BRPI0507521B1 - processo para preparação de microesferas biodegradáveis monodispersas - Google Patents
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Abstract
"processo para preparação e uso das microesferas biodegradáveis monodispersas e microesferas biodegradáveis monodispersas" a presente invenção refere-se a um processo para a preparação de microesferas biodegradáveis monodispersas que compreendem as etapas de: (a) preparação de uma emulsão que compreende pelo menos uma fase polimérica e pelo menos uma fase aquosa, sendo que a razão das viscosidades entre a fase polimérica dispersa e a fase aquosa contínua está compreendida entre 0,1 e 10; (b) submissão da emulsão obtida a um cisalhamento laminar controlado; (c) eliminação do solvente da fase polimérica; e (d) isolamento das microesferas assim obtidas. a presente invenção refere-se também ao uso das microesferas assim preparadas.
Description
“PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE MICROESFERAS BIODEGRADÁVEIS MONODISPERSAS”
Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se à indústria farmacêutica. Mais precisamente, a presente invenção refere-se à preparação de microesferas biodegradáveis monodispersas, em particular para a administração de princípios ativos farmacêuticos.
Fundamentos da Invenção [002] Costuma-se encapsular princípios ativos farmacêuticos em microesferas para facilitar sua administração ou evitar sua degradação in vivo.
[003] A microencapsulação consiste em revestir substâncias sólidas ou líquidas de modo a fazer delas partículas, cujo tamanho varia de 0,1 a 1000 μηη.
[004] Nesse contexto, considerou-se em particular o uso de microesferas biodegradáveis, que liberam o princípio ativo por um período prolongado.
[005] Conhecem-se diferentes técnicas para a preparação de microesferas biodegradáveis.
[006] Assim, conhece-se a partir da patente US 5,643,607 microcápsulas para a administração prolongada de princípios ativos hidrófilos, em particular de peptídeos. As microcápsulas são preparadas por microencapsulação de uma emulsão, cuja fase aquosa dispersa contém o princípio ativo e a fase contínua contém um polímero.
[007] Entretanto, constata-se que a cinética de liberação do ativo contido nessas microesferas não é homogênea. Esse efeito se deve ao fato das microesferas apresentarem uma distribuição granulométrica larga. Ora, a liberação do princípio ativo a partir de microesferas repousa
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2/29 sobre efeitos de difusão e é, portanto, mais lenta para microesferas de tamanho crescente, prolongando-se por longos períodos de tempo.
[008] Um processo de preparação de microesferas monodispersas consiste em passar uma solução polimérica através de um bico submetido a uma vibração, sendo que cada uma das vibrações provoca a ruptura do fluxo que sai do bico para formar uma gotícula (Berkland et al., J. Controlled Release 73 (2001), 59-74). Esse processo é complexo e longo, com baixo rendimento. Além disso, parece difícil transpô-lo para a escala industrial. Adicionalmente, ele não permite realizar sempre uma distribuição homogênea do princípio ativo no interior das microcápsulas, pelo fato de repousar sobre um fenômeno de precipitação instantânea.
[009] Assim, a presente invenção tem por finalidade propor um processo para a preparação de microcápsulas biodegradáveis monodispersas e de tamanho controlado, destinadas em particular ao transporte de princípios ativos tanto hidrossolúveis como lipossolúveis.
[010] Conhece-se através da patente FR 2.747.321 um método para a preparação de emulsões monodispersas por cisalhamento laminar controlado em um dispositivo de tipo Couette. Todavia, esse processo só se aplica às emulsões de lipídios e não aos sistemas complexos em que a fase orgânica compreende um polímero e um solvente orgânico.
[011] A presente invenção repousa principalmente sobre a constatação que a obtenção de uma emulsão que contém pelo menos uma fase orgânica polimérica é possível quando a razão das viscosidades entre a fase dispersa e a fase contínua (ηο^/ηβη no caso de uma emulsão direta ou r\aql iqorg no caso de uma emulsão inversa) está compreendida entre 0,1 e 10.
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Descrição da Invenção [012] Assim, a presente invenção refere-se mais precisamente a um processo para a preparação de microesferas biodegradáveis monodispersas que compreende as etapas de:
a) preparação de uma emulsão que compreende pelo menos uma fase polimérica e pelo menos uma fase aquosa, sendo que a razão das viscosidades entre a fase dispersa e a fase contínua deve estar compreendida entre 0,1 e 10;
b) submissão da emulsão obtida a um cisalhamento laminar controlado;
c) eliminação do solvente da fase polimérica; e
d) isolamento das microesferas assim obtidas.
[013] Na presente invenção, designa-se pelo termo “microesferas” unidades esféricas com um diâmetro compreendido entre 0,1 pm e 100 pm, mais particularmente entre 0,7 pm e 30 pm.
[014] As microesferas de acordo com a presente invenção são constituídas por uma matriz à base de polímero. Elas se prestam assim particularmente bem à administração de princípios ativos sensíveis ao calor, por exemplo, as proteínas ou os polipeptídeos. De fato, ao passo que a fase lipídica é transformada em líquido por meio de aquecimento, a modelagem das microesferas poliméricas repousa sobre a colocação do polímero em solução em um solvente orgânico. Após a eliminação do solvente, os componentes poliméricos das microesferas formam uma matriz uniforme na qual pode ser encapsulado um princípio ativo. As microesferas poliméricas podem, portanto, ser fabricadas sem elevação da temperatura.
[015] De acordo com a solubilidade do princípio ativo, ele pode ser encapsulado diretamente na fase polimérica ou no interior de microgotículas de fase aquosa contidas na matriz polimérica das microesferas.
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Geralmente, ele será encapsulado na matriz polimérica quando o princípio ativo for lipossolúvel. Inversamente, ele será encapsulado na fase aquosa interna quando o princípio ativo for hidrossolúvel. Alguns princípios ativos apresentam baixa solubilidade tanto em água quanto nos solventes apoiares. Nesse caso, pode-se dispersar o princípio ativo no estado sólido na solução de polímero.
[016] A administração dos princípios ativos nem lipossolúveis nem hidrossolúveis é particularmente delicada através das formas farmacêuticas conhecidas. As microesferas de acordo com a presente invenção parecem, portanto, particularmente interessantes para a administração desses princípios ativos.
[017] Entende-se por “biodegradável” no presente pedido um material que se degrada no meio biológico e cujos produtos de degradação são eliminados por filtração renal ou metabolizados. Os polímeros biodegradáveis são definidos como polímeros sintéticos ou naturais, degradáveis in vivo de modo enzimático ou não-enzimático, para produzir produtos de degradação não-tóxicos.
[018] Essa degradação ocorre geralmente em um tempo que varia de algumas semanas a alguns meses (exemplo: o PGA-TMC é absorvido em 7 meses, ao passo que o L-PLA tem um tempo de degradação de cerca de 2 anos).
[019] O tempo de degradação de um polímero depende de seu tipo, portanto, da natureza química das unidades monoméricas e também de seu grau de polimerização, de sua cristalinidade. Adicionalmente, além do material, ele vai depender, em particular, da superfície de material acessível às enzimas ou outras substâncias degradantes. Assim, quanto mais finamente dividido estiver o material, mais rapidamente ele se degradará.
