Bicelas encapsuladas en liposomas y su aplicación en sistemas diluidos.

La presente invención tiene como finalidad preservar la morfología de las bicelas en ambientes con alto contenido en agua, por ello, la invención se refiere a un liposoma que comprende, en su solución acuosa interna, al menos, una bicela. La concentración de bicelas en dicha solución es de entre el 5 y 25% en peso seco con respecto al liposoma final. La invención también se refiere al uso de dichos liposomas para el encapsulado de principios activos, así como a su uso como medicamento o para la elaboración de un producto cosmético. Además, la presente invención se refiere al método de dichos liposomas.

Bicelas encapsuladas en liposomas y su aplicación en sistemas diluídos.

La presente invención tiene como finalidad preservar la morfología de las bicelas en ambientes con alto contenido en agua, por ello, la invención se refiere a un liposoma que comprende, en su solución acuosa interna, al menos, una bicela. La concentración de bicelas en dicha solución es de entre el 5 y 25% en peso seco con respecto al liposoma final. La invención también se refiere al uso de dichos liposomas para el encapsulado de principios activos, así como a su uso como medicamento o para la elaboración de un producto cosmético. Además, la presente invención se refiere al método de obtención de dichos liposomas.

Estado de la técnica anterior

Los liposomas han sido objeto de numerosos estudios debido a su potencial uso para micro-encapsular medicamentos y sus aplicaciones en cosmética y clínica (Teschke, O.; de Souza, E. F. Langmuir 2002, 18, 6513).

Un liposoma es una vesícula esférica y hueca compuesta principalmente por fosfolípidos que constan de una cabeza hidrosoluble y de una cola liposoluble, organizados en bicapas. Las colas lipofílicas de los fosfolípidos entran en contacto entre ellas formando una membrana de doble capa que es hidrófila en sus partes exteriores y lipófila en su interior, esta membrana encierra un interior acuoso.

Actualmente, se utilizan como transportadores de diversas sustancias entre el exterior y el interior de la célula debido a que son los transportadores más eficaces para introducir sustancias en las células, con un amplio campo de aplicación. Algunas de estas sustancias son medicamentos o cosméticos, e incluso se utilizan en biotecnología, en algunos casos de terapia genética, para introducir genes de un organismo en otro diferente.

El uso de estas estructuras como transportadores tiene la ventaja de que se pueden programar para que el medicamento pueda liberarse durante largo tiempo. Además, poseen una tendencia natural a ligarse a células y tejidos, logrando la máxima eficacia terapéutica y minimizando los efectos secundarios no deseados, así, los liposomas conjugados con anticuerpos se unen a células diana con más facilidad que las formas solubles de los anticuerpos. Desde el punto de vista químico, son similares a células que circulan en la sangre con las que son compatibles y, por otra parte, son un método útil de protección de productos lábiles debido a que no sufren degradación y actúan eficazmente.

Otras aplicaciones que se atribuyen a estas estructuras son: dirigir inmunomoduladores a las células del sistema inmunitario, liberación controlada de medicamentos frente a infecciones de tipo sistémico, reducir los efectos secundarios de algunos medicamentos, en métodos de diagnóstico o como sustitutivos de células en sangre.

Pero el uso de liposomas como transportadores no estaría limitado sólo al campo sanitario, en la industria textil la microencapsulación es una tecnología novedosa que permite sustituir las dispersiones o emulsiones de determinadas sustancias por fluidos similares en donde dichos compuestos se encuentran dispersos en el interior de microcápsulas de sustancias inertes, que se fijan al textil por un sistema efectivo. Las propiedades finales conferidas al textil, provienen del tipo de encapsulado realizado y del mecanismo de liberación conseguido. Hasta ahora a nivel industrial, la producción de tejidos biofuncionales (tejidos inteligentes) ha seguido una vía de desarrollo empírica basada en el sistema "ensayo-error". Sin embargo, este proceso requiere de un conocimiento físico-químico eficaz de las interacciones existentes a nivel fibra-microcápsula. En caso contrario, no es posible optimizar ni la tecnología de aplicación ni controlar la liberación del principio activo. En este sentido, los liposomas se están utilizando como microencapsulantes en procesos industriales de tintura de la lana (Marti, M. et al. Textile Res. J. 2001, 71 (8), 678-682; Martí, M. et al. Inter. Textile Bull. 2003, 2, 60-64; Martí, M. et al. Text. Res. J. 2004, 74(11), 961-966).

