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MX2008004980A - Administracion intranasal de insulina de rapida accion - Google Patents

Administracion intranasal de insulina de rapida accion

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Publication number
MX2008004980A
MX2008004980A MX/A/2008/004980A MX2008004980A MX2008004980A MX 2008004980 A MX2008004980 A MX 2008004980A MX 2008004980 A MX2008004980 A MX 2008004980A MX 2008004980 A MX2008004980 A MX 2008004980A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
formulation
insulin
formulations
human insulin
agents
Prior art date
Application number
MX/A/2008/004980A
Other languages
English (en)
Inventor
C Quay Steven
S Kleppe Mary
Chen Quay Shuchih
R Constantino Henry
P Sileno Anthony
Stoudt Cohen Annemarie
Original Assignee
Stoudt Cohen Annemarie
Costantino Henry R
S Kleppe Mary
Nastech Pharmaceutical Company Inc
Chen Quay Shuchih
C Quay Steven
P Sileno Anthony
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stoudt Cohen Annemarie, Costantino Henry R, S Kleppe Mary, Nastech Pharmaceutical Company Inc, Chen Quay Shuchih, C Quay Steven, P Sileno Anthony filed Critical Stoudt Cohen Annemarie
Publication of MX2008004980A publication Critical patent/MX2008004980A/es

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Abstract

Lo que se describe son composiciones farmacéuticas, formulaciones y usos de las mismas, para medicamentos para suministro intranasal de insulina a un paciente, que comprende una mezcla acuosa de insulina humana, un agente solubilizante y un agente tensoactivo, en donde la insulina humana puede ser insulina de rápida acción.

Description

ADMINISTRACIÓN INTRANASAL DE INSULINA DE RÁPIDA ACCIÓN ANTECEDENTES La insulina es una importante hormona de polipéptido que regula la glucosa. Es una hormona de origen natural secretada por el páncreas. Las células del cuerpo requieren insulina para remover y utilizar la glucosa de la sangre. La glucosa permite a las células producir la energía necesaria para llevar a cabo funciones celulares. Además de ser el principal efector en la homeostasis de carbohidratos, la insulina tiene efectos sobre el metabolismo de la grasa. Puede cambiar la capacidad del higado para liberar acumulaciones de grasa. La insulina tiene diversos efectos farmacodinámicos a través de todo el cuerpo. Los investigadores proporcionaron por primera vez un extracto activo del páncreas que contenia insulina, a un paciente diabético joven en 1922, y la FDA aprobó la insulina por primera vez en 1939. Actualmente, la insulina que se utiliza para el tratamiento se deriva del páncreas de ganado vacuno y cerdo asi como de tecnologia recombinante (humana) . La primera insulina humana recombinante se aprobó por la FDA en 1982. La insulina se utilizó médicamente en algunas formas de diabetes mellitus. Los pacientes con diabetes mellitus tienen una incapacidad para absorber y utilizar glucosa de la sangre, y, como resultado, el nivel de glucosa en la sangre se eleva. En diabetes tipo 1, el páncreas no puede producir suficiente insulina. Por lo tanto, se necesita terapia de insulina. En diabetes de tipo 2, los pacientes producen insulina, pero las células a través de todo el cuerpo no responden normalmente a la insulina. No obstante, la insulina puede utilizarse también en diabetes de tipo 2 para superar la resistencia celular a la insulina. Incrementando la absorción de glucosa por las células y reduciendo la concentración de glucosa en la sangre, la insulina evita o reduce las complicaciones a largo plazo de la diabetes, incluyendo el daño de los vasos sanguíneos, los ojos, los riñones, y los nervios. La insulina se administra comúnmente mediante inyección bajo la piel (de manera subcutánea). Se pretiere el tejido subcutáneo del abdomen debido a que la absorción de insulina es más consistente desde esta ubicación que en los tejidos subcutáneos en otras ubicaciones . Cuando se descubrió por primera vez la insulina y se puso a disposición de personas con diabetes únicamente existia un tipo de insulina de acción corta. Esto requería varias inyecciones al dia. Con el paso del tiempo, se desarrollaron nuevas insulinas que duraban más tiempo, requiriendo menos inyecciones, pero requiriendo una estricta atención en la sincronización de los alimentos. Ahora, existen diferentes tipos de insulina disponibles. Esto proporciona mayor flexibilidad en la cantidad y sincronización de la administración, haciendo más fácil mantener los niveles objetivo de glucosa en la sangre, en base al estilo de vida del paciente. La insulina se encuentra disponible en varias formas, por ejemplo, de acción rápida, media y prolongada. La insulina se suministra típicamente mediante inyecciones subcutáneas. Se encuentran disponibles otras opciones, tales como suministro mediante bomba, y más recientemente suministro pulmonar. Se encuentran disponibles varios análogos de insulina preparados con tecnologia de ADN recombinante para uso clínico. Entre estos agentes se encuentra la insulina aspart (NovoLog™, Novo Nordisk Pharmaceuticals), que es