[020] As microesferas são degradadas de modo que a quantidade de polímero acumulada no organismo não ultrapasse uma
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5/29 quantidade equivalente a 20 vezes a dose de polímero administrada por administração. De preferência, a quantidade de polímero acumulada no organismo não ultrapassa uma quantidade equivalente a 10 vezes a dose de polímero administrada por administração.
[021] O intervalo que separa duas administrações sucessivas das microesferas de acordo com a presente invenção é geralmente de pelo menos 1 dia, de preferência, entre 1 dia e 30 dias e, em particular, entre 5 e 14 dias.
[022] Com isso, tem-se a certeza de que as microesferas não se acumulam no corpo.
[023] As microesferas de acordo com a presente invenção compreendem uma matriz polimérica em que podem ser distribuídos um ou mais princípios ativos ou gotículas de solução aquosa que podem, por sua vez, conter um ou mais princípios ativos.
[024] O(s) princípio(s) ativo(s) pode(m) ser, independentemente um(s) do(s) outro(s), hidrossolúvel(is) ou pouco hidrossolúvel(is), lipossolúvel(is) ou pouco lipossolúvel(is) ou ainda, ao mesmo tempo, pouco lipossolúveis e pouco hidrossolúveis.
[025] De fato, é possível, no caso de composições cuja fase dispersa comporta uma fase aquosa interna, veicular por exemplo, sozinhos ou em associação com os princípios ativos pouco hidrossolúveis, princípios ativos hidrófilos.
[026] O princípio ativo pode ser, em particular, um princípio ativo farmacêutico, veterinário, cosmético ou agroalimentício. Além disso, ele pode ser um detergente, um nutrimento, um antígeno ou uma vacina. De preferência, trata-se de um princípio ativo farmacêutico.
[027] De preferência, o princípio ativo farmacêutico é escolhido no grupo constituído pelos antibióticos, hipolipidemiantes, anti-hipertensivos,
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6/29 agentes antivirais, β-bloqueadores, broncodilatadores, citostáticos, agentes psicotrópicos, hormônios, vasodilatadores, antialérgicos, antálgicos, antipiréticos, antiespasmódicos, antiinflamatórios, antiangiogênicos, antibacterianos, antiulcerosos, antifúngicos, antiparasitários, antidiabéticos, antiepilépticos, antiparkinsonianos, antienxaqueca, anti-Alzheimer, antiacnéicos, antiglaucomatosos, antiasmáticos, neurolépticos, antidepressivos, ansiolíticos, hipnóticos, normotímicos, sedativos, psicoestimulantes, antiosteoporose, antiartríticos, anticoagulantes, antipsoríase, hiperglicemiantes, orexígenos, anorexígenos, antiastênicos, anticonstipação, antidiarréicos, antitraumáticos, diuréticos, miorrelaxantes, medicamentos para a enurese, medicamentos para os distúrbios da ereção, vitaminas, peptídeos, proteínas, anticancerosos, ácidos nucléicos, NRA, oligonucleotídeos, ribozimas e o DNA.
[028] Além disso, pode se mostrar vantajoso associar o(s) princípio(s) ativos a um agente que modula a absorção por via oral ou a um inibidor enzimático, por exemplo, um inibidor da P-glicoproteína ou um inibidor de protease.
[029] Pelo termo “monodispersa”, designa-se uma população de microesferas em que cada microesfera possui um diâmetro muito próximo do diâmetro médio da população. Uma população é chamada “monodispersa” quando a polidispersidade é inferior ou igual a 40% e, de preferência, da ordem de 5 a 30%, por exemplo, entre 15 e 25%. A polidispersidade é então definida como a razão do desvio-padrão para a mediana da distribuição do diâmetro das gotículas ou glóbulos representados em volume.
[030] As microesferas monodispersas de acordo com a presente invenção são obtidas submetendo-se uma emulsão que compreende, a título de fase dispersa, gotículas de fase polimérica (que contém ou não gotículas de água interna) que compreendem um ou mais princípios ativos a um cisalhamento controlado. Além disso, um cisalhamento de parâmetro e
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7/29 controlável permite controlar o tamanho das microesferas e, através disso, a liberação do princípio ativo e sua eliminação do organismo.
[031] De preferência, realiza-se essa etapa em um aparelho de tipo Couette. Obtêm-se assim microesferas cuja distribuição de tamanho é compacta (estreita) e homogênea.
[032] O processo de preparação de microesferas de acordo com a presente invenção apresenta a vantagem de ser um processo simples e de só utilizar uma quantidade confiável de solvente. Ele pode ser facilmente transposto para uma escala industrial.
[033] Além disso, esse processo apresenta um forte rendimento de encapsulação de princípio ativo nas microesferas. Entende-se por “rendimento de encapsulação” a razão entre o princípio ativo encapsulado e o princípio ativo utilizado. Este último pode ser otimizado no processo por um coeficiente de partição entre a fase aquosa e a fase orgânica favorável à solubilização do princípio ativo na fase orgânica e uma concentração elevada da emulsão na fase orgânica. Mais precisamente, o processo consiste em se preparar, em uma primeira etapa, uma emulsão que comporta pelo menos uma fase orgânica e pelo menos uma fase aquosa.
[034] No caso de uma fase orgânica e de uma fase aquosa, prepara-se uma emulsão simples direta.
[035] Entende-se por “emulsão direta” uma emulsão em que uma fase orgânica é dispersa em uma fase aquosa. Em compensação, em uma emulsão “inversa”, uma fase aquosa está dispersa em uma fase orgânica.
[036] A emulsão direta é, em particular, útil para encapsular um princípio ativo lipossolúvel (solubilizado na fase orgânica).
[037] A realização de microesferas a partir de emulsões duplas é, todavia, também possível. Essas emulsões comportam duas fases aquosas: uma fase aquosa chamada “interna” a qual está dispersa a fase orgânica,
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8/29 estando ela mesma dispersa na fase aquosa chamada “externa”. A fase aquosa interna permite então a dissolução de princípios ativos hidrófilos e, em particular, de princípios ativos frágeis, tais como, por exemplo, proteínas e polipeptídeos.
[038] Assim, dependendo do fato dos princípios ativos que se deseja encapsular serem lipófilos ou hidrófilos, será utilizada quer uma emulsão simples direta, seja uma emulsão dupla A/Org/A. A emulsão dupla é também um meio de se obter microesferas que encapsulam vários princípios ativos, por exemplo, uma combinação de um princípio ativo hidrófilo (solubilizado na fase aquosa interna) com um princípio ativo hidrófobo (solubilizado na solução orgânica que contém o polímero).
[039] A fase orgânica da emulsão contém pelo menos um polímero biodegradável dissolvido em um solvente orgânico.
[040] A fase orgânica das emulsões contém vantajosamente entre 5 e 30% de pelo menos um polímero biodegradável e, preferencialmente, entre 10 e 20% em massa da massa total da fase orgânica.
[041] O polímero é escolhido entre os polímeros biodegradáveis não-tóxicos para o homem ou o animal. Ele será ainda vantajosamente inerte em relação ao princípio ativo e insolúvel em água.
