BRPI0906284A2 - composiÇço de micropartÍculas biocompatÍveis de Ácido algÍnico para a liberaÇço controlada de ingredientes ativos por administraÇço intravenosa - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇçO DE MICROPARTÍCULAS BIOCOMPATÍVEIS DE ÁCIDO ALGÍNICO PARA A LIBERAÇçO CONTROLADA DE INGREDIENTES ATIVOS POR ADMINISTRAÇçO INTRAVENOSA. A invenção refere-se a uma composição biocompatível que compreende micropartículas de ácido algpinico ou sais do mesmo e um ingrediente ativo. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a micropartículas para a encapsulação de um ingrediente ativo a ser administrado intravenosamente a um paciente que precise dele. Essas micropartículas são de uma combinação de tamanho suficiente para aumentar a meia-vida ou sobrevida do ingrediente ativo no sangue, com baixa absorção no fígado e uma depuração celular rápida quando administradas intravenosamente.

Description

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI- ÇÃO DE MICROPARTÍCULAS BIOCOMPATÍVEIS DE ÁCIDO ALGÍNICO PARA A LIBERAÇÃO CONTROLADA DE INGREDIENTES ATIVOS POR ADMINISTRAÇÃO INTRAVENOSA".

Descrição

A presente invenção refere-se a uma composição biocompatível que compreende micropartículas de ácido algínico ou seus sais e um ingre- diente ativo. Mais particularmente, a presente invenção refere-se à micropar- tículas para a encapsulação de um ingrediente ativo a ser administrado in- travenosamente a um paciente que precise dele. Essas micropartículas mos- tram uma combinação de tamanho adequado para aumentar a meia-vida ou sobrevida do ingrediente ativo no sangue, com baixa absorção no fígado e uma depuração celular rápida quando administradas intravenosamente. O ingrediente ativo na composição pode ser um peptídeo, proteína ou hormô- nio, de origem humana ou animal, de natureza natural, recombinante ou transgênica. Estão incluídos nos exemplos de ingredientes ativos na compo- sição da presente invenção os fatores de coagulação sangüíneos, tais como fator VIII, fator IX ou fator Vila. Antecedentes da Invenção O aumento da meia-vida no sangue de um ingrediente ativo te-

rapêutico tem vantagens, incluindo menos administrações sendo necessá- rias para se obter o efeito terapêutico desejado. Essa redução no número de administrações é de especial importância em fármacos para administração parenteral, muito especialmente naqueles para uso intravenoso e de rele- vância especial para medicações a longo prazo tais como, por exemplo, a- quelas para o tratamento de distúrbios crônicos.

A tendência atual é, na medida do possível, administrar os in- gredientes ativos por vias que não necessitem de acesso intravenoso, devi- do a sua complexidade e inconveniência para o paciente quando esse méto- do é usado. Entretanto, há uma série de ingredientes ativos para os quais não há, no momento, uma alternativa a administração intravenosa. Estão incluídos nesses os ingredientes ativos de grande tamanho e complexidade, μ FLs.. 2 Λ Rub:

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tais como produtos biológicos ou biotecnológicos, que incluem proteínas e hormônios.

Um exemplo de uma condição terapêutica crônica onde a admi- nistração intravenosa repetida de ingredientes ativos complexos é necessá- ria é a hemofilia.

A hemofilia é uma doença hereditária que se caracteriza pelo aparecimento de sangramento interno e externo devido a deficiência parcial ou total de proteínas relacionadas à coagulação do sangue. A hemofilia A é caracterizada por uma deficiência do Fatorde coagulação VIII, que impede a geração normal de trombina, tornando difícil para o sangue coagular nor- malmente como resultado. No caso Ada hemofilia B, a deficiência do Fator IX causa um estado clínico similar.

Para o tratamento da hemofilia, a primeira opção terapêutica consiste na reposição da proteína ausente (FVIII ou FIX) pela administração de um concentrado terapêutico que contém esse fator. Outra opção terapêu- tica para se obter a hemostasia correta na hemofilia é a administração do Fator Vila, que tem a habilidade de gerar trombina na ausência de FVIII ou FIX. Entretanto, esse tipo de tratamento é geralmente limitado para os casos onde o tratamento com FVIII ou FIX é problemático ou provou ser ineficaz, tal como, por exemplo, em pacientes que têm apresentado uma resposta imunológica inibitória a esses ingredientes ativos. Até agora, nenhum desses produtos tem sido administrado com sucesso por qualquer método de admi- nistração exceto intravenoso, dado a sua complexidade estrutural e baixa permeabilidade epitelial.

Portanto, pacientes afetados pela hemofilia requerem adminis- trações intravenosas repetidas com uma freqüência determinada por sua meia-vida no plasma. No caso de FVIII, a meia-vida é de cerca de doze ho- ras. Isso implica, de acordo com a monografia da World Federation of Hae- mophillia (Casper, CK, Hereditary Plasma Clotting Factor Disorders and Their Management, 5a ed. WFH, Sam Schulman Ed., 2008), que para um regime de profilaxia primária, isto é, para a prevenção de sangramento em crianças sem lesão articular, é usada uma dose de cerca de 20 U/kg a cada νθ· <Γ

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48 horas, suficiente para manter um nível plasmático de FVIII em mais do que 1 % do valor normal. Essencialmente, esse tratamento muda uma pes- soa com hemofilia severa para uma com hemofilia leve ou moderada. No caso de FIX, a meia-vida é de cerca de 26 horas, tal que para a profilaxia primária, doses de cerca de 40 U/kg duas vezes por semana podem ser ad- ministradas a fim de manter um nível mínimo de 1%.

Deve ser levado em consideração que a profilaxia a partir de uma idade precoce (cerca de um ano ou no início da fase de engatinhar) é o padrão de cuidado necessário a fim de evitar a lesão articular nos casos de hemofilia severa.

Consequentemente, a hemofilia é um exemplo claro onde um aumento da meia-vida do ingrediente ativo pode fornecer uma melhora subs- tancial na qualidade de vida do paciente, já que ele pode reduzir o número de administrações intravenosas, especialmente difícil em crianças de pouca idade.

Outros exemplos de tratamento a longo prazo com produtos de administração intravenosa são, por exemplo, o uso de imunoglobulinas (IgG) em imunodeficiências primárias e o uso de antitrombina Ill (AT) e alfa-1- antitripsina (AAT) em deficiências congênitas. Existem numerosas abordagens tecnológicas que objetivam pro-

longar a meia-vida no plasma desses tipos de ingredientes ativos. Um dos mais estudados tem sido a derivatização de proteínas com polímeros com- patíveis, como é o caso de polietileno glicol (PEG). Essa tecnologia consiste na prática de realizar uma reação química para ligar cadeias de PEG cova- Ientemente a aminoácidos de proteína. Essa técnica provou ser útil no caso de hormônios e cadeias de peptídeos de pequeno tamanho, tais como inter- feron, já que para compostos desse tipo o principal mecanismo de elimina- ção é a depuração renal, facilmente controlável pelo simples aumento no tamanho (Bailon Pascal e outros, Bioconjugate Chem. 2001, 12, 195-202). Entretanto, ainda precisa ser definido se ela pode ser usada em ingredientes ativos mais complexos, já que ela é baseada na modificação externa da es- trutura da proteína a ser tratada. Além disso, as ligações covalentes desse

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tipo com a proteína, reduzem consideravelmente a atividade biológica der hormônio ou proteína tratados.