Estas estructuras con diámetros comprendidos entre 100 nm. a 1 μm. poseen el inconveniente de que son demasiado grandes para pasar a través de la piel en aplicaciones transdérmicas.

Por otro lado, las bicelas son nano-estructuras discoidales compuestas por un fosfolípido de cadena larga situado en el centro de una zona bilaminar plana y un fosfolípido de cadena corta situada en los bordes (Sanders, C. R.; Hare, B. J.; Howard, K. P.; Prestegard, J. H. Prog. NMR Spectroscopy 1994, 26, 421).

La característica de estos sistemas, constituidos sólo por lípidos, de organizarse en bicapas y su propiedad de alinearse en un campo magnético, ha permitido su amplia utilización como modelos de membranas en diversos estudios estructurales de membranas de proteínas y péptidos (Sanders, C. R.; Prestegard, J. H. Biophys J. 1990, 58, 447).

Recientemente se ha propuesto el uso de bicelas en aplicaciones dermatológicas debido a su pequeño tamaño, suficiente para pasar a través de la piel. Estos estudios han demostrado que la acción de las bicelas sobre la barrera de la piel depende de diferentes variables de composición actuando como agentes permeabilizantes de la piel o como agentes de refuerzo de sus estructuras lipídicas (Barbosa-Barros, L.; Barba, C.; Cócera, M.; Coderch, L.; López-Iglesias, C.; de la Maza, A.; López, O. Inter. J. Pharmaceut 2008, 352, 263). Además de la utilización de bicelas para la mejora de la piel se está estudiando la posibilidad de que las bicelas incorporen medicamentos y otros compuestos bioactivos.

El problema que se presenta cuando se trabaja con bicelas es que adquieren diferentes morfologías dependiendo de la razón molar entre el fosfolípido de cadena larga y el de cadena corta, de la concentración total de fosfolípidos y de la temperatura. Así, por ejemplo, en condiciones de alta dilución las pequeñas bicelas discoidales se convierten en estructuras grandes, tales como vesículas, láminas, micelas en forma de varilla, etc. Este comportamiento podría dificultar la aplicación de estos sistemas por vía sistémica debido a que las propiedades de las bicelas se verían afectadas por la dilución, y el daño que estas estructuras podrían comportar no está bien definido.

Un método para estabilizar la estructura de las bicelas en condiciones de alta dilución sería desarrollarlas a partir de mezclas de lípidos conjugados con polietilenglicol (PEG-lípidos). El problema de este método es que las bicelas obtenidas pierden algunas de sus propiedades, como por ejemplo, la capacidad de potenciar la permeabilidad.

Por tanto, persiste el problema de estabilizar la estructura de las bicelas en ambientes diluídos.

Explicación de la invención

Con el fin de mantener el tamaño y la forma de las pequeñas bicelas discoidales, la presente invención proporciona un método para encapsularlas en vesículas lipídicas o liposomas.

En condiciones de alta dilución, las nanoestructuras bicelares pierden su morfología convirtiéndose en vesículas esféricas con tamaños muy superiores, comportamiento que podría dificultar el uso de estos compuestos a través de la ruta sistémica donde el contenido de agua es muy alto.

Sin embargo, en ambientes diluídos, los liposomas son morfológicamente estables, lo que les hace buenos transportadores para aplicaciones sistémicas, presentándose como un método útil para estabilizar la morfología de las bicelas.

Por tanto, la presente invención se refiere a unas nuevas estructuras lipídicas que combinan las propiedades de sus elementos constituyentes: los liposomas y las bicelas. Se trata de sistemas lipídicos formados por una membrana fosfolipídica exterior que forma una vesícula y que contiene en su interior estructuras discoidales también lipídicas.