[042] O(s) polímero(s) biodegradável(is) utilizados são preferencialmente polímeros apropriados para uso na via de administração considerada (por exemplo parenteral). De modo preferido, serão utilizados como polímeros biodegradáveis polímeros cujos produtos de degradação podem ser eliminados facilmente pelo organismo.
[043] Entre esses polímeros pode-se citar, em particular, os que são derivados do ácido láctico e, em particular, da família dos a-hidróxi-ácidos, tais como o PLGA (ácido poliláctico e glicólico). Esses polímeros são aprovados para uso parenteral em seres humanos. Eles apresentam ainda uma
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9/29 cinética de degradação no organismo aceita em termos de liberação do princípio ativo. O grau de cristalinidade do polímero vai influenciar diretamente em seu caráter hidrófilo, bem como na rapidez de sua degradação in vivo.
[044] Esses polímeros são degradados no organismo por um mecanismo químico de hidrólise não específico ou por degradação enzimática. Os monômeros que resultam dessa degradação são metabolizados e conduzem a produtos de degradação eliminados majoritariamente por via respiratória em forma de dióxido de carbono e água.
[045] Assim, poderão ser utilizados para a realização da presente invenção polímeros escolhidos entre os poli-(a-hidróxi-ácidos), os poliésteres alifáticos dos poli-(a-hidróxi-ácidos), das poli-(8-caprolactonas)-PCL, das polidioxanonas-PDO, os poli-orto-ésteres, os polianidridos, os policianoacrilatos, os poliuretanos, os polipeptídeos ou poli-(aminoácidos), os polissacarídeos modificados, a celulose, os policarbonatos, os polidimetilsiloxanos e os poli-(vinil-acetatos), bem como seus derivados e copolímeros.
[046] Os polímeros da classe dos poli-(a-hidróxi-ácidos) são poliésteres cujas unidades de repetição derivam dos α-hidróxi-ácidos, tais como os poli-(glicosídeo) (PGA), os poli-(lactido) (PLA), os poli-(lactidocoglicosídeo) (PLAGA ou PLGA), os copolímeros glicosídeo-cotrimetileno carbonato ou poligliconatos (PGA-TMC). Eles estão disponíveis no comércio (por exemplo, sob as denominações Resomer®, Medisorb®).
[047] Outros polímeros podem ser considerados, tais como os terpolímeros provenientes da polimerização do glicosídeo com trimetileno carbonato e da p-dioxanona ou os copolímeros em bloco, tais como os polietilenoglicol-poli-(a-hidróxi-ácidos) (PLA-PEG, PLGA-PEG) ou os metóxipolietilenoglicol-poli-(a-hidróxi-ácidos).
[048] Da mesma forma que para os α-hidróxi-ácidos, o grau de
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10/29 cristalinidade do polímero vai influenciar diretamente em seu caráter hidrófilo, bem como na rapidez de sua degradação in vivo.
[049] A ε-caprolactona é um éster do ácido 6-hidróxi-capróico. A poli-(E-caprolactona) e seus copolímeros obtidos com o ácido láctico são polímeros semicristalinos utilizados de formas medicamentosas de liberação controlada. Esses polímeros são degradados no organismo de modo similar ao do PLA e PLGA (degradação não-enzimática). Esse polímero é comercializado sob o nome de Lactel®.
[050] As polidioxanonas-PDO são poliéter-ésteres obtidos por abertura do ciclo da p-dioxanona.
[051] Certos princípios ativos são instáveis, em particular, os que são submetidos a uma hidrólise rápida. Será, portanto, contraindicado utilizar polímeros que retêm água. Nesse caso, polímeros mais hidrófobos e que se degradam por erosão de superfície devem ser privilegiados, tais como os poliorto-ésteres e os polianidridos.
[052] Os poli-orto-ésteres são compostos provenientes da condensação de 2,2-dietóxi-tetraidrofurano com um diol. Esses polímeros possuem como produtos de degradação compostos ácido que catalisam o processo de degradação. A degradação se acelera, portanto, com o decorrer do tempo. Eles são comercializados com o nome de Chronomer® e Alzamer®, por exemplo.
[053] Os polianidridos são compostos derivados do ácido sebácico p(SA) e do bis-(carboxifenóxi)-propano p-(CPP). O ácido sebácico pode também ser associado a um dímero de ácido graxo (ácido oléico:p-(FADSA). Seu tempo de degradação pode variar de alguns dias a alguns anos segundo o grau de hidrofobicidade do monômero utilizado. Eles são degradados graças a uma erosão de superfície e possuem excelente biocompatibilidade.
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11/29 [054] Entre os policianoacrilatos preferem-se os policianoacrilatos com uma longa cadeia alquílica, os quais se degradam lentamente e geram pouca reação inflamatória dos tecidos. Esses polímeros estão disponíveis sob o nome de Desmolac® (Bayer).
[055] Os polipeptídeos ou poli-(aminoácidos) são poliamidas que resultam da condensação de moléculas presentes naturalmente no organismo. A fim de se obter um material que se hidrolisa gradualmente ao longo do tempo, os polímeros provenientes de aminoácidos simples (hidrófilos) e de derivados hidrófobos de aminoácidos, tais como os ésteres metílico ou benzílico do ácido aspártico, são preferidos.
[056] O mecanismo suposto de degradação é primeiramente uma hidrólise das funções ésteres (pontes de dissulfeto) que dão macromoléculas hidrossolúveis e, em seguida, um processo de difusão para o fígado e os rins em que as ligações peptídicas são rompidas por ataque enzimático. A título de exemplo dessa classe de polímero, pode-se citar o Ultramid A4 Naturel (BASF).
[057] Entre os derivados de celulose pode-se mencionar mais particularmente a metilcelulose e a etilcelulose comercializadas, por exemplo, com o nome de Blanose®, Ethocel® (Dow Chemical), Pharmacoat® 603 ou Pharmacoat® 606 (ShinEtsu Chemical), Aqualon EC® (Aqualon Company).
[058] A título de policarbonato pode-se citar o poli-(carbonato de trimetileno) (poli-(TMC) e o poli-(carbonato de propileno), disponível sob o nome de Araconate 5 000.
[059] Entre os poli-(vinil-acetatos) prefere-se particularmente o copolímero de etileno e de acetato de vinila (EVA), disponível sob o nome de Coathylene® (Plast-Labor SA).
[060] De preferência, os polímeros presentes na fase orgânica apresentam uma massa molecular média compreendida entre 50 e 500 kDalton
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12/29 e, em particular, entre 100 e 200 kDalton.
[061] De modo especialmente preferido, as microesferas são preparadas a partir da família dos PLGA. Na família desses copolímeros, mostraram-se particularmente apropriados o PLGA 75/25 (láctico/glicólico) ou 85/15 vendidos sob o nome “High IV”, que possuem um peso molecular compreendido entre 110 e 160 kDalton.
[062] Esses polímeros apresentam propriedades de hidrofobicidade diferentes, em função da proporção de unidades de ácidos lácticos. Assim, quanto mais aumentar a concentração de ácido láctico, mais hidrófobo será o PLGA.
