El uso de un sistema de liberación intracelular en la fabricación de un medicamento para su uso en la liberación de al menos un agente bioactivo en el interior de una célula,

donde el sistema de liberación intracelular comprende al menos un agente bioactivo y un portador polimérico de fármacos con dicho agente bioactivo atrapado en su interior en la solución acuosa, y donde el portador polimérico de fármaco se prepara por medio de una composición polimérica que comprende:

(a) un copolímero de bloques anfífilo que consiste en un bloque hidrófilo y un bloque hidrófobo en el que dicho bloque hidrófobo tiene un grupo hidroxilo terminal que está sustituido con un grupo tocoferol o colesterol, y (b) un derivado de poli(ácido láctico) que tiene al menos un grupo carboxilo en el extremo del polímero;

y donde dicho agente bioactivo atrapado en el portador polimérico de fármacos es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en ácidos nucleicos, proteínas y polipéptidos, con la condición de que el polipéptido no sea ciclosporina, y se permite que sea liberado en una célula en una mayor cantidad cuando el portador de fármaco entra en contacto con dicha célula.

Sistema de liberación para agentes bioactivos sobre la base de un portador polimérico de fármacos que comprende un polímero de bloques anfífilo y un derivado de poli (ácido láctico)

REFERENCIA CRUZADA A UNA SOLICITUD RELACIONADA

Esta solicitud reclama prioridad sobre y los beneficios de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos Núm. 60/568.945 en la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos el 6 de Mayo de 2004, cuyo contenido completo se incorpora a la presente como referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema de liberación y a un método para la liberación intracelular de agentes bioactivos utilizando portadores poliméricos de fármacos. Más concretamente, se refiere a un método para la liberación intracelular de agentes bioactivos utilizando portadores poliméricos de fármacos formados a partir de (a) un copolímero de bloques anfífilo que comprende un bloque hidrófilo y un bloque hidrófobo, donde dicho bloque hidrófobo tiene un grupo hidroxilo terminal que está sustituido con un grupo tocoferol o colesterol, y (b) un derivado de poli (ácido láctico) que tiene al menos un grupo carboxilo terminal en el extremo del polímero.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Con el fin de lograr el efecto terapéutico deseado de un agente bioactivo, una cantidad apropiada del fármaco administrado se debe introducir en las células diana en un organismo. Con el fin de aumentar la internalización celular de un fármaco, se debe mantener una concentración apropiada del fármaco durante un período de tiempo deseado en el tejido diana; además, el fármaco se debe introducir en las células diana en el tejido. Una alta concentración de fármaco en un tejido se puede lograr por medio de una formulación que exhiba un tiempo de circulación en sangre prolongado. Por lo tanto, se han realizado grandes esfuerzos para desarrollar sistemas de liberación de fármacos por medio del uso de portadores para fármacos nanoparticulados, incluyendo liposomas y micelas poliméricas, que tienen tiempos de circulación prolongados.

Se han sugerido muchos enfoques para potenciar la absorción intracelular de los agentes bioactivos. También se han descrito vehículos de liberación tales como los liposomas para su uso en la liberación intracelular de agentes bioactivos tales como oligonucleótidos (Felgner, et al., Patente de los Estados Unidos Núm. 5.264.618 (1993) ; Eppstein, et al., Patente de los Estados Unidos Núm. 4.897.355 (1990) ; y Wang, et al., Proc. Nat. Acad. Sci. 84: 7851-7855 (1987) ; Patente de los Estados Unidos Núm. 5.759.519 (1998) , documento WO 2005035606, documento WO 03033592. El uso de liposomas como portadores de fármacos, sin embargo, está limitado debido a problemas tales como la baja eficacia de atrapamiento, la inestabilidad del fármaco, la rápida filtración del fármaco, y la escasa estabilidad de almacenamiento. Las pequeñas micelas de tensioactivo molecular se disocian fácilmente cuando se diluyen con fluidos corporales después de ser administrados al organismo; de manera que es difícil para ellos realizar su papel como portadores de fármacos.

