de una esfera de densidad unitaria que tiene la misma velocidad de sedimentación que la partícula real considerada. Este valor puede medirse aplicando el método descrito en el capítulo 2.9.18 de la Farmacopea Europea 9.0, utilizando los impactadores Fast Screening Impactor y Next Generation Impactor;

- "diámetro aerodinámico medio de la masa" (en lo sucesivo también denominado "MMAD"), significa el valor medio de la distribución del diámetro aerodinámico de las partículas de la composición en polvo;

- "desviación estándar geométrica" (en lo sucesivo también denominada "GSD"), significa la dispersión de los datos de distribución del diámetro aerodinámico de las partículas de la composición en forma de polvo en torno al valor medio (MMAD);

- "diámetro de proyección", significa el diámetro esférico equivalente correspondiente al diámetro del círculo que tiene la misma zona de proyección sobre un plano que la partícula, determinado mediante cualquier técnica microscópica adecuada (por ejemplo, con un microscopio electrónico de barrido);

- "partículas finas" (en lo sucesivo también denominadas "FP"), significa partículas con un diámetro aerodinámico inferior a 5,0 |im;

- "partículas extrafinas" (en lo sucesivo también denominadas "EFP"), significa partículas con un diámetro aerodinámico inferior a 3,0 |im;

- "dosis de partículas finas" (en lo sucesivo también denominada "FPD"), significa la cantidad de partículas finas de una composición en polvo;

- "dosis de partículas extrafinas" (en lo sucesivo también denominada "EFPD"), significa la cantidad de partículas extrafinas de una composición en polvo;

- "fracción de partículas finas" (en lo sucesivo también denominada "FPF"), significa la relación entre la dosis de partículas finas y la dosis emitida, es decir, la relación FPD/ED;

- "fracción de partículas extrafinas" (en lo sucesivo también denominada "EFPF"), significa la relación entre la dosis de partículas extrafinas y la dosis emitida, es decir, la relación EFPD/ED;

- "diámetro volumétrico", significa el diámetro de una esfera perfecta que tenga el mismo volumen que la partícula analizada. El diámetro volumétrico se puede medir mediante un método de difracción de luz láser;

- "Dv50" (en lo sucesivo también denominada "diámetro volumétrico medio" o "VMD") significa el valor medio de la distribución del diámetro volumétrico de una pluralidad de partículas analizadas;

- "Dv-10" significa el percentil 10 de la distribución de diámetros de volumen de una pluralidad de partículas analizadas. Es el diámetro por debajo del cual se encuentra el 10% de las partículas de la muestra tomada en análisis;

- "Dvg0" significa el percentil 90 de la distribución de diámetros de volumen de una pluralidad de partículas sometidas a análisis. Es el diámetro por debajo del cual se encuentra el 90 % de las partículas de la muestra tomada en análisis;

- por "alta respirabilidad" se entiende una composición en polvo cuya FPF es superior a 0,5.

[0030]Gracias a la incorporación de nanopartículas de fosfato cálcico que comprenden uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos en una matriz de al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable, que es un polialcohol, la composición en forma de polvo, según la presente invención, en efecto permite administrar de manera eficaz por inhalación nanopartículas de uso médico capaces de transportar compuestos terapéuticos/diagnósticos, asegurando un alto rendimiento de deposición pulmonar de los mismos y evitando fenómenos de agregación de las propias nanopartículas, incluso en el lugar de deposición, asegurando de este modo una absorción adecuada de los compuestos terapéuticos/diagnósticos y de su entrega eficaz en el lugar objetivo.

[0031] De hecho, los inventores han descubierto sorprendentemente que utilizando un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable, que es un polialcohol, es posible incorporar de manera eficaz nanopartículas de fosfato cálcico que ya contienen uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, obteniendo de este modo micropartículas de tamaño adecuado para generar un aerosol de inhalación caracterizado por una alta respirabilidad, lo que permite una administración y deposición eficaces a nivel pulmonar en el paciente. Una vez depositadas las micropartículas, la matriz del portador farmacéuticamente hidrosoluble se disuelve de manera eficaz, liberando de este modo las nanopartículas, que se recuperan de manera ventajosa en forma dispersa y con las características superficiales y dimensionales deseadas, por lo que pueden transportar de manera eficaz los compuestos terapéuticos/diagnósticos al lugar objetivo. De hecho, los inventores han descubierto sorprendentemente que la interacción específica entre el portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable y la nanopartícula de fosfato cálcico en presencia de uno o varios compuestos terapéuticos/diagnósticos permite, por una parte, evitar los fenómenos de agregación durante la preparación de la propia micropartícula, contribuyendo de este modo a obtener micropartículas con características adecuadas para su respirabilidad y, por otra parte, evita los fenómenos de agregación de las nanopartículas tras la disolución de la matriz en el lugar de deposición pulmonar.

[0032] Esta invención puede presentar, en uno o varios de sus aspectos, una o varias de las características preferentes enumeradas a continuación, que pueden combinarse entre sí según las necesidades de aplicación.

[0033] La composición en polvo, según la presente invención, comprende una pluralidad de micropartículas que incluyen una matriz de al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable que contiene al menos una nanopartícula de fosfato cálcico que incluye uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos.

[0034] De manera preferible, dicha al menos una nanopartícula tiene un diámetro hidrodinámico medio (Z-medio) determinado por difracción de luz láser, comprendido entre 50 y 300 nm, más preferiblemente entre 50 y 100 nm. De hecho, las dimensiones en este intervalo han demostrado ser especialmente eficaces para la absorción de nanopartículas a través de los pulmones y para el suministro de compuestos terapéuticos/diagnósticos al lugar objetivo.

[0035] De manera preferible, dicha al menos una nanopartícula tiene una carga superficial negativa con un potencial C determinado mediante Dispersión de Luz Electroforética (ELS) en el intervalo comprendido entre -10 mV a -41 mV, más preferentemente de -15 mV a -30 mV. Los valores de potencial C en este intervalo han demostrado ser especialmente eficaces para la absorción de nanopartículas a través de los pulmones y para la administración de compuestos terapéuticos/diagnósticos al lugar objetivo.