[063] Além disso, a cinética de degradação do polímero será tanto mais longa quanto mais elevada for a proporção de ácido láctico. Essa característica do polímero influirá sobre a cinética de liberação do princípio ativo encapsulado. Essas características diferentes de um PLGA para outro permitem, portanto, considerar o uso de um ou de outro, e mesmo de uma mistura desses copolímeros, em função das características de liberação desejadas.
[064] Ademais, os copolímeros PLGA são solúveis em vários solventes orgânicos como o clorofórmio, o diclorometano ou o acetato de etila, ao passo que são praticamente insolúveis em água.
[065] Finalmente, esse tipo de polímero é degradado por hidrólise e os produtos da reação são metabolizados em CO2 e H2O e eliminados durante a respiração.
[066] O solvente orgânico utilizado para a preparação das microesferas é, de preferência, aprovado para uso parenteral no ser humano. Além disso, ele é escolhido para permitir uma boa dissolução desses polímeros, de preferência, à temperatura ambiente.
[067] O solvente orgânico apresenta ainda, de preferência, uma
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13/29 certa solubilidade em água. De fato, um dos modos de realização da eliminação do solvente ulterior consiste em extrair o solvente por difusão em um grande volume de água. É também possível eliminar o solvente por evaporação. Esses solventes incluem, por exemplo, o acetato de etila e o diclorometano.
[068] O acetato de etila é um solvente incolor e volátil moderadamente solúvel em água (8,7 g/100 g de água a 20°C), cuja solubilidade em água diminui quando a temperatura aumenta. Além disso, ele é bem tolerado pelo organismo e não suscita problemas particulares em relação ao meio ambiente.
[069] Vantajosamente, a fase orgânica da emulsão é saturada de água e inversamente a(s) fase(s) aquosa(s) é(são) saturada(s) de solvente orgânico, a fim de limitar as fugas de água da fase aquosa para a fase orgânica e vice-versa.
[070] A fase orgânica pode também conter vantajosamente um princípio ativo lipófilo ou pouco lipossolúvel e pouco hidrossolúvel.
[071] A fase aquosa da emulsão direta, bem como a fase aquosa denominada “externa” da emulsão dupla contém, de preferência, além da água, outros agentes. De preferência, esses agentes são aprovados para uso parenteral. Assim, são adicionados, de preferência, agentes estabilizantes, geralmente agentes tensoativos, a fim de aumentar a estabilidade da emulsão.
[072] Pode-se vantajosamente utilizar tensoativos não-iônicos como o PVA (álcool polivinílico) ou os tensoativos não-iônicos como o polissorbato monooleato (Tween 80 ou Montanox 80). De preferência, o PVA utilizado possui um peso molecular compreendido entre 30 e 200 kDalton.
[073] Esse tensoativo não-iônico é por exemplo hidrolisado à 88%. Além disso, ele é particularmente vantajoso pelo fato de aumentar a viscosidade da fase aquosa chamada “externa”.
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14/29 [074] No caso de uma emulsão dupla, a fase aquosa externa comporta vantajosamente ainda pelo menos uma agente de osmolaridade, a fim de equilibrar a pressão osmótica com a fase aquosa interna. Evitam-se, assim, as fugas do princípio ativo para o meio externo.
[075] Um agente de osmolaridade habitualmente utilizado é a glicose ou qualquer outro açúcar como o manitol, a trealose, mas sais como, por exemplo, o cloreto de sódio, também podem ser apropriados.
[076] O agente de osmolaridade está presente na fase aquosa externa, em princípio, em uma quantidade suficiente para atingir a concentração iônica presente na fase aquosa interna. Geralmente, a concentração de agente de osmolaridade é então de 0,1 a 20% em peso em relação ao peso da fase aquosa. Preferencialmente, esse sal será utilizado na fase aquosa interna em uma concentração de 0,6% (m/m) que é a concentração mais apropriada para as preparações injetáveis. Preferencialmente, será utilizada glicose na fase aquosa externa em uma concentração de 11,5% (m/m), que é a quantidade necessária para equalizar a concentração iônica presente na fase aquosa interna.
[077] Finalmente, a fase aquosa da emulsão contém vantajosamente pelo menos um agente de viscosidade que permite ajustar a viscosidade da fase a fim de que ela seja aceitável para a realização da segunda etapa descrita a seguir. Esses agentes contribuem também para estabilizar as emulsões duplas limitando a coalescência das gotas em suspensão.
[078] Elas contêm geralmente 10 a 80%, de preferência, 30 a 70%, preferencialmente, entre 40 e 60% em peso de agentes de viscosidade em relação ao peso total da emulsão.
[079] De modo geral, pode-se escolher o agente de viscosidade entre os polímeros hidrófilos, tais como os éteres e ésteres de glicol, os
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15/29 poloxâmeros como o Lutrol®, os poli-(amino-sacarídeos) como as quitinas ou quitosanas, os poli-(sacarídeos) como o Dextrano e os derivados da celulose como os Carbopol®.
[080] De preferência, o agente de viscosidade é um poloxâmero: polímero seqüenciado de polietileno-polipropileno. O núcleo central hidrófobo é constituído pelo polipropileno e envolvido por seqüências hidrófilas de polietileno. Utiliza-se, de preferência, o poloxâmero 188 (Lutrol®, BASF) que forma géis em concentrações compreendidas entre 50 e 60% em água.
[081] A quantidade de agente a ser utilizado é função da viscosidade que se deseja atingir. De modo preferido, a concentração de poloxâmero é, todavia, inferior a 50% em massa de modo a evitar a formação de um gel.
[082] A combinação dos agentes estabilizantes com os agentes de viscosidade tem uma importância particular, pois foi mostrado que o sucesso da etapa de cisalhamento laminar dependia em grande parte da relação das viscosidades entre a fase dispersa e a fase contínua. A combinação desses agentes permite então se obter facilmente, ao mesmo tempo, a razão de viscosidade ótima entre as fases, bem como uma estabilidade da emulsão em relação à coalescência das gotas.
[083] A fase aquosa da emulsão pode compreender qualquer outro agente ou aditivo habitualmente presente nas formulações farmacêuticas, tais como conservantes, agentes tampões.
[084] Em particular, a fase aquosa interna pode compreender também pelo menos outro princípio ativo, em particular, hidrossolúvel.
[085] Assim, pode-se combinar um princípio ativo hidrófilo e lipófilo solubilizando o primeiro na fase aquosa interna e o segundo na fase orgânica de polímero.
[086] Finalmente, a(s) fase(s) aquosa(s) da emulsão são, de
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16/29 preferência, saturadas em solvente orgânico para evitar uma difusão deste último a partir da fase orgânica para essas fases.
[087] Como descrito acima, as microesferas podem ser preparadas a partir de uma emulsão dupla, em que uma segunda fase aquosa (denominada “interna”) está dispersa na fase orgânica polimérica.
[088] A fase aquosa interna da emulsão dupla pode conter os agentes já mencionados acima a respeito da fase aquosa externa.
[089] A fase aquosa interna das emulsões duplas pode, porém, conter também pelo menos uma proteína, a título de agente tensoativo e/ou de agente de viscosidade e/ou a título de princípio ativo.
