Composiciones formadoras de gel in situ.

Un kit que comprende:

(i) un primer recipiente que comprende una solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") a una concentración de 10 - 300 mg/ml,

en el que AH-VS es ácido (2-(vinilsulfonil)etoxi)hialurónico, y el AH-VS tiene entre el 2 % - 70 % de sus grupos hidroxilo transformados en grupos 2-(vinilsulfonil)etoxi,

(ii) un segundo recipiente que comprende un polietilenglicol funcionalizado con tiol que tiene de 2 a 8 grupos tiol, y

(iii) un tercer recipiente que comprende una solución tampón 30 -1000 mM a un pH que varía entre 7 - 12, en una cantidad eficaz, cuando se mezcla con los contenidos del primer y el segundo recipientes, para proporcionar una solución que tiene una concentración de AH-VS del 2-8 % (p/v) y una concentración de polietilenglicol funcionalizado con tiol del 2 - 8 % (p/v),

donde los componentes del primer, segundo y tercer recipientes, cuando se combinan, son eficaces para formar un gel en un lapso de tiempo de aproximadamente 5 segundos a 1 hora de mezcla.

Composiciones formadoras de gel in situ

Campo

La divulgación se refiere de forma general a composiciones formadoras de gel in situ, a kits relacionados, y métodos para preparar y usar dichas composiciones, entre otras cosas. Las composiciones formadoras de gel in situ se preparan generalmente mezclando una solución acuosa de ácido hialurónico funcionalizado con vinilsulfona, un polietilenglicol funcionalizado con tiol, y un tampón, en condiciones adecuadas para formar un gen en un lapso de tiempo desde segundos a una hora de mezcla. Se pueden usar las composiciones biocompatibles resultantes, por ejemplo, como adhesivos biomédicos y sellantes, para la administración localizada de principios activos, como agentes de volumen y cargas, entre otros usos.

Antecedentes

El ácido hialurónico es un glicosaminoglicano no sulfatado, aniónico, que se produce de manera natural y que se distribuye ampliamente a través de los tejidos conectivos, epiteliales, y neurales. Una persona con un peso promedio de 70 kg (154 lb) posee de forma grosera 15 gramos de ácido hialurónico en su cuerpo, un tercio del cual se repone (degradado y sintetizado) cada día (Stern R. Eur J Cell Biol 83 (7) : 317-25, (2004) ) . Como el ácido hialurónico se encuentra de modo natural en muchos tejidos del cuerpo y es por tanto biocompatible, se cree que es muy adecuado para aplicaciones biomédicas. Desafortunadamente, cuando se administra y se usa ácido hialurónico como agente terapéutico en su forma natural, se aclara normalmente de forma rápida del cuerpo, haciendo que sea necesaria una administración frecuente. De esta manera, son muy deseables formulaciones de ácido hialurónico que mantengan los beneficios del ácido hialurónico sin alterar, tales como una buena biocompatibilidad, pero que superen el problema de un rápido aclaramiento. Dichas formulaciones deben idealmente tener una buena citocompatibilidad, beneficio químico, reología y otras propiedades, y poseen una facilidad de administración.

Se han descrito previamente formas modificadas de ácido hialurónico. Por ejemplo, un ácido hialurónico que tiene un grado bajo de sustitución, así como sus productos reticulados, se describen en la publicación de patente internacional Nº. WO 2011/014432. Los hidrogeles y las composiciones descritas en la anterior poseen propiedades proinflamatorias muy bajas junto con algunas otras características ventajosas, pero no tienden a experimentar una rápida gelificación.

Una rápida gelificación es una característica general de los geles formadores in situ. Los hidrogeles formadores in situ son composiciones que son líquidas tras la formación y aplicación a un sitio de tratamiento, pero que experimentan una transición de fase para formar un hidrogel posteriormente. Se pueden usar geles biodegradables, formadores in situ inyectables que representan una alternativa atractiva a los hidrogeles proporcionados como tales, debido a la facilidad de administración y a la versatilidad en términos de tiempos de gelificación, buena adhesión, y similares.

De esta manera, sería muy ventajoso formar una composición que posea las ventajas de los hidrogeles descritas en la Publicación de Patente Internacional Nº WO 2011/014432, pero con el beneficio añadido y muy deseable de estar en la forma de un gel formador in situ.

El documento EP2177236 describe la preparación de un hidrogel de gelificación rápida biocompatible. Los hidrogeles se basan en la mezcla de una macromolécula tiolada (componente A) , que puede ser, por ejemplo, ácido hialurónico, con un reticulante que tiene grupos reactivos con tiol (componente B) . Los grupos reactivos con tiol incluyen grupos vinilsulfona. Se describe usualmente el componente B como un derivado de PEG.