En este sentido, un aspecto de la presente invención se refiere a un liposoma que comprende en su solución acuosa interna al menos una bicela.

En una realización preferida de la presente invención, el liposoma comprende una concentración de bicelas de entre el 5 y el 25% en peso seco. La concentración de bicelas se expresa como tanto por ciento en peso seco con respecto al peso seco del liposoma final, es decir, del liposima que comprende dicha bicela.

El liposoma estaría formado por una vesícula exterior... [Seguir leyendo]

1. Liposoma que comprende, en su solución acuosa interna, al menos una bicela.

2. Liposoma según la reivindicación 1, donde la concentración de bicelas es de entre el 5 y 25% en peso seco con respecto al liposoma final.

3. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde la temperatura de transición media de los lípidos es de entre 4 y 40ºC.

4. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde las bicelas comprenden fosfolípidos de cadena larga en su región central plana y fosfolípidos de cadena corta en las regiones de los extremos.

5. Liposoma según la reivindicación 4, donde la razón de concentraciones molares de los fosfolípidos de cadena larga y de cadena corta es de entre 1 y 10.

6. Liposoma según la reivindicación 4, donde la diferencia entre el número de carbonos entre cualquier cadena larga y cualquier cadena corta es de entre 5 y 25.

7. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, donde el fosfolípido de cadena larga es dimiristoil-fosfatidilcolina o dipalmitoil-fosfatidilcolina.

8. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, donde el fosfolípido de cadena corta es dihexanoil-fosfatidilcolina.

9. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde la bicela tiene una longitud de eje mayor de entre 10 y 80 nm.

10. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el liposoma tiene un diámetro de entre 200 y 1000 nm.

11. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que además contiene un principio activo.

12. Liposoma según la reivindicación 11 donde el principio activo se puede seleccionar entre diclofenaco, hierro, gadodiamida, ácido flufenámico, cafeína, ceramidas y sulfato de colesterol.

13. Composición que comprende el liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.

14. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que además contiene un colorante y/o un pigmento.

15. Composición que comprende el liposoma según la reivindicación 14.

16. Uso del liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para el encapsulado de al menos un principio activo.

17. Uso del liposoma según la reivindicación 16 donde el principio activo se puede seleccionar entre diclofenaco, hierro, gadodiamida, ácido flufenámico, cafeína, ceramidas y sulfato de colesterol.

18. Uso del liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para el encapsulado de colorantes y/o pigmentos.

19. Uso del liposoma según la reivindicación 14 o de la composición según la reivindicación 15 para el tintado de materiales textiles.

20. Uso del liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 o de la composición según la reivindicación 13 para la elaboración de un producto cosmético.

21. Uso según la reivindicación 20, donde el cosmético se administra por vía tópica.

22. Liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, o composición según la reivindicación 13, para su uso como medicamento.

23. Uso del liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, o composición según la reivindicación 13 para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de enfermedades de la piel, tejido nervioso o tejido ocular.

24. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 22 ó 23, donde el medicamento se presenta en una forma adaptada a la administración por vía raquídea o por vía tópica a través de la mucosa conjuntival.

25. Composición farmacéutica que comprende el liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, o composición según la reivindicación 13.

26. Composición farmacéutica según la reivindicación 25, que además comprende, al menos, un excipiente farmacológicamente aceptable.

27. Método para la obtención del liposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende:

28. Método para la obtención del liposoma según la reivindicación 27, donde la obtención del film lipídico desecado del paso (a) comprende:

29. Método para la obtención del liposoma según la reivindicación 27, donde la obtención de la solución acuosa de bicelas del paso (a) comprende:

30. Método según la reivindicación 29, donde el fosfolípido de cadena larga es dimiristoil-fosfatidilcolina o dipalmitoil-fosfatidilcolina y el fosfolípido de cadena corta es dihexanoil-fosfatidilcolina.