[090] Assim, ela pode conter uma proteína de peso molecular elevado tal como a SAH (Serum Albumine Humaine ou Albumina Sérica Humana), a fim de aumentar a viscosidade e/ou para estabilizar a emulsão. De fato, observou-se que o caráter anfífilo dessas macromoléculas podia contribuir para estabilizar a emulsão. De modo preferido, a fase aquosa interna compreende a SAH ou pelo menos uma proteína em concentrações compreendidas entre 0,01% e 10% em peso em relação ao peso da fase aquosa interna, de preferência, entre 0,1 e 2%.
[091] Quando a fase aquosa interna compreender uma proteína, é então geralmente preferível adicionar outros aditivos a fim de constituir um meio adaptado à proteína de interesse, em particular no que diz respeito ao pH. A presença de um agente tampão de um pH próximo do pHi da proteína permite vantajosamente a conservação da conformação natural da proteína.
[092] A fase aquosa interna das emulsões duplas pode, portanto conter ainda os compostos necessários para formar um tampão que estabiliza o pH da solução. Os valores de pH adaptados para as diferentes proteínas e os tampões correspondentes são conhecidos pelo técnico no assunto e não serão, portanto, descritos em detalhes no presente.
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17/29 [093] A fase aquosa interna pode também conter agentes estabilizantes, tais como o poloxâmero 188 descrito por Sanchez, A. et al. (Biodegradable micro- and nanoparticles as long-term delivery vehicles for interferon alpha. Eur. J. Pharm. Sei. (2003) 18, 221-229.
[094] A fase aquosa interna contém também, vantajosamente, um cotensoativo. Esse cotensoativo, associado à proteína, vai se concentrar na interface da fase aquosa interna/fase orgânica e contribuir para diminuir a tensão superficial entre esses dois meios.
[095] O cotensoativo utilizado será de preferência o Solutol HS 15 da BASF. Esse produto é uma mistura de mono- e diésteres de ácido 12hidróxi-esteárico de polietilenoglicol 660. Ele é solúvel em água, etanol e 2propanol.
[096] A fase aquosa interna compreende um tensoativo em uma concentração de 0,01 a 10%, de preferência, de 0,05 a 1% e, de maior preferência, de 0,1 a 0,2% em peso em relação ao peso da fase aquosa interna.
[097] A fase aquosa interna das microesferas pode ainda conter, vantajosamente, um princípio ativo.
[098] Isso é particularmente interessante para a administração de princípios hidrófilos frágeis tais como, por exemplo, proteínas ou peptídeos. De fato, observa-se freqüentemente uma alteração da atividade biológica desses compostos durante uma mudança de ambiente químico como, por exemplo, a dispersão em um solvente orgânico ou em caso de variações de temperatura ou de pH.
[099] Ora, na preparação das microesferas, o princípio ativo não vai sofrer qualquer alteração de sua atividade, uma vez que será solubilizado na fase aquosa interna de uma emulsão dupla com pH ótimo. Reduzem-se assim as mudanças de ambiente físico-químico e com isso as alterações
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18/29 estruturais da molécula, o que permite conservar a atividade do princípio ativo.
[0100] O processo para a preparação das microesferas compreende uma segunda etapa a seguir que consiste em submeter a emulsão obtida a um cisalhamento laminar. O cisalhamento laminar é realizado, de preferência, em um dispositivo de Couette. É a viscoelasticidade da emulsão obtida graças a uma razão das viscosidades ótima entre as fases presentes, a velocidade de rotação do rotor, bem como a velocidade de injeção da emulsão no entreferro que vão definir o tamanho e a uniformidade do tamanho das microesferas obtidas.
[0101] O processo para a preparação das microesferas compreende uma terceira etapa a seguir que consiste em extrair o solvente orgânico da solução de polímero dispersa.
[0102] Essa etapa pode ser realizada por qualquer processo conhecido do técnico no assunto, por exemplo, evaporação sob o efeito do calor ou sob vácuo.
[0103] De acordo com um modo de realização preferido, ela é realizada por extração do solvente orgânico em água. Mais concretamente, adiciona-se à emulsão monodispersa preparada uma grande quantidade de água em que o solvente orgânico vai difundir. Esse modo de realização possui, em particular, a vantagem de proteger o princípio ativo encapsulado de variações de temperatura ou pressão.
[0104] À medida que o solvente desaparece da fase orgânica por difusão em água, o polímero se precipita e forma, de acordo com o tipo de emulsão de partida, microesferas com uma matriz polimérica que retêm gotículas de solução aquosa (emulsão dupla) ou cheias (emulsão simples).
[0105] A precipitação ocorre de preferência sob agitação fraca, de modo a conservar a homogeneidade da emulsão e da suspensão.
[0106] Finalmente, em uma última etapa, as microesferas podem
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19/29 ser recolhidas por meios habituais, por exemplo por filtração da solução.
[0107] Se for o caso, elas podem ser liofilizadas em seguida na presença de um agente crioprotetor. Entre os agentes crioprotetores pode-se citar, em particular, os polióis e os eletrólitos. São apropriados, em particular, a glicerina, a manose, a glicose, a frutose, a xilose, a trealose, o manitol, sorbitol, xilidina e outros polióis, e o polietilenoglicol. A título de exemplo de eletrólito pode-se citar o cloreto de sódio.
[0108] Assim, as microesferas preparadas podem servir para veicular um ou mais princípios ativos, em particular hidrófilos e lipófilos, permitindo sua liberação homogênea e determinada ao longo do tempo.
[0109] A presente invenção será descrita mais detalhadamente nos exemplos e figuras apresentados a seguir.
Breve Descrição das Figuras [0110] Fig. 1: Vista esquemática de um dispositivo de Couette.
[0111] Fig. 2: Fotografias de microscopia óptica de microesferas preparadas de acordo com o Exemplo 2 (a) antes da extração (objetiva 100x); (b) após secagem e redispersão (objetiva 40x); (c) sua distribuição granulométrica após redispersão.
[0112] Fig. 3: Fotografias de microscopia óptica de microesferas preparadas de acordo com o Exemplo 3 (a) antes da extração (objetiva 40x); (b) depois da extração (objetiva 40x); (c) sua distribuição granulométrica após redispersão.
[0113] Fig. 4: Fotografias de microscopia óptica de uma emulsão inversa de acordo com o Exemplo 5 (a) antes do cisalhamento (objetiva 10x); (b) depois do cisalhamento a rpm no aparelho de Couette (objetiva 10x);
[0114] Fig. 5: Distribuição granulométrica de microesferas obtidas (a) de acordo com o Exemplo 7, por cisalhamento aleatório padrão (agitador com pás); (b) de acordo com o Exemplo 6 por cisalhamento laminar (aparelho de
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Couette).
Exemplos
Exemplo 1 Processo Geral para a Preparação de Microesferas a partir de uma Emulsão Simples [0115] Este processo pode ser utilizado para preparar microesferas de polímeros biodegradáveis úteis, em particular, para a liberação de princípios ativos lipófilos.
[0116] O princípio ativo a ser encapsulado está disperso ou solubilizado em uma fase orgânica composta de um PLGA dissolvido em acetato de etila.