[0036] De manera preferible, dicha al menos una nanopartícula comprende desde 0,03% a 32% en peso, con respecto al peso del fosfato cálcico, de uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos.

[0037] De manera preferible, dicha nanopartícula encapsula uno o más de dichos compuestos terapéuticos/diagnósticos.

[0038] De manera preferible, dicho uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos se seleccionan de entre el grupo constituido por: un ácido nucleico, un péptido, una proteína, un anticuerpo y un compuesto sintético con un peso molecular inferior o igual a 700 Daltons, más preferentemente elegido de entre el grupo constituido por: un ácido nucleico y un péptido.

[0039] En el contexto de la presente invención y de las reivindicaciones posteriores, el término "compuesto sintético con un peso molecular inferior o igual a 700 D" se refiere a una denominada molécula pequeña.

[0040] En una forma de realización particularmente preferida de la presente invención, dicho ácido nucleico se selecciona del grupo constituido por: un ARN de interferencia (shARN, siARN, microARN, IncARN, aptámero), un ARN mimético (microARN mimético, IncARN u otro ARN no codificante), un ARN codificante (ARNm), un ARN de unión de moléculas (aptámero, IncARN), un ADN codificante (ADNc) o de unión a moléculas (aptámero), o un ANP (ácido peptidonucleico).

[0041] En otra forma de realización particularmente preferida de la presente invención, dicho péptido se selecciona de entre el grupo constituido por un péptido L- o D-retro-inverso (<100 aminoácidos), un péptido L- o D-retro-inversomimético, (<100 aminoácidos), o un péptido L- o D-retro-inverso-modificado (mimético), (<100 aminoácidos).

[0042] Los compuestos sintéticos que tienen un peso molecular igual o no inferior a 700 Daltons, según la presente invención, son, por ejemplo, agentes inotrópicos tales como la Milrinona (211 D), el Levosimendán (280 D), la Vesnarinona (395 D) o agentes antiarrítmicos tales como la amiodarona (645 D) u otros fármacos que pueden beneficiarse de una liberación directa al corazón.

[0043] Sin querer vincularse a una teoría concreta, se cree que los compuestos terapéuticos/diagnósticos tales como los descritos con anterioridad, y en particular los ácidos nucleicos y los péptidos, además, de desempeñar su función terapéutica/diagnóstica hacia el paciente, sorprendentemente también contribuyen en otros aspectos a las propiedades de la composición en polvo según la presente invención. De hecho, los inventores han descubierto que los compuestos terapéuticos/diagnósticos de la nanopartícula de fosfato cálcico mejoran tanto las características aerodinámicas de las micropartículas como la interacción entre la propia nanopartícula de fosfato cálcico y el portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable, contribuyendo de este modo en un lugar a la consecución de valores de respirabilidad particularmente elevados, y a evitar fenómenos de agregación entre las nanopartículas incluso después de la disolución de la matriz en el lugar de deposición pulmonar, preservando de este modo la posibilidad de que las propias nanopartículas sean absorbidas a nivel pulmonar.

[0044] De manera preferible, en la pluralidad de micropartículas de la composición en polvo según la presente invención, la relación en peso (fosfato cálcico):(portador farmacéuticamente aceptable) está comprendida entre 1:2,5 y 1:7, más preferentemente entre 1:2,5 y 1:6, aún más preferentemente entre 1:3 y 1:5, óptimamente entre 1:3,5 y 1:4,5.

[0045] Los inventores descubrieron sorprendentemente que las relaciones de peso entre el fosfato cálcico y un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable en estos márgenes influyen positivamente en las propiedades aerodinámicas de las micropartículas, contribuyendo de este modo a la obtención de una composición en polvo dotada de una respirabilidad particularmente alta.

[0046] Según la invención, dicho al menos un portador farmacéuticamente aceptable es un polialcohol preferentemente un compuesto seleccionado de entre el grupo constituido por manitol, xilitol, sorbitol o lactitol.

[0047] Más preferiblemente, dicho al menos un portador farmacéuticamente aceptable es el manitol, que ha demostrado ser particularmente adecuado para los fines de la presente invención gracias al establecimiento de una interacción particularmente eficaz con la nanopartícula de fosfato cálcico que comprende uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, capaz de este modo de contribuir a la obtención de una composición en polvo con propiedades aerodinámicas ideales para la realización de un aerosol por inhalación y, al mismo tiempo, capaz de evitar fenómenos de agregación de las propias nanopartículas tanto durante la preparación de la composición en polvo, como tras la disolución del propio soporte en el lugar de deposición. Estas características permiten una administración eficaz de las nanopartículas por inhalación asegurando un alto rendimiento de deposición de las mismas y una adecuada absorción de los compuestos terapéuticos/diagnósticos, así como su entrega eficaz al lugar objetivo.

[0048] La composición en polvo, según la presente invención, tiene propiedades aerodinámicas que la hacen particularmente adecuada para ser utilizada en la administración por aerosol inhalatorio, y capaz de alcanzar de manera eficaz el lugar de deposición pulmonar en alto rendimiento.

[0049] De manera preferible, la composición en polvo, según la presente invención, tiene una FPF superior a 0,5, más preferentemente entre 0,5 y 0,85, incluso más preferentemente superior o igual a 0,6.

[0050] De manera preferible, la composición en polvo según la presente invención tiene un EFPF superior a 0,4.

[0051] De manera preferible, la composición en polvo, según la presente invención, tiene un diámetro de volumen medio (Dv50) inferior a 5,0 |im.

[0052] De manera preferible, la composición en polvo, según la presente invención, tiene una fracción de micropartículas con un diámetro aerodinámico medio de masa (MMAD) comprendido entre 1,0 |im y 5,0 |im.