En los últimos años, se han realizado esfuerzos para la preparación, caracterización y aplicación farmacéutica demicelas poliméricas. Éstas fueron bien caracterizadas por V. Torchilin en Journal of Controlled Release 73 (2001) págs.137-172. Las micelas poliméricas están caracterizadas por una estructura de núcleo-envoltura en medios acuosos que resulta de los copolímeros de bloques anfífilos que tienen segmentos hidrófobos (núcleo) e hidrófilos (envoltura) . Un fármaco escasamente soluble en agua es atrapado en el interior del núcleo hidrófobo de la micela. Ha habido una investigación considerable en el desarrollo de copolímeros de bloques A-B, A-B-A, o B-A-B que tienen un bloque A hidrófilo y un bloque B hidrófobo. Para su uso como portador de fármaco, se prefiere que el hidrófobo B (bloque del núcleo interno de la micela) comprenda un polímero biodegradable tal como poli-DL-lactida, poli-ε-caprolactona o poli (y-bencil-L-aspartato) y que el hidrófilo A (bloque de la envoltura externa de la micela) sea un polímero que sea capaz de interactuar con proteínas plasmáticas y membranas celulares, tales como polietilenglicol (PEG) .

Las micelas poliméricas proporcionan características atractivas ya que pueden evitar la absorción del fármaco por el sistema reticuloendotelial (SRE) o el sistema fagocítico mononuclear (SFM) in vivo, y por tanto, pueden circular en la sangre durante un período de tiempo prolongado. Esta ventaja proviene de la estructura de la micela. Las porciones hidrófilas de un copolímero de bloques anfífilo forman la envoltura externa y están expuestas al fluido corporal, y por tanto, protegen eficazmente las micelas de las interacciones con las membranas celulares y las proteínas plasmáticas en la sangre [V. Torchilin et al., Advanced Drug Deliver y Reviews 16 (1995) págs.141-155].

R. Savic et al. mostraron la evidencia experimental de que las micelas formadas a partir de copolímeros de bloques de poli (caprolactona) -b-poli (óxido de etileno) pueden liberar un agente bioactivo a las células vivas utilizando micelas con tetrametilrodamina-5-carbonilazida (TMRCA) unida covalentemente al extremo de PCL del polímero [R. Savic et al., Science 300 (2003) págs.615-618]. Sin embargo, las micelas fluorescentes únicamente fueron detectadas en el compartimento citoplásmico pero no en el nuclear y de este modo no son apropiados agentes bioactivos tales como los fármacos anticancerosos de unión al ADN para su uso con las micelas.

En vista de lo anterior, se desea el desarrollo de una micela polimérica o nanopartícula que pueda liberar agentes bioactivos en las células elegidas como diana. De este modo, la presente invención proporciona un método para la liberación intracelular dirigida de agentes bioactivos utilizando un portador para fármaco de micela polimérica o nanopartícula.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para la liberación intracelular de agentes bioactivos utilizando portadores poliméricos de fármacos formados a partir de composiciones que comprenden (a) un copolímero de bloques anfífilo que comprende un bloque hidrófilo y un bloque hidrófobo, donde dicho bloque hidrófobo tiene un grupo hidroxilo terminal que está sustituido con un grupo tocoferol o colesterol, y (b) un derivado de poli (ácido láctico) que tiene al menos un grupo carboxilo terminal en el extremo del polímero. Opcionalmente, de 0, 01 a 10 equivalentes de un ión metálico di-o trivalente se unen a 1 equivalente del grupo carboxilo terminal de dicho derivado de poli (ácido láctico) .

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de liberación para la liberación intracelular de agentes bioactivos que comprende agentes bioactivos y un portador polimérico de fármacos con dichos agentes bioactivos atrapados en su interior en la solución acuosa, donde el portador polimérico de fármacos se prepara por medio de una composición polimérica que comprende (a) un copolímero de bloques anfífilo que consiste en un bloque hidrófilo y un bloque hidrófobo en el que dicho bloque hidrófobo tiene un grupo hidroxilo terminal que está sustituido con un grupo tocoferol o colesterol y (b) un derivado de poli (ácido láctico) que tiene al menos un grupo carboxilo en el extremo del polímero; y donde se permite que dichos agentes bioactivos atrapados en el portador polimérico de fármacos sean liberados en una célula en una mayor cantidad cuando el portador de fármaco entra en contacto con dicha célula. Otro objeto de la presente invención es proporcionar una composición para la liberación intracelular de agentes bioactivos que comprende agentes bioactivos y un portador polimérico de fármacos con dichos agentes bioactivos atrapados en su interior en la solución acuosa, donde el portador polimérico de fármacos se prepara por medio de una composición polimérica que comprende (a) un copolímero de bloques anfífilo que consiste en un bloque hidrófilo y un bloque hidrófobo en el que dicho bloque hidrófobo tiene un grupo hidroxilo terminal que está sustituido con un grupo tocoferol o colesterol y (b) un derivado de poli (ácido láctico) que tiene al menos un grupo carboxilo en el extremo del polímero; y donde se permite que dichos agentes bioactivos atrapados en el portador polimérico de fármacos sean liberados en una célula en una mayor cantidad cuando el portador de fármaco entra en contacto con dicha célula.

