Dispositivo y método para la fabricación de perlas sólidas.

Un método para fabricar perlas sólidas, dicho método comprende:

(i) proporcionar un dispositivo microfluídico

(300, 600) que comprende un conducto del fluido portador (201, 601A, 601B) y un conducto del fluido funcional (202, 602) que coincide con una región de unión (210, 610);

(ii) proporcionar un flujo laminar de un fluido funcional que comprende un disolvente y un soluto a lo largo del conducto del fluido funcional, y proporcionar un flujo laminar de un fluido portador a lo largo del conducto del fluido portador para formar gotas de fluido funcional en un flujo del fluido portador;

(iii) enfriar los segmentos del fluido funcional en un conducto del dispositivo microfluídico para formar gotas enfriadas; y

(iv) producir un fluido antidisolvente en una mezcla íntima con las gotas enfriadas para que dicho disolvente salga de dichas gotas enfriadas, formándose así, las perlas sólidas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2009/001492.

Solicitante: Q Chip Limited.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: 36A Park Place Cardiff CF10 3BB REINO UNIDO.

Inventor/es: PALMER,DANIEL, CALDER,RICHARD, SHADICK,OWEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > Procedimientos o dispositivos para la granulación... > B01J2/08 (coagulación de la solución coloidal)

PDF original: ES-2471216_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La presente invenciïn se refiere a un dispositivo microfluïdico para la fabricaciïn de perlas sïlidas (normalmente, pero no de manera limitante, las perlas polimïricas que contienen alguna forma de un agente farmacïuticamente activo) y un mïtodo para fabricar dichas perlas.

Se conocen multitud de mïtodos para la fabricaciïn de perlas polimïricas pequeïas con alguna forma de un agente farmacïuticamente activo. Estas perlas se emplean, especialmente, pero no de manera limitante, para la administraciïn parenteral de liberaciïn controlada del agente activo en el cuerpo humano o animal. Las ïreas terapïuticas ilustrativas en la que la administraciïn parenteral de liberaciïn controlada puede ser aplicable particularmente incluye, por ejemplo, tratamiento de fertilidad, terapia hormonal; terapia proteica, tratamientos para infecciones (antibiïticos y antifïngicos) , terapia oncolïgica, tratamiento para el dolor post - operatorio, tratamiento para el dolor crïnico, vacunaciïn / inmunizaciïn, tratamiento de trastornos del sistema nervioso central, e inmunodepresiïn. Las ventajas de la administraciïn parenteral de liberaciïn controlada en estas y otras ïreas terapïuticas estïn bien documentadas y pueden incluir, por ejemplo, una o mas de las siguientes: mejora de la respuesta terapïutica; seguridad mejorada (dado que, en comparaciïn con las formas de dosificaciïn parenteral convencional, se necesitan menos fïrmacos y el fïrmaco puede dirigirse in vivo al sitio, evitando los niveles sistïmicos elevados) ; y a la adaptabilidad del paciente mejorada (con la posibilidad de disminuir la frecuencia de dosificaciïn y de simplificar los regïmenes de dosificaciïn) . Normalmente, las perlas polimïricas pueden emplearse para efectuar una liberaciïn controlada de un agente terapïutico durante meses.

La mayorïa de mïtodos de fabricaciïn de perlas polimïricas para terapïuticos utilizan soluciones o mezclas de polïmeros y agentes activos para hacer gotas lïquidas a partir de las cuales se fabrican las perlas sïlidas. Pueden emplearse numerosas tïcnicas para generar gotas lïquidas, como agitar la soluciïn / mezcla o mezclarla estïticamente. Estas tïcnicas generan perlas con un amplio rango de tamaïos. Otras tïcnicas incluyen la formaciïn mediante goteo o spray, que tambiïn puede dar lugar a la producciïn de perlas con un amplio rango de tamaïos. Las gotas lïquidas generadas por estos mïtodos pueden tratarse a continuaciïn para eliminar el disolvente. Esto se logra normalmente mezclando las gotas con grandes cantidades de antidisolvente o por evaporaciïn. Esto tambiïn puede dar lugar a cantidades relativamente grandes de residuos de disolvente en las perlas sïlidas y tambiïn pueden dar lugar a la generaciïn de perlas con un amplio rango de tamaïos.

La patente WO 2008 / 040959 describe un mïtodo para realizar perlas fundibles para su uso en reacciones para la amplificaciïn y / o sïntesis de un polinucleïtido, como las reacciones PCR. Tambiïn se describe un dispositivo para utilizar en dichos mïtodos.