[0053] Las características aerodinámicas de FPF, EFPF, MMAD y/o Dv50 en los márgenes anteriores hacen que la composición en polvo, según la presente invención, sea una composición con alta respirabilidad, permitiendo de este modo una deposición pulmonar eficaz de las micropartículas antes de la absorción de las nanopartículas con el fin de transportar los compuestos terapéuticos/diagnósticos al lugar objetivo.

[0054] De manera preferible, las micropartículas de la composición, según la presente invención, comprenden una cantidad de agua igual o inferior al 6 % en peso.

[0055] De manera preferible, las micropartículas de la composición, según la presente invención, tienen una estructura interna porosa. Más preferiblemente, las micropartículas con estructura porosa tienen poros con un diámetro de proyección inferior a 50 nm, aún más preferiblemente entre 10 y 50 nm, óptimamente 20 nm.

[0056] De este modo, las micropartículas, según la presente invención, muestran valores de respirabilidad particularmente elevados y los inventores han observado que la presencia de uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos en las nanopartículas, preferiblemente ácidos nucleicos y péptidos, contribuye a la consecución de dicha estructura porosa.

[0057]De este modo, en una forma de realización particularmente preferida, la presente invención se refiere a una composición en polvo que comprende micropartículas que tienen una estructura interna porosa y que comprenden una matriz de al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable que contiene al menos una nanopartícula de fosfato cálcico que incluye uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, en donde dicho uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos se seleccionan de entre el grupo constituido por: un ácido nucleico y un péptido.

[0058]En una forma de realización particularmente preferida, dicho ácido nucleico se selecciona de entre el grupo constituido por: un ARN de interferencia (shARN, siARN, microARN, IncARN, aptámero), un ARN mimético (imitador de microARN, IncARN u otro ARN no codificante), un ARN codificante (ARNm), un ARN de unión a molécula (aptámero, IncARN), un ADN codificante (ADNc) o de unión a molécula (aptámero), un ANP (ácido peptidonucleico).

[0059]En otra forma de realización especialmente preferida, dicho péptido se selecciona de entre el grupo constituido por: un péptido L- o D-retro-inverso (<100 aminoácidos), o un péptido L- o D-retro-inverso-mimético (<100 aminoácidos), o un péptido L- o D-retro-inverso modificado (mimético), (<100 aminoácidos).

[0060]La composición, según la presente invención, permite de manera ventajosa la administración por aerosol mediante inhalación de nanopartículas de fosfato cálcico que comprenden uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos y, al mismo tiempo, hacerse disponibles en el lugar de deposición tras la disolución de la matriz que las incorpora con las dimensiones adecuadas para poder transportar de manera eficaz al lugar objetivo los compuestos terapéuticos/diagnósticos que contienen.

[0061]La presente invención se refiere a la composición en polvo según el primer aspecto de la presente invención, para su uso como medicamento.

[0062]Bajo otro aspecto ventajoso, la presente invención se refiere a la composición en polvo, según el primer aspecto de la presente invención, para su uso en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, respiratorias, preferiblemente nasales, retronasales y pulmonares, así como para su uso como sustancia inmunoestimulante.

[0063]Las ventajas de estos aspectos adicionales y ventajosos de la invención son las mismas que las de la composición en polvo según el primer aspecto de la invención.

[0064]En un aspecto ventajoso de la presente invención, la composición en polvo, según la presente invención, cuando se utiliza como medicamento, por ejemplo, en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, se administra por inhalación.

[0065]Las propiedades de la composición en polvo, según la presente invención, hacen especialmente ventajosa su administración por inhalación.

[0066]La presente invención se refiere, por tanto, en otro aspecto, a un dispositivo de inhalación que comprende un recipiente que incluye una composición en polvo según la presente invención. De manera preferible, dicho recipiente se selecciona de entre el grupo constituido por: un cartucho o una cápsula dura, o un blíster.

[0067]En otro aspecto, la presente invención también se refiere a una composición en polvo que comprende micropartículas formadas por una matriz de al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable que contiene al menos una nanopartícula de fosfato cálcico, en donde la relación en peso (fosfato cálcico):(portador farmacéuticamente aceptable) está comprendida entre 1:2,5 y 1:7, más preferentemente, entre 1:2,5 y 1:6, incluso más preferentemente entre 1:3 y 1:5, y de forma óptima entre 1:3,5 y 1:4,5.

[0068]Los inventores descubrieron sorprendentemente que las proporciones en peso entre el fosfato cálcico y un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable en estos márgenes influyen positivamente en las propiedades aerodinámicas de las micropartículas, contribuyendo de este modo a la obtención de una composición en polvo dotada de una respirabilidad particularmente elevada.

[0069]Esta composición puede utilizarse de manera ventajosa para el transporte de compuestos terapéuticos/diagnósticos de diversos tipos, por ejemplo, para la administración por aerosol inhalatorio.

[0070]De manera conveniente, la composición en polvo, según la presente invención, tiene la ventaja adicional de poder obtenerse mediante un método sencillo y altamente reproducible. Lo que antecede contribuye a que la producción de la composición, según la presente invención, sea económicamente competitiva.

[0071]En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método de preparación de la composición en polvo según el primer aspecto de la presente invención, que comprende las etapas de:

a) proporcionar una primera dispersión acuosa de nanopartículas de fosfato cálcico que comprenden uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos;

b) disolver en la dispersión de la fase a) al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable con el fin de obtener una segunda dispersión acuosa; y

c) secar por atomización la segunda dispersión acuosa de la fase b).

[0072]Aunque la composición en polvo, según la presente invención, también puede obtenerse mediante otras técnicas conocidas para este fin por el experto en esta técnica, el método para la preparación de la composición en polvo, según la presente invención, resulta ventajosamente de la sencilla puesta en práctica y la alta reproducibilidad, así como fácilmente escalable, lo que hace que la preparación de la propia composición sea competitiva y fiable.

[0073]La preparación de la primera dispersión acuosa según la etapa a), puede llevarse a cabo de cualquiera de las formas conocidas al efecto por el experto en esta técnica, por ejemplo, tal como se indica en la solicitud de patente WO 2016/102576.