[0117] Essa fase orgânica é emulsionada a seguir em uma fase aquosa que contém água e um tensoativo hidrófilo, tal como o PVA, entre 0,1 e 10%, de preferência entre 1 e 4% e um agente de viscosidade, tal como um polietilenoglicol ou um poloxâmero entre 10 e 50%.
[0118] A razão das viscosidades das duas fases é regulada a fim de otimizar a eficácia do cisalhamento. De preferência, a razão entre a viscosidade da fase orgânica e a viscosidade da fase aquosa está compreendida entre 0,1 e 10, mais precisamente, entre 3 e 8.
[0119] A seguir, a emulsão assim obtida, chamada de “grosseira” é submetida a um cisalhamento laminar. De preferência, essa etapa é realizada em um dispositivo de Couette, apresentado na Figura 1. O cisalhamento controlado permite tornar monodispersas as gotas de fase dispersa; ele permite ainda controlar seu tamanho.
[0120] De preferência, o cisalhamento controlado é realizado colocando-se a emulsão em contato com uma superfície sólida em movimento, e o gradiente da velocidade que caracteriza o escoamento da emulsão é constante, em uma direção perpendicular à superfície sólida em movimento. Esse cisalhamento
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21/29 pode ser realizado, por exemplo, em uma célula constituída por dois cilindros concêntricos em rotação uma relação ao outro, tal como uma célula “Couette”.
[0121] Um dispositivo de Couette (1) está representado na Figura 1. Ele comporta um rotor (2), um estator (3) e um pistão (4). A emulsão é introduzida no espaço definido entre o rotor e o estator, designado como entreferro, por meio de uma seringa de injeção (5). A emulsão cisalhada entre o rotor e o estator é recolhida na saída em um recipiente de recuperação em um frasco hermético. A velocidade de cisalhamento, a largura do entreferro e a velocidade de injeção são parâmetros reguláveis que se pode fazer variar em função do tamanho desejado das microesferas.
[0122] Para detalhes desse processo, vide, em particular, os documentos WO 97/38787, FR 2.767.064 e WO 01/85319.
[0123] Depois que tornar a emulsão monodispersa do modo descrito acima, pode-se proceder à extração do solvente para precipitar as microesferas. A extração é feita por adição de um volume de água calculado em função da solubilidade do acetato de etila em água e da quantidade de emulsão obtida. Utiliza-se de preferência um volume de água igual a pelo menos duas vezes o volume mínimo necessário para a solubilização do acetato de etila.
[0124] Como o acetato de etila é mais solúvel em água à frio, procede-se a uma segunda etapa de extração a frio para eliminar os resíduos de solvente. Assim, após 30 minutos de agitação, um segundo volume de água desmineralizada resfriado a 5°C é adicionado e o conjunto é mantido sob agitação durante mais 30 minutos. A extração do solvente assim realizada é quase total.
[0125] Após 30 minutos, as microesferas são separadas do meio de extração por filtração sob pressão em filtro de Nylon com uma porosidade de 0,45 μίτι. O bolo recuperado é enxaguado 3 vezes com 1 litro de água desmineralizada. A seguir, as microesferas são deixadas secar durante a noite, à temperatura ambiente ou então congeladas e liofilizadas após adição de um
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22/29 agente crioprotetor.
[0126] Depois de secas, as microesferas são redispersas em uma solução de tensoativo Montanox® 20 ou 80 (BASF) a 1% (tensoativo Montanox® 80: monooleato de polissorbato e tensoativo Montanox® 20:monolaurato de polissorbato) por agitação e passagem em um banho de ultra-som. As microesferas redispersas são caracterizadas por observação ao microscópio e sua distribuição de tamanho é medida por granulometria à laser.
Exemplo 2
Preparação de Microesferas de 2,5 um a partir de uma Emulsão Simples [0127] Em um frasco, prepara-se a fase aquosa contínua por solubilização a 70°C de 0,9 g de PVA em 14,14 g de água desmineralizada saturada em acetato de etila (3%) sob agitação magnética. Após resfriamento, 15 g de PEG 400 são incorporados a ela. Essa fase aquosa contém, portanto, 3% de PVA, 5% de PEG 400 e é saturada em acetato de etila.
[0128] A fase orgânica é preparada em um frasco hermético por dissolução sob agitação magnética de 2,6 g de PLGA 75/25 em 17,39 g de acetato de etila saturado de água (3%). Essa fase orgânica contém, portanto, 13% de PLGA solubilizado em acetato de etila saturado de água.
[0129] A totalidade dessa fase orgânica é emulsionada a seguir em 20 g da fase aquosa acima por agitação manual com espátula. A emulsão contém 50% em massa de fase orgânica dispersa.
[0130] A pré-mistura assim obtida é colocada a seguir no aparelho de Couette e cisalhada a uma velocidade de 400 rpm em um entreferro de 100 pm, com uma velocidade de subida do pistão de 0,7 que corresponde a uma vazão de cerca 7mL/min. O diâmetro do rotor é de 2 cm. Pode-se ver na Figura 2(a) a distribuição de tamanho homogênea da emulsão assim preparada.
[0131] Depois de tornar a emulsão monodispersa, tal como
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23/29 descrito acima, procede-se à extração do solvente, à filtração e à secagem das microesferas, como explicado no Exemplo 1. A Figura 2(b) mostra o aspecto visual regular das microesferas obtidas, após redispersão como descreve o Exemplo 1.
[0132] A distribuição de tamanho das microesferas é medida por granulometria à laser (vide Fig. 2 (c)) e está centrada em 2,5 pm.
Exemplo 3
Preparação de Microesferas de 6,5 um a partir de uma Emulsão Simples [0133] Em um frasco, prepara-se a fase aquosa contínua por solubilização a 70°C de 1,2 g de PVA em 35,25 g de água desmineralizada saturada em acetato de etila (3%), sob agitação magnética. Após resfriamento, 4,02 g de PEG 2000 são incorporados a ela. Essa fase aquosa contém, portanto 3% de PVA, 10% de PEG 2000 e é saturada em acetato de etila.
[0134] A fase orgânica é preparada em um frasco hermético por dissolução sob agitação magnética de 2,67 g de PLGA 75/25 em 17,89 g de acetato de etila saturado de água (3%). Essa fase orgânica contém, portanto, 13% de PLGA solubilizado em acetato de etila saturado de água.
[0135] A totalidade dessa fase orgânica é emulsionada a seguir em 20 g da fase aquosa acima por agitação manual com espátula. A emulsão contém 50% em massa de fase orgânica dispersa.
[0136] A pré-mistura assim obtida é colocada a seguir no aparelho de Couette e cisalhada a uma velocidade de 300 rpm em um entreferro de 100 pm com uma velocidade de subida do pistão de 0,7 que corresponde a uma vazão de cerca de 7mL/min. O diâmetro do rotor é de 2 cm. Pode-se ver na figura (a) a distribuição de tamanho homogênea da emulsão assim preparada.
[0137] Depois de tornar a emulsão monodispersa, tal como descrito acima, procede-se à extração do solvente, à filtração e à secagem das
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24/29 microesferas, como explicado no Exemplo 1. A figura 3(b) mostra o aspecto visual regular das microesferas obtidas, após redispersão como descreve o Exemplo 1.