Sumario

Se proporcionan en el presente documento materiales para preparar una composición precursora de hidrogel líquido eficaz para formar un hidrogel in situ. Los materiales precursores reactivos están suficientemente molidos de tal 55 manera que se puede realizar in situ una transición de fase de líquido a sólido, por ejemplo, en contacto directo con un tejido, en ausencia de condiciones o reactivos que podrían ser perjudiciales por otra parte al tejido en el sitio en el que se forma el gel. Los hidrogeles resultantes poseen buena resistencia mecánica y se pueden preparar para tener tiempos de gelificación variables.

En un primer aspecto general, se proporciona en el presente documento un kit que comprende componentes que, tras su mezclado y aplicación a un sitio de tratamiento, da como resultado una formación in situ de hidrogel.

En general, el kit comprende (i) un primer recipiente que comprende una solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") a una concentración de entre aproximadamente 10-300 mg/ml, en el que VS65 HS tiene entre aproximadamente 2 % -70 % de sus grupos hidroxilo sustituidos con vinilsulfona, (ii) un segundo recipiente que comprende un polietilenglicol funcionalizado con tiol que tiene entre 2 y 8 grupos tioles, y (iii) un tercer

recipiente que comprende una solución tampón 30 -1000 mM a un pH que varía entre aproximadamente 7 -12 para proporcionar una solución que tiene una concentración de AH-VS de 2-8 % (p/v) y una concentración de polietilenglicol funcionalizado con tiol de 2-8 % (p/v) , en el que los componentes, cuando se combinan, son eficaces para formar un gel en segundos (por ejemplo, 5 segundos) a 1 hora de mezcla.

En otro aspecto más, se proporciona en el presente documento una composición líquida resultante de la combinación de (i) una solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") a una concentración de entre aproximadamente 10-300 mg/ml, en el que VS-HS tiene entre aproximadamente 2 % -70 % de sus grupos hidroxilo sustituidos con vinilsulfona, (ii) un polietilenglicol funcionalizado con tiol que tiene de 2 a 8 grupos tioles, y (iii) una solución tampón 30 -1000 mM a un pH que varía entre aproximadamente 7 -12, en el que la concentración del polietilenglicol funcionalizado con tiol en la composición líquida varía entre aproximadamente 4300 mg/ml, o entre 10-300 mg/ml, son eficaces para formar un gel en segundos (por ejemplo, 5 segundos) a aproximadamente 1 hora de mezcla.

En un aspecto adicional más, se proporciona en el presente documento un método para formar una composición líquida capaz de formación de gel in situ. El método comprende: (i) añadir un polietilenglicol funcionalizado con tiol que tiene de 2 a 8 grupos tioles, preferentemente en forma de polvo, a una solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") que tiene una concentración de entre aproximadamente 10-300 mg/ml, en el que AH-VS tiene entre aproximadamente 2 % -70 % de sus grupos hidroxilo sustituidos con vinilsulfona, para disolver de este modo el polietilenglicol funcionalizado con tiol para formar una solución que contiene polietilenglicol funcionalizado con tiol-ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona, y (ii) combinar la solución de la etapa (i) con una solución tampón 30-1000 mM a un pH que varía entre aproximadamente 7 -12, para formar de esta manera una composición líquida que tiene una concentración de AH-VS de 2-8 % (p/v) y una concentración de polietilenglicol funcionalizado con tiol de 2-8 % (p/v) , donde la composición líquida es eficaz para formar un gel en segundos a aproximadamente 1 hora de combinación.

En un aspecto adicional más, se proporciona en el presente documento un método alternativo para formar una composición líquida capaz de formación de gel in situ. El método comprende: (i) añadir una porción pequeña de polietilenglicol funcionalizado con tiol, por ejemplo, de aproximadamente 0, 1 % en peso a aproximadamente 4 % en peso (PEG a AH-VS funcionalizado con tiol en p/p) , preferentemente en forma de polvo, a una solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") que tiene una concentración de entre aproximadamente 10300 mg/ml, en el que VS-HS tiene entre aproximadamente 2 % -70 % de sus grupos hidroxilo sustituidos con vinilsulfona, para formar de esta manera una solución, (ii) esterilizando opcionalmente la solución de la etapa (i) , (iii) añadiendo a la solución de la etapa (i) o la etapa (ii) si se realiza, la cantidad restante de polietilenglicol funcionalizado con tiol, preferentemente en forma de polvo, en el que el polietilenglicol funcionalizado con tiol tiene entre 2 a 8 grupos tioles, y el polietilenglicol funcionalizado con tiol es opcionalmente estéril, para disolver de esta manera la cantidad restante de polvo de polietilenglicol funcionalizado con tiol para formar una solución que contiene polietilenglicol... [Seguir leyendo]

1. Un kit que comprende:

(i) un primer recipiente que comprende una solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") a una concentración d.

