Una partícula lipídica individual de superficie modificada con una malla de superficie reticulada,

en la que lapartícula lipídica comprende: una partícula lipídica interna de lípidos formadores de partículas farmacéuticamenteaceptables; cadenas poliméricas hidrófilas unidas a la superficie de la partícula lipídica, siendo las cadenaspoliméricas hidrófilas cadenas lineales no tóxicas que comprenden grupos terminales reticulables en sus extremoslibres; y grupos de reticulación que unen los grupos terminales de las cadenas poliméricas hidrófilas para formar lamalla de superficie reticulada.

Partículas lipídicas reticuladas en superficie, procedimientos de producción y usos de las mismas

Campo de la invención

La presente invención se refiere a partículas lipídicas de superficie modificada y similares y más particularmente, a partículas lipídicas de superficie modificada útiles como vehículos de liberación farmacéutica para materiales biológicos o como plaquetas artificiales y antitrombóticos.

Antecedentes de la invención

Los liposomas son partículas esféricas pequeñas formadas por bicapas lipídicas, cuyo diámetro normalmente varía de aproximadamente 30 nm a 1.000 nm y sirven como vehículos de liberación conveniente para compuestos biológicamente activos, tales como moléculas farmacológicas pequeñas, proteínas, nucleótidos y plásmidos.

El campo de la investigación en liposomas se ha expandido considerablemente durante los últimos 30 años. Ahora es posible realizar ingeniería en un amplio abanico de liposomas y otras vesículas de tamaño variable, composición de fosfolípidos y características de superficie para adecuarse a la aplicación específica para la que están destinados. Por ejemplo, agentes de potenciación con contraste acuosos atrapados en vehículos liposómicos se pueden dirigir a posibles sitios tumorales para distinguir entre tejido normal y tumoral. La aplicación tópica de fármacos atrapados en liposomas tiene potencial para aplicaciones dermatológicas. Se han usado liposomas para liberar agentes anticancerosos con el fin de reducir los efectos tóxicos de los fármacos cuando se administran solos, o para incrementar el tiempo de circulación del fármaco y su eficacia. Se ha demostrado que la hemoglobina encapsulada en liposomas (HEL) es útil como fluido que transporta oxígeno, capaz de sobrevivir durante periodos razonables en la circulación. Los liposomas también se pueden usar para apuntar a células específicas uniendo secuencias de aminoácidos, tales como anticuerpos o proteínas, u otros materiales adecuados dirigidos a sitios receptores. Los liposomas también son eficaces como vectores de liberación de ADN y muestran potencial en la vacunación con ADN y en las aplicaciones de terapia génica.

No obstante, los liposomas convencionales están generalmente limitados por su propensión a la fusión con células, especialmente con aquellas en la sangre circulante (Constantinescu y cols., 2003, Artificial Cells, Blood Substitutes and Biotechnology 31: 394-424) . Aunque esta propiedad se puede explotar para liberar fármacos de forma pasiva a lechos capilares localizados en, por ejemplo, el hígado (Koning y cols., 2001, Pharm. Res. 18: 1291-1298) , el bazo (Laverman y cols., 2000, J. Pharmacol. Exp. Ther. 293:996-1001) , o en tumores (Poste, 1983, BioI. Cell. 47:19-38; Mordon y cols., 2001, Microvascular Research 63: 315-325) , proporcionar liposomas con alguna especificidad sigue siendo difícil. La supervivencia a largo plazo de los liposomas en la circulación sanguínea es más probable que se deba a su asociación con las células sanguíneas que a su supervivencia como entidades de circulación individual. (Constantinescu y cols., 2003, ant.; Mordon y cols., 2001, ant.) . Transportándose por las células sanguíneas es probablemente cómo los liposomas se localizan en áreas de vascularización rica (Constantinescu y cols., 2003, ant.; Poste, 1983, ant.; Mordon y cols., 2001, ant.; Davis y cols., 1985, Drugs Under Experimental & Clinical Research 11: 633-640) .

Un enfoque perseguido para potenciar la longevidad de la circulación de liposomas es a través de la incorporación de lípidos unidos a polietilenglicol (PEG) en la bicapa del liposoma, por ejemplo como se divulga en las patentes de los Estados Unidos n.º: 6.586.002, 5.395.619, 5.356.633, 5.225.212, 5.213.804, 5.013.556 y la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos n.º: 2003/0215490. Dichos liposomas, que tienen restos PEG distribuidos a través de la superficie del liposoma, se conocen habitualmente como liposomas “estéricamente estabilizados” o STEALTH™. Estos se han usado como un vehículo para la liberación del agente anticanceroso doxorubicina (DoxiI™) , aunque el tiempo de circulación de estos liposomas in vivo todavía es demasiado corto para muchas otras aplicaciones médicas.