homologa a la insulina humana regular excepto por una única sustitución de ácido aspártico para prolina en la posición B28. Esta única sustitución reduce la tendencia de las moléculas a formar hexámeros. Por consiguiente, la insulina aspart se absorbe más rápidamente después de la inyección subcutánea y tiene tanto un inicio de acción más rápido como una duración de acción más corta que la insulina de acción corta. Se utilizan también mezclas de insulina, especialmente para personas con diabetes de tipo 2. Las mezclas de insulina permiten el tratamiento con diferentes tipos de insulina en una administración combinada. La insulina inyectable se presenta en tres diferentes formas, de viales, jeringas pre-rellenadas, y cartuchos. Los cartuchos se utilizan en un dispositivo de tipo bolígrafo que simplifica la inyección. Las insulinas comúnmente utilizadas son la insulina humana recombinante, insulina lispro, insulina aspart, e insulina glargina. Las insulinas de ganado vacuno y cerdo se utilizan con poca frecuencia. La insulina regular humana (Novolin R, Humulin R) se encuentra disponible en viales, cartuchos, y jeringas pre-rellenadas . La insulina humana NPH (Novolin N, Humulin N) se encuentra disponible en viales, cartuchos, y jeringas pre-rellenadas. Una mezcla de 70% de insulina humana NPH y 30% de insulina regular humana (Novolin 70/30, Humulin 70/30) se encuentra disponible en viales, cartuchos, y jeringas pre-rellenadas . Una mezcla de 50% de insulina humana NPH y 50% de insulina regular humana (Humulin 50/50) se encuentra disponible en viales. La insulina humana Lente (Novolin L, Humulin L) se encuentra disponible en viales. La insulina humana Ultralente (Humulin U) se encuentra disponible en viales. La insulina lispro (Humalog) se encuentra disponible en viales y cartuchos. La insulina aspart (Novolog) se encuentra disponible en viales y cartuchos. La insulina glargina (Lantus) se encuentra disponible en viales y cartuchos . Las formas monoméricas de la insulina incluyen homólogos de insulina y se conocen por ser de acción rápida, e.g., insulina glulisina (LysB3, GluB29) , HMR-1153 (LysB3, IleB28), HMR-1423 (GlyA21, HisB31, HisB32), insulina aspart (AspB28) o (AspBlO), lispro (LysB28, ProB29) . En cada uno de los casos anteriores, la nomenclatura de los análogos se basa en una descripción de la sustitución de aminoácidos en posiciones especificas en la cadena A o B de insulina, numerada a partir de la terminal N de la cadena, en la cual el resto de la secuencia es el de la insulina humana natural. Se ha descrito una formulación en polvo seca de una insulina de rápida acción para el suministro pulmonar que comprende una insulina que tiene la secuencia de aminoácidos de la insulina humana natural (Patente de E.U. No. 6,737,045). Existe una necesidad de desarrollar formulaciones farmacéuticas adicionales que comprenden insulinas de acción rápida, i.e., aquellas que son capaces de proporcionar niveles pico en suero dentro de 60 minutos y depresiones de glucosa dentro de 90 minutos. Existen varias opciones disponibles para las personas que se inyectan insulina. La insulina puede inyectarse manualmente, o puede infundirse en el cuerpo con la ayuda de un pequeño dispositivo de infusión electrónico llamado bomba de insulina. Las jeringas son probablemente la elección más común y más efectiva en costo, y son útiles para pacientes que toman dos tipos de insulina mezcladas juntas. Una alternativa a las jeringas es un bolígrafo de insulina, que se presenta pre-rellenado con la insulina y puede ser tanto desechable como reutilizable (con cartuchos de insulina desechables). El dispositivo semeja un bolígrafo grande, con una aguja fina debajo de la tapa y un émbolo en el otro extremo. Un indicador permite al usuario regular la dosis. Los bolígrafos de insulina se encuentran disponibles también en las mezclas de tipos de insulina prescritas con mayor frecuencia, tales como 70/30 (NPH e insulina regular) . Algunas personas prefieren los bolígrafos a las jeringas porque son más fáciles de transportar y utilizar. Otro dispositivo conocido como un inyector a chorro de insulina funciona utilizando una ráfaga de aire de alta presión para enviar un roció fino de insulina a través de la piel. Esta puede ser una buena opción para aquellos pacientes que eluden las agujas. Sin embargo, los inyectores a chorro requieren una inversión financiera significativa y no siempre se encuentran cubiertos por el seguro. Una bomba de insulina puede ser una forma más efectiva para controlar la diabetes de tipo 1 para algunas personas debido a que imita más cercanamente la producción de insulina de un páncreas. Una bomba de insulina es un dispositivo electrónico compacto con un equipo de infusión unido (o tubo) que administra un flujo pequeño, constante de insulina a un paciente a través de todo el dia, conocido como una "tasa basal'X Antes de comer, el usuario de la bomba programa la bomba para suministrar un "bolo" de insulina de acción rápida para cubrir el correspondiente ascenso en los niveles de glucosa en la sangre proveniente