Formulaciones de liberación sostenida que comprenden cristales BMP-7.

Una composición que comprende un cristal de BMP-7 para su uso en un método de implantación en el espaciointer-articular de una articulación,

en el que dicha BMP-7 se libera en una forma de liberación sostenida para mejoraruna lesión o enfermedad de la articulación.

Formulaciones de liberación sostenida que comprenden cristales BMP-7

Campo técnico

La invención se refiere en general a composiciones que comprenden un cristal de BMP-7 para su uso en un método de implantación en el espacio inter-articular de una articulación.

Antecedentes Las proteínas morfogenéticas del hueso (BMP) pertenecen a la superfamilia del factor de crecimiento transformante º (TGF-º) , y controlan un grupo diverso de procesos celulares y evolutivos, tales como la formación de patrones y la especificación de tejidos, así como la promoción de la cicatrización de heridas y los procesos de reparación en tejidos adultos. Las BMP se aislaron inicialmente por su capacidad para inducir la formación de hueso y cartílago. La señalización de las BMP es inducible tras la fractura ósea y lesiones de tejidos afines, dando lugar a la regeneración y la reparación ósea.

Hasta la fecha, los expertos en la técnica no han encontrado un medio fiable para la liberación de una dosis clínicamente eficaz una BMP durante un período prolongado de tiempo, sin la administración repetida de la BMP. De hecho, la liberación sostenida de BA proteínico en general sigue siendo un desafío sin respuesta. Por otra parte, a pesar de los avances en las tecnologías de proteínas y la química farmacéutica, al menos dos problemas siguen afectando a los médicos que necesitan proporcionar niveles sostenidos de factores fisiológicos clave a los pacientes.

En primer lugar, la mayoría de los agentes terapéuticos se administran por vía oral. Sin embargo, la administración oral y otros métodos de liberación de fármacos convencionales a menudo no son apropiadas para los fármacos macromoleculares, ya que muchos de ellos son inestables en el torrente sanguíneo y/o en el tracto gastrointestinal, son tóxicos en altas dosis o tienen un estrecho intervalo de concentración terapéuticamente eficaz (ventana terapéutica) . Esto se complica adicionalmente en el caso de las enfermedades condrales u osteocondrales y/o las enfermedades o lesiones de las articulaciones ya que tales tejidos se encuentran escasamente vascularizados y no son susceptibles de tratamiento utilizando algunos modos rutinarios de administración sistémica. Adicionalmente, las proteínas terapéuticas, por ejemplo, se administran típicamente mediante inyección frecuente debido a que las proteínas tienen generalmente vidas medias cortas in vivo y/o una biodisponibilidad oral casi inexistente. Esto supone una carga física importante en el paciente y genera costes administrativos significativos relacionados con el tratamiento del paciente. Para proporcionar una mayor eficacia, seguridad, conveniencia para el paciente y la conformidad del paciente, se ha dedicado mucho esfuerzo para desarrollar y evaluar formulaciones de liberación sostenida mejoradas de proteínas y otros fármacos macromoleculares. Como mínimo, sería deseable una modalidad de liberación sostenida que permita la liberación local sostenida a través de una sola administración.

En segundo lugar, las formulaciones que evitan la necesidad de preparar el ingrediente activo con un portador, vehículo, u otros agentes inactivos eliminan una gran parte de la complejidad inherente a la fabricación de una forma de dosificación. Otros beneficios de tales formas de dosificación comparativamente simples incluyen costes de fabricación más bajos, así como el potencial de mayores rendimientos activos. De este modo, una modalidad que no requiere portadores, vehículos, u otros agentes inactivos proporcionaría al experto en la técnica métodos alternativos preferibles para la administración de agentes biológicamente activos de manera sistémica o local.

Por lo tanto, existe una necesidad de formulaciones de liberación sostenida adicionales adecuadas para la administración de agentes biológicamente activos, especialmente macromoléculas tales como BMP y otros productos biológicos o fármacos macromoleculares proteínicos.

Luginbuehl et al. (2004) European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 58: 197-208 describen la cristalización de factores de crecimiento en general, y específicamente de TGF-beta3, para los fines de liberación sostenida.

Compendio de la invención De acuerdo con la presente invención, se proporciona una composición que comprende un cristal de BMP-7 para su uso en un método de implantación en el espacio inter-articular de una articulación, en la que dicha BMP-7 se libera en una forma de liberación sostenida para mejorar una lesión o enfermedad de la articulación.

Otros aspectos de la invención son los especificados en las reivindicaciones 2-8.

Lo anterior y otras características y ventajas de la invención, así como la propia invención, se comprenderán más plenamente a partir de las siguientes figuras, descripción y reivindicaciones.

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Breve descripción de las figuras

La Figura 1 comprende fotografías a las 1, 5, 22, y 96 horas (de izquierda a derecha) de un cristal de BMP7 transferido a ácido acético 50 mM (pH 4) a temperatura ambiente.

La Figura 2 comprende fotografías a las 1, 5, 22, y 96 horas (de izquierda a derecha) de un cristal de BMP7 transferido a solución salina tamponada con fosfato (PBS) a temperatura ambiente.

La Figura 3 comprende fotografías a las 1, 5, 22 y 96 horas (de izquierda a derecha) de un cristal de BMP-7 transferido a líquido sinovial bovino a temperatura ambiente.

La Figura 4 comprende una fotografía de un gel con alta concentración de proteína de BMP-7 inmediatamente después de su producción mediante concentración centrífuga en ácido acético 50 mM.