[0074]De manera preferente, esta fase a) comprende las etapas de:

1) proporcionar una mezcla que tenga un pH comprendido entre 7 y 10 y que incluya una solución acuosa de iones de calcio, una solución acuosa de iones de fosfato, una solución de iones de citrato y una solución acuosa de uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos a una temperatura comprendida entre 20°C y 40°C durante un período de 30 segundos a 10 minutos;

2) eliminar los iones que no han reaccionado de la solución obtenida en la etapa 1) para obtener una suspensión de nanopartículas de fosfato cálcico (NP-CaP); y

3) recuperar el producto de una o más nanopartículas de fosfato cálcico (NP-CaP) de la suspensión de la etapa 2).

[0075]De manera preferente, la solución acuosa de iones de calcio de la mezcla de la etapa 1) es una solución de cloruro de calcio con una molaridad comprendida entre 20 y 200 mM.

[0076]De manera preferible, la solución acuosa de iones de fosfato de la mezcla de la etapa 1) es una solución de Na2HPo4 con molaridad en el intervalo de 24 a 240 mM.

[0077]De manera preferible, la temperatura de la etapa 1) está en el intervalo de 35 a 40°C, más preferentemente es de unos 37°C.

[0078]De manera preferible, el tiempo de mantenimiento de la mezcla de la etapa 1) es de unos 5 minutos.

[0079]De manera preferible, la solución de iones de citrato es una solución acuosa de citrato sódico con una molaridad comprendida entre 40 y 800 mM.

[0080]De manera preferible, la mezcla de la etapa 1) tiene un pH de aproximadamente 10.

[0081]De manera preferible, la etapa 2) de eliminación de los iones que no han reaccionado se lleva a cabo mediante una membrana de diálisis. De manera preferente, la membrana de diálisis es una membrana de celulosa con un corte inferior o igual a 3500 Daltons.

[0082]De manera preferente, la etapa de eliminación 2) realizada con membrana de diálisis tiene lugar durante un tiempo comprendido entre 5 a 24 horas, preferiblemente durante 6 horas.

[0083]De manera preferente, la etapa 3) de recuperación de las nanopartículas tiene lugar por secado, más preferiblemente por liofilización. Esto permite de manera ventajosa recuperar las nanopartículas en estado sólido.

[0084]Una vez obtenida una dispersión acuosa de nanopartículas de fosfato cálcico que contienen uno o varios compuestos terapéuticos/diagnósticos según la etapa a), el método, según esta invención, prevé una etapa b) en donde se disuelve en esta dispersión acuosa al menos un soporte hidrosoluble farmacéuticamente aceptable, para obtener una segunda dispersión acuosa.

[0085]En dicho etapa b), las proporciones en peso entre el portador farmacéuticamente aceptable e hidrosoluble y el fosfato cálcico pueden variar en función de la relación final que se desee obtener en las micropartículas de la composición en polvo, y son preferiblemente las descritas con referencia al primer aspecto de la invención.

[0086]De manera preferente, en dicha segunda dispersión acuosa la concentración del sólido está comprendida entre 0,1% peso/volumen y 1,5% peso/volumen, más preferiblemente entre 0,15% peso/volumen y 1,0% peso/volumen, y aún más preferiblemente entre 0,2% peso/volumen y 0,9% peso/volumen, determinada a 25°C.

[0087]Una vez obtenida la segunda dispersión acuosa de la etapa b), el método, según la presente invención, prevé la etapa c) de secado por pulverización de dicha segunda dispersión acuosa.

[0088]El secado por pulverización es una técnica conocida por el experto. Aunque dicha etapa c) de secado por pulverización puede llevarse a cabo según cualquiera de las técnicas de secado por pulverización conocidas por el experto, los inventores han identificado sorprendentemente algunas condiciones preferidas para llevar a cabo esta etapa con el fin de obtener resultados óptimos.

[0089]De manera preferente, en dicha etapa c) del secado por pulverización, la temperatura del aire está comprendida entre 110°C y 170°C, más preferiblemente entre 115°C y 160°C y aún más preferiblemente entre 120°C y 150°C.

[0090]De manera preferible, en dicha etapa c) del secado por pulverización, la temperatura de salida varía entre 45°C y 95°C, más preferiblemente entre 50°C y 85°C y, aún más preferiblemente, entre 60°C y 75°C.

[0091]De manera preferible, en dicha etapa c) del secado por pulverización, la velocidad del flujo de aire de secado está comprendida entre 100 litros/hora y 850 litros/hora, más preferiblemente entre 300 litros/hora y 750 litros/hora, y más preferiblemente entre 450 litros/hora y 700 litros/hora.

[0092]De manera preferible, en dicha etapa c) de secado por pulverización, la boquilla tiene un diámetro comprendido entre 0,3 mm y 1,0 mm, más preferiblemente entre 0,5 mm y 0,9 mm, y aún más preferiblemente entre 0,4 mm y 0,7 mm.

[0093]De manera preferible, en dicha etapa c) de secado por pulverización, la velocidad de pulverización de la solución está comprendida entre 2,0 ml/minuto y 8,0 ml/minuto, más preferiblemente entre 2,5 ml/minuto y 7,0 ml/minuto y aún más preferiblemente entre 3,0 ml/minuto y 5,0 ml/minuto. De manera preferente, en dicha etapa c) de secado por pulverización, la velocidad de aspiración está comprendida entre 20 m3/hora y 40 m3/hora, más preferiblemente entre 25 m3/hora y 38 m3/hora, y aún más preferiblemente entre 30 m3/hora y 35 m3/hora.

[0094]Dichas condiciones de temperatura del aire, temperatura de salida, caudal de aire de secado, diámetro de la boquilla, velocidad de pulverización y velocidad de aspiración pueden combinarse de distintas formas por el experto en función del equipo disponible y de las necesidades de aplicación o de productividad, permitiendo obtener en alto rendimiento y de forma reproducible la composición en polvo según la presente invención.