10. 300 mg/ml, en el que AH-VS es ácido (2- (vinilsulfonil) etoxi) hialurónico, y el AH-VS tiene entre el 2 % -70 % de sus grupos hidroxilo transformados en grupos 2- (vinilsulfonil) etoxi, (ii) un segundo recipiente que comprende un polietilenglicol funcionalizado con tiol que tiene de 2 a 8 grupos tiol, y (iii) un tercer recipiente que comprende una solución tampó.

30. 1000 mM a un pH que varía entr.

7. 12, en una cantidad eficaz, cuando se mezcla con los contenidos del primer y el segundo recipientes, para proporcionar una solución que tiene una concentración de AH-VS del 2-8 % (p/v) y una concentración de polietilenglicol funcionalizado con tiol de.

2. 8 % (p/v) , donde los componentes del primer, segundo y tercer recipientes, cuando se combinan, son eficaces para formar un gel en un lapso de tiempo de aproximadamente 5 segundos a 1 hora de mezcla.

2. El kit de reivindicación 1, en el que el ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona tiene entre el 7 % -35 %, o del 10 % al 25 %, de sus grupos hidroxilo sustituidos con vinilsulfona.

3. El kit de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en el que el polietilenglicol funcionalizado con tiol tiene un número de grupos tiol seleccionado entre el grupo que consiste en 2, 3 y 4.

4. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona

tiene un peso molecular promedio que varía de 15.000 a 1.000.000 daltons o de 20.000 a 200.000 daltons. 25

5. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el polietilenglicol funcionalizado es lineal o ramificado.

6. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el polietilenglicol funcionalizado con tiol tiene un peso molecular promedio de 1.000 a 10.000 daltons.

7. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el peso molecular del polietilenglicol funcionalizado con tiol es menor que el peso molecular del ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona.

8. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") tiene una concentración que varía entr.

20. 200 mg/ml.

9. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el polietilenglicol funcionalizado con tiol está en la forma de un polvo.

10. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la cantidad de polietilenglicol funcionalizado con tiol con respecto al ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona varía desde aproximadamente 1:1 (en p/p) a aproximadamente 0, 4:1 (en p/p) .

11. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que cualquiera del primero, segundo o tercer recipientes comprende además un agente bioactivo, o el kit comprende además un cuarto recipiente que comprende un agente bioactivo.

12. El kit de la reivindicación 11, en el que el agente bioactivo es un corticoesteroide seleccionado entre triamcinolona, triamcinolona acetonida y triamcinolona hexacetonida.

13. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el primer recipiente comprende además del 0, 1 % en peso al 3, 5 por ciento en peso del polietilenglicol funcionalizado con tiol con respecto al ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona (en p/p) .

14. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que uno o más de los componentes del kit son estériles.

15. Una composición líquida formada a partir de la combinación de (i) una solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") , (ii) un polietilenglicol funcionalizado con tiol y (iii) una solución tampón 30 1000 mM, en donde la solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") , el polietilenglicol funcionalizado con tiol y la solución tampón son como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 en donde la concentración del polietilenglicol funcionalizado con tiol en la composición líquida varía entre 4

300 mg/ml, la composición líquida comprende opcionalmente además un agente bioactivo, y 24

la composición líquida es eficaz para formar un gel en un lapso de tiempo de aproximadamente 5 segundos a aproximadamente 1 hora del mezclado de componentes (i) , (ii) y (iii) .

16. La composición líquida de la reivindicación 15, en la que el agente bioactivo es un corticoesteroide seleccionado 5 entre triamcinolona, triamcinolona acetonida y triamcinolona hexacetonida.

17. La composición líquida de la reivindicación 15 o de la reivindicación 16, en la que uno o más de los componentes de la composición son estériles.

18. Un hidrogel formado a partir de la composición líquida de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17.

19. Un método para formar una composición líquida capaz de formación de gel in situ, que comprende:

(i) añadir un polietilenglicol funcionalizado con tiol que tenga entre 2 y 8 grupos tiol a una solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") que tiene una concentración de entr.

4. 300 mg/ml, en donde AH-VS es ácido (2- (vinilsulfonil) etoxi) hialurónico, y el AH-VS tiene del 2 % al 70 % de sus grupos hidroxilo transformados en grupos 2- (vinilsulfonil) etoxi, para disolver de este modo el polietilenglicol funcionalizado con tiol para formar una solución que contiene polietilenglicol funcionalizado con tiol-ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona, y (ii) combinar la solución de la etapa (i) con una solución tampó.