Outra alternativa para modificar a meia-vida tem sido a adição ou a modificação dos resíduos de açúcar naturalmente presentes nas prote- ínas ou hormônios (Perlman Signe e outros, The Journal of Clinicai Endocri- nology & Metabolism 88(7):3227-3235, 2003). Esse procedimento reivindica alterar a proteína, pela modificação de seu reconhecimento pelos receptores envolvidos na sua degradação. Entretanto, os riscos inerentes dessa altera- ção são óbvios, dado ao alto potencial imunogênico das glicosilações pre- sentes nas proteínas.

Uma terceira linha de ação tem sido obter proteínas quiméricas onde a seqüência ativa de uma proteína de interesse é expressa, ligada a seqüências de proteínas plasmáticas que têm uma meia-vida considerável, como é o caso da albumina ou de fragmentos de imunoglobulinas (Dennis, Marks S., e outros, The Jounal of Biological Chemistry vol.277, N0 38, Edição de 20 de Setembro, pp. 35035-35043, 2002). Entretanto, essa tecnologia tem como sua principal desvantagem, além da imunogenicidade esperada associada a pacientes expostos a proteínas não-presentes na natureza, a perda de eficácia da proteína após a modificação de sua estrutura de tal maneira dramática.

Outra possibilidade investigada para prolongar a meia-vida de ingredientes ativos complexos tem sido a coadministração do produto com um Iipossoma estabilizado com PEG. Essa técnica é baseada na afinidade do ingrediente ativo por PEG, que permite uma associação reversível entre a proteína e o lipossoma. Essa associação transitória deveria fornecer um au- mento na meia-vida do ingrediente protéico ativo, já que os Iipossomas esta- bilizados com PEG permanecem em circulação por um longo período. Entre- tanto, não é possível corroborar essa hipótese na prática , já que esse sis- tema tem provado ser ineficaz no prolongamento da meia-vida de FVIII em pacientes com hemofilia (Powell J.S et al, Journal of Thrombosis and Hae- mostasis, 6: 277-283, 2007).

Até agora, nenhum sistema entre aqueles previamente descritos κ>

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tem sido capaz de modificar significativamente a meia-vida, com as exce- ções descritas onde a introdução de modificações e alterações estruturais torna suas aplicações inviáveis ou muito complexas para o tratamento de patologias humanas.

A liberação controlada de agentes terapêuticos encapsulados

em microesferas poliméricas biodegradáveis tem sido intensivamente estu- dada. A microencapsulação do ingrediente ativo em polímeros biodegradá- veis permite que a liberação do fármaco seja controlada. Essa abordagem tem sido aplicada recentemente em formulações de liberação controlada para uso subcutâneo baseadas em derivados de ácidos lático e glicólico. Essas formulações têm sido usadas com sucesso na encapsulação de uma grande variedade de ingredientes ativos, incluindo citostáticos, anti- inflamatórios, peptídeos e hormônios, entre outros (Tamilvanan S. et al, PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, vol. 62, No. 2, Março- Abril 2008 pp. 125-154).

Pankaj (Patente dos Estados Unidos Número 5.417.982) des- creve o uso de microesferas de ácido lático e glicólico para a liberação con- trolada de hormônios por administração oral. Embora Pankaj descreva a possibilidade de obter um produto injetável, é muito improvável que essa invenção possa ser administrada intravenosamente, devido as necessidades desse método de administração e, em qualquer caso, essa invenção não antecipe o uso de alginatos para esse propósito.

Sivadas (Sivadas Neeraj et al, International Journal of Pharma- ceutics 358 (2008) pp. 159-167) descreve o uso de diferentes polímeros, incluindo hidroxipropil celulose, quitosana, ácido hialurônico, gelatina, albu- mina de ovo e ácido polilático glicólico, como veículos para a encapsulação de proteínas para sua administração por inalação.

Uma desvantagem do uso de derivados do ácido lático e glicóli- co é a necessidade de fazer preparações na presença de solventes orgâni- cos, alguns dos quais de conhecida toxicidade, tal como o álcool polivinílico, que exibem incompatibilidades com a conservação da atividade biológica dos ingredientes do complexo ativo tais como proteínas e hormônios.

O uso desses polímeros também resulta em partículas altamente hidrofóbicas que, como é discutido abaixo, são rapidamente eliminadas da circulação pelos mecanismos de absorção celular. Uma desvantagem adi- cional é a criação de um ambiente localmente muito ácido em torno da partí- cuia no momento de sua dissolução e, portanto, no momento em que o in- grediente ativo é liberado. Isso é devido ao fato de que o polímero decom- põe-se em ácido lático e glicólico, o que cria um ambiente extremamente ácido entorno da partícula em dissolução. É esse ambiente ácido que pode danificar ingredientes ativos sensíveis e particularmente aqueles que têm estruturas de aminoácidos complexas com atividade biológica lábil.

Os alginatos têm várias aplicações nas indústrias alimentícia e farmacêutica e na indústria química em geral. Essa ampla variedade de apli- cações é definida pela sua propriedade hidrocoloidal, isto é, sua habilidade de se auto-hidratar em água de maneira a formar soluções, dispersões ou géis viscosos. Essa característica dá aos alginatos propriedades únicas co- mo agentes espessantes, agentes estabilizadores, agentes gelificantes e formadores de película.

Uma área onde as propriedades dos alginatos têm sido ampla- mente exploradas tem sido na encapsulação de ingredientes ativos, em par- ticular a fim de melhorar a sua solubilidade ou para auxiliar a administração de fármacos (Tonnesen, Hanne Hjorth et al, Drug Development and Industri- al Pharmacy, 28(6), 621-630 (2002)) por várias vias. Entre essas, está o uso da administração oral dadas as propriedades muco-adesivas do alginato. O método subcutâneo também foi examinado. Entretanto, não há relato de uso intravenoso devido as necessidades estritas dessa via de administração.

Por exemplo, Benchabane (Benchabane, Samir et al, Journal of Microencapsulation, September 2007; 24(6): pp. 565-576) descreve o uso de alginates na produção de microcápsulas de albumina para administração oral por "atomização". Em um antecedente similar, Coppi (Coppi, Gilberto et al, 2001, Drug Development and Industrial Pharmacy, 27(5), pp. 393 - 400) demonstrou a formação de microesferas interligadas com cálcio e quitosana para a administração oral de proteínas. Em ambos os casos, o alginato atua ^ da yj Rub:

como um protetor da proteína contra a degradação proteolítica que ocorre naturalmente durante a digestão gástrica.

Adicionalmente, Mladenovska (Mladenovska, K., International Journal of Pharmaceutics 342 (2007) pp. 124-136) descreve a obtenção de micropartículas de alginato/quitosana para administração colônica.

Sivadas (Sivadas Neeraj et al, International Journal of Pharma- ceutics 358 (2008) pp. 159-167) também menciona o uso de alginatos como um veículo para a encapsulação de proteínas para administração por inala- ção.