[0095]Por lo tanto, en otro aspecto, que no se reivindica, la presente invención se refiere a una composición en polvo que comprende micropartículas que incluyen una matriz de al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable que contiene al menos una nanopartícula de fosfato cálcico que incluye uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, obtenible por el método según la presente invención.

[0096]La invención se ilustra ahora mediante algunos ejemplos que deben entenderse con fines ilustrativos y no limitativos de la misma.

PARTE EXPERIMENTAL

EJEMPLO 1

[0097]Se mezclaron dos soluciones acuosas, una de CaCh a 0,1 M, que contenía citrato de sodio a 0,2 M y la otra de Na2HPO4 a 0,12 M, con una relación fija de volumen de mezcla de 1:1 (v/v) a un pH 10,0.

[0098]La mezcla obtenida se mantuvo a 37°C durante 5 minutos, para permitir la precipitación de las nanopartículas, y después se dializó durante toda la noche para eliminar las sales que no habían reaccionado. La concentración de las nanopartículas preparadas en la dispersión acuosa fue de unos 7,0 mg/ml. Las nanopartículas de fosfato cálcico obtenidas, analizadas por difracción de luz láser, mostraron un diámetro hidrodinámico medio (promedio Z) de 80 ± 15 nm y un potencial C determinado por Dispersión de Luz Electroforética (ELS) de -37 2 mV.

[0099]A continuación, la dispersión de nanopartículas de fosfato cálcico de este modo preparada se diluyó con agua purificada hasta una concentración sólida de 0,5 mg/ml. Se disolvió manitol en la dispersión de nanopartículas para obtener una relación en peso de fosfato cálcico: manitol de 1:4. La concentración de la solución a secar, como residuo seco, fue de 2,5 mg/ml. A continuación, se llevó a cabo un proceso de secado por pulverización con un secador por pulverización Büchi B-290, en las condiciones indicadas en la Tabla 1. Por último, el polvo de este modo obtenido se recuperó del recipiente colector y se almacenó en un vial de vidrio sellado a 20-25°C.

Tabla 1

[0100] Las micropartículas obtenidas se analizaron mediante microscopía electrónica de barrido y su estructura interna se analizó con la técnica de seccionamiento de partículas SEM/Haz de Iones Focalizados (FIB).

[0101] La morfología de las micropartículas y las características superficiales de los polvos se estudiaron mediante microscopía electrónica de barrido SEM/Haz de Iones Focalizados (FIB).

[0102] El instrumento empleado fue un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo - haz de iones focalizado (FESEM-FIB, Auriga Compact, Zeiss, Alemania) equipado con un microscopio de emisión de campo a diferentes resoluciones y distancias de trabajo.

[0103] Las muestras se prepararon colocando 1-2 mg de micropartículas en una cinta de carbono sobre un talón de aluminio. Las morfologías de las micropartículas se observaron con un SEM Phenom-Prox (Phenom-World, Países Bajos) con el detector en modo de electrones secundarios con una tensión de funcionamiento de 1 kV y una presión de funcionamiento de 1 Pa. Para estudiar la estructura interna de las micropartículas incrustadas de CaP para el análisis de la porosidad, se empleó un FIB-SEM Zeiss Auriga (Zeiss, Alemania) para cortar las partículas mediante un grabado de línea continua con una tensión de funcionamiento de 1 kV y una corriente de 1 nA, seguido de un pulido FIB (línea fina) con una tensión de funcionamiento de 30 kV y una corriente de 100 pA.

[0104] Durante el corte por FIB, se tomaron imágenes del contorno en modo SEM con las mismas condiciones de funcionamiento del SEM después del procesado por FIB, con aumentos comprendidos entre 5000x y 70.000x.

[0105] La Figura 1a muestra una microfotografía de barrido de las micropartículas obtenidas, mientras que la Figura 1b muestra una micropartícula diseccionada.

[0106] Fue posible observar que las micropartículas obtenidas tenían una forma prácticamente esférica. La imagen obtenida con la técnica de seccionamiento de partículas SEM/FIB mostraba también la presencia de una estructura interna caracterizada por una gran cavidad en el centro, con algunos huecos más pequeños dispersos a su alrededor.

[0107] También se caracterizaron las partículas para determinar sus características dimensionales (Dv-iü, Dv50, Dvgü), el contenido de agua residual, el comportamiento aerodinámico (EF, FPF), así como la estabilidad de las nanopartículas tras la disolución de la matriz de manitol.

[0108] En cuanto a las características dimensionales, los valores de Dv-iü, Dv50, Dvg0 se determinaron mediante una técnica de dispersión láser y se calcularon a partir de la distribución dimensional de los diámetros medidos.

[0109] El comportamiento aerodinámicoin vitrode las micropartículas se midió con el Impactador de Cribado Rápido; se cargó una cápsula dura con 40 mg de polvo, se insertó en el dispositivo inhalador RS01® (Plastiape, ITA) y el polvo se "inhaló"in vitroaplicando una velocidad de aire de 60 L/min. El polvo fue emitido con éxito por el dispositivo y se determinaron los valores de EF y FPF, el primero midiendo el peso del dispositivo cargado con la cápsula antes y después de la emisión, mientras que la FPF se determinó midiendo la cantidad de polvo depositado en el tamizado rápido en la etapa 2 denominada Fracción Fina que retiene partículas menores de 5 |im que a su vez pasaron por la etapa 1 que retuvo partículas mayores de 5 |im.

[0110] El contenido de agua de las micropartículas se determinó mediante análisis termogravimétrico (TGA).

[0111] La estabilidad del tamaño de la nanopartícula tras la disolución en manitol se midió por el método siguiente:

Se disolvieron 2,5 mg de polvo en 1 ml de agua purificada agitando suavemente para obtener una concentración de 0,5 mg/ml de fosfato cálcico. A continuación, se analizaron las nanopartículas en suspensión para determinar su diámetro hidrodinámico medio (Z-medio) y su potencial Q, con los mismos métodos descritos con anterioridad.