La Figura 5 comprende una fotografía de un gel con alta concentración de proteína de BMP-7 después de 24 horas de balanceo en ácido acético 50 mM a 37 grados Celsius.

Descripción detallada La presente invención se basa en el descubrimiento de que la BMP-7, se puede formular para proporcionar una composición de liberación sostenida que tiene efectos de alivio y de restauración sobre cartílago lesionado, enfermo o dañado sin una respuesta inflamatoria o irritante asociada en el lugar de la administración intra-articular o intrameniscal. La BMP-7 pertenece a la superfamilia de TGF-. Las proteínas de la superfamilia de TGF-son citoquinas que se caracterizan por seis residuos de cisteína conservados) . El genoma humano contiene aproximadamente 42 marcos de lectura abiertos que codifican proteínas de la superfamilia de TGF-. Las proteínas de la superfamilia de TGF- se pueden dividir al menos en la subfamilia BMP y la subfamilia TGF- basándose en la similitud de secuencia y en las rutas de señalización específica que activan. La subfamilia BMP incluye, pero no se limita a, BMP-2, BMP-3 (osteogenina) , BMP-3b (GDF-10) , BMP-4 (BMP-2B) , BMP-5, BMP-6, BMP-7 (proteína osteogénica-1 u OP-1) , BMP-8 (OP-2) , BMP-8B (OP-3) , BMP-9 (GDF-2) , BMP-10, BMP-11 (GDF-11) , BMP-12 (GDF-7) , BMP-13 (GDF-6, CDMP-2) , BMP-15 (GDF-9) , BMP-16, GDF-1, GDF-3, GDF-5 (CDMP-1, MP-52) , y GDF-8 (miostatina) . Las BMP también están presentes en otras especies animales. Además, existe una variación alélica en las secuencias de BMP entre los diferentes miembros de la población humana, y existe una variación de especie entre las BMP descubiertas y caracterizadas hasta la fecha. Según se utiliza en la presente memoria, "subfamilia BMP, " "BMP", "ligandos de BMP" y sus equivalentes gramaticales se refieren a miembros de la subfamilia BMP, a menos que se indique específicamente lo contrario.

La subfamilia de TGF- incluye, pero no se limita a, TGF (p. ej., TGF-1, TGF-2, y TGF-3) , activinas (p. ej., activina A) e inhibinas, citoquina-1 inhibidora de macrófagos de (MIC-1) , sustancia inhibidora Mulleriana, hormona anti-Mulleriana, y factor neurotrófico derivado de la línea celular glial (GDNF) . Según se utiliza en la presente memoria, "subfamilia de TGF-, " "TGF-", "ligandos de TGF-" y sus equivalentes gramaticales se refieren a los miembros de la subfamilia de TGF-, a menos que se indique específicamente lo contrario.

La superfamilia de TGF- es a su vez un subconjunto de la superfamilia de citoquinas nudo de cisteína. Los miembros adicionales de la superfamilia de citoquinas nudo de cisteína incluyen, pero no se limitan a, factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) , factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) , factor de crecimiento placentario (PlGF) , nogina, neurotrofinas (BDNF, NT3, NT4, y NGF) , gonadotropina, folitropina, lutropina, interleucina-17, y coagulógeno.

Las publicaciones que describen estas secuencias, así como sus propiedades químicas y físicas, incluyen: BMP-7 y OP-2 (Patente de los Estados Unidos Núm. 5.011.691; Patente... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende un cristal de BMP-7 para su uso en un método de implantación en el espacio inter-articular de una articulación, en el que dicha BMP-7 se libera en una forma de liberación sostenida para mejorar una lesión o enfermedad de la articulación.

2. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cristal se forma ex vivo.

3. La composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la composición está en una cantidad eficaz para mejorar: (a) una lesión o enfermedad del tejido esquelético seleccionada entre enfermedad ósea metabólica, osteoartritis, enfermedad osteocondral, artritis reumatoide, osteoporosis y enfermedad de Paget; (b) una lesión o enfermedad del tejido esquelético no mineralizado seleccionada entre osteoartritis, 10 enfermedad osteocondral, enfermedad condral, artritis reumatoide, degeneración del cartílago inducida por trauma e inducida por inflamación, degeneración del cartílago relacionada con la edad, lesiones y enfermedades del cartílago articular, defectos de espesor total del cartílago, defectos superficiales del cartílago, secuelas de lupus eritematoso generalizado, secuelas de esclerodermia, regeneración de tejido periodontal, hernia y ruptura de discos intervertebrales, enfermedades degenerativas del disco intervertebral, osteocondrosis, y lesiones y enfermedades de ligamentos, tendones, cápsula sinovial, membrana sinovial y tejidos de menisco; (c) una lesión de tejido seleccionada entre degeneración del cartílago inducida por trauma e inducida por inflamación, lesiones del cartílago articular, defectos del espesor total del cartílago, defectos superficiales del cartílago, hernia y ruptura de discos intervertebrales, degeneración de los discos intervertebrales debida a una o varias lesiones, y lesiones de ligamento, tendones, cápsula sinovial, membrana sinovial y tejidos de menisco.

4. La composición para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el agente biológico se libera de una forma de liberación sostenida durante al menos aproximadamente 2-7 días.

5. La composición para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha cantidad eficaz para el tratamiento de la osteoartritis es de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 microgramos.

6. La composición para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente un vehículo farmacéuticamente aceptable.

7. La composición para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente un agente modificador de la liberación.

8. La composición para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende 30 adicionalmente un agente volumétrico.