de la comida. El flujo de la bomba puede también ajustarse manualmente por un usuario a través de todo el dia según sea necesario. Los péptidos que regulan la glucosa son una clase de péptidos que han demostrado tener un potencial terapéutico en el tratamiento de diabetes mellitus dependiente de insulina (IDDM), diabetes gestacional o diabetes mellitus no dependiente de insulina (NIDDM) , el tratamiento de la obesidad y el tratamiento de la dislipidemia. Ver la Patente de E.U. No. 6,506,724; la Publicación de la Solicitud de Patente de E.U. No. 20030036504A1; la Patente Europea No. EP1083924B1; la Publicación de la Solicitud de Patente Internacional No. WO 98/30231A1; y la Solicitud de Patente Internacional No. WO 00/73331A2. Además de la insulina y análogos de insulina, los péptidos que regulan la glucosa incluyen péptido similares a glucagons, GLP, e.g., GLP-1, las exendinas, especialmente la exendina-4, también conocida como exenatida, y péptidos de amilina y análogos de amilina tales como pramlintida. Hasta la fecha estos péptidos de han administrado a humanos mediante inyección. Por lo tanto, existe una necesidad de desarrollar formulaciones farmacéuticas para la administración de los péptidos reguladores de glucosa, especialmente insulinas de acción rápida, de manera diferente a la inyección. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1: Resultados PK para el Estudio de Conejo 1 de Comparación de PDF solo para PDF con formulaciones Tween; La Figura 2: Resultados PK para el Estudio de Conejo 2 de Comparación de la Administración IN de PDF con Formulaciones Tween con Administración S de Q de Novolog; La Figura 3: Resultados PD para el Estudio de Conejo 1, % de Glucosa (Escala de Registro Lineal) de Comparación del Control IN, IN PDF, IN PDF con Tween, IV y Formulaciones SC; La Figura 4 : Resultados PD de Comparación de Datos del Estudio 1 y del Estudio 2, % de Glucosa desde el Inicio (Gráfica Lineal) ; La Figura 5: datos PD para grupos dosificados en el Estudio 3 Preclinico, % de Glucosa desde el Inicio (Gráfica Lineal) ; La Figura 6: datos PK para grupos dosificados en el Estudio 3 Preclinico de Comparación de IN PDF con Tween (con y sin DDPC) , SC PDF, y Formulaciones de Control SC; La Figura 7: datos PD para grupos dosificados en el Estudio 4 Preclinico de Comparación de IN PDF con Tween que Contiene 0.2% de Gelatina o PG (con y sin DDPC); La Figura 8: datos PK para grupos dosificados en el Estudio 4 Preclinico de Comparación de IN PDF con Tween que Contiene 0.2% de Gelatina o PG (con y sin DDPC), TDMhipotónico, TDMIsotónico, PDF Oral (con y sin PG y/o DDPC) , y Control SC; La Figura 9: % de Glucosa a partir de los datos de PD Inicial para todos los grupos dosificados con formulaciones mejoradoras de viscosidad (Gelatina, HPMC, MC, Carcomer, y CMC) ; y La Figura 10: datos PK para todos los grupos dosificados con formulaciones mejoradoras de viscosidad (Gelatina, HPMC, MC, Carbómero, y CMC) . DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN A fin de proporcionar un mejor entendimiento de la presente invención, se proporcionan las siguientes definiciones : Insulina y Análogos de Insulina La presente invención se enfoca principalmente en la administración intranasal de insulinas de acción rápida que son capaces de proporcionar niveles pico en suero dentro de 60 minutos y depresiones de glucosa dentro de 90 minutos. De acuerdo con la presente invención, los péptidos reguladores de glucosa incluyen también las bases libres, sales de adición de ácido o sales de metálicas, tales como potasio o sales sódicas de los péptidos, y péptidos que se han modificado mediante procesos tales como amidación, glicosilación, acilación, sulfación, fosforilación, acetilación, ciclización y otros métodos de modificación covalente muy conocidos. Como se utiliza en la presente, el término "insulina humana" incluye insulina humana recombinante. Las sales farmacéuticamente aceptables incluyen sales de ácido inorgánico, sales de amina orgánica, sales de ácido orgánico, sales metálicas de tierra alcalina y mezclas de las mismas. Ejemplos adecuados de sales farmacéuticamente aceptables incluyen, pero no se limitan a, haluro, glucosamina, alquilo glucosamina, sulfato, hidrocloruro, carbonato, hidrobromuro, N, N' -dibenziletileno-diamina, trietanolamina, dietanolamina, trimetilamina, trietilamina, piridina, picolina, diciclohexilamina, fosfato, sulfato, sulfonato, benzoato, acetato, salicilato, lactato, tartato, citrato, mesilato, gluconato, tosilato, maleato, fumarato, estearato y mezclas de las mismas. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, los péptidos antes descritos, y mezclas de los mismos, se incorporan dentro de las formulaciones farmacéuticas adecuadas para el suministro transmucoso, especialmente el suministro intranasal. Análogos y Miméticos de Péptidos Incluidos dentro de la definición de péptidos biológicamente activos para su uso dentro de la invención, se encuentran los péptidos naturales o sintéticos, terapéuticamente o profilácticamente activos (comprendidos de dos o más aminoácidos covalentemente enlazados), proteínas, fragmentos de péptido o proteina, análogos de péptido o proteina, y derivativos o sales químicamente modificados de péptidos o proteínas activos. Se contempla una amplia variedad de análogos y miméticos útiles de péptidos reguladores de glucosa para su uso dentro de la invención y pueden producirse y probarse por su actividad biológica de acuerdo con los métodos conocidos. A menudo, los péptidos o proteínas del péptido regulador de glucosa u otros péptidos o proteínas biológicamente activos para su uso dentro de la invención, son muteinas fácilmente obtenidas mediante sustitución parcial, adición, o supresión de aminoácidos dentro de una secuencia de péptido o proteina de origen natural o nativa (e.g., mutante de tipo silvestre, o de origen natural, o variante alélica) . Adicionalmente, se incluyen los fragmentos biológicamente activos de péptidos o proteínas nativos. Tales derivados y fragmentos de mutante retienen sustancialmente la actividad biológica deseada de los péptidos y proteínas nativos. En el caso de péptidos y proteínas que tienen cadenas de carbohidratos, se incluyen también variantes biológicamente activas marcadas por alteraciones en estas especies de carbohidratos dentro de la invención . Como se utiliza en la presente, el término "sustitución conservativa de aminoácido" se refiere a la capacidad de intercambio general de residuos de aminoácido que tienen cadenas laterales similares. Por ejemplo, un grupo comúnmente intecambiable de aminoácidos que tienen cadenas alifáticas es alanina, valina, leucina, e isoleucina; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales de hidroxilo alifático es serina y treonina; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales que contienen amida es asparagina y glutamina; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales aromáticas es fenilalanina, tirosina, y triptofan; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales básicas es lisina, arginina, e histidina; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales que contienen azufre es cisteina y metionina. Ejemplos de sustituciones conservativas incluyen la sustitución de un residuo no polar (hidrófobo) tal como isoleucina, valina, leucina o metionina por otro. De la misma forma, la presente invención contempla la sustitución de un residuo polar (hidrófilo) tal como entre arginina y lisina, entre glutamina y asparagina, y entre treonina y serina. Adicionalmente, se contempla también la sustitución de un residuo básico tal como lisina, arginina o histidina por otro o la sustitución de un residuo acidico tal como ácido aspártico o ácido glutámico por otro. Los grupos de sustitución de aminoácidos conservativos ejemplares son: valina-leucina-isoleucina, fenilalanina-tirosina, lisina-arginina, alanina-valina, y asparagina-glutamina. Alineando un péptido o análogo de proteina de manera óptima con un péptido o proteina nativo correspondiente, y mediante el uso de análisis apropiados, e.g., análisis de adhesión de proteina o unión de receptor, para determinar una actividad biológica seleccionada, se pueden identificar fácilmente análogos de péptido y proteina operables para su uso dentro de los métodos y composiciones de la invención. Los análogos de péptido y proteina operables son típicamente específicamente inmunorreactivos con anticuerpos cultivados para el péptido o proteina nativo correspondiente. Agentes Mejoradores del Suministro Mucoso Los "agentes mejoradores del suministro mucoso se definen como químicos y otros excipientes que, cuando se agregan a una formulación que comprende agua, sales y/o amortiguadores comunes, y péptido regulador de glucosa (la formulación de control) producen una formulación que produce in incremento efectivo en el transporte del péptido regulador de glucosa a través de una mucosa, medido mediante la concentración máxima en sangre, suero, o en fluido espinal cerebral (Cmax) o mediante el área debajo de la curva, AUC, en un trazado de concentración contra tiempo. Una mucosa incluye las superficies nasal, oral, intestinal, bucal, broncopulmonar, vaginal, y rectal y de hecho incluye todas las membranas de secreción de mucosa que recubren todas las cavidades o pasajes corporales que se comunican con el exterior. Los agentes mejoradores de suministro mucoso algunas veces son llamados "vehículos". "Formulación libre de endotoxina" significa una formulación que contiene un péptido regulador de glucosa y uno o más agentes mejoradores de suministro mucoso que se encuentra sustancialmente libre de endotoxinas y/o sustancias pirogénicas relacionadas. Las endotoxinas incluyen toxinas que se encuentran confinadas dentro de un microorganismo y se liberan únicamente cuando los microorganismos se parten o mueren. Las sustancias pirogénicas incluyen sustancias termoestables de inducción de fiebre (glicoproteinas) de la membrana exterior de bacterias y otros microorganismos. Ambas sustancias pueden causar fiebre, hipotensión y conmoción si se administran a humanos. La producción de formulaciones libres