Un proceso para preparar una composición de partícula liposomal multivesicular,

en el que el proceso es adecuado para preparar cantidades de dicha composición entre 1 y 100 litros, comprendiendo el proceso:

a) proporcionar un volumen de una primera emulsión mezclando un volumen de una primera fase acuosa y un volumen de una fase de disolvente no miscible en agua volátil, comprendiendo dicha fase de disolvente al menos un lípido anfipático y al menos un lípido neutro, en el que la proporción de volumen de la primera fase acuosa a la fase de disolvente no miscible en agua es desde 0, 33 hasta 1, 6;

b) mezclar y emulsificar dicha primera emulsión y un volumen de una segunda fase acuosa en un mezclador para proporcionar un volumen de una segunda emulsión, comprendiendo dicha segunda emulsión esférulas de disolvente en una fase acuosa continua, en la que la proporción de volumen de la primera emulsión en la segunda fase acuosa es desde 0, 05 hasta 0, 5;

c) retirar el disolvente no miscible en agua volátil de las esférulas de disolvente de la segunda emulsión para formar un volumen de composición de partícula liposomal multivesicular, en el que dicha eliminación de disolvente comprende poner en contacto la segunda emulsión con un flujo de gas inerte; y en el que dicho proceso comprende además filtración primaria de la composición de partícula liposomal multivesicular;

en el que todas las etapas se llevan a cabo en condiciones asépticas y en el que todas las soluciones se someten a filtración estéril, y en el que la composición de partícula liposomal multivesicular es adecuada para administración a seres humanos.

Producción de liposomas multivesiculares

5 Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere en general al campo de métodos de encapsulación de sustancias fisiológicamente activas. Más específicamente, la invención se refiere a procesos de emulsificación para preparar formulaciones de liposomas multivesiculares, con características de liberación sostenida y las formulaciones producidas mediante esos procesos.

Cuando los fosfolípidos y muchos otros lípidos anfipáticos se dispersan suavemente en un medio acuoso los mismos se hinchan, se hidratan y forman de forma espontánea vesículas bicapa concéntricas multilamelares con capas de medio acuoso separando las bicapas lipídicas. Estos sistemas se denominan comúnmente liposomas multilamelares o vesículas multilamelares (MLV) y habitualmente tienen diámetros de desde 0, 2 hasta 5 μm. La sonicación de MLV da como resultado la formación de vesículas unilamelares pequeñas (SUV) que contienen una solución acuosa, unidas por una bicapa lipídica única con diámetros habitualmente entre el intervalo de desde 20 a 100 nm. Los liposomas multivesiculares (MVL) difieren de MLV y SUV en la manera en la que los mismos se preparan, en la disposición no concéntrica aleatoria de cámaras que contienen medio acuoso dentro del liposoma y en la inclusión de lípidos neutros necesarios para formar los MVL.

Se han usado diversos tipos de lípidos que difieren en longitud de cadena, saturación y grupo de cabeza durante años en formulaciones de fármacos liposómicos, incluyendo los liposomas unilamelares, multilamelares y multivesiculares mencionados anteriormente. Los lípidos neutros usados en la preparación de liposomas multivesiculares hasta la fecha han estado limitados principalmente a triglicéridos.

Los liposomas en diversas formas se han preparado mediante una diversidad de procesos diferentes. Sin embargo, la mayoría de tales procesos son adecuados únicamente para preparación a escala de laboratorio y no se pueden aumentar de escala fácilmente hasta tamaños de lote adecuados para producción comercial. Por tanto, existe una necesidad de procesos de preparación de liposomas que sean adecuados para preparación a gran escala. Entre los desafíos para el diseño de un proceso de preparación a gran escala eficiente y eficaz para liposomas (multivesiculares) está la necesidad de unir operaciones unitarias de una manera que eficaz. Tales operaciones unitarias incluyen: 1) primera emulsificación, 2) segunda emulsificación, 3) eliminación de disolvente, 4) filtración primaria y otras operaciones auxiliares necesarias para la producción a gran escala de MVL. El proceso también se puede llevar a cabo de una manera aséptica y tales procesos se consideran deseables.