[0112] La tabla 2 muestra los resultados obtenidos mediante estas caracterizaciones.

[0113] De este modo, se pudo observar que las micropartículas obtenidas presentaban dimensiones (Dv-iü, Dv50, Dvg0) y características de respirabilidad (EF, FPF) tales que las hacían aptas para su uso como aerosol inhalatorio. Además, a partir de la comparación entre el diámetro hidrodinámico medio (Z-medio) y el potencial Q de las nanopartículas antes de la incorporación a la matriz de manitol y después de la disolución de la matriz, se pudo constatar una coincidencia sustancial de valores, lo que atestigua la ausencia de fenómenos significativos de agregación de las nanopartículas y, por tanto, el mantenimiento de propiedades que permiten que las nanopartículas sean absorbibles a nivel pulmonar.

EJEMPLO 2

[0114]Las nanopartículas de fosfato cálcico que contienen el péptido mimético (MP; 11 AA, MW: 1326 Da, a-estructura de hélice) destinado a la unión de la subunidad Cavl32 del canal de calcio (Solicitud de Patente Europea n° EP 3.107.933), se prepararon siguiendo el procedimiento del Ejemplo 1, con la diferencia de añadir el péptido mimético a una concentración de 0,6 mg/ml en la solución de Na2HPO4 de 0,12 M. Las nanopartículas de fosfato cálcico obtenidas que contenían el péptido mostraron un diámetro hidrodinámico medio (Z-medio) de 105 ± 20 nm y un potencial C de -25 ± 7 mV. El contenido en péptidos, expresado como cantidad de péptidos en cantidad de fosfato cálcico, medido por HPLC, fue de 6,0 ± 2,0% en peso.

[0115]Para la cuantificación del péptido, se utilizó un método de gradiente HPLC y una columna cromatográfica C18 de 5 |im de porosidad. A 1 ml de dispersión de CaP que contenía el péptido, se añadió 1 ml de HCl 0,1N. Se agitó suavemente para completar la disolución y obtener una solución clara. La solución se transfirió a un vial de vidrio transparente de 1,5 ml y se realizó un análisis por HPLC con el instrumento Agilent 1200 LC Series (Agilent Technologies, EE.UU.).

[0116]Se utilizó el mismo secador por pulverización que en el Ejemplo 1 para fabricar micropartículas integradas de nanopartículas de fosfato cálcico con péptido (dpCaPs/MP). Se disolvió manitol en la dispersión de nanopartículas para obtener una relación en peso de fosfato cálcico:manitol de 1:4, de modo que la solución para pulverizar en seco contuviera 2,0 mg/ml de manitol y 0,5 mg/ml de nanopartículas de fosfato cálcico que incluían el péptido. La mezcla se agitó durante unos minutos a temperatura ambiente para llevar a cabo la disolución del portador. Esta solución de alimentación se secó por atomización en las mismas condiciones que en el Ejemplo 1. Por último, el polvo recuperado se almacenó a temperatura ambiente en viales sellados. El rendimiento del proceso de secado fue de aproximadamente un 65%. Las micropartículas obtenidas contenían un 0,5% en peso de péptido MP, medido por el mismo método de HPLC descrito en el Ejemplo 1, excepto en la preparación de la muestra: se disolvieron 20 mg de micropartículas en 2 ml de HCl 0,1 N. Tras 15 minutos y al disolverse completamente, la solución clara se analizó por HPLC.

[0117]Las micropartículas obtenidas también se caracterizaron como en el Ejemplo 1.

[0118]En la Figura 2a se muestra una microfotografía electrónica de barrido de las micropartículas obtenidas, mientras que en la Figura 2b se muestra una micropartícula diseccionada con la técnica FIB/SEM, según los métodos descritos en el Ejemplo 1, mientras que los resultados de las demás caracterizaciones realizadas se recogen en la Tabla 2.

[0119]A partir de las imágenes SEM obtenidas, que se muestran en las Figuras 2a y 2b, se pudo observar que también las micropartículas obtenidas en el Ejemplo 2 presentan una forma prácticamente esférica. La estructura interna, sin embargo, difiere prácticamente de la de las micropartículas según el Ejemplo 1 y presentaba una estructura interna porosa. De hecho, el análisis FIB/SEM reveló numerosas cavidades pequeñas con un diámetro de 2 a 20 nm, que aparecen en la Figura 2b como una cuadrícula. Estos numerosos poros determinaron una estructura interna de las micropartículas que puede definirse como de tipo alveolar, lo que, según el conocimiento de los inventores, nunca se había observado antes en micropartículas como las que se ajustan a la presente invención. También se observó que las micropartículas, según el ejemplo 2, mostraban propiedades aerodinámicas significativamente mejores que las micropartículas del Ejemplo 1 (véase la Tabla 2) y permitían obtener, tras la disolución de la matriz de manitol, las nanopartículas de fosfato cálcico en su tamaño original, tal como se desprende de la comparación de los valores de las dimensiones de las nanopartículas antes y después de la incorporación (Tabla 2, columnas "Nanopartículas originales" y "Nanopartículas redispersadas"). Estas micropartículas también se caracterizaron en cuanto a la distribución del diámetro aerodinámico dando un valor de MMAD, que fue de 2,6 |im con una desviación estándar geométrica (GSD) de 1,72.

EJEMPLO 3

[0120]Se prepararon nanopartículas de fosfato cálcico tal como se indica en el Ejemplo 1, añadiendo en la solución de iones de fosfato 0,014 mg/ml de microARN mimético de miR-133 (Qiagen, n° 339174), que es un conocido compuesto terapéutico para enfermedades cardiovasculares capaz de desempeñar una función clave en la remodelación de los cardiomiocitos. Las nanopartículas de fosfato cálcico que contenían el microARN obtenido presentaban un diámetro hidrodinámico medio (Z-medio) de 1900 ± 50 nm, señal de la presencia de agregados de nanopartículas, un potencial C de -17 ± 5 mV, y un contenido de microARN del 0,03 % en peso, en relación con el peso del fosfato cálcico.