Além da administração direta de ingredientes ativos, os alginatos

também foram sugeridos como veículos para a administração de formas te- rapêuticas complexas. Por exemplo, está descrito na patente WO 2006/028996 A2 o uso de alginato e Emulsan para o transporte de agentes desintoxicantes de toxinas bacterianas. Outro exemplo é o uso de alginato na encapsulação de Iiposso-

mas multivesiculares (Dai, Chuanyun, et al, Colloids and Surfaces B: Bioin- terfaces 47 (2006) pp. 205-210) ou células vivas (Patente Européia, número da publicação: 2 159 523). Nesse caso, a administração de células vivas tem como seu objetivo sua aplicação na medicina regenerativa ou terapia com gene (WO 2007/046719 A2; Peirone, Michael et al, J. Biomed. Mater. Res. 42, pp. 587-596, 1998; García-Martín, Carmen et al, The Journal of Gene Medicine, J Gene Med 2002; 4: pp. 215-223). Curiosamente, García-Martín (García-Martín, Carmen et al, The Journal of Gene Medicine, J Gene Med 2002; 4: pp. 215-223) descreve a possível aplicação da administração de células vivas geneticamente modificadas para o tratamento de hemofilia A, exemplificando a relevância médica do problema. Nesse caso, as microcáp- sulas de alginato que contêm as células vivas são implantadas intraperitoni- almente pela introdução de um cateter. Nesse caso, ambos, o objetivo do tratamento e o método de administração - não-intravenoso - estão radical- mente afastados da presente invenção.

Apesar dessa ampla experiência no uso de polímeros para a encapsulação de ingredientes ativos complexos, tais como proteínas, não há 8

referencias que possam resolver os problemas associados com a adminis- tração intravenosa desses produtos. Como Wong et al descrevem (Wong, Joseph et al, Advanced Drug Delivery Reviews 60 (2008) pp. 939-954) exis- tem apenas tres produtos aprovados que usam suspensões de partículas para sua administração intravenosa. Nenhum deles inclui o uso de alginatos na sua composição. Em todos os casos, não é procurado um aumento na meia-vida, mas uma melhora na solubilidade do produto.

A dificuldade de administrar eficazmente micropartículas intrave- nosamente pode ser expressa (a) nos aspectos básicos da estrutura do pro- duto, tais como o tamanho e a distribuição da partícula, ausência de solven- tes orgânicos e também a homogeneidade, viscosidade e "seringabilidade" da suspensão - entender como "seringabilidade" a facilidade de sucção e injeção do produto; (b) os aspectos técnicos da produção e preparação em uma escala industrial, tais como a uniformidade da dose, a cristalização i- nesperada de sais no caso de produtos obtidos pela precipitação com sol- vente, a esterilidade e apirogenicidade do produto; e (c) aspectos biológicos, tais como a alteração não-deliberada do perfil farmacocinético e farmacodi- nâmico, alteração da biodistribuição, a bioacumulação do polímero, a ativa- ção fagocítica, a toxicidade e os efeitos da embolização ou ativação do com- plemento.

Nesse contexto, um dos problemas mais significativos no desen- volvimento desses produtos é a sua depuração rápida pelo sistema mono- nuclear fagocítico (MPS), previamente denominado sistema retículo- endotelial (RES), que inclui todas as células derivadas dos precursores mo- nocíticos da medula óssea, os monócitos do sangue periférico e os macrófa- gos ou histiócitos dos vários órgãos e tecidos. Entre as últimas, devem ser mencionadas devido a sua importância na depuração de micropartículas no plasma, as células de Kupffer do fígado e os macrófagos distribuídos no ba- ço e na medula óssea (Passirane, Catherine et al, Pharmaceutical Research, Vol. 15, No. 7, 1998 pp. 1046-1050).

Tem sido amplamente descrito que, depois da administração intravenosa de nano ou micropartículas, elas são rapidamente opsonizadas

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pelas proteínas do plasma. Essas proteínas absorvidas na sua superfície^"" ^ induzem o reconhecimento e a absorção pelas células MPS (Passirane, Ca- therine etal, Pharmaceutical Research, Vol. 15, No. 7, 1998 pp. 1046-1050).

Um efeito similar tem sido observado nos Iipossomas (Ishida, Tatsuhiro et al, Journal of Controlled Release 126 (2008) pp. 162-165), onde um fenômeno conhecido como Depuração Sangüínea Acelerada (Accelara- ted Blood Clearance (ABC)) foi descrito. No caso de micropartículas polimé- ricas e naquele de lipossomas, os fenômenos de opsonização também estão diretamente relacionados à ativação do sistema de complemento (Ishida, Tatsuhiro et al, Journal of Controlled Release 126 (2008) pp. 162-165; Koide, Hiroyuki et al, International Journal of Pharmaceutics 362 (2008) pp. 197- 200).

Na prática, esse fenômeno de fagocitose evita o desenvolvimen- to de fármacos com uma meia-vida prolongada baseados em micropartículas administradas intravenosamente, já que o aumento no tamanho associado à encapsulação não apenas aumenta, mas em algumas ocasiões causa a de- gradação acelerada. Obviamente, esse fenômeno é observado apenas por meio de experimentação in vivo, o que envolve estudos de farmacocinética em animais.

O relacionamento entre essa depuração através da fagocitose e

o tamanho da partícula tem sido amplamente documentado. Champion (Champion, JA, Pharm Res. 2008 Aug; 25(8): 1815-21. Epub 2008 Mar 29) descreve especificamente o relacionamento entre a fagocitose experimenta- da pelas micropartículas poliméricas e seu tamanho, observando um efeito máximo entre 2 a 3 pm. Outros aspectos que definem a absorção de micro- partículas pelo MPS in vivo são a hidrofobicidade das partículas e seu Po- tencial Zeta (Potencial Z) (Szycher, Michael, High Performance Biomaterials: A Comprehensive Guide to Medicai and Pharmaceutical Applications, publi- shed by CRC Press, 1991 ISB 0877627754, 9780877627753, 812 pages). O Potencial Z é uma propriedade das partículas. Especificamen-

te, as partículas dispersas tendem a se tornar eletricamente carregadas pela adsorção de íons da fase externa ou pela ionização de grupos funcionais ·. Ov ■Τ: .

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sobre sua própria superfície. Uma conseqüência disso é que uma camada de contraíons chamada de camada de Stern aparecerá consecutivamente com a partícula no ambiente de uma partícula dispersa negativamente car- regada. Uma camada difusa aparecerá sobre a dita camada compacta ca- racterizando a presença de cargas móveis (de ambos os sinais) que neutra- lizam a carga da partícula, como uma função da distancia das mesmas. O Potencial Z é aquele que chama-se de diferença no potencial entre a cama- da de contra-ions e o ponto de neutralidade eletrocinética.

Os valores do Potencial Z são cruciais para a estabilidade da maioria dos sistemas dispersos, já que os últimos regularão o grau de repul- são entre as partículas dispersas de carga similar, prevenindo que as ditas partículas aproximem-se muito uma da outra e as forças de atração interpar- tícula, causadas pelo fenômeno da coalescência, tornem-se predominantes. Com relação ao potencial Z, foi descrito (Szycher, Michael, High Performan- ce Biomaterials: A Comprehensive Guide to Medicai and Pharmaceutical Applications, publicado por CRC Press, 1991 ISB 0877627754, 9780877627753, 812 paginas) que potências Z parcialmente negativos, pró- ximos de O, reduzem a fagocitose.