de endotoxina puede requerir equipo especial, técnicos expertos, y puede ser significativamente más costosa que la elaboración de formulaciones que no se encuentran libres de endotoxina. Debido a que la administración intravenosa de GLP o amilina, simultáneamente con la infusión de endotoxina en roedores, ha mostrado evitar la hipotensión e incluso la muerte asociada con la administración de endotoxina sola (Patente de E.U. No. 4,839,343), la producción de formulaciones libres de endotoxina de estos y otros agentes terapéuticos de péptido regulador de glucosa no se espera que sea necesaria para una la administración no parental (no inyectada) . Administración no infundida "Administración no infundida" significa cualquier método de suministro que no involucra una inyección directamente dentro de una arteria o vena, un método que fuerza o conduce (típicamente un fluido) dentro de algo y en especial se introduce en una parte del cuerpo mediante una aguja, jeringa u otro método invasivo. La administración no infundida incluye inyección subcutánea, inyección intramuscular, inyección intraperitonal y los métodos de suministro a una mucosa sin inyección. Métodos y Composiciones de Suministro Los métodos y composiciones mejorados para la administración mucosa del péptido regulador de glucosa a sujetos mamíferos optimizan los programas de dosificación del péptido regulador de glucosa. La presente invención proporciona el suministro mucoso del péptido regulador de glucosa formulado con uno o más agentes mejoradores del suministro mucoso en donde la liberación de la dosis del péptido regulador de glucosa es sustancialmente normalizada y/o sostenida durante un periodo de suministro efectivo de rangos de liberación del péptido regulador de glucosa de desde aproximadamente 0.1 a 2.0 horas; de 0.4 a 1.5 horas; de 0.7 a 1.5 horas; o de 0.8 a 1.0 horas; después de la administración mucosa. La liberación sostenida del péptido regulador de glucosa lograda puede facilitarse mediante la administración repetida del péptido regulador de glucosa exógeno utilizando los métodos y composiciones de la presente invención. Las composiciones y métodos mejorados para la administración mucosa del péptido regulador de glucosa a sujetos mamíferos optimizan los programas de dosificación del péptido regulador de glucosa. La presente invención proporciona el suministro mucoso (e.g., nasal) mejorado de una formulación que comprende el péptido regulador de glucosa en combinación con uno o más agentes mejoradores de suministro mucoso y un agente o agentes mejoradores de liberación sostenida opcionales. Los agentes mejoradores de suministro mucoso de la presente invención producen un incremento efectivo en el suministro, e.g., un incremento en la concentración máxima en plasma (Cmax) para mejorar la actividad terapéutica del péptido regulador de glucosa administrado de forma mucosa. Un segundo factor que afecta la actividad terapéutica del péptido regulador de glucosa en el plasma sanguíneo y el CNS es el tiempo de residencia (RT) .
Los agentes mejoradores de liberación sostenida, en combinación con los agentes de suministro nasal, incrementan la Cmax e incrementan el tiempo de residencia (RT) del péptido regulador de glucosa. Los vehículos de suministro polimérico y otros agentes y métodos de la presente invención que producen formulaciones mejoradoras de liberación sostenida, por ejemplo, polietilenglicol (PEG), se describen en la presente . La presente invención proporciona un método de suministro del péptido regulador de glucosa mejorado y una forma de dosificación para el tratamiento de los síntomas relacionados a enfermedades y condiciones que incluyen diabetes, hiperglicemia, dislipidemia, saciedad inducida en un individuo, promoción de pérdida de peso en un individuo, obesidad, cáncer de colon, cáncer de próstata, u otro cáncer en un sujeto mamífero. Dentro de las formulaciones y métodos de suministro mucoso de esta invención, el péptido regulador de glucosa se combina frecuentemente o administra en sincronización con un portador o vehículo adecuado para el suministro mucoso. Como se utiliza en la presente, el término "vehículo" significa un material de relleno, diluyente o de encapsulado, sólido o liquido farmacéuticamente aceptable. Un vehículo liquido que contiene agua puede contener aditivos farmacéuticamente aceptables tales como agentes acidificantes, agentes alcalizantes, conservadores antimicrobiales, antioxidantes, agentes de amortiguador, agentes quelantes, agentes complejantes, agentes solubilizantes, humectantes, solventes, agentes de suspensión y/o de incremento de viscosidad, agentes de tonicidad, agentes humectantes u otros materiales biocompatibles. Una tabulación de los ingredientes listados mediante la categorías anteriores, puede encontrarse en el U. S . Pharmacopeia Na tional Formulary, 1857-1859, 1990. Algunos ejemplos de los materiales que pueden servir como vehículos farmacéuticamente aceptables son los azúcares, tales como lactosa, glucosa y sacarosa; almidones tales como almidón de maiz y almidón de