Otros sistemas de liberación de fármaco basados en lípidos, como la composición de partículas recubiertas divulgada por Zalipsky y cols. en la patente de los Estados Unidos n.º: 5.534.259, se han desarrollado usando partículas formadas por matrices reticuladas de compuestos poliméricos anfipáticos, que comprenden una región de reticulación interpuesta entre restos hidrófilos (PEG) e hidrófobos (lípidos) . Los grupos de reticulación que unen los compuestos poliméricos adyacentes en la región enlazadora forman la superficie de la partícula, definiendo así el tamaño de poro de la partícula. Este enfoque está limitado por lo tanto por las restricciones de tamaño de poro inherentes causadas por las moléculas de agente de reticulación relativamente cortas.

El uso de materiales no fusionables, tales como perlas de albúmina reticuladas o esferas de látex, para liberar el material bioactivo puede parecer más factible que usar liposomas inherentemente fusogénicos, pero dichos materiales se eliminan de la circulación con relativa rapidez (Lee y cols., 2001, Brit. J. Haematol. 114: 496-505) . Aunque dichas partículas sólidas no parecen tener una tendencia a fusionarse con las células sanguíneas, permitiéndoles que sean dirigidos usando diversas moléculas adhesivas (Takeoka y cols., 2003, Biochemical & Biophysical Research Comunications 312: 773-779; Teramura y cols., 2003, Biochemical & Biophysical Research Comunications 306: 256-260; Davies y cols., 2002, Platelets 13: 197-205) , son objetos relativamente sólidos que carecen del núcleo acuoso y la bicapa lipídica de los liposomas, limitándose así su utilidad para liberación de fármacos hidrófilos o hidrófobos.

Otro enfoque de la liberación programada de los fármacos, usualmente dependiente de la degradación de la matriz biocompatible, depende del uso de hidrogeles basados en macromoléculas polimerizadas tales como PEG, acrilatos

o copolímeros de bloque relacionados (patente de los Estados Unidos n.º: 6.911.216; patente de los Estados Unidos n.º: 6.911.227) . Estos hidrogeles se pueden sintetizar en la superficie de un tejido, injerto o implante para protección

o se pueden dispersar como partículas emulsionadas pequeñas adecuadas para inyección y posterior liberación en sangre, de nuevo, en los lechos capilares. Una variación adicional de este tema es el uso de hidrogeles con liposomas atrapados que contienen el agente terapéutico deseado dispersado en los mismos (patente de EE.UU. n.º: 5.494.682; patente de EE.UU. n.º: 6, 056, 922.; Uner y coIs., 2005, Pharmazie 60: 751-755; Ruel-Gariepy y cols., 2002. J. Controlled Release 82: 373-383) . En este caso, el beneficio derivado del hidrogel es la retención local de los liposomas que se espera que liberen y administren las moléculas clínicamente relevantes. No obstante, las dispersiones de liposomas con hidrogel no permiten la circulación libre de los liposomas en la circulación sanguínea y están así limitadas en sus aplicaciones potenciales.

Considerando las limitaciones tratadas anteriormente, existe una clara necesidad de un vehículo de liberación basado en partículas lipídicas con propiedades de la circulación sanguínea mejoradas. Por ejemplo, los liposomas, micelas o vesículas de circulación más prolongada serían particularmente útiles en aplicaciones médicas, por ejemplo como vehículos de administración para fármacos, pigmentos u otras moléculas biológicas encapsuladas o de superficie expuesta y podrían además usarse como una plataforma para el desarrollo de plaquetas artificiales.

Sumario de la invención

Un objeto de la invención es proporcionar un vehículo de liberación lipídico que tiene una estabilidad potenciada y un tiempo de circulación en sangre mayor.

Es también un objeto de la invención proporcionar una composición farmacéutica para usar en la administración de un fármaco u otro compuesto medicinalmente importante, facilitando la composición farmacéutica una liberación más controlada del compuesto y/o un direccionamiento más controlado del compuesto a un sitio biológico de interés in vivo.

La presente invención proporciona una partícula lipídica, una composición farmacéutica... [Seguir leyendo]

1. Una partícula lipídica individual de superficie modificada con una malla de superficie reticulada, en la que la partícula lipídica comprende: una partícula lipídica interna de lípidos formadores de partículas farmacéuticamente aceptables; cadenas poliméricas hidrófilas unidas a la superficie de la partícula lipídica, siendo las cadenas poliméricas hidrófilas cadenas lineales no tóxicas que comprenden grupos terminales reticulables en sus extremos libres; y grupos de reticulación que unen los grupos terminales de las cadenas poliméricas hidrófilas para formar la malla de superficie reticulada.

2. La partícula lipídica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que las partículas lipídicas internas comprenden liposomas, vesículas, micelas o combinaciones de los mismos.

3. La partícula lipídica de acuerdo con la reivindicación 2, en la que las partículas lipídicas internas comprenden liposomas que comprenden 1, 2-dipalmitoil-sn-glicerol-3-fosfoetanolamina (DPPE) , 1, 2-dipalmitoil-sn-glicerol-3fosfocolina (DPPC) y colesterol (CHOL) .

4. La partícula lipídica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que las cadenas poliméricas hidrófilas comprenden polietilenglicol con un grupo terminal de acrilato.

5. La partícula lipídica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que los grupos de reticulación comprenden diacrilato de polietilenglicol.