[0121]Posteriormente, las micropartículas que incorporaban dichas nanopartículas (dpCaPs/micro-ARN) se prepararon mediante secado por pulverización.

[0122]Para ello, se disolvió manitol en la dispersión de nanopartículas para obtener una relación en peso de fosfato cálcico: manitol de 1:4, de modo que la solución para pulverizar en seco contuviera 2,0 mg/ml de manitol y 0,5 mg/ml de nanopartículas de fosfato cálcico que contenían micro-ARN. La dispersión obtenida se agitó durante unos minutos a temperatura ambiente para permitir la disolución del vector. Esta solución de alimentación se secó por atomización en las mismas condiciones que en el Ejemplo 1. Las micropartículas producidas se almacenaron a temperatura ambiente en frascos sellados. El rendimiento del procedimiento de secado por pulverización fue de aproximadamente el 70%. Las micropartículas obtenidas contenían un 0,006 % en peso de microARN.

[0123]Se utilizó un método de PCR digital para la cuantificación del microARN. 1 ml de suspensión de CaP (n=4), se centrifugó a 20.000 rpm durante 15 minutos. Se extrajeron 0,1 ml de sobrenadante y el precipitado se resuspendió en 1 ml de agua, de la que se extrajeron 0,1 ml. A continuación, 0,1 ml de la suspensión total, el precipitado y el sobrenadante se sometieron a disolución ácida mediante HCl 0,1 N seguido de agitación en vórtex durante 5 minutos. Se extrajo el ARN de cada muestra, se retrotranscribió y se cuantificó el microARN mediante PCR digital.

[0124]Las micropartículas obtenidas también se caracterizaron como en el Ejemplo 1.

[0125]En la Figura 3a se muestra una microfotografía de barrido de las micropartículas obtenidas, mientras que en la Figura 3b se muestra una micropartícula diseccionada con la técnica FIB/s Em , según los métodos descritos en el Ejemplo 1, mientras que los resultados de las demás caracterizaciones se recogen en la Tabla 2.

[0126]Del análisis al microscopio electrónico de barrido (Figura 3a) se pudo detectar que las micropartículas, según el Ejemplo 3, presentaban una forma prácticamente esférica y una superficie exterior arrugada, y tenían un diámetro volumétrico medio inferior a 5 micras. Las micropartículas disecadas (Figura 3b) también mostraban una estructura interna porosa de tipo alveolar, con varios poros pequeños de 10-50 nm de diámetro. Tal como se desprende de los datos recogidos en la Tabla 2, los inventores descubrieron también que estas micropartículas, una vez disuelta la matriz de manitol, eran sorprendentemente capaces de restituir nanopartículas de dimensiones en torno a 250 nm, disgregando los agregados de nanopartículas iniciales obtenidos al final de la preparación de las propias nanopartículas. Por lo tanto, los inventores creen que, sorprendentemente, el manitol también desempeñó una función molecular activa en la desagregación de las nanopartículas de fosfato cálcico.

EJEMPLO 4

[0127]Se repitió el Ejemplo 2 añadiendo en la solución de iones de fosfato, en lugar del péptido mimético MP, 0,15 mg/ml de péptido R7W (R7W-MP) (19 aminoácidos, MW: 2605,9, a-estructura de hélice). El rendimiento del proceso de secado fue del 84,4%. El contenido de péptido R7W-MP en la microestructura producida fue del 0,25% en peso.

[0128]En la Figura 4a se muestra una microfotografía por microscopio electrónico de barrido de las micropartículas obtenidas, mientras que en la Figura 4b se muestra una micropartícula diseccionada con la técnica FIB/SEM, según los métodos descritos en el Ejemplo 1, mientras que los resultados de las demás caracterizaciones se muestran en la Tabla 2.

[0129]También en este caso, la microscopía electrónica de barrido mostró micropartículas de forma esférica (Figura 4a) y superficie rugosa, con un tamaño medio comprendido entre 200 nm y 2 |im. El SEM/FIB (Figura 4b) permitió destacar también en este caso la presencia de una estructura interna porosa de tipo alveolar, con poros de un diámetro igual o inferior a 20 nm. Los inventores creen que esta estructura interna se deriva de la interacción entre las nanopartículas que comprenden el péptido R7W-MP y la matriz de micropartículas, de forma similar a lo observado en los Ejemplos 2 y 3, en los que las nanopartículas también comprenden un compuesto terapéutico/diagnóstico de estructura macromolecular.

EJEMPLO 5

Se repitió el Ejemplo 2 añadiendo en la solución de iones de fosfato, en lugar del péptido mimético, 0,15 mg/ml de péptido de hemaglutinina de la gripe (HA) (YPYDVPDYA, de peso molecular 1102,05 Da, que tiene una estructura secundaria menos organizada que MP y R7W-MP, microARN). El rendimiento del proceso de secado fue del 80%. El contenido de péptido HA en la microestructura producida fue del 0,25% en peso.

[0131]En la Figura 5a se muestra una microfotografía de barrido de las micropartículas obtenidas, mientras que en la Figura 5b se muestra una micropartícula diseccionada con la técnica FIB/SEM, según los métodos descritos en el Ejemplo 1, mientras que los resultados de las demás caracterizaciones se muestran en la Tabla 2.

[0132]También en este caso, el análisis con microscopio electrónico de barrido mostró micropartículas de forma esférica (Figura 5a). El SEM/FIB (Figura 5b) permitió también poner de manifiesto la presencia de una estructura interna porosa con poros de un diámetro de 20 nm o inferiores, en donde los poros aparecen, sin embargo, distribuidos de forma menos regular que en los Ejemplos 2 a 4. A pesar de esta diferencia, las micropartículas seguían mostrando valores elevados de respirabilidadin vitroy la capacidad de restaurar las nanopartículas tras la disolución de la matriz de manitol, manteniendo prácticamente inalteradas las propiedades dimensionales y de carga superficial (véase la Tabla 2).