patata; celulosa y sus derivados tales como celulosa de carboximetilo de sodio, celulosa de etilo y acetato de celulosa; tragacanto en polvo; malta; gelatina; talco; excipientes tales como manteca de cacao y ceras de supositorio; aceites tales como aceite de cacahuate, aceite de semilla de algodón, aceite de cártamo, aceite de ajonjolí; aceite de oliva; aceite de maiz y aceite de soya; glicoles, tales como propilenglicol; polioles tales como glicerina, sorbitol, manitol y polietilenglicol; esteres tales como oleato de etilo y laurato de etilo; agar; agentes amortiguadores tales como hidróxido de magnesio e hidróxido de aluminio; ácido alginico; agua libre de pirogén; salina isotónica; solución de Ringer, alcohol etílico y soluciones amortiguadoras de fosfato, asi como otras sustancias compatibles no tóxicas utilizadas en formulaciones farmacéuticas, y mezclas de las mismas. Por lo tanto, algunos ejemplos de humectantes incluyen propilenglicol, glicerina, triacetato de glicerilo, un poliol, un poliol polimérico, ácido láctico, urea, y mezclas de los mismos. Algunos ejemplos de amortiguador y sal de amortiguador se basan en glutamato, acetato, glicina, histidina, arginina, lisina, metionina, lactato, formato, glicolato, y mezclas de los mismos. Agentes humectantes, emulsificantes y lubricantes tales como sulfato de laurilo sódico y estearato de magnesio, asi como agentes de coloración, agentes de liberación, agentes de revestimiento, agentes edulcorantes, saborizantes y perfumantes, conservadores y antioxidantes pueden también encontrarse presentes en las composiciones, de acuerdo con los deseos del formulador. Ejemplos de antioxidantes farmacéuticamente aceptables incluyen antioxidantes solubles en agua tales como ácido ascórbico, hidrocloruro de cisteina, bisulfito de sodio, metabisulfito de sodio, sulfito de sodio y lo similar; antioxidantes solubles en aceite tales como palmitato de ascorbilo, hidroxianisolo butilado (BHA) , hidroxitolueno butilado (BHT) , lecitina, gallato de propilo, alfa-tocoferol y lo similar; agentes quelantes de metal tales como ácido citrico, ácido etilenodiamina tetraacético (EDTA) , sorbitol, ácido tartárico, ácido fosfórico, y mezclas de los mismos. La cantidad del ingrediente activo que puede combinarse con los materiales de vehículo para producir una forma única de dosis variará dependiendo del modo de administración en particular. Dentro de las composiciones y métodos de suministro mucoso de la invención, se emplean varios agentes mejoradores del suministro que mejoran el suministro del péptido regulador de glucosa dentro o a través de una superficie mucosa. A este respecto, el suministro del péptido regulador de glucosa a través de epitelio mucoso puede ocurrir "transcelularmente" o "paracelularmente" . El grado en que estas trayectorias contribuyen al flujo total y a la biodisponibilidad del péptido regulador de glucosa, depende del entorno de mucosa, las propiedades psico-quimicas del agente activo, y de las propiedades del epitelio mucoso. El transporte paracelular involucra únicamente la difusión pasiva, mientras que el transporte transcelular puede ocurrir mediante procesos pasivos, facilitados o activos. Generalmente los solutos polares hidrófilos, transportados de manera pasiva, se difuminan a través de la via paracelular, mientras que los solutos más lipófilos utilizan la via transcelular. La absorción y biodisponibilidad (e.g., como se reflejó mediante un análisis de coeficiente de permeabilidad o fisiológico) , para diversos solutos de absorción pasiva y activa, puede evaluarse fácilmente, en términos de componentes de suministro tanto paracelulares como transcelulares, para cualquier péptido regulador de glucosa seleccionado dentro de la invención. Para drogas de absorción pasiva, la contribución relativa de las trayectorias paracelulares y transcelulares al transporte de la droga depende, del pKa, del coeficiente de separación, del radio molecular y de la carga de la droga, del pH del entorno luminal en que se suministra la droga, y del área de la superficie absorbente. La via paracelular representa una fracción relativamente pequeña del área de superficie accesible del epitelio mucoso nasal. En términos generales, se ha reportado que las membranas de la célula ocupan un área de superficie mucosa que es mil veces mayor al área ocupada por los espacios paracelulares. Por lo tanto, el área accesible más pequeña y la discriminación basada en el tamaño y carga contra la permeación macromolecular sugerirla que la vía paracelular sería una vía generalmente menos favorable que el suministro transcelular para el transporte de la droga. De manera sorpresiva, los métodos y composiciones de la invención proporcionan un transporte significativamente mejorado de bioterapéuticos dentro y a través del epitelio mucoso mediante la via paracelular. Por lo tanto, los métodos y composiciones de la invención se dirigen exitosamente a las vías tanto paracelulares como transcelulares, alternativamente o dentro de un único método o composición. Como se utiliza en la presente, los "agentes mejoradores de suministro mucoso" incluyen agentes que mejoran la liberación o solubilidad (e.g., a partir de un vehículo de suministro de formulación) , la tasa de difusión, la capacidad y temporalidad de la penetración, la absorción, el tiempo de residencia, la estabilidad, la vida media efectiva, los niveles de concentración pico o sostenidos, la aclaración y otras características de suministro mucoso deseadas (e.g., como se midieron en el sitio del suministro, o en un sitio de actividad objetivo seleccionado tal como el torrente sanguíneo o el sistema nervioso central) de péptido regulador de glucosa u otro(s) compuesto (s) biológicamente activo (s). El mejoramiento del suministro mucoso puede por lo tanto ocurrir mediante cualquiera de una variedad de mecanismos, por ejemplo, incrementando la difusión, el transporte, la persistencia o estabilidad del péptido regulador de glucosa, incrementando la fluidez de membrana, modulando la disponibilidad o acción del calcio y otros iones que regulan la permeabilidad intracelular o paracelular, disolviendo los componentes de la membrana mucosa (e.g., lipidos) , cambiando los niveles de sulfidrilo de no proteina y de proteina en los tejidos mucosos, incrementando el flujo de agua a través de la superficie mucosa, modulando la fisiología de la unión epitelial, reduciendo la viscosidad del moco que recubre el epitelio mucoso, reduciendo las tasas de limpieza mucociliar, y otros mecanismos. Como se utiliza en la presente, una - "cantidad mucosamente efectiva del péptido regulador de glucosa" contempla el suministro mucoso efectivo del péptido regulador de glucosa a un sitio objetivo para la actividad de la droga en el sujeto, que puede involucrar una variedad de vías de suministro o transferencia. Por ejemplo, un agente activo dado puede encontrar su via a través de los espacios entre las células de la mucosa y alcanzar una pared vascular adyacente, mientras que mediante otra via el agente puede, ya sea pasiva o activamente, absorberse dentro de las células mucosas para actuar dentro de las células o descargarse o transportarse fuera de las células para alcanzar un sitio objetivo secundario, tal como la circulación sistémica. Los métodos y composiciones de la invención pueden promover la translocación de agentes activos a lo largo de una o más de tales vias alternas, o pueden actuar directamente sobre el tejido mucoso o el tejido vascular próximo para promover la absorción o penetración de el (los) agente (s) activo (s). La promoción de la absorción o penetración en este contexto no se limita a estos mecanismos. Como se utiliza en la presente la "concentración pico (Cmax) del péptido regulador de glucosa en un plasma sanguíneo", el "la curva de concentración bajo el área vs. la de tiempo (AUC) del péptido regulador de glucosa en un plasma sanguíneo", el "tiempo para la concentración máxima en plasma (tmax) del péptido regulador de glucosa en un plasma sanguíneo" son parámetros de farmacocinética conocidos por los expertos en la técnica. Laursen et al., Eur . J. Endocrinology 135 : 309-315 , 1996. La "curva de concentración vs. la de tiempo" mide la concentración del péptido regulador de glucosa en un suero sanguíneo de un sujeto vs . el tiempo posterior a la administración de una dosis del péptido regulador de glucosa a un sujeto ya sea mediante administración intranasal, intramuscular, subcutánea, u otra via parenteral. La "Cmax" es la concentración máxima del péptido regulador de glucosa en el suero sanguíneo de un sujeto después de una única dosis del péptido regulador de glucosa al sujeto. El "tmax" es el tiempo para alcanzar la concentración máxima del péptido regulador de glucosa en el suero sanguíneo de un sujeto después de la administración de una única dosis del péptido regulador de glucosa a un sujeto. Como se utiliza en la presente, la "curva de concentración bajo el área vs . la de tiempo (AUC) del péptido regulador de glucosa en un plasma sanguíneo" se calcula de acuerdo con una regla trapezoidal lineal y con la adición de las áreas residuales. Una disminución de 23% o un incremento de 30% entre dos dosis se detectará con una probabilidad de 90% (tipo p error ß = 10%). La "tasa de suministro" o "tasa de absorción" se estima mediante la comparación del tiempo (tmax) para alcanzar la concentración máxima (Cmax) . Tanto la Cmax como el tmax se analizan utilizando métodos no paramétricos . Las comparaciones de la farmacocinética de las administraciones del péptido regulador de glucosa intramusculares, subcutáneas, intravenosas e intranasales se llevaron a cabo mediante análisis de variación (ANOVA) . Para comparaciones en pares se utiliza un procedimiento secuencial Bonferroni-Holmes para evaluar la significancia. La relación de dosis-respuesta entre las tres dosis nasales se estima mediante análisis de regresión. P<0.05 se considera significativo. Los resultados se proporcionan como valores medios +/- SEM. Aunque el mecanismo de promoción de absorción puede variar con los diferentes agentes mejoradores de suministro mucoso de la