La reología de emulsiones de agua-en-aceite (w/o) y específicamente los efectos de fracción de volumen y tamaño sobre la viscosidad, se han estudiado bien en la bibliografía. Los procesos de emulsión múltiples se usan actualmente en la industria farmacéutica para obtener productos farmacéuticos de liberación sostenida. Estos procesos en general comienzan con la formación de una emulsión con una fracción de volumen elevado de fase dispersa (0, 6-0, 85) . Generalmente se usa mezcla de alto cizallamiento para obtener una emulsión de viscosidad elevada (de 5-100 veces la de la fase continua) que sea lo suficientemente estable para procesarse adicionalmente.

Se conoce que el cizallamiento de las emulsiones en un reactor discontinuo dará como resultado una reducción en 45 el tamaño de las gotas en la emulsión. Cuando las fuerzas de cizallamiento del mezclador superan la tensión superficial en las gotas de fase discontinua, estas fuerzas actúan para romper las gotas y reducir el tamaño de gota medio. Esta reducción del tamaño de gota tiene efectos significativos sobre la reología de la emulsión, teniendo emulsiones de tamaño de gota más pequeño una viscosidad más elevada. El aumento de la viscosidad con un tiempo y velocidad de mezcla aumentados se debe a dos factores principales. En primer lugar, las gotas más pequeñas tienen una tensión superficial más elevada y son más rígidas, dando como resultado una emulsión con viscosidad más elevada. En segundo lugar, una reducción en el tamaño de la gota reduce la distancia de separación media entre las gotas, dando como resultado interacciones hidrodinámicas aumentadas entre las gotas. El efecto de tamaño de gota sobre la viscosidad de la emulsión aumenta a medida que disminuye el tamaño de la gota.

55 Después de que la emulsión w/o se ha formado y ya no está experimentando ningunas fuerzas de cizallamiento, continúan ocurriendo muchas interacciones dentro de la emulsión. En dispersiones concentradas, entra en juego el movimiento Browniano, especialmente si el tamaño de gota es pequeño. Ya que el movimiento Browniano provoca que las gotas se vuelvan aleatorizadas, las colisiones entre las gotas aumentan y se forman agregados. Adicionalmente, si una emulsión w/o consiste en lípidos con membranas de monocapa de las gotas que tienen sus cadenas hidrófobas orientadas en dirección contraria a las gotas, ocurren interacciones hidrófobas atractivas entre las gotas, que promueven la formación de agregados. Cuando la viscosidad de una emulsión que contiene agregados se mide a índices de cizallamiento bajo, la viscosidad es elevada, mientras que a índices de cizallamiento elevado los agregados se rompen y la viscosidad se reduce. Por tanto, las emulsiones w/o son pseudo plásticas.

65 Las emulsiones de agua en aceite en agua (w/o/w) se han preparado mediante la dispersión de emulsiones w/o en una segunda fase acuosa. La eliminación del disolvente de la fase oleosa mediante diversas técnicas da como resultado materiales encapsulados, presentes en una segunda fase acuosa. Estos materiales han encontrado aplicaciones en productos alimenticios, cosméticos, tratamiento de aguas residuales y agentes farmacéuticos.

La eliminación del disolvente de la fase oleosa para producir tales materiales encapsulados se ha llevado a cabo pasando gas inerte a través de la emulsión w/o/w. Se ha observado que las técnicas convencionales pueden dar como resultado el daño de los materiales encapsulados, conduciendo a ruptura y pérdida de material en la segunda fase acuosa. Después de la etapa de eliminación de disolvente, los materiales encapsulados necesitan someterse a una etapa de filtración primaria.

La etapa de filtración primaria tiene varios objetivos: intercambio de la segunda solución acuosa por una solución fisiológicamente aceptable, ajuste de la concentración de las partículas basadas en lípidos multivesiculares y eliminación de fármaco no encapsulado. La estrategia principal de la técnica anterior para maximizar la productividad de diafiltración en la preparación de partículas basadas en lípido es reducir la colmatación y la polarización de gel de la membrana. Los parámetros de proceso básicos tales como índice de cizallamiento de pared, flujo de material permeado y presión transmembrana se pueden optimizar con el fin de conseguir este objetivo. Sin embargo, el éxito de estos esfuerzos de optimización está limitado ya que el flujo de material permeado cae significativamente durante el proceso de filtración primaria.