Além disso, a hidrofobicidade também auxilia a opsonização e absorção das partículas. Isso é de interesse particular, desde que as partícu- las derivadas de ácidos polilático e glicólico são, por exemplo, altamente hi- drofóbicas.

Uma abordagem que conseguiu prolongar a meia-vida no plas- ma de micropartículas e Iipossomas foi a introdução, sobre suas superfícies, de polímeros carregados que são capazes de modificar suas cargas e gerar uma camada superficial hidrofílica protegendo-as da opsonização e da fago- citose. Entre esses, está o uso de polietileno glicol (PEG) (lshida, Tatsuhiro et al, Journal of Controlled Release 126 (2008) 162-165; Owens III, Donald E et al, International Journal of Pharmaceutics, volume 307, Issue 1, 3 January 2006, Pages 93-102) ou heparina (Passirane, Catherine et al, Pharmaceuti- cal Research, Vol. 15, No. 7, 1998 pp. 1046-1050).

Essa abordagem complica e torna difícil o desenvolvimento de um produto farmacêutico por causa do aumento na complexidade do siste-" ma. Além disso, como já foi discutido anteriormente, o uso de PEG- Iipossomas provou ser ineficaz no prolongamento da meia-vida de uma pro- teína complexa tal como FVIII (Powell J.S et al 2007, Journal of Thrombosis and Haemostasis, 6: pp. 277-283).

No caso de micropartículas, a fim de se obter um produto viável para administração intravenosa pode ser necessário ter partículas hidrofíli- cas com uma combinação adequada de tamanho e potencial Z.

Terrence (Patente Européia, Número da Publicação: 2 286 040), Pedido Europeu Número: 00973477.3) descreve o uso de polímeros como um sistema de administração capaz de aumentar a meia-vida dos ingredien- tes ativos encapsulados. Para esse propósito, essa invenção requer o uso de (1) um primeiro polímero solúvel em água, (2) pelo menos um polissaca- rídeo aniônico como o primeiro agente complexante e (3) um cátion divalente como um segundo agente complexante. Como foi observado, a invenção mencionada é tecnicamente complexa e difícil de se usar na prática. Ao con- trário, na presente invenção a liberação controlada do ingrediente ativo é obtida com micropartículas mais simples, que envolvem o uso de um único polímero que possui todas as propriedades necessárias para sua aplicação. Além disso, a invenção de Terrence não demonstrou a compatibilidade de sua preparação para uso intravenoso pelo tamanho ou explicou ou ilustrou como evitar a fagocitose celular.

O alginato, diferente de outros polímeros com PLA ou PLGA, é hidrofílico. As partículas geradas na presente invenção mostraram ter poten- ciais Z parcialmente negativos suficientes para prevenir a agregação das partículas, mas neutros o bastante para fornecer um perfil baixo de opsoni- zação.

Os tamanhos máximos das partículas aceitáveis para adminis- tração intravenosa estão entorno de 5 pm. Isso está demonstrado pela exis- tência de fármacos registrados que usam albumina marcada para diagnósti- co por ultrassom (Optison, folheto de informações 28) com um tamanho mé- dio de 3,0 a 4,5 pm. ,O^-daX -V

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ra a administração oral em seres humanos, dado ao seu amplo uso na in- dústria alimentícia. Quando injetado intravenosamente como um polímero não-particulado, ele é eliminado em uma forma bifásica com meias-vidas de 4 e 22 horas Hagen1 A. et al, European Journal of Pharmaceutical Sciences, Volume 4, Supplemento 1, Setembro de 1996, pp. 100-100 (1)) sem efeitos adversos sendo observados. O alginato é eliminado pela urina.

Além disso, o fato dele ser um polímero solúvel em água auxilia sua compatibilidade com proteínas complexas, já que essas últimas são o seu solvente natural.

A presente invenção refere-se a uma composição que compre- ende micropartículas de ácido algínico ou seus sais farmaceuticamente acei- táveis, pelas quais é obtida uma liberação controlada, que obtêm um aumen- to na meia-vida dos ingredientes ativos administrados intravenosamente e que resultam em uma freqüência menor de aplicação e que atingem níveis mais estáveis do ingrediente ativo no sangue, reduzindo assim potencial- mente os picos e os declínios típicos na concentração do ingrediente ativo, que ocorrem como resultado da infusão periódica do mesmo.

A presente invenção descreve micropartículas hidrofílicas de alginato com uma combinação de tamanho adequado para infusão intrave- nosa e características físico-químicas adequadas para a prevenção da fago- citose rápida das mesmas, permitindo uma liberação controlada de ingredi- entes ativos complexos. Descrição da Invenção O ácido algínico e seus sais (alginato de amônia, alginato de

cálcio, alginato de potássio, alginato de sódio e alginato de propileno glicol) estão entre os polímeros mais usados e estudados na encapsulação de in- gredientes ativos devido as suas propriedades físico-químicas e bioquími- cas. Eles são polissacarídeos de origem natural, comercialmente produzidos a partir de algas ou bactérias.

Alginatos são sais de ácido algínico, um polissacarídeo linear constituído por duas unidades monoméricas, ácido p-(1-4)-D-manurônico Uí} P1 ** \

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(M) e ácido a-(1-4)-L-gulurônico (G). Esses são agrupados em bloco que formam uma grande variedade de seqüências, as mais comuns sendo G1 M e MG.

Na presença de cátions multivalentes como o cálcio (Ca++), Iiga- ções fortes são feitas entre dois blocos G contíguos formando uma rede pro- longada de alginatos. Os íons de cálcio estão situados como pontes entre os grupos com uma carga negativa de ácido gulurônico.

Em algumas formulações, eles são freqüentemente acompanha- dos por outros polissacarídeos tais como a quitosana. A quitosana é um po- lissacarídeo linear composto por cadeias aleatoriamente distribuídas de β-(1 - 4)-D-glicosamina (unidades deacetiladas) e N-acetil-D-glicosamina (unidade acetilada).

Em algumas formulações de alginato, a albumina pode ser usa- da como a substância de carga, preferivelmente a albumina humana estéril e sem pirogênio, que também pode atuar como um protetor do ingrediente ati- vo no processo de produção ou como um estabilizador durante a conserva- ção a longo prazo do produto.

O ingrediente ativo, cuja liberação no plasma é pretendida ser modificada, pode ser um ingrediente ativo complexo e lábil. Mais especifica- mente, as características do ingrediente ativo exibem atividade biológica. Essa atividade biológica pode ser desenvolvida através da atividade enzimá- tica, transporte, interação molecular ou ligação com um ligante. Em ambos os casos, será uma questão de ingredientes ativos lábeis ou sensíveis a condições energéticas de produção na temperatura, pressão e/ou ambientes não-polares entre outros, já que alterações estruturais pequenas podem le- var a uma perda irreversível da atividade biológica.

