Desarrollo y uso de nanopartículas poliméricas que comprenden poli({ep}-caprolactona) y doxorrubicina.

La presente invención se refiere a nanopartículas poliméricas con un tamaño medio inferior a 200 nm, que comprende uno o más polímeros biodegradables, uno o más principios activos y al menos un tensoactivo, donde al menos un polímero biodegradable es poli({ep}-caprolactona) y donde al menos un principio activo es doxorrubicina, y al uso de dichas nanopartículas para la preparación de medicamentos para el tratamiento de cáncer, preferiblemente cáncer de mama.

DESARROLLO Y USO DE NANOPARTICULAS POLlMÉRICAS QUE COMPRENDEN POLl (c-CAPROLACTONA) y DOXORRUBICINA

La presente invención se refiere a nanopartículas poliméricas con un tamaño medio inferior a 200 nm, que comprende uno o más polímeros biodegradables, uno o más principios activos y al menos un tensoactivo, donde al menos un polímero biodegradable es poli (E-caprolactona) y donde al menos un principio activo es doxorrubicina, y al uso de dichas nanopartículas para la preparación de medicamentos para el tratamiento del cáncer, preferiblemente cáncer de mama. Por lo tanto, la presente invención se engloba en el campo de la técnica de productos farmacéuticos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

La doxorrubicina es un fármaco anticancerígeno perteneciente al grupo de los análogos de los nucleósidos, cuya eficacia antitumoral ha sido ampliamente demostrada en el tratamiento de una amplia variedad de tumores sólidos. Sin embargo, a pesar de su gran eficacia terapéutica, este agente quimioterápico presenta numerosos inconvenientes que condicionan seriamente una amplia utilización clínica. En concreto, el desarrollo de resistencias por las células cancerosas, y un perfil farmacocinético muy deficiente (muy corta semivida plasmática, consecuencia de su rápido metabolismo) . Todo esto determina que sean necesarias grandes dosis para obtener un efecto terapéutico adecuado, lo que lleva asociada la aparición de efectos adversos severos (Grosse PY, Bresolle F, Rouanet P, Joulia JM, Pinguet F. Int. J. Pharm. 180 (1999) 215) .

La enorme necesidad de encontrar nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento del cáncer ha determinado el desarrollo de coloides biodegradables para el transporte selectivo de fármacos al tejido tumoral.

Por ejemplo, N. Chiannilkulchai et al. (Ooxorubicin-Loaded Nanoparticles: Increased Efficiency in Murine Hepatíc Metastases. Sel. Cancer Ther. 5 (1989) 1) desarrollan partículas de poli (isohexilcianoacrilato) de un tamaño de 250 nm, por lo que las dichas nanopartículas pueden tener problemas en la extravasación en la masa tumoral (ver Maeda et al., Eur. J. Pharm. Biopharm. 71 (2008) 409; Y Decuzzi et al., Pharm. Res. 26 (2009) 235) . Además, en la bibliografía se ha descrito la enorme toxicidad de los poli (alquilcianoacrilatos) in vivo. Este trabajo no incluye ningún tipo de estudio preclínico in vitro realizado sobre cultivos celulares y el único dato aportado en relación a la asociación de la nanopartícula-doxorrubicina es el de la modificación del número de metástasis que las células pueden originar pero no con el efecto de este compuesto sobre la propia célula tumoral ni siquiera con el del volumen de la masa tumoral primaria.

Por otro lado, Loredana Serpe (Conventíonal Chemotherapeutíc Orug Nanoparticles for Cancer Treatment. Nanotechnologies for the Life Sciences, vol. 6, Nanomaterials for Cancer Therapy. 2006 Wiley-Vch Verlay GmbH y Co. KGaA, Weinheim) describe el uso nanopartículas de: copolímeros de poli (D, Llactida) y polietilén glicol (PEG) ; copolímeros de PEG y poli (isobutil-2cianoacrilato) ; y copolímeros metoxiPEG y hexadecilcianoacrilato. En este documento se hace referencia a la utilización de caprolactona como transportador de fármacos. Sin embargo, el polímero biodegradable ha sido ensayado con tamoxifeno y no con doxorrubicina (ver referencia Charla y Amiji.