En la preparación de liposomas multivesiculares que encapsulan diversos fármacos y otros agentes activos, el proceso de diafiltración consume aproximadamente el 60% del tiempo de proceso real. Por lo tanto, existe una consideración económica para reducir el tiempo del proceso de diafiltración para reducir los costes operativos sin comprometer la calidad del producto. El enfoque usado en sistemas de flujo cruzado convencionales para reducir el tiempo de procesamiento aumentando el índice de cizallamiento de la pared o el área de superficie de la membrana es contraproducente debido a que los liposomas multivesiculares son sensibles a cizallamiento. El aumento del índice de cizallamiento y el área de superficie de membrana, que a su vez requiere el uso de una bomba más grande, da como resultado el daño de las partículas y la reducción del rendimiento de encapsulación.

Con frecuencia se necesita otra etapa de ajuste de concentración después de la filtración primaria, ya que la retención de filtración primaria es demasiado grande para permitir el ajuste en una etapa. Históricamente, se ha usado la decantación del producto de filtración primaria, aunque surgen varias dificultadas con este enfoque. El incumplimiento de la esterilidad es un problema, así como también la necesidad... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para preparar una composición de partícula liposomal multivesicular, en el que el proceso es adecuado para preparar cantidades de dicha composición entre 1 y 100 litros, comprendiendo el proceso:

a) proporcionar un volumen de una primera emulsión mezclando un volumen de una primera fase acuosa y un volumen de una fase de disolvente no miscible en agua volátil, comprendiendo dicha fase de disolvente al menos un lípido anfipático y al menos un lípido neutro, en el que la proporción de volumen de la primera fase acuosa a la fase de disolvente no miscible en agua es desde 0, 33 hasta 1, 6; b) mezclar y emulsificar dicha primera emulsión y un volumen de una segunda fase acuosa en un mezclador para proporcionar un volumen de una segunda emulsión, comprendiendo dicha segunda emulsión esférulas de disolvente en una fase acuosa continua, en la que la proporción de volumen de la primera emulsión en la segunda fase acuosa es desde 0, 05 hasta 0, 5; c) retirar el disolvente no miscible en agua volátil de las esférulas de disolvente de la segunda emulsión para formar un volumen de composición de partícula liposomal multivesicular, en el que dicha eliminación de disolvente comprende poner en contacto la segunda emulsión con un flujo de gas inerte; y en el que dicho proceso comprende además filtración primaria de la composición de partícula liposomal multivesicular; en el que todas las etapas se llevan a cabo en condiciones asépticas y en el que todas las soluciones se someten a filtración estéril, y en el que la composición de partícula liposomal multivesicular es adecuada para administración a seres humanos.

2. El proceso de la reivindicación 1, en el que el al menos un lípido anfipático se selecciona entre el grupo que consiste en fosfatidilcolinas, fosfatidiletanolaminas, esfingomielinas, lisofosfatidilcolinas, lisofosfatidiletanolaminas, fosfatidilgliceroles, fosfatidilserinas, fosfatidilinositoles, ácidos fosfatídicos, cardiolipinas, acil trimetilamonio propano, diacil dimetilamonio propano, estearilamina y etil fosfatidilcolina.

3. El proceso de la reivindicación 1, en el que al menos un lípido neutro se selecciona entre el grupo que consiste en ésteres de glicerol, ésteres de glicol, ésteres de tocoferol, ésteres de esterol, alcanos y escualenos.

4. El proceso de la reivindicación 1, en el que la segunda fase acuosa comprende además al menos un azúcar.

5. El proceso de la reivindicación 1, en el que la segunda fase acuosa comprende además al menos un aminoácido. 35

6. El proceso de la reivindicación 1, en el que la filtración primaria comprende:

a) una primera concentración de la composición de partícula liposomal multivesicular, que da como resultado un aumento de concentración de 2-6 veces; y b) un intercambio de tampón, que da como resultado un pH de la composición de partícula liposomal multivesicular de entre 5 y 8.