[0138] A distribuição de tamanho das microesferas é medida por granulometria à laser (vide Fig. 3 (c)) e está centrada em 6,5 pm.
Exemplo 4
Processo Geral para a Preparação de Microesferas a partir de uma Emulsão Dupla [0139] Este processo pode ser utilizado para preparar microesferas poliméricas biodegradáveis úteis, em particular, para a liberação de princípios ativos hidrófilos ou uma combinação de um princípio ativo hidrófilo com um princípio ativo lipófilo.
[0140] Prepara-se primeiramente uma emulsão inversa (A/O), dispersando uma fase aquosa chamada “interna” em uma fase orgânica que compreende uma solução de polímero (PLGA 75/25, por exemplo).
[0141] A razão das viscosidades das duas fases, para a emulsão inversa, é regulada a fim de otimizar a eficácia do cisalhamento. De preferência, a razão entre a viscosidade da fase aquosa intera e a viscosidade da fase orgânica está compreendida entre 0,1 e 10, mais precisamente entre 0,1 e 0,3.
[0142] A fase aquosa interna contém uma proteína, em particular a SAH entre 0,01 e 10%, de preferência, entre 0,1 e 2%, um cotensoativo, em particular o Solutol® HS15 entre 0,01 e 10%, de preferência, entre 0,05 e 1% e um sal, em particular o cloreto de sódio entre 0,1 e 20%, preferencialmente 0,6%.
[0143] A fase orgânica é preparada em um frasco hermético por dissolução sob agitação magnética de PLGA 75/25 entre 5 e 30%, preferencialmente a 20%, em uma solução de acetato de etila saturado de
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25/29 água (3%).
[0144] Geralmente, o princípio ativo hidrófilo a ser encapsulado está contido na fase aquosa interna e o princípio ativo lipófilo na fase orgânica.
[0145] A emulsão inversa “grosseira” é então submetida a um cisalhamento como descreve o exemplo 1, a fim de obter uma fase dispersa de tamanho e de distribuição controlada. A etapa de cisalhamento controlado pode ser realizada com um dispositivo de Couette ou em uma dispersão turbulenta de tipo Ultra-Turrax.
[0146] Em um frasco, uma solução aquosa de PVA entre 0,01 e 10%, de preferência, entre 1 e 4% é levada a 70°C sob agitação magnética. Após resfriamento, adiciona-se à solução (fase aquosa externa), o Lutrol® F68 entre 0,1 e 40%, de preferência, entre 1 e 10% e NaCI em uma concentração idêntica à da fase aquosa interna: 0,6%.
[0147] A seguir, essa fase aquosa denominada “externa” é saturada em solvente orgânico, preferencialmente o acetato de etila, o que representa para esse solvente particular uma concentração de cerca de 3% em peso em relação ao peso da fase aquosa.
[0148] A seguir, incorpora-se a emulsão inversa na fase aquosa externa descrita acima. Essa etapa pode ser realizada manualmente por meio de uma espátula.
[0149] A razão das viscosidades das duas fases, no caso da emulsão dupla, é regulada a fim de otimizar a eficácia do cisalhamento. De preferência, a relação entre a viscosidade da fase orgânica e a da fase aquosa externa está compreendida entre 0,1 e 10, mais precisamente, entre 3 e 8.
[0150] A emulsão assim obtida é também chamada “pré-mistura ou emulsão “grosseira”, pelo fato da fase dispersa ser constituída de gotículas cujo tamanho é grande e muito variável.
[0151] A emulsão “grosseira” é então submetida a um cisalhamento
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26/29 como descreve o Exemplo 1 a fim de obter uma fase dispersa de tamanho e de distribuição controlada. A etapa de cisalhamento controlado pode ser realizada com um dispositivo de Couette.
[0152] Depois que tomar a emulsão monodispersa do modo descrito acima, procede-se à extração do solvente para precipitar as microesferas. A extração é feita por adição de um volume de água calculado em função da solubilidade do acetato de etila em água e da quantidade de emulsão obtida. Utilizase, de preferência, um volume de água igual a pelo menos duas vezes o volume mínimo necessário para a solubilização do acetato de etila.
[0153] Como o acetato de etila é mais solúvel em água à frio, procede-se a uma segunda etapa de extração à frio para eliminar os resíduos de solvente. Assim, após 30 minutos de agitação, um segundo volume de água desmineralizada resfriada a 5°C é adicionado e o conjunto é mantido sob agitação durante mais 30 minutos. A extração do solvente assim realizada é quase total.
[0154] As microesferas monodispersas que contêm o(s) princípio(s) ativo(s) são filtradas e liofilizadas do modo descrito no Exemplo 1.
[0155] Depois de secas, as microesferas são redispersas em uma solução de tensoativo Montanox® 20 ou 80 (BASF) a 1% (Montanox® 80:monooleato de polissorbato e Montanox® 20:monolaurato de polissorbato) por agitação e passagem em um banho de ultra-som. As microesferas redispersas são caracterizadas por observação ao microscópio e sua distribuição de tamanho é medida por granulometria à laser.
Exemplo 5
Preparação de uma Emulsão Inversa de 1 um [0156] Em um frasco, prepara-se a fase aquosa interna sob agitação magnética. Ela é composta de 0,04 de SAH, de 0,0036 g de Solutol® HS15 e de 0,022 g de NaCI, solubilizados em 4 g de tampão pH 5 saturado com acetato de etila (3%). Essa fase aquosa interna contém, portanto, 1% de SAH, 0,1% de
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Solutol® HS15 e é saturada em acetato de etila.
[0157] A fase orgânica é preparada em um frasco hermético por dissolução sob agitação magnética de 3,2 g de PLGA 75/25 em 12,82 g de acetato de etila saturado de água (3%). Essa fase orgânica contém, portanto, 20% de PLGA solubilizado em acetato de etila saturado de água.
[0158] Dispersa-se manualmente com uma espátula a fase aquosa interna na solução de acetato de etila para obter uma emulsão inversa grosseira.
[0159] Essa emulsão contém 20% em peso de fase aquosa interna em relação a seu peso total. A estabilidade da emulsão grosseira realizada é verificada antes do cisalhamento pela ausência de defasagem e de coalescência.
[0160] A pré-mistura assim obtida é colocada a seguir no aparelho de Couette e cisalhada a uma velocidade de 400 rpm em um entreferro de 100 μηπ, com uma velocidade de subida do pistão de 0,7 que corresponde a uma vazão de cerca de 7mL/min. O diâmetro do rotor é de 2 cm. A emulsão inversa é estável após cisalhamento com o aparelho de Couette.
[0161] O aspecto visual ao microscópio da pré-mistura e da emulsão após cisalhamento com o aparelho de Couette é apresentado nas Figuras 4(a) e 4(b).
[0162] A emulsão dupla calibrada é depois preparada da maneira indicada a seguir.
Exemplo 6
Preparação de Microsferas Microdispersas de 28 um a Partir de uma Emulsão Dupla [0163] Preparou-se primeiramente uma emulsão como no Exemplo 5 com:
- 20% de PLGA no acetato de etila;
-1% de SAH na fase aquosa interna,
-0,1% de Solutol® HS15,
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- 0,6% de NaCI na fase aquosa interna.