Cellular uptake and concentratíons of tamoxifen upon administratíon in poly (epsílon-caprolactone) nanopartícles, AAPS Pharm. Sci. 5 (2003) E3; Y también la referencia Shenoy y Amiji. Poly (e thylen e oxide) -modified poly (epsílon-caprolactone) nanopartícles for targeted delíver y of tamoxifen in breast cancer, Int. J. Pharm. 293 (2005) 261) .

Otros trabajos que describen nanopartículas poliméricas son el artículo titulado Toxicological studies of doxorubicin bound to polysorbate 80-coated poly (butyl

cyanoacr y late) nanopartícles in healthy rats and rats with intracranial glíoblastoma (Toxicol. Lett. 126 (2002) 131) , donde se describen nanopartículas de poli (butilcianoacrilato) recubiertas con polisorbato 80 y cargadas con doxorrubicina. Su tamaño medio es 270 ± 30 nm. En el artículo titulado In vitro and in vivo anti-tumor actívitíes of nanopartícles based on doxorubicin-PLGA conjuga tes (J. Control. Release 68 (2000) 419) se describen nanopartículas de poli (D, L-lactida-co-glicolida) (PLGA) cargadas con doxorrubicina, siendo su tamaño medio de 200 nm. En Negatíve preclínical results with stealth nanospheres-encapsulated doxorubicin in an orthotopic murine brain tumor model (J. Control. Release 100 (2004) 29) se describen nanopartículas de poli (hexilcianoacrilato) recubiertas con PEG y cargadas con doxorrubicina. Presentan una capacidad de carga (drug loading) de doxorrubicina de entre solamente 5, 7 y 9, 4 %. Además, su tamaño medio se encuentra entre 150 y 200 nm. Debido a los tamaños medios, estas nanopartículas presentan los mismos inconvenientes que las descritas por N. Chiannilkulchai et al.

En Proceedings of the 3rd International Conference on the Oevelopment of BME (Vietnam, 11-14 enero 2010, 158-161) se describe un trabajo titulado Ooxorubicin Oelíver y by Copolymeric Nanoparticle for Treatment of Breast Cancer, donde se describe una compleja metodología para preparar un copolímero de metoxi-PEG y poli (E-caprolactona) . En concreto, en el caso de este trabajo es necesario neutralizar el clorhidrato de doxorrubicina con trietilamina para poder incorporarla en este copolímero. Esto obliga a, una vez finalizada la síntesis, eliminar la trietilamina mediante diálisis durante 24 horas.

En el trabajo titulado Folate-decorated poly (lactíde-co-glycolíde) -vitamin E TPGS nanoparticles for targeted drug delíver y (Biomaterials 28 (2007) 1889) se describen nanopartículas de PLGA cargadas con doxorrubicina y cuya superficie ha sido modificada con restos de folato y de vitamina E. Además de ser una síntesis compleja, la vehiculización de doxorrubicina obtenida mediante esta estrategia es baja y la carga de fármaco es muy baja teniendo una carga nunca superior al 3, 97 % (en el caso de este polímero) . Por último, el tamaño de partícula (::::: 360 nm) resultaría en los mismos problemas como los descritos en N. Chiannilkulchai et al.

Las nanopartículas descritas en el trabajo titulado Nano-Sízed Mícel/es of Block Gopolymers of Methoxy Poly (ethylene glycol) -PoIY (E-caprolactone) -Graft-2Hydroxyethyl Gel/ulose for Ooxorubícín Oelíver y (J. Nanosci. Nanotechnol. 8 (2008) 2362) están compuestas de un copolímero de metoxi-PEG, poli (Ecaprolactona) e hidroxietilcelulosa cargado con doxorrubicina. Su tamaño medio es mucho mayor (340, 7 nm) .