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1. El uso de un sistema de liberación intracelular en la fabricación de un medicamento para su uso en la liberación de al menos un agente bioactivo en el interior de una célula, donde el sistema de liberación intracelular comprende al menos un agente bioactivo y un portador polimérico de 5 fármacos con dicho agente bioactivo atrapado en su interior en la solución acuosa, y donde el portador polimérico de fármaco se prepara por medio de una composición polimérica que comprende:

(a) un copolímero de bloques anfífilo que consiste en un bloque hidrófilo y un bloque hidrófobo en el que dicho bloque hidrófobo tiene un grupo hidroxilo terminal que está sustituido con un grupo tocoferol o colesterol, y

(b) un derivado de poli (ácido láctico) que tiene al menos un grupo carboxilo en el extremo del polímero;

y donde dicho agente bioactivo atrapado en el portador polimérico de fármacos es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en ácidos nucleicos, proteínas y polipéptidos, con la condición de que el polipéptido no sea ciclosporina, y se permite que sea liberado en una célula en una mayor cantidad cuando el portador de fármaco entra en contacto con dicha célula.

2. El uso de la reivindicación 1, donde dicho grupo tocoferol o colesterol comprende un grupo ácido tocoferolsuccínico o ácido colesterolsuccínico, y dicho derivado de poli (ácido láctico) tiene al menos un grupo carboxilo en el extremo del polímero y de 0, 01 a 10 equivalentes de un ión metálico di-o trivalente con respecto a 1 equivalente del grupo carboxilo terminal del derivado de poli (ácido láctico) .

3. El uso de la Reivindicación 2, donde dicho ión metálico di-o tri-valente es uno seleccionado del grupo que consiste en Ca2+, Mg2+ , Ba2+, Cr3+, Fe3+, Mn2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ yAl3+.

4. El uso de la Reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho derivado de poli (ácido láctico) está representado por la siguiente fórmula:

RO-CHZ-[A]n[B]m-COOM (I)

donde A es -COO-CHZ-; B es -COO-CHY-, -COO-CH2CH2CH2CH2CH2-o -COO-CH2CH2OCH2; R es un átomo de hidrógeno, un grupo acetilo, benzoilo, decanoilo, palmitoilo, metilo o etilo; cada uno de Z e Y es un átomo de hidrógeno, grupos metilo, o fenilo; M es H, Na, K, o Li; n es un número entero de 1 a 30, y m es un número entero de 0 a 20.

5. El uso de la Reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho derivado de poli (ácido láctico) está representado por la siguiente fórmula:

RO-CHZ-[COO-CHX]p-[COO-CHY']q-COO-CHZ-COOM (II)

donde X es un grupo metilo; Y' es un átomo de hidrógeno o un grupo fenilo; p es un número entero de 0 a 25; q es un número entero de 0 a 25, siempre que p+q sea un número entero de 5 a 25; R es un átomo de hidrógeno, un grupo acetilo, benzoilo, decanoilo, palmitoilo, metilo o etilo; Z es un átomo de hidrógeno, un grupo metilo, o fenilo; y M es H, Na, K, o Li.

6. El uso de la Reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho derivado de poli (ácido láctico) está representado por la siguiente 35 fórmula:

RO-PAD-COO-W-M' (III)

donde W-M' es o PAD es un miembro seleccionado del grupo que consiste en poli (ácido D, L-láctico) , poli (ácido D-láctico) , poli (ácido mandélico) , un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido glicólico, un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido mandélico, un copolímero de ácido D, L-Láctico y caprolactona, y un copolímero de ácido D, L-láctico y 1, 4-dioxan-2ºna; R es un átomo de hidrógeno, un grupo acetilo, benzoilo, decanoilo, palmitoilo, metilo o etilo; y M es H, Na, K, o Li.