La patente WO 01 / 81566 presenta un mïtodo por cromatografïa no HPLC para purificar un polinucleïtido diana, que puede incluir, opcionalmente, el uso de perlas.

La presente invenciïn tambiïn se dirige a resolver uno o mïs de los problemas anteriormente mencionados.

Segïn un primer aspecto de la presente invenciïn, se presenta un dispositivo microfluïdico que comprende:

un conducto del fluido portador para la distribuciïn de un fluido portador; un conducto del fluido funcional para la distribuciïn de un fluido funcional inmiscible con el fluido portador, coincidiendo el fluido funcional y el fluido portador en una regiïn de uniïn de manera que, cuando se estï utilizando, se forma un flujo de gotas del fluido funcional en el fluido portador en o bajo la regiïn de uniïn; un conducto de enfriamiento dispuesto para recibir el flujo segmentado de la regiïn de uniïn; un enfriador operable para enfriar fluido en el conducto de enfriamiento; y un conducto de desolvataciïn dispuesto para recibir fluido del conducto de enfriamiento, presentïndose el dispositivo con un orificio de entrada de antidisolvente para introducir un antidisolvente en el conducto de desolvataciïn.

El dispositivo de la presente invenciïn facilita la fabricaciïn de perlas sïlidas que tienen caracterïsticas de distribuciïn de tamaïo beneficiosas y no mïs de una pequeïa cantidad de disolvente restante en la perla sïlida. El fluido funcional comprende, normalmente, una soluciïn con un disolvente y un soluto, el soluto comprende, normalmente, un polïmero. Los componentes del fluido funcional son, preferiblemente, elegidos de manera que las gotas de fluido funcional se solidifiquen cuando se enfrïan en el conducto de enfriamiento para formar gotas sïlidas. Las gotas pueden, por ejemplo, congelarse o estar en forma de gel. Un gel se define en la presente como una sustancia que actïa como un sïlido en el dispositivo de la presente invenciïn (es decir; se deforma elïsticamente y se recupera, y no fluye como un lïquido lo harïa) . En algunas circunstancias, las gotas de fluido funcional pueden no formar un sïlido cuando se enfrïan en el conducto de enfriamiento, sino que, en su lugar, puede ser un lïquido, normalmente con una alta viscosidad.

Los componentes del fluido funcional puede premezclarse, pero, en su lugar, pueden combinarse en el sustrato, por ejemplo mediante dos conductos convergentes. El polïmero tiene, normalmente, una solubilidad baja en el antidisolvente, aunque el disolvente es miscible con el antidisolvente. La adiciïn del antidisolvente suele causar que el disolvente se reparta entre las gotas, produciendo asï una perla sïlida.

El dispositivo puede comprender una pluralidad de conductos del fluido portador para la distribuciïn de un fluido portador, el conducto del fluido portador coincide con los conductos del fluido portador en una regiïn de uniïn de manera que, cuando se estï utilizando, se forma un flujo de gotas de fluido funcional en el fluido portador en o bajo la regiïn de uniïn.

Los conductos anteriormente mencionados no necesitan ser identificables. Por ejemplo, los conductos d enfriamiento y de fluido portador pueden unirse a otro.

El enfriador puede comprender un cuerpo de enfriamiento que comprende un material tïrmicamente conductor (como un metal, por ejemplo acero inoxidable 316 o aluminio) . El cuerpo de enfriamiento se enfrïa, normalmente, cuando el enfriador estï operativo. El enfriador del cuerpo de enfriamiento puede utilizarse para enfriar el conducto de enfriamiento mediante conducciïn tïrmica. El cuerpo de enfriamiento puede presentarse con un canal de enfriamiento para llevar un fluido de enfriamiento. El paso de un fluido de enfriamiento (normalmente un lïquido frïo) a travïs del canal de enfriamiento causa el enfriamiento del cuerpo enfriador. El fluido de enfriamiento tiene, preferiblemente, un punto de fusiïn inferior a – 50 ïC. El fluido de enfriamiento es, normalmente, enfriado fuera del dispositivo. El fluido de enfriamiento puede enfriarse mediante cualquier dispositivo de refrigeraciïn apropiado, por ejemplo un circulador de refrigeraciïn Julabo.

El cuerpo de enfriamiento del enfriador puede ademïs estar provisto de un calentador. Dicho calentador se puede utilizar para calentar el cuerpo; esto puede ser ïtil en la descongelaciïn de cualquier lïquido congelado que puede bloquear cualquiera de los conductos del dispositivo, y en el control de la temperatura del antidisolvente y del proceso de desolvataciïn.