30. 1000 mM a un pH que varía entr.

7. 12, para formar de esta manera una composición líquida que tiene una concentración de AH-VS del 2-8 % (p/v) y una concentración de polietilenglicol funcionalizado con tiol del 2-8 % (p/v) , en donde la composición líquida es eficaz para formar un gel en un lapso de tiempo de aproximadamente 5 segundos a aproximadamente 1 hora de combinación.

20. El método de la reivindicación 19, en el que:

(i) el ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona tiene del 7 % al 35 % o del 10 % al 25 % de sus grupos hidroxilo sustituidos con vinilsulfona; y/o

(ii) el ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona tiene un peso molecular promedio que varía de 10.000 a

2.000.000 daltons; o de 15.000 a 1.000.000 daltons, o de 20.000 a 200.000 daltons; o tiene un peso molecular promedio de 100.000 daltons, y/o (iii) la solución acuosa de ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") tiene una concentración que varía entre aproximadament.

2. 200 mg/ml; y/o (iv) el peso molecular del polietilenglicol funcionalizado con tiol es menor que el peso molecular del ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona; y/o

(v) la cantidad de polietilenglicol funcionalizado con tiol con respecto al ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona varía de 1:1 (en p/p) a 0, 4:1 (en p/p) , y/o

(vi) la solución tampón tiene un pH que varía de 8, 0 a 10, 5.

21. El método de cualquiera de la reivindicación 19 o de la reivindicación 20, que comprende además añadir un agente bioactivo a la solución que contiene polietilenglicol funcionalizado con tiol-ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona de la etapa (i) , o a la solución tampón de la etapa (ii) antes de la combinación, o a la composición líquida formada en la etapa (ii) .

22. El método de la reivindicación 20, que comprende:

(a) añadir una porción de una cantidad total del polietilenglicol funcionalizado con tiol a una solución acuosa del ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona ("AH-VS") que tiene una concentración de entr.

10. 300 mg/ml, para formar de esta manera una solución,

(b) esterilizar opcionalmente la solución de la etapa (a) ,

(c) añadir a la solución de la etapa (a) o de la etapa (b) si se realiza, la cantidad restante de polietilenglicol funcionalizado con tiol, para disolver de esta manera la cantidad restante de polietilenglicol funcionalizado con tiol para formar la solución que contiene polietilenglicol funcionalizado con tiol-ácido hialurónico derivatizado con

vinilsulfona, y (d) mezclar la solución que contiene polietilenglicol funcionalizado con tiol-ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona con la solución tampó.

30. 1000 mM a un pH que varía entr.

7. 12, para formar de esta manera la composición líquida.

23. El método de la reivindicación 22, en el que la porción de polietilenglicol funcionalizado con tiol de la etapa (a) comprende del 0, 1 % en peso a aproximadamente el 3, 5 por ciento en peso de polietilenglicol funcionalizado con tiol con respecto al ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona (en p/p) .

24. El método de la reivindicación 22 o de la reivindicación 23, que comprende (b) esterilizar la solución de la etapa

(a) y/o en el que uno o ambos del polietilenglicol funcionalizado con tiol de la etapa (c) y la solución tampón son estériles.

25. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, que comprende además añadir un agente bioactivo a la solución de la etapa (a) , o a la solución que contiene el polietilenglicol funcionalizado con tiol-ácido hialurónico derivatizado con vinilsulfona de la etapa (c) , o a la solución tampón de la etapa (d) antes de la mezcla, o a la composición líquida formada en la etapa (d) .

26. El método de reivindicación 21 o de la reivindicación 25, en el que el agente bioactivo es un corticoesteroide seleccionado entre triamcinolona, triamcinolona acetonida y triamcinolona hexacetonida.

27. El kit de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 o la composición líquida de una cualquiera de las 10 reivindicaciones 15 a 17, para uso en la aplicación a un sitio del cuerpo.

28. El kit o la composición líquida para el uso de la reivindicación 27, para uso en desarrollo embrionario, organización de tejidos, cicatrización de heridas, angiogénesis, tumorigénesis, prevención de adherencias quirúrgicas o tratamiento de osteoartritis o de artritis reumatoide.

29. El kit o la composición líquida para el uso de la reivindicación 27, para su uso en cirugía artroscópica o en cirugía abierta de articulaciones para reparar el tejido de la articulación (es decir, cartílago) , para uso en aplicaciones de precintado de tejidos o para uso para efectuar hemostasia.