[0164] A emulsão inversa grosseira obtida é cisalhada a seguir com Ultra-turrax (potência 24000) durante 3 minutos ou então no dispositivo de Couette a 400 rpm.
[0165] Incorporam-se então com uma espátula 20 g de emulsão inversa obtida em uma mesma quantidade de fase aquosa externa composta de 3 g de Lutrol® F68, 0,9 g de PVA e 0,18% de NaCI. Essa fase aquosa externa contém, portanto, 10% de Lutrol® F68, 3% de PVA e 0,6% de NaCI e é saturada com acetato de etila. Essa emulsão dupla contém 50% em peso de emulsão inversa em relação a seu peso total.
[0166] A pré-mistura assim obtida é colocada a seguir no aparelho de Couette e cisalhada a uma velocidade de 100 rpm, em um entreferro de 100 pm, com uma velocidade de subida do pistão de 0,7 que corresponde a uma vazão de cerca de 7mL/min. O diâmetro do rotor é de 2 cm.
[0167] A emulsão dupla recolhida na saída do aparelho é diluída sob agitação em 250 mL de água salgada (0,6% NaCI) à temperatura ambiente.
[0168] Após 10 minutos, adiciona-se um segundo volume de 250 mL de água salgada a 5°C e continua-se a agitação durante 10 minutos. Observa-se a transformação dos glóbulos duplos em microesferas sólidas. As microesferas são separadas do meio de extração por filtração, sob pressão com filtro de Nylon com 0,45 μηη de porosidade. O bolo recuperado é enxaguado 3 vezes com 1 litro de água desmineralizada.
[0169] Para a liofilização, as microesferas filtradas são dispersas em uma solução de trealose. A porcentagem de trealose adicionada corresponde a 5% das esferas a liofilizar. A amostra é primeiramente congelada no nitrogênio líquido e armazenada no congelador a -24°C. A liofilização é feita de acordo com a rampa seguinte com um vácuo fixado em
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1,2x10-11 Pa (0,12 Mbar):
> Dessecação primária por passagem de -44°C a -10°C em 4 horas e isotermia a -10°C durante 15 horas e 30 minutos > Dessecação secundária por passagem de -10°C a +10°C em 30 minutos e retorno à temperatura ambiente em 30 minutos.
[0170] Depois de secas, as microesferas são redispersas em uma solução de tensoativo Montanox® 20 ou 80 (BASF) a 1% (Montanox® 80:monooleato de polissorbato e Montanox® 20:monolaurato de polissorbato) por agitação e passagem em um banho de ultra-som. As microesferas redispersas são caracterizadas por observação ao microscópio e sua distribuição de tamanho é medida por granulometria à laser. A distribuição de tamanho das microesferas está centrada em 28 μπι (Figura 5b).
Exemplo 7
Preparação de Microsferas por Cisalhamento Turbulento [0171] Preparou-se um lote de microesferas de acordo com o Exemplo 6, utilizando um cisalhamento em regime turbulento (Ultra-turrax seguido de agitação com pás), em substituição ao cisalhamento laminar gerado pelo aparelho de Couette.
[0172] A distribuição de tamanho dessas microesferas foi avaliada por um granulômetro à laser (Figura 5a) e comparada com a estabelecida para as microesferas preparadas de acordo com o Exemplo 6 (figura 5b).
[0173] Constata-se facilmente que o cisalhamento laminar, tal como realizado pelo dispositivo de Couette, permite a obtenção de uma distribuição de tamanho mais estreito e, devido a isso, um caráter monodisperso mais pronunciado. Isso faz com que se controle melhor a cinética de liberação dos princípios ativos contidos nas microesferas.
Claims (17)
- Reivindicações1. PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE MICROESFERAS BIODEGRADÁVEIS MONODISPERSAS, caracterizado por compreender as etapas de:a) preparar de uma emulsão simples direta que compreende pelo menos uma fase polimérica, a qual compreende um princípio ativo farmacêutico, e pelo menos uma fase aquosa, sendo que a viscosidade da fase orgânica e da fase aquosa apresenta uma razão de 0,1 a 10;b) submeter a emulsão obtida a um cisalhamento laminar controlado, pela colocação da emulsão em contato com uma superfície sólida em movimento, o gradiente de velocidade definindo o fluxo da emulsão como sendo constante em uma direção perpendicular à superfície em movimento;c) eliminar o solvente da fase polimérica; ed) isolar as microesferas assim obtidas.
- 2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas microesferas serem majoritariamente constituídas por um polímero biodegradável.
- 3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo polímero biodegradável ser escolhido entre os poli-(ahidróxi-ácidos), os poliésteres alifáticos dos poli-(a-hidróxi-ácidos), das ροΐϊ-(εcaprolactonas)-PCL, das polidioxanonas-PDO, os poli-orto-ésteres, os polianidridos, os policianoacrilatos, os poliuretanos, os polipeptídeos ou poli(aminoácidos), os polissacarídeos modificados, a celulose, os policarbonatos, os polidimetilsiloxanos e os poli-(vinil-acetatos) e seus derivados e copolímeros.
- 4. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 3, caracterizado pelo polímero biodegradável ser escolhido entre os poliácidos lácticos (PLA), os copolímeros de ácido poliláctico/ácido poliglicólico (PLGA).
- 5. PROCESSO, de acordo com qualquer uma dasPetição 870180144375, de 25/10/2018, pág. 40/432/3 reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo polímero apresentar um peso molecular compreendido entre 50 e 500 kDalton.
- 6. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo solvente orgânico da fase orgânica da emulsão ser o acetato de etila.
- 7. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo princípio ativo ser lipossolúvel.
- 8. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo princípio ativo ser hidrossolúvel.
- 9. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo princípio ativo ser um peptídeo ou uma proteína.
- 10. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela emulsão preparada na etapa (a) compreender um princípio ativo hidrófilo em combinação com um princípio ativo lipófilo.
- 11. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela fase orgânica da emulsão representar de 10 a 60% em peso em relação ao peso total da emulsão.
- 12. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela fase orgânica da emulsão compreender entre 1 e 50%, preferencialmente, entre 5 e 30% em peso de polímero.
- 13. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pela fase orgânica da emulsão compreender entre 1 e 50%, preferencialmente, entre 5 e 30% em peso de princípio ativo.
- 14. PROCESSO, de acordo com qualquer uma dasPetição 870180144375, de 25/10/2018, pág. 41/433/3 reivindicações 1 a 13, caracterizado pela fase aquosa externa e/ou interna da emulsão compreender pelo menos um agente estabilizante e/ou pelo menos um agente de viscosidade.
- 15. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pela fase aquosa externa e/ou interna da emulsão compreender pelo menos um agente estabilizante e/ou pelo menos um agente de osmolaridade e/ou pelo menos um agente tensoativo e/ou pelo menos um agente tampão.
- 16. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pela etapa de calibração por cisalhamento laminar ser realizada em um dispositivo de Couette.
- 17. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pela etapa de eliminação do solvente da fase polimérica ser realizada por extração em água.
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