7. El uso de la Reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho derivado de poli (ácido láctico) está representado por la siguiente fórmula:

S-O-PAD-COO-Q (IV)

donde S es L es -NR1-o -O-; R1 es un átomo de hidrógeno o alquilo C1-C10; Q es CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, CH2CH2CH2CH3, o CH2C6H5; a es un número entero de 0 a 4; b es un número entero de 1 a 10; R es un átomo de hidrógeno, un grupo acetilo, benzoilo, decanoilo, palmitoilo, metilo o etilo; M es H, Na, K, o Li y PAD es un miembro seleccionado del grupo que consiste en poli (ácido D, L-láctico) , poli (ácido D-láctico) , poli (ácido mandélico) , un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido glicólico, un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido mandélico, un copolímero de ácido D, Lláctico y caprolactona, y un copolímero de ácido D, L-láctico y 1, 4-dioxan-2-ona.

8. El uso de la Reivindicación 1, 2 o 3, donde dicho derivado de poli (ácido láctico) está representado por la siguiente 15 fórmula:

donde R' es -PAD-O-C (O) -CH2CH2-C (O) -OM y PAD es un miembro seleccionado del grupo que consiste en poli (ácido D, L-láctico) , poli (ácido D-láctico) , poli (ácido mandélico) , un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido glicólico, un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido mandélico, un copolímero de ácido D, L-Láctico y caprolactona, y un copolímero de ácido D, L-láctico y 1, 4-dioxan-2-ona.; M es el mismo que se ha definido en la fórmula (I) ; a es un número entero de 1 a 4.

9. El uso de un sistema de liberación intracelular en la fabricación de un medicamento para su uso en la liberación de al menos un agente bioactivo en el interior de una célula, donde el sistema de liberación intracelular comprende al menos un agente bioactivo y un portador polimérico de 25 fármacos con dichos agentes bioactivos atrapados en su interior en la solución acuosa, y donde el portador polimérico de fármacos se prepara por medio de una composición polimérica que comprende

(a) un copolímero de bloques anfífilo que consiste en un bloque hidrófilo y un bloque hidrófobo en el que dicho bloque hidrófobo tiene un grupo hidroxilo terminal que está sustituido con un grupo tocoferol o colesterol, y

(b) un derivado de poli (ácido láctico) que tiene al menos un grupo carboxilo en el extremo del polímero;

y donde dicho agente bioactivo atrapado en el portador polimérico de fármacos es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en epirrubicina y doxorrubicina, y se permite que sea liberado en una célula en una mayor cantidad cuando el portador de fármaco entra en contacto con dicha célula, y donde dicho derivado de poli (ácido láctico) está representado por una cualquiera seleccionada entre las siguientes fórmulas:

RO-CHZ-[A] n-[B]m-COOM

donde A es -COO-CHZ-; B es -COO-CHY-, -COO-CH2CH2CH2CH2CH2-o -COO-CH2CH2OCH2-; R es un átomo de hidrógeno, un grupo acetilo, benzoilo, decanoilo, palmitoilo, metilo o etilo; Z e Y son cada uno átomos de hidrógeno, o grupos metilo; M es H, Na, K, o Li; n es un número entero de 1 a 30, y m es un número entero de 0 a 20;

RO-CHZ-[COO-CHXp-[COO-CHY']q-COO-CHZ-COOM donde X es un grupo metilo; Y' es un átomo de hidrógeno; p es un número entero de 0 a 25; q es un número entero de 0 a 25, siempre que p + q sea un número entero de 5 a 25; R es un átomo de hidrógeno, un grupo acetilo, benzoilo, decanoilo, palmitoilo, metilo o etilo; Z es un átomo de hidrógeno, o un grupo metilo; y M es H, Na, K, o Li;

RO-PAD-COO-W-M

donde W-M' es o PAD es un miembro seleccionado del grupo que consiste en poli (ácido D, L-láctico) , poli (ácido D-láctico) , poli (ácido mandélico) , un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido glicólico, un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido mandélico, un copolímero de ácido D, L-Láctico y caprolactona, y un copolímero de ácido D, L-láctico y 1, 4-dioxan-2ºna; R es un átomo de hidrógeno, un grupo acetilo, benzoilo, decanoilo, palmitoilo, metilo o etilo grupo; y M es H, Na, K, o Li;