Como exemplos de ingredientes ativos com atividade biológica, podem ser mencionados hormônios peptídicos humanos tais como a mela- tonina, serotonina, tiroxina, epinefrina, norepinefrina, dopamina, hormônio adrenocorticotrófico, angiotensinogênio e angiotensina, vasopressina, atrio- peptina, calcitonina, eritropoietina, hormônio estimulante do folículo, gluca- gon, gonadotrofina coriônica humana, Iactogenio placentário humano, hor- -AV áa A. 14

mônio do crescimento, inibina, insulina, fator de crescimento similar à insuli- na (ou somatomedina), hormônio luteinizante, hormônio estimulante do me- lanócito, ocitocina, prolactina, trombopoietina, neuropeptídeo Y, histamina, junto com seus derivados.

Outros exemplos podem ser as proteínas biologicamente ativas,

tais como albumina, alfa-1-antitripsina, alfa-glicoproteína ácida, alfa-2- ma- croglobulina, anti-trombina, haptoglobina, ceruloplasmina, lipoproteínas, transferrina, plasminogênio, fibrinogênio, proteínas complementares, fatores de coagulação e imunoglobulinas entre outros. O fato de que esses ingredientes ativos são biologicamente ati-

vos torna-os especialmente vulneráveis a uma possível perda de funcionali- dade como resultado de danos estruturais pequenos. Esse dano estrutural pode estar associado à temperatura, pressão, polaridade do meio, osmolari- dade, presença de oxigênio, agitação, etc. Nesse contexto, o fator de coagulação Vlll sobressai entre esses

ingredientes ativos devido a sua extrema labilidade. Devido a sua complexi- dade estrutural, é muito difícil estabilizar adequadamente a atividade biológi- ca de FVIII, especialmente em sua forma purificada. Por exemplo, Parti R et al (Haemophilia 2000; 6: 513-522) explicam como mesmo em sua forma Iiofi- lizada, a atividade biológica de FVIII começa a estar comprometida em tem- peraturas acima de 40°C. Essa instabilidade é mais evidente quando FVIII está em solução, onde mesmo a 25°C sinais de instabilidade são observa- dos. No caso do Fator IX e do Fator Vila, a sensibilidade a fatores externos tais como a temperatura também é conhecida. Com relação a isso, deve ser observado que o processo de pro-

dução aplicado permite que sejam obtidas preparações terapêuticas de FVIII com atividade biológica. Isso significa que o método é aplicável a ingredien- tes ativos que exibem atividades biológicas que são difíceis de estabilizar e, portanto, que a presente invenção é aplicável a ingredientes que são tão lábeis quanto FVIII. Por extensão, a presente invenção é aplicável ingredien- tes que são mais estáveis do que FVIII. Como resultado, os fatores de coa- gulação são um exemplo claro de um ingrediente ativo que pode se benefi- Ν_· . c'a /V

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ciar da aplicação da formulação como descrita na presente invenção.

Na presente invenção, o ingrediente ativo incluído na microesfe- ra de polímero pode, assim, ser um peptídeo, uma proteína ou um hormônio que exibem atividade biológica. Preferivelmente, o ingrediente ativo é uma fator de coagulação e mais preferivelmente, o ingrediente ativo é o fator VIII, o fator de Von Willebrand, o complexo formado pelo fator Vlll e o fator de Von Willebrand, o fator IX ou o fator Vila.

Esses ingredientes podem ser de origem humana, animal, re- combinante ou transgênica. Nos últimos casos, a molécula sintetizada pode ser uma reprodução da molécula natural ou ser deliberadamente modificada. Obtenção da composição

A microencapsulação é um processo de revestimento de molé- culas, partículas sólidas ou glóbulos líquidos, com materiais de uma nature- za diferente, a fim de criar partículas de tamanho micrométrico. Os produtos que resultam desse processo tecnológico são denominados de micropartícu- las, microcápsulas ou microesferas.

Existem várias técnicas de microencapsulação: - Microencapsulação por métodos químicos: • Polimerização interfacial -Microencapsulação por métodos físico-químicos: Evaporação de solvente Coacervação Gelificação Quelação · Formação de vesículas

-Microencapsulação por métodos mecânicos: Extrusão Coextrusão

Secagem por atomização · Resfriamento por atomização

A técnica escolhida para a produção de micropartículas descritas na presente invenção é a secagem por atomização, como descrita por Er- ^v àíi Pj 16 J FIs α.

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dinc B.l. [Erdinc B.l. (2007) Micro/nanoencapsulation of proteins within algi- "v nate/chitosan matrix by spray drying, Degree Thesis1 QueerVs University, Kingston, Canada]. Essa técnica de produção apresenta um único estágio e as micropartículas são obtidas como o produto final.

O processo de produção de uma composição biocompatível para

administração intravenosa que inclui micropartículas de ácido algínico ou de seus sais para a liberação controlada de um ingrediente ativo da presente invenção é caracterizado pelos estágios de:

- atomização, no qual a solução/suspensão/emulsão contendo o ingrediente ativo e o polímero é bombeada através de um pulverizador e é

dispersa na forma de gotas,

- secagem na câmara de secagem, onde o ar quente auxilia na evaporação do solvente das gotas, e

- coleta do produto encapsulado esse procedimento sendo realizado em uma temperatura entre 140 e 180°C

com uma taxa de fluxo de fornecimento entre 35 e 40 m3/h, uma taxa de fluxo injetado entre 3,5 e 5 ml/h e uma pressão entre 27,58 e 41,37 kPa (4 e 6 psi).

Sob essas condições, é possível obter partículas com um tama- nho menor do que ou igual a 5 μητι e manter a atividade do ingrediente ativo. Além disso, o tamanho média das partículas pode ser aperfeiçoado em um processo opcional de homogeneização da emulsão antes do estágio de a- tomização. Esse processo de homogeneização adicional é realizado por meio de pressão, por exemplo, entre 10,34 e 13,79 MPa (1500 e 2000 psi).

A encapsulação dos ingredientes ativos por meio de secagem por atomização é um processo contínuo, no qual uma solução ou emulsão é desidratada, recuperando um sólido formado pelas micropartículas no final do processo.

Para esse fim, o fluido que contém o ingrediente ativo é direcio- nado mecanicamente em uma taxa de fluxo predeterminada em direção a um pulverizador ou disco rotatório, no qual ele é pulverizado em milhões de gotas muito pequenas. O tamanho das gotas é determinado em grande parte pela pressão do gás que causa a pulverização do fluido. Esse processo o- ,ί-Λ da 2κ 17 F]s.......- &

corre em uma câmara fechada onde um fluxo de gás controlado, que geral- mente é ar, circula continuamente em uma velocidade predeterminada de entrada e em uma temperatura controlada.

Como resultado da pulverização, o fluido aumenta grandemente sua área de contato superficial com o ar, tal que quando direcionado com a corrente de ar secante há uma rápida evaporação do fluido solvente, geral- mente água. Essa evaporação rápida causa o resfriamento interno de cada pequena gota devido a necessidade de calor para a alteração no estado. Dessa maneira é possível realizar a secagem rápida enquanto se minimiza o choque térmico para o ingrediente ativo. Depois de completado o processo, o produto é coletado na forma sólida. Descrição da composição

As micropartículas obtidas são distinguidas pela determinação do tamanho médio da partícula, seu potencial Z e sua atividade biológica. O tamanho da partícula é determinado com um equipamento Beckman Coulter LS13320 por difração a laser.