EJEMPLO 6

[0133]Se repitió el Ejemplo 2, utilizando para la preparación de las micropartículas una relación en peso de fosfato cálcico: manitol de 1:6, en lugar de 1:4 y utilizando para la fase de secado por pulverización una solución de alimentación que contenía 11,5 mg/ml de manitol y 1,9 mg/ml de nanopartículas de fosfato cálcico que contenían el péptido mimético.

[0134]En la Tabla 2 se muestran los datos de las caracterizaciones.

[0135]Las micropartículas del Ejemplo 6 mostraron una alta respirabilidad, en línea con la de las micropartículas según el Ejemplo 2.

Tabla 2

(1) indica el porcentaje en peso del compuesto terapéutico-diagnóstico en relación con el peso total de la nanopartícula; (2) indica el porcentaje en peso del compuesto terapéutico-diagnóstico en relación con el peso total de la micropartícula;

(3) indica el porcentaje en peso de agua en relación con el peso total de la micropartícula;

(4) indica el valor EF de la composición en polvo;

(5) indica el valor FPF de la composición en polvo;

(6) indica el valor del diámetro volumétrico;

(7) las columnas siguientes se refieren a los valores del diámetro hidrodinámico medio y del potencial C de las nanopartículas originales, antes de su incorporación a las micropartículas;

(8) las columnas siguientes se refieren a los valores del diámetro hidrodinámico medio y del potencial C de las nanopartículas tras la disolución de la matriz de micropartículas;

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Una composición en polvo que comprende micropartículas con un diámetro volumétrico inferior a 10 |im, medido por un método de difracción de luz láser, que comprende una matriz de al menos un portador farmacéuticamente aceptable hidrosoluble que incorpora al menos una nanopartícula con un diámetro volumétrico inferior a 300 nm de fosfato cálcico que comprende uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, para su uso como medicamento en donde la composición en polvo se administra por inhalación, en donde dicho al menos un portador farmacéuticamente aceptable es un polialcohol.

2. La composición en polvo para su uso según la reivindicación 1, en donde dicho uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos se seleccionan del grupo constituido por: un ácido nucleico, un péptido, una proteína, un anticuerpo y un compuesto sintético con un peso molecular no superior a 700 Daltons.

3. La composición en polvo para su uso según la reivindicación 1 o 2, en donde la relación en peso (fosfato cálcico):(portador farmacéuticamente aceptable) está comprendida entre 1:2,5 y 1:7.

4. La composición en polvo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la composición tiene una fracción de micropartículas con un diámetro aerodinámico inferior a 5,0 micras (FPF) superior a 0,5, en donde FPF es la relación FPD/ED, en donde:

- "diámetro aerodinámico" es el diámetro de una esfera de densidad unitaria que tiene la misma velocidad de sedimentación que la partícula real considerada, medida aplicando el método descrito en el capítulo 2.9.18 de la Farmacopea Europea 9.0;

- FPD es la cantidad de partículas finas (partículas con un diámetro aerodinámico inferior a 5,0 |im) de la composición en polvo; y

- ED es la cantidad de dosis predosificada emitida, medida según el método en el capítulo 2.9.18 de la Farmacopea Europea 9.0.

5. La composición en polvo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la composición tiene un diámetro volumétrico medio (Dv50) inferior a 5,0 |im, siendo "diámetro volumétrico" el diámetro de una esfera perfecta que tenga el mismo volumen que la partícula, medido por un método de difracción de luz láser.

6. La composición en polvo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 5, en donde dichas micropartículas tienen una estructura interna porosa.

7. La composición en polvo para su uso según la reivindicación 6, en donde dichas micropartículas con una estructura porosa tienen poros con un diámetro de proyección inferior a 50 nm, en donde "diámetro de proyección" es el diámetro esférico equivalente correspondiente al diámetro del círculo que tiene la misma zona de proyección en un plano que la partícula, determinado por microscopía electrónica de barrido.

8. Una composición en polvo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 7, para uso en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares.

9. Una composición en polvo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 7, para uso en el tratamiento de enfermedades respiratorias.

10. Una composición en polvo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 7, para uso como sustancia inmunoestimulante.

11. Un dispositivo de inhalación que comprende un recipiente que contiene una composición en polvo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Una composición en polvo que comprende micropartículas con un diámetro volumétrico inferior a 10 |im, medido por un método de difracción de luz láser, que comprende una matriz de al menos un portador farmacéuticamente aceptable hidrosoluble que incorpora al menos una nanopartícula con un diámetro volumétrico inferior a 300 nm de fosfato cálcico que comprende uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos, en donde la relación en peso de fosfato cálcico respecto a dicho al menos un portador farmacéuticamente aceptable está comprendida entre 1:2,5 y 1:7, en donde dicho al menos un portador farmacéuticamente aceptable es un polialcohol.

13. Un método para la preparación de una composición en polvo según la reivindicación 12, que comprende las etapas de:

a) proporcionar una primera dispersión acuosa de nanopartículas de fosfato cálcico que comprenden uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos;

b) disolver en la dispersión de la etapa a) al menos un portador hidrosoluble farmacéuticamente aceptable con el fin de obtener una segunda dispersión acuosa; y

c) secar por pulverización la segunda dispersión acuosa de la etapa b).

14. El método según la reivindicación 13, en donde dicha etapa a) comprende las etapas de:

1) proporcionar una mezcla que tenga un pH comprendido entre 7 y 10 y compuesta por una solución acuosa de iones de calcio, una solución acuosa de iones de fosfato, una solución de iones de citrato y una solución acuosa de uno o más compuestos terapéuticos/diagnósticos a una temperatura comprendida entre 20°C y 40°C durante un período de 30 segundos a 10 minutos;

2) eliminar los iones que no han reaccionado de la solución obtenida en la etapa 1), obteniendo una suspensión de nanopartículas de fosfato cálcico; y

3) recuperar el producto de una o más nanopartículas de fosfato cálcico a partir de la suspensión de la etapa 2).