7. El proceso de la reivindicación 6, comprendiendo además una segunda etapa de concentración.

45 8. El proceso de la reivindicación 1, en el que la filtración primaria se lleva a cabo mediante filtración de flujo cruzado con un filtro de fibra hueca.

9. El proceso de la reivindicación 8, en el que la filtración primaria se conduce a una presión transmembrana de desde 0, 7 kPa (0, 1 psi) a 48, 2 kPa (7 psi) .

10. El proceso de la reivindicación 1, en el que la filtración primaria comprende además pulso inverso con un volumen de pulso inverso y una presión inversa de material retenido.

11. El proceso de la reivindicación 10, en el que el pulso inverso es periódico. 55

12. El proceso de la reivindicación 11, en el que la etapa de pulso inverso ocurre desde cada 0, 5 hasta cada 10 minutos.

13. El proceso de la reivindicación 12, en el que la etapa de pulso inverso ocurre desde cada 1 hasta cada 5 minutos.

14. El proceso de la reivindicación 10, en el que el volumen de pulso inverso es desde el 0, 01% hasta el 5% del volumen de filtración primaria inicial.

16. El proceso de la reivindicación 10, en el que la filtración primaria se conduce a una presión inversa de material retenido de desde 0 kPa (0 psi) hasta 68, 9 kPa (10 psi) .

17. El proceso de la reivindicación 1, comprendiendo además ajuste de potencia de la composición de partícula 5 liposomal multivesicular.

65 15. El proceso de la reivindicación 14, en el que el volumen de pulso inverso es desde el 0, 01% hasta el 1, 0% del volumen de filtración primaria inicial.

18. El proceso de la reivindicación 17, en el que el ajuste de potencia se lleva a cabo mediante filtración secundaria.

19. El proceso de la reivindicación 17, en el que el ajuste de potencia se lleva a cabo mediante decantación de la 10 composición de partícula liposomal multivesicular.

20. El proceso de la reivindicación 1, en el que la eliminación del disolvente comprende una serie de etapas de eliminación de disolvente, en el que el caudal de gas varía en las diferentes etapas.

21. El proceso de la reivindicación 20, en el que una primera etapa de eliminación de disolvente se caracteriza por un caudal de gas inerte que es menos que el de una segunda etapa.

22. El proceso de la reivindicación 21, en el que el caudal de gas de la primera etapa de eliminación de disolvente es desde el 20% hasta el 50% del de la segunda etapa. 20

23. El proceso de la reivindicación 20, en el que una primera etapa de eliminación de disolvente se caracteriza por un caudal de gas inerte que es mayor que el de una segunda etapa.

24. El proceso de la reivindicación 23, en el que el caudal de gas de la primera etapa de eliminación de disolvente es 25 desde el 120% hasta el 400% del de la segunda etapa.

25. El proceso de la reivindicación 21, comprendiendo además una tercera etapa de eliminación de disolvente, en el que el caudal de gas de la tercera etapa de eliminación del disolvente es menor que el de la segunda etapa de eliminación del disolvente.

26. El proceso de la reivindicación 1, en el que la composición de partícula liposomal multivesicular comprende una sustancia fisiológicamente activa encapsulada.

27. El proceso de la reivindicación 26, en el que la sustancia fisiológicamente activa se selecciona entre el grupo que

consiste en antianginas, antiarrítmicos, agentes antiasmáticos, antibióticos, antidiabéticos, antifúngicos, antihistaminas, antihipertensivos, antiparasitarios, antineoplásicos, fármacos antitumorales, antivirales, glicósidos cardiacos, hormonas, inmunomoduladores, anticuerpos monoclonales, neurotransmisores, ácidos nucleicos, proteínas, agentes de radiocontraste, radionúclidos, sedantes, analgésicos, esteroides, tranquilizantes, vacunas, vasopresores, anestésicos, péptidos, profármacos y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

28. El proceso de la reivindicación 27, en el que la sustancia fisiológicamente activa se selecciona entre citarabina, insulina, paclitaxel, 5-fluorouracilo, floxuridina, morfina, hidromorfina, dexametasona, metotrexato, bleomicina, vincristina, vinblastina, lgF-1, bupivacaína y amikacina.