Como é uma questão de administração intravenosa, é necessá- rio que o tamanho da partícula seja menor ou igual a 5 pm, preferivelmente entre 1 e 4,5 pm, por que partículas de tamanhos maiores podem causar a formação de trombos.

O potencial Z, que é determinado com um equipamento Malvern Zetasizer, é um dos parâmetros fundamentais que controlam a interação das partículas em suspensão. Ele é determinado pela natureza da superfície da partícula e pelo meio de dispersão. Nesse caso, os valores ótimos são aque- Ies acima de -30 mV já que isso assegura a repulsão entre as partículas e a ausência de agregados. Foi mostrado que micropartículas com potenciais Z próximos de 0, preferivelmente entre 130 mV e 0, têm baixos níveis de ab- sorção pelo fígado e de depuração celular. (Szycher, Michael, High Perfor- mance Biomaterials: A Comprehensive Guide to Medicai and Pharmaceutical Applications, published by CRC Press, 1991 ISB 0877627754, 9780877627753, 812 páginas). Uso da composição 18 "τ Τ7ϊ-ίΐ 35 W

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As formas farmacêuticas de liberação modificada ou controlada 'ci^ " V· são aquelas planejadas de tal forma a modificar a velocidade e/ou o local da liberação da substância ou substâncias ativas em relação a forma farmacêu- tica de liberação convencional, administrada da mesma maneira.

Na presente invenção, foi observado como a encapsulação dos

ingredientes ativos que exibem atividade biológica, tal como as proteínas, e mais especificamente, os fatores de coagulação, possibilita uma liberação controlada em um modelo de liberação in vitro. O Fator Vlll é notável por sua extrema sensibilidade a fatores externos dada a sua complexidade estrutu- ral. De fato, até o congelamento do FVIII no próprio plasma humano, sua matriz natural, causa uma perda parcial da atividade biológica (Bravo, M.l. e outros, Pharmeuropa Scientific Notes, 2006-1 (pp. 1-5).

Assim, quando as micropartículas que contêm FVIII humano descritas na presente invenção são colocadas em um fluxo celular contínuo em um ambiente similar ao plasma humano, é observado um retardo, com- parado com o produto não-encapsulado, na liberação de FVIII no meio.

Similarmente, a administração intravenosa de micropartículas que contêm FVIII da presente invenção em coelhos, resulta em prolonga- mento consistente e significativo da maia-vida de FVIII no plasma, quando comparado com o produto convencional. Além disso, não foram observados efeitos adversos em animais que poderiam indicar um efeito tóxico associa- do com a formulação descrita.

Os dados farmacocinéticos in vivo são muito significativos por que eles provam sem dúvida que o efeito da opsonização e da absorção a - celerada por MPS foi tratado com correção para a formulação da invenção.

A presente invenção pode ser usada no tratamento de várias patologias que requerem a administração intravenosa de ingredientes com- plexos, que podem incluir, por exemplo, distúrbios hemorrágicos e distúrbios da coagulação, etc. Nesses casos, um prolongamento significativo da meia- vida poderá ser obtido, como, por exemplo, no caso de FVIII, o que pode incluir a redução do número de administrações para a manutenção de um regime de profilaxia primário, por exemplo, administração semanal. ,o*91 da ^b-

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Uma possível desvantagem associada ao uso de polímeros hi- drofílicos pode ser a dissolução parcial da micropartícula durante o período de tempo entre a suspensão do produto em um veículo aquoso de adminis- tração e a injeção estéril e o momento da infusão venosa. Esse tipo de des- vantagem pode ser superada, por exemplo, com o uso de soluções biocom- patíveis parcialmente apolares, tais como etanol, propileno glicol, polietileno glicol, dimetilsulfóxido, N-metil-2-pirrolidona, glicofurol, isopropilideno- glicerol, formal de glicerol ou acetona (Mottu F e outros Journal of Pharma- ceutical Science & Technology 2000 Vol. 54, No. 6, 456-469), entre outras, como veículos de ressuspensão e administração das micropartículas descri- tas na presente invenção.

A invenção pode ser produzida, por exemplo, na forma de um produto desidratado ou Iiofilizado embalado a vácuo ou em atmosfera inerte, permitindo a estabilidade a longo prazo em condições de temperatura variá- veis, por exemplo, entre 2°C e 40°C. O produto assim preservado pode ser administrado intravenosamente após a reconstituição com um solvente que pode ser água para injeção, ou uma solução salina ou uma mistura ou uma solução salina aquosa com um conteúdo variável, por exemplo, entre 0,5% e 50% de solventes biocompatíveis tais como, por exemplo, etanol, propileno glicol, polietileno glicol, dimetilsulfóxido, N-metil-2-pirrolidona, glicofurol, iso- propilideno-glicerol, formal de glicerol ou acetona, entre outros. Vantagens sobre a técnica anterior

A presente invenção descreve a produção de micropartículas hidrofílicas de alginato com uma combinação de um tamanho adequado para infusão intravenosa e características físico-químicas adequadas para a pre- venção de sua rápida fagocitose, permitindo um prolongamento da meia-vida dos ingredientes ativos complexos.

O alginato é biocompatível e é eliminado através da urina e não tem associação com qualquer efeito conhecido de toxicidade. Devido as su- as características, a presente invenção é compatível com a administração de proteínas e ingredientes ativos complexos.

A invenção pode superar todas as desvantagens que fizeram da

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administração intravenosa um sistema impraticável, diminuído assim o nú- mero de administrações necessárias para o tratamento com ingredientes ativos inalterados para uso intravenoso. Com relação a isso, deve ser obser- vado que a presente invenção não requer qualquer modificação de um in- grediente ativo, na seqüência de aminoácidos, glicosilações ou introdução de derivados sintéticos. Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 mostra um gráfico comparativo dos resultados dos testes de liberação in vitro do LOTE 9 e do LOTE 1. figura 2 mostra a farmacocinética de FVIIhC no plasma de coe-

lho após a administração de FVIII não-encapsulado e após a aplicação da composição.

figura 3 mostra a farmacocinética de VWF:Ag no plasma de coe- lho após a administração de FVIII não-encapsulado e após a aplicação da composição. Exemplo 1

Preparação das micropartículas

O processo de secagem por atomização foi usado para a produ- ção de micropartículas de alginato como descritas em Erdinc B.l. [Erdinc B.l. (2007) Micro/nanoencapsulation of proteins within alginate/chitosan matrix by spray drying, Degree Thesis, Queen's University, Kingston, Canada]. Basi- camente, as micropartículas foram preparadas pela produção de uma emul- são com o polímero e o ingrediente ativo escolhido.