6. La partícula lipídica de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el diacrilato de polietilenglicol comprende polietilenglicol con un peso molecular que varía de aproximadamente 700 a aproximadamente 20.000.

7. La partícula lipídica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que las partículas lipídicas internas comprenden liposomas, vesículas, o combinaciones de los mismos y adicionalmente comprenden un fármaco, pigmento, ADN recombinante o molécula biológica de interés encapsulada en ellas y/o antígenos o sus fragmentos, anticuerpos, péptidos, fármacos representativos que tienen receptores de superficie celular, hormonas, modificadores de la actividad biológica, enzimas, sustratos, vacunas, vacunas potenciales, inhibidores, agentes antitrombóticos o combinaciones de los mismos, unidos a la superficie de los mismos.

8. Un procedimiento para producir una composición de partículas lipídicas individuales con una malla de superficie reticulada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que el procedimiento comprende las etapas de:

(a) preparar partículas lipídicas que comprenden lípidos farmacéuticamente aceptables,

(b) unir las cadenas poliméricas hidrófilas a la superficie de las partículas lipídicas, en las que las cadenas poliméricas hidrófilas son polímeros no tóxicos de cadena lineal que comprenden grupos terminales reticulables en sus extremos libres y

(c) reticular los grupos terminales reticulables de las cadenas poliméricas hidrófilas para formar la malla de superficie reticulada.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que las partículas lipídicas de la etapa (a) comprenden liposomas, vesículas, micelas o combinaciones de los mismos.

10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que los liposomas se preparan usando 1, 2-dipalmitoilsn-glicerol-3-fosfoetanolamina (DPPE) , 1, 2-dipalmitoil-sn-glicerol-3-fosfocolina (DPPC) y colesterol (CHOL) .

11. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que las cadenas poliméricas hidrófilas de la etapa (b) comprenden polietilenglicol con un grupo terminal de acrilato.

12. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que la reticulación de la etapa (c) comprende reticular los grupos terminales reticulables de las cadenas poliméricas hidrófilas con un agente de reticulación.

13. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el agente de reticulación comprende diacrilato de polietilenglicol con un peso molecular que varía de aproximadamente 700 a aproximadamente 20.000.

14. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la reticulación se realiza en presencia de persulfato amónico bajo luz ultravioleta.

15. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, en el que el diacrilato de polietilenglicol es diacril-PEG700 a una concentración entre aproximadamente 15 mM y 25 mM.

16. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, en el que el diacrilato de polietilenglicol es diacril-PEG6000 a una concentración entre aproximadamente 0, 5 mM y 5 mM.

17. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 16, en el que la etapa (a) comprende adicionalmente encapsular un fármaco, pigmento, ADN recombinante o molécula biológica de interés en un liposoma

o vesícula, y/o antígenos de unión o sus fragmentos, anticuerpos, péptidos, fármacos representativos que tienen receptores de superficie celular, hormonas, modificadores de la actividad biológica, enzimas, sustratos, vacunas, posibles vacunas, inhibidores, agentes antitrombóticos o combinaciones de los mismos, a la superficie de las partículas lipídicas.

18. Una composición farmacéutica que comprende partículas lipídicas individuales con una malla de superficie reticulada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que las partículas lipídicas discretas comprenden: una partícula lipídica interna de lípidos formadores de partículas farmacéuticamente aceptables; cadenas poliméricas hidrófilas unidas a la superficie de la partícula lipídica, siendo las cadenas poliméricas hidrófilas cadenas lineales no tóxicas que comprenden grupos terminales reticulables en los extremos libres de las mismas; y grupos de reticulación que unen los grupos de los extremos terminales libres reticulables de las cadenas poliméricas hidrófilas para formar la malla de superficie reticulada.

19. La composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 18, en la que las partículas lipídicas internas comprenden liposomas, vesículas, micelas o combinaciones de los mismos.

20. La composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 19, en la que las partículas lipídicas internas comprenden liposomas que comprenden 1, 2-dipalmitoil-sn-glicerol-3-fosfoetanolamina (DPPE) , 1, 2-dipalmitoil-snglicerol-3-fosfocolina (DPPC) y colesterol (CHOL) .

21. La composición farmacéutica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en la que las cadenas poliméricas hidrófilas comprenden polietilenglicol con un grupo terminal de acrilato.

22. La composición farmacéutica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en la que los grupos de reticulación comprenden diacrilato de polietilenglicol.

23. La composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 22, en la que el diacrilato de polietilenglicol comprende polietilenglicol con un peso molecular que varía de aproximadamente 700 a aproximadamente 20.000.

24. La composición farmacéutica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en la que las partículas lipídicas internas comprenden liposomas, vesículas, o combinaciones de los mismos y adicionalmente comprenden un fármaco, pigmento, ADN recombinante o molécula biológica de interés encapsulada en ellos, y/o antígenos o sus fragmentos, anticuerpos, péptidos, fármacos representativos que tienen receptores de superficie celular, hormonas, modificadores de la actividad biológica, enzimas, sustratos, vacunas, vacunas potenciales, inhibidores, agentes antitrombóticos o combinaciones de los mismos, unidos a la superficie de los mismos.

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