También se ha estudiado la doxorrubicina asociada a nanopartículas para mejorar sus características biológicas en células de estirpe tumoral por Shuaia y cols. (Mícel/ar carríers based on block copolymers of POIY (E-caprolactone) and poly (ethylene glycol) for doxorubícín delíver y (J. Controlled Rel. 98 (2004) 415) ) . Este estudio está realizado en la línea MCF-7 de cáncer de mama. Los resultados de los autores demuestran que mediante el uso del copolímero poli (E-caprolactona) y PEG se produce un incremento de la entrada de la doxorrubicina en el interior de la célula tumoral. Sin embargo, Shuaia y cols. indica que la mayor parte de la droga se localiza en el citoplasma. Según estos autores, la dosis inhibitoria (IC5º) de la doxorrubina unida a la nanopartícula (0, 033-0, 048 11M) es mayor que la determinada para la doxorrubicina libre (0, 001 11M) .

Cuong y cols. utilizan copolímeros de poli (varepsilon-caprolactona) polifosfoester asociados a doxorrubicina para el tratamiento de células tumorales (Ooxorubícín-Loaded Nanosízed Mícel/es of a Star-Shaped Poly (varepsílon-Gaprolactone) -Polyphosphoester Block Go-polymer for Treatment of Human Breast Gancer. J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 2010, doi: 10.1163/09205061 OX51 0533) . En esta misma situación se encuentran los estudios realizados con PEG-b-poli (2-hidroxietilmetacrilato-g-poli (Ecaprolactona) (Zhang et al. Amphiphilic Toothbrushlike Copolymers Based on Poly (ethylene glycol) and POIY (E-caprolactone) as Drug Carriers with Enhanced Properties (Biomacromolecules 11 (2010) 1331) ya que siguen utilizando copolímeros para los ensayos con doxorrubicina y en células de carcinoma de vejiga urinaria y no en células de carcinoma de ovario. La acumulación máxima de doxorrubicina en el núcleo de las células en cultivo tras el tratamiento con el complejo nanopartícula-droga ocurre a las... [Seguir leyendo]

1. Una nanopartícula polimérica con un tamaño medio inferior a 200 nm, preferiblemente inferior a 190 nm, que comprende uno o más polímeros biodegradables, uno o más principios activos y al menos un tensoactivo, donde al menos un polímero biodegradable es poli (E-caprolactona) y donde al menos un principio activo es doxorrubicina.

2. La nanopartícula polimérica según la reivindicación anterior, obtenible por el procedimiento que comprende las siguientes etapas: i) la disolución de poli (E-caprolactona) en un disolvente orgánico, preferiblemente diclorometano; ii) la adición de la disolución obtenida en (i) sobre una mezcla que comprende un antisolvente y un tensoactivo; iii) el aislamiento de la partícula obtenida; donde se incorpora el principio activo doxorrubicina mediante asociación superficial sobre la nanopartícula obtenida después de la etapa (iii) o mediante asociación en el interior de la matriz polimérica durante la etapa (i) .

3. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la nanopartícula tiene un tamaño de partícula medio de entre 65 y 150 nm.

4. La nanopartícula polimérica según la reivindicación anterior, caracterizada porque la nanopartícula tiene un tamaño de partícula medio de de entre 75 y 125 nm, preferiblemente de entre 85 y 115 nm, y más preferiblemente de aproximadamente 95 nm.

5. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tensoactivo y la poli (E-caprolactona) no están unidos covalentemente.

6. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el polímero biodegradable de poli (E-caprolactona) tiene un peso molecular inferior a 100.000 Daltons, preferiblemente entre 5.000 y 45.000 Daltons, y aun más preferiblemente de entre 7 y 20.000 Daltons, y todavía más preferiblemente es de aproximadamente unos 10.000 Dantons.

7. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un polímero biodegradable que consiste en poli (Ecaprolactona) .

8. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la poli (E-caprolactona) y la doxorrubicina están en un ratio suficiente para mantenerse asociados.

9. La nanopartícula polimérica según la reivindicación anterior, donde el ratio suficiente para mantenerse asociados la poli (E-caprolactona) y la doxorrubicina es un ratio de entre 1000:1 y 1:50 p/p respectivamente, preferiblemente es un ratio de entre 1 :5 y 1:15.

10. La nanopartícula polimérica según la reivindicación anterior, que comprende un polímero biodegradable que consiste en poli (E-caprolactona) .

11. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende únicamente doxorrubicina como principio activo.

12. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende únicamente un polímero biodegradable que consiste en poli (E-caprolactona) .

13. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende entre un 0, 1 % Y un 25 % p/p de doxorrubicina, preferiblemente entre un 15 % Y un 20 % p/p.

14. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende entre un 70 % Y un 99, 8 % p/p de poli (Ecaprolactona) , preferiblemente entre un 79 % Yun 84, 5 % p/p.

15. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende entre un 0, 1 % Y un 2 % p/p de tensoactivo, preferiblemente entre un 0, 5 % Y un 1 % p/p.

16. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tensoactivo se selecciona entre polisorbato 20, polisorbato 60, polisorbato 80, polivinil alcohol de alto o bajo peso molecular, polivinil pirrolidona, fosfatidil colina, lecitinas, poloxameros de distintos tipos, solutol HS15, glicocolato sódico, taurocolato sódico, tauroglicocolato sódico, taurodeoxicolato sódico, hemisuccinato de colesterilo y tiloxapol, preferiblemente polisorbato 80.

17. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tensoactivo es un poloxámero, preferiblemente un copolímero de poli (óxido de propileno) y de poli (óxido de etileno) .

18. La nanopartícula polimérica según la reivindicación 2, donde el procedimiento además comprende una etapa de evaporación del disolvente orgánico, preferiblemente a presión reducida.

19. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 2 o anterior, donde la etapa (iii) se lleva a cabo mediante una centrifugación,

preferiblemente a menos de 30.000 r.p.m., más preferiblemente de entre 5.000

y 15.000 r.p.m.

20. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 2, 18 ó 19, donde el procedimiento además comprende una etapa de redispersión de la nanopartícula polimérica hasta que la conductividad del sobrenadante sea menor o igual a 10 ¡JS/cm.

21. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 18-20, donde la etapa (ii) del procedimiento se realiza de manera secuencial.

22. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 18-21, donde el antisolvente es agua o mezclas de agua y un disolvente orgánico, preferiblemente un C1-C4 alcohol.

23. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 18-22, donde el antisolvente es agua.

24. La nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 18-23, donde la incorporación de doxorrubicina mediante asociación en el interior de la matriz polimérica durante la etapa (i) se lleva a cabo a temperatura inferior a 60 ºC, preferiblemente inferior a 35 ºC, y aun más preferiblemente a aproximadamente a 25 ºC.

25. Un procedimiento para la síntesis de una nanopartícula polimérica con un tamaño medio inferior a 200 nm, preferiblemente inferior a 190 nm, que comprende uno o más polímeros biodegradables, uno o más principios activos y al menos un tensoactivo, donde al menos un polímero biodegradable es poli (E-caprolactona) y donde al menos un principio activo es doxorrubicina: i) la disolución de poli (E-caprolactona) en un disolvente orgánico, preferiblemente diclorometano;

ii) la adición de la disolución obtenida en (i) sobre una mezcla que comprende un antisolvente y un tensoactivo; iii) el aislamiento de la partícula obtenida; donde se incorpora el principio activo doxorrubicina mediante asociación superficial sobre la nanopartícula obtenida después de la etapa (iii) o mediante asociación en el interior de la matriz polimérica durante la etapa (i) .

26. Una composición farmacéutica que comprende: -una nanopartícula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24; y -un excipiente farmacéuticamente aceptable.

27. La composición farmacéutica según la reivindicación anterior, caracterizada porque comprende un diluyente.

28. La composición farmacéutica según cualquiera de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende agua.

30. La composición farmacéutica según cualquiera de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está en forma para su uso parental, preferiblemente para su uso intravenoso, intraarterial, intratumoral, intramuscular o subcutáneo.

30. La composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 26 ó 27, caracterizada porque comprende celulosa microcristalina, lactosa o cualquiera de sus combinaciones.

31. La composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 26, 27 o anterior, caracterizada porque está en forma sólida oral, preferiblemente en comprimidos o cápsulas.

32. Uso de una nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24 o de una composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 31 para la elaboración de un medicamento.

33. Uso de una nanopartícula polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24 o de una composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 31 para elaboración de un medicamento para el tratamiento de cáncer, preferiblemente cáncer de mama.