No es necesario proporcionar un cuerpo de enfriamiento. Por ejemplo, el conducto de enfriamiento puede proporcionarse en un sustrato del dispositivo microfluïdico, en el que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Reivindicaciones

1. Un mïtodo para fabricar perlas sïlidas, dicho mïtodo comprende:

(i) proporcionar un dispositivo microfluïdico (300, 600) que comprende un conducto del fluido portador (201, 601A, 601B) y un conducto del fluido funcional (202, 602) que coincide con una regiïn de uniïn (210, 610) ;

(ii) proporcionar un flujo laminar de un fluido funcional que comprende un disolvente y un soluto a lo largo del conducto del fluido funcional, y proporcionar un flujo laminar de un fluido portador a lo largo del conducto del fluido portador para formar gotas de fluido funcional en un flujo del fluido portador;

(iii) enfriar los segmentos del fluido funcional en un conducto del dispositivo microfluïdico para formar gotas enfriadas; y

(iv) producir un fluido antidisolvente en una mezcla ïntima con las gotas enfriadas para que dicho disolvente salga de dichas gotas enfriadas, formïndose asï, las perlas sïlidas.

2. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en el que las gotas enfriadas formadas en el paso (iii) estïn lïquidas, congeladas o en forma de gel, preferiblemente congeladas.

3. Un mïtodo segïn las reivindicaciones 1 o 2, en el que el fluido funcional comprende un material diana que se desea retener en la perla sïlida.

4. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que el soluto comprende un polïmero.

5. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que el disolvente comprende un disolvente orgïnico miscible en agua y el fluido aïadido en el paso (iv) es agua o un disolvente orgïnico soluble en agua.

6. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el disolvente comprende agua, y el fluido aïadido en la etapa (iv) es un disolvente orgïnico soluble en agua.

7. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 6, en el que el fluido funcional comprende un soluto que comprende un poliol y / o un soluto que comprende un resto sacarïdico.

8. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 3 y cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, cuando dependen de la reivindicaciïn 3, en el que el material diana comprende un agente farmacïuticamente activo.

9. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 8, en el que el agente farmacïuticamente activo se selecciona del grupo formado por fïrmacos de fertilidad, terapïuticos hormonales, terapïuticos proteicos, antiinfecciosos, antibiïticos, antifïngicos, fïrmacos oncolïgicos, analgïsicos, vacunas, fïrmacos del SNC, e inmunosupresores.

10. Un mïtodo segïn las reivindicaciones 8 o 9, en el que el agente farmacïuticamente activo es un pïptido.

11. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que el paso (iv) tiene lugar en un conducto del dispositivo microfluïdico.

12. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que el dispositivo comprende un conducto de enfriamiento (203, 603) dispuesto para recibir el flujo segmentado de la regiïn de uniïn.

13. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 12, en el que el dispositivo comprende un conducto de desolvataciïn (205, 605) dispuesto para recibir fluido del conducto de enfriamiento.

14. Un mïtodo segïn las reivindicaciones 12 o 13, en el que el dispositivo estï provisto de un enfriador operable para enfriar el fluido en el conducto de enfriamiento, el enfriador comprende un cuerpo (100, 100´) que comprende un material tïrmicamente conductor, el dispositivo estï provisto de un segundo cuerpo tïrmicamente conductor, el segundo cuerpo tïrmicamente conductor se asocia al conducto del fluido portador y al conducto del fluido funcional, el segundo cuerpo tïrmicamente conductor estï provisto de un calentador / y o enfriador operable para regular la temperatura de los lïquidos en el conducto del fluido portador y en el conducto del fluido funcional.

15. Un dispositivo microfluïdico (300, 600) que comprende:

un conducto del fluido portador (201, 601 A, 601 B) para la distribuciïn de un fluido portador; un conducto del fluido funcional (202, 602) para la distribuciïn de un fluido funcional que es inmiscible con el fluido portador; coincidiendo el conducto del fluido funcional con el conducto del fluido portador en una regiïn de uniïn (210, 610) de manera que, cuando se estï utilizando, se forma un flujo de gotas del fluido funcional en el fluido portador en o bajo la regiïn de uniïn; un conducto de enfriamiento (203, 603) dispuesto para recibir el flujo segmentado de la regiïn de uniïn; un enfriador operable para enfriar el fluido en el conducto de enfriamiento; y un conducto de desolvataciïn (205, 605) dispuesto para recibir fluido del conducto de enfriamiento, presentïndose el dispositivo con un orificio de entrada del antidisolvente para introducir un antidisolvente en el conducto de desolvataciïn.