Um equipamento Buchi Mini Spray Dryer B-290 foi usado para a pulverização das amostras sob as seguintes condições: temperatura de a- tomização: 140°C a 180°C, taxa de entrada: 35 a 40 m3/h, taxa de fluxo de injeção: 3,5 a 5 ml/min e pressão: 4 a 6 psi. Exemplo 2

Descrição das micropartículas As Tabelas 1, 2 e 3 descrevem os materiais usados na produção

de micropartículas e suas características, incluindo o tamanho, o potencial Z e o rendimento. O processo de produção e as condições usadas foram como descritas no Exemplo 1. Tabela 1: Descrição de micropartículas de FVIII (FVIII plasmático)

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Lote Polímero Tamanho médio da partícula (pm) Potencial Z (mV) LOTE 1 FVIII Alginato de Sódio 3,6 -32 LOTE 2 FVIII Alginato de Sódio 4,5 -32 LOTE 3 FVIII Alginato de Sódio 4,7 -31

A proporção da atividade de FVIII/antígeno de FVIII dá uma idéia da proporção da proteína ativa em uma dada amostra. Dessa maneira, se comparar-se a proporção atividade/antígeno na amostra inicial com aquela obtida na amostra encapsulada, pode-se calcular a proporção do ingrediente ativo que permanece funcional após a microencapsulação. No exemplo, en- controu-se que os rendimentos de atividade durante o processo de encapsu- lação, expressos como uma percentagem comparados com o rendimento da atividade inicial são de 57,6%, 33,9% e 35,7% para os lotes 1, 2 e 3, respec- tivamente.

Tabela 2: Descrição de micropartículas de FIX (FIX plasmático)

Lote Polímero Tamanho médio da partícula (pm) Potencial Z (mV) LOTE 4 FIX Alginato de Sódio 4,9 -63 LOTE 5 FIX Alginato de Sódio 4,5 -18 LOTE 6 FIX Alginato de Sódio 4,9 -10

Nesse caso, encontrou-se que os rendimentos em atividade du- rante o processo de encapsulação nos lotes 4, 5 e 6 eram de 100% em Ιο- ί 5 dos os lotes.

Tabela 3: Descrição de micropartículas de rFVIII (FVIII recombinante) e rFVI- Ia (FVIIa recombinante)

Lote Polímero Tamanho médio da par- tícula (pm) Potencial Z (mV) LOTE 7 rFVIII Alginato de Sódio 4,7 -70 tf vO

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Lote Polímero Tamanho médio da par- tícula (μιη) Potencial Z (mV) LOTE 8 rFVIIa Alginato de Sódio 4,9 -64

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No caso de proteínas de origem recombinante, os rendimentos em atividade determinados durante o processo de encapsulação foram de 25% e de 71% para os lotes 7 e 8, respectivamente.

Em todos os lotes, o tamanho da partícula foi determinado com o equipamento Beckman Coulter LS13320 através de difração a laser e o po- tencial Z foi medido com o equipamento Malvern Zetasizer.

A atividade biológica de FVIII foi determinada pelo ensaio de co- agulação de plasma deficiente ou pela avaliação da geração de FXa por cromogênese. No caso de FVIIa e FIX1 a atividade biológica foi determinada pela avaliação do tempo de coagulação (tempo de tromboplastina parcial ativada) de plasmas sem FVII e FIX1 respectivamente. A concentração da proteína foi determinada pelo método de detecção imunológica do ensaio imunossorvente ligado a enzima (ELISA) usando anticorpos específicos con- tra FVIIhAg1 FIX:Ag ou FVII:Ag, respectivamente. As proporções atividade/antígeno, indicativas da proporção de

proteína ativa em uma dada amostra foram calculadas pela obtenção do quociente entre a atividade e as unidades de antígeno para o ingrediente ativo específico na amostra. O cálculo do rendimento da atividade/antígeno é realizado pela avaliação da porcentagem de variação entre as taxas de ativi- dade/antígeno da amostra inicial e do produto final encapsulado.

Como pode ser visto em todos os casos, o tamanho médio da partícula é menor ou igual a 5 pm e o potencial Z é negativo. Os resultados do rendimento de atividade/Ag também indicam que a atividade biológica durante o processo está sendo mantida. As várias tabelas mostram que o sistema de liberação controla-

da é adequado para ingredientes ativos diferentes. Exemplo 3

Teste de Liberação in vitro ·. ( < ι 23 < „ fa 1

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Um teste de liberação controlada com um fluxo celular contínuò'/;$' - γ?/γ foi realizado em um equipamento Sotax CE1 em circuito fechado, a fim de avaliar a liberação do ingrediente ativo.

O teste foi conduzido em uma temperatura de 37°C com uma taxa de fluxo de 7 a 25 ml/min usando como meio de dissolução um tampão de imidazol pH 7,3, contendo albumina humana 1 %. Uma amostra represen- tativa foi extraída para análise em períodos diferentes (5 minutos, 10 minu- tos, 15 minutos, 30 minutos, 60 minutos, 120 minutos, 180 minutos e 240 minutos). O volume da amostra extraída foi substituído pelo mesmo volume de meio fresco a fim de corrigir a perda de volume.

A atividade biológica de FVIII foi determinada por um ensaio de coagulação com plasma deficiente ou pela avaliação da geração de FXa por cromogênese. No caso de FVIIa e FIX, a atividade biológica foi determinada pela avaliação do tempo de coagulação (tempo de tromboplastina parcial ativada) de plasma sem FVII e FIX, respectivamente. A concentração da pro- teína foi determinada pelo método de detecção imunológica do ensaio imu- nossorvente ligado a enzima (ELISA) usando anticorpos específicos contra FVIIhAg, FIX:Ag ou FVII:Ag, respectivamente.

Após a finalização do teste, os seguintes resultados foram obti-

dos:

Tabela 4. Teste de liberação in vitro de FVIII não-encapsulado Iiofilizado

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LOTE 9 (não-encapsulado) Tempo (min) FVIII=C liberado ( %) 100

Tabela 5. Teste de liberação in vitro de nanopartículas de FVIII (LOTE 1)

LOTE 1 (encapsulado) Tempo (min) FVIIhC liberado ( %) 20,7 29,6 35,2 LOTE 1 (encapsulado) Tempo (min) FVIIhC liberado ( %) 40,5 60 51,7 120 63,0 180 69,0 240 71,0

Pode-se ver que a composição da micropartícula aplicada ao

ingrediente ativo modifica a cinética de liberação do produto comparado com o produto não-encapsulado. Exemplo 4

Farmacocinética de FVIII em animais

A fim de avaliar o efeito da composição sobre a liberação do in- grediente ativo in vivo, um teste farmacocinético foi realizado em coelhos. Para isso, uma dose de 50 lU/kg de FVIII humano do Lote 9 (não- encapsulado) foram administradas a três coelhos fêmeas New Zealand Whi- te. Similarmente, uma dose de 50 lU/kg de FVIII humano encapsulado do Lote 1, produzido como descrito no exemplo 1 e descrito de acordo com o exemplo 2, foi administrada intravenosamente a três coelhos fêmeas New Zealand White adicionais. Em vários períodos, as amostras de plasma foram obtidas e foram analisadas para detectar a presença de FVIIhC humano, como descrito na Tabela 6. A detecção de FVIII humano foi realizada pela cromogênese após a captura imunológica seletiva das moléculas de FVIII humano. Isso permite a atividade de FVIII humano infundido ser distinguida daquela de FVIII de coelho.