S-O-PAD-COO-Q

donde S es L es -NR1-o -O-; R1 es un átomo de hidrógeno o alquilo C1-C10; Q es CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, CH2CH2CH2CH3, o CH2C6H5; a es un número entero de 0 a 4; b es un número entero de 1 a 10; R es un átomo de hidrógeno, un grupo acetilo, benzoilo, decanoilo, palmitoilo, metilo o etilo; M es H, Na, K, o Li y PAD es un miembro seleccionado del grupo que consiste en poli (ácido D, L-láctico) , poli (ácido D-láctico) , poli (ácido mandélico) , un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido glicólico, un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido mandélico, un copolímero de ácido D, L-Láctico y caprolactona, y un copolímero de ácido D, L-láctico y 1, 4-dioxan-2-ona; y donde R' es -PAD-O-C (O) -CH2CH2-C (O) -OM y PAD es un miembro seleccionado del grupo que consiste en poli (ácido D, L-láctico) , poli (ácido D-láctico) , poli (ácido mandélico) , un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido glicólico, un copolímero de ácido D, L-láctico y ácido mandélico, un copolímero de ácido D, L-láctico y caprolactona, y un copolímero de ácido D, L-láctico y 1, 4-dioxan-2-ona.; M es el mismo que se ha definido en la fórmula (I) ; a es un número entero de 1 a 4.

10. El uso de la Reivindicación 9, donde dicho grupo tocoferol o colesterol comprende un grupo ácido tocoferolsuccínico o ácido colesterolsuccínico, y dicho derivado de poli (ácido láctico) tiene al menos un grupo carboxilo en el extremo del polímero y 0, 01 a 10 equivalentes del ión metálico di-o tri-valente con respecto a 1 equivalente del grupo carboxilo terminal del derivado de poli (ácido láctico) .

11. El uso de la Reivindicación 10, donde dicho ión metálico di-o tri-valente es uno seleccionado del grupo que consiste en Ca2+, Mg2+, Ba2+, Cr3+, Fe3+, Mn2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ yAl3+.

12. El uso de una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 11, donde dicho bloque hidrófilo es uno seleccionado del grupo que consiste en polialquilenglicoles, polivinilpirrolidona, poli (alcoholes vinílicos) y poliacrilamidas, y el bloque hidrófobo es uno seleccionado del grupo que consiste en polilactidas, poliglicólidos, polidioxan-2-ona, policaprolactona, poliláctico-co-glicólido, poliláctico-co-caprolactona, poliláctico-co-dioxan-2-ona, y sus derivados donde el grupo carboxilo terminal está sustituido con un grupo ácido tocoferolsuccínico o ácido colesterolsuccínico.

13. El uso de cualquier Reivindicación anterior, donde dichos bloques hidrófilos e hidrófobos tienen un peso molecular medio numérico dentro del intervalo de 500 a 50.000 g/mol, respectivamente.

14. El uso de cualquier Reivindicación anterior, donde la razón del bloque hidrófilo con respecto al bloque hidrófobo en el copolímero de bloques anfífilo es de 3:7 a 8:2.

15. El uso de cualquier Reivindicación anterior, donde dicho derivado de poli (ácido láctico) tiene un peso molecular medio numérico de 500 a 2.500 g/mol.

16. El uso de cualquier Reivindicación anterior, donde dicho derivado de poli (ácido láctico) está en forma de una sal

de sodio o potasio obtenida mediante una reacción de condensación en ausencia de un catalizador seguido de neutralización con carbonato de sodio, hidrogenocarbonato de sodio, hidrogenocarbonato de potasio, o carbonato de potasio.

17. El uso de cualquier Reivindicación anterior, donde dicha composición polimérica comprende de 0, 1 a 99, 9% en peso del copolímero de bloques anfífilo y de 0, 1 a 99, 9% en peso de los derivados de poli (ácido láctico) basándose 15 en el peso total del copolímero de bloques anfífilo y el derivado de poli (ácido láctico) .

18. El uso de cualquier Reivindicación anterior, donde la razón del agente bioactivo con respecto a la composición polimérica es una razón en peso de 0, 1-20, 0:80, 0-99, 9.

19. El uso de cualquier Reivindicación anterior, donde el tamaño de partícula del portador de fármaco está dentro del intervalo de 1 a 400 nm.

20. El uso de cualquier Reivindicación anterior, donde dicho portador de fármaco es una micela polimérica o una nanopartícula.