Tabela 6. Farmacocinética de FVIIIiC humano no plasma de coelhos após a administração de FVIII não-encapsulado e após a aplicação da composição

Tempo (horas) FVIII (não- encapsulado) LOTE 9 micropartículas de FVIII (encapsulado) LOTE 1 hFVIII:C (U/ml) hFVIIhC (U/ml) 0 0,018 ±0,024 0,046 ±0,012 0,5 0,931 ± 0,069 0,459 ±0,186 25

Tempo (horas) FVIII (não- encapsulado) LOTE 9 micropartículas de FVIII (encapsulado) LOTE 1 hFVIIhC (U/ml) hFVIIhC (U/ml) 2 0,678 ± 0,236 0,534 ±0,158 6 0,238 ±0,165 0,346 ± 0,076 12 0,054 ± 0,062 0,243 ± 0,005 24 0,023 ± 0,027 0,090 ± 0,008 36 0,022 ± 0,024 0,073 ± 0,009 49 0,021 ± 0,026 0,033 ±0,011

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Pode-se ver a partir dos resultados, que a composição retarda a liberação do ingrediente ativo no plasma. Além disso, esses resultados de- monstram que não há mecanismo celular (fígado, baço ou macrófagos) que remova rapidamente as micropartículas da circulação, apesar de seu tama- nho.

A análise desses dados usando um programa apropriado para esse propósito (WinNonIin 5.2) permitiu-se calcular as constantes farmacoci- néticas delineadas na Tabela 7.

Tabela 7. Parâmetro farmacocinético de FVIII:C humano em plasma de coe- Iho após a administração de FVIII não-encapsulado e após a aplicação da composição _

FBI (não- encapsulado) LOTE 9 micropartículas de FVIII (encap- sulado) LOTE 1 FVIILC Meia-vida (h) 3,0 ± 1,6 12,7 ±2,7 Tempo médio de per- manência (h) 5,1 ±1,1 17,4 ±3,8

Exemplo 5

Farmacocinética do fator de Von Willebrand em animais

Tanto no caso da preparação do LOTE 9 (FVIII não- encapsulado) e na preparação do Lote 1 (FVIII encapsulado), o FVIII era de origem plasmática com um conteúdo significativo de fator de Von Willebrand (VWF). Isso significa que a encapsulação de VWF ocorre no mesmo mo- mento que a encapsulação de FVIII. Para isso, seu comportamento foi estu- dado independentemente. Para isso, procedeu-se a análise independente da farmacocinética de VWF, pela avaliação da presença de antígeno VWF hu- mano (VWF/Ag) no plasma de coelho. Os resultados são mostrados na Ta- bela 8.

Tabela 8. Farmacocinética de VWF:Ag humano em plasma de coelho após a administração de VWF não-encapsulado e após a aplicação da composição

Tempo (horas) FVIII/VWF (não-encapsulado) LOTE 9 micropartículas de FVII- I/VWF (encapsulado) LOTE 1 VWF:Ag (Ul/ml) VWF:Ag (Ul/ml) 0 0,000 ± 0,000 0,000 ± 0,000 0,5 0,859 ±0,193 1,053 ±0,048 2 0,552 ± 0,247 0,862 ± 0,055 6 0,150 ±0,080 0,384 ±0,106 12 0,033 ± 0,022 0,207 ± 0,031 24 0,005 ± 0,002 0,040 ± 0,005 36 0,001 ± 0,000 0,019 ±0,008 49 0,001 ± 0,000 0,009 ± 0,005

Pode-se ver a partir dos resultados, que a composição retarda a liberação do ingrediente ativo no plasma. Além disso, esses resultados de- monstram que não há mecanismo celular (fígado, baço ou macrófagos) que remova rapidamente as micropartículas da circulação, apesar de seu tama- nho.

A análise desses dados usando um programa apropriado para esse propósito (WinNonIin 5.2) permitiu-se calcular as constantes farmacoci- néticas detalhadas na Tabela 9. Tabela 9. Parâmetro farmacocinético de VWF:Ag humano em plasma de coelho após a administração de FVIII/VWF não-encapsulado e após a apli- cação da composição _

FVIII (não-encapsulado) LOTE 9 micropartículas de FVIII (encapsulado) LOTE 1 VWF:Ag Meia-vida (h) 5,7 ±0,3 11,1 ±2,8 Tempo médio de permanência (h) 3,6 ±0,5 11,9 ± 3,7

Como pode ser observado, a encapsulação do ingrediente ativo, VWF nesse caso, prolonga significativamente a sua meia-vida.

Apesar da invenção ter sido descrita pelos exemplos das moda- lidades preferidas, esses não devem ser considerados Iimitantes da inven- ção que será definida pela ampla interpretação das reivindicações anexas.

Claims (27)

1. Composição biocompatível para administração intravenosa compreendendo micropartículas de ácido algínico ou sais do mesmo, para a liberação controlada de um ingrediente ativo, caracterizada pelo fato de que essas micropartículas são menores ou iguais a 5 pm em tamanho e têm um potencial Z negativo.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tamanho das partículas está entre 1 e 4,5 pm.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o potencial Z está entre -70 e 0, não incluindo 0.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo é um peptídeo, uma proteína ou um hormônio.

5. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo é de origem humana, animal, recombi- nante ou transgênica.

6. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo exibe atividade biológica lábil.

7. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo é um fator de coagulação sangüínea.

8. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo é o fator VIII.

9. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo é VWF.

10. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo é o complexo formado por FVIII e VWF.

11. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo é o fator IX.

12. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o ingrediente ativo é o fator Vila.

13. Processo de produção de uma composição biocompatível para administração intravenosa compreendendo micropartículas de ácido algínico ou sais do mesmo, para a liberação controlada de um ingrediente ativo, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracteri- zado pelo fato de que ele compreende as etapas de: -atomização, no qual a solução/suspensão/emulsão contendo o ingrediente ativo e o polímero é bombeada através de um pulverizador e é dispersa na forma de gotas, -secagem na câmara de secagem, onde o ar quente auxilia na evaporação do solvente das gotas, e -coleta do produto encapsulado esse processo sendo realizado em uma temperatura entre 140 e 180°C com uma taxa de fluxo de fornecimento entre 35 e 40 m3/h, uma taxa de fluxo injetado entre 3,5 e 5 ml/h e uma pressão entre 27,58 e 41,37 kPa (4 e 6 psi).

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que uma etapa opcional de homogeneização da emulsão é adi- cionalmente realizada antes do estágio de atomização.

15. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa opcional de homogeneização é realizada pela apli- cação de pressão entre 10,34 e 13,79 MPa (1500 e 2000 psi).

16. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o tamanho das micropartículas obtidas está entre 1 e 4,5 μιτι.

17. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o potencial Z está entre -70 e 0, não incluindo 0.

18. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo é um peptídeo, uma proteína ou um hormônio.

19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo é de origem humana, animal, recombi- nante ou transgênica.

20. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo exibe atividade biológica lábil.

21. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo é um fator de coagulação sangüínea.

22. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo é o fator VIII.

23. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo é VWF.

24. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo é o complexo formado por FVIII e VWF.

25. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo é o fator IX.

26. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o ingrediente ativo é o fator Vila.

27. Uso da composição biocompatível como definida em qual- quer uma das reivindicações 1 a 12, para o tratamento de distúrbios hemor- rágicos, alterações da coagulação e doenças hormonais.