invención, los reactivos útiles en este contexto no afectarán sustancialmente de manera adversa al tejido mucoso y se seleccionarán de acuerdo a las características psicoquimicas del péptido regulador de glucosa en particular u otro agente activo o mejorador de suministro. En este contexto, los agentes mejoradores de suministro que incrementan la penetración o permeabilidad de los tejidos mucosos a menudo darán como resultado alguna alteración de la barrera de protección de permeabilidad de la mucosa. Para que tales agentes mejoradores de suministro sean valiosos dentro de la invención, se desea generalmente que cualquier cambio significativo en la permeabilidad de la mucosa sea reversible dentro de un marco de tiempo apropiado para la duración deseada del suministro de la droga. Además, no debe existir una toxicidad sustancial, acumulativa, ni ningún cambio dañino permanente inducido en las propiedades de la barrera de la mucosa con el uso a largo plazo. Dentro de ciertos aspectos de la invención, los agentes de promoción de absorción para la administración coordinada o la formulación combinatoria con el péptido regulador de glucosa de la invención se seleccionan a partir de moléculas hidrófilas pequeñas, incluyendo pero no limitadas a, sulfóxido de dimetilo (DMSO), dimetilformamida, etanol, propilenglicol, y las 2-pirrolidonas . Alternativamente, pueden emplearse moléculas amfipáticas de cadena larga, por ejemplo, sulfóxido de deacilmetilo, azona, laurilsulfato de sodio, ácido oléico, y las sales bile, para mejorar la penetración en mucosa del péptido regulador de glucosa. En aspectos adicionales, se emplean surfactantes (e.g., polisorbatos) como componentes adjuntos, agentes procesadores, o aditivos de formulación para mejorar el suministro intranasal del péptido regulador de glucosa. Los agentes tales como DMSO, polietilenglicol, y etanol, si se encuentran presentes en concentraciones suficientemente altas en el entorno de suministro (e.g., mediante la pre-administración o la incorporación en una formulación terapéutica) , pueden entrar en la fase acuosa de la mucosa y alterar su propiedades de solubilidad, mejorando por consiguiente la separación del péptido regulador de glucosa del vehículo dentro de la mucosa. Por lo tanto, algunos ejemplos de agentes de solubilidad incluyen ciclodextrinas, hidroxipropil-ß-ciclodextrina, sulfobutileter-ß-ciclodextrina, metil-ß-ciclodextrina, y mezclas de las mismas. Los agentes mejoradores del suministro mucoso adicionales útiles dentro de la administración coordinada y los métodos de procesamiento y formulaciones combinatorias de la invención incluyen, pero no se limitan a, micelos mezclados; enaminas, donantes de óxido nítrico (e.g., S-nitroso-N-acetil-DL-penicilamina, NOR1, NOR4 que se coadministran preferentemente con un barredor de NO tal como carboxi-PITO o sodio doclofenaco) ; salicilato de sodio; esteres de glicerol de ácido acetoacético (e.g., gliceril-1, 3-diacetoacetato o 1, 2-isopropildenoglicerina-3-acetoacetato) ; y otros agentes de liberación-difusión o promotores de penetración transepitelial que son fisiológicamente compatibles para el suministro mucoso. Otros agentes promotores de absorción se seleccionan de una variedad de vehículos, bases y excipientes que mejoran el suministro mucoso, la estabilidad, la actividad o la penetración transepitelial del péptido regulador de glucosa. Estos incluyen, inter alia, ciclodextrinas y derivados de beta-ciclodextrina (e.g., 2-hidroxipropil-beta-ciclodextrina y heptakis (2, 6-di-0-metil-beta-ciclodextrina) . Estos compuestos, opcionalmente conjugados con uno o más de los ingredientes activos y además opcionalmente formulados en una base oleosa, mejoran la biodisponibilidad en las formulaciones mucosas de la invención. Aún otros agentes adicionales mejoradores de absorción para el suministro mucoso incluyen ácidos grasos de cadena media, incluyendo mono y diglicéridos (e.g., caprato de sodio-extractos de aceite de coco, Capmul), y triglicéridos (e.g., amilodextrina, Estaram 299, Migliol 810) . Las composiciones mucosas terapéuticas y profilácticas de la presente invención pueden suplementarse con cualquier agente de promoción de penetración adecuado que facilite la absorción, la difusión o la penetración del péptido regulador de glucosa a través de las barreras mucosas. El promotor de penetración puede ser cualquier promotor que sea farmacéuticamente aceptable. Por lo tanto, en aspectos más detallados de la invención, se proporcionan composiciones que incorporan uno o más agentes promotores de penetración seleccionados de salicilato de sodio y derivados de ácido salicilico (salicilato de acetilo, salicilato de colina, salicilamida, etc.); aminoácidos y sales de los mismos (e.g., ácidos monoaminocarboxílicos tales como glicina, alanina, fenilalanina, prolina, hidroxiprolina, etc.; ácidos de hidroxiamino tales como serina; ácidos acidicos de amino tales como ácido aspártico, ácido glutámico, etc.; y ácidos básicos de amino tales como lisina, etc., inclusive de sus sales de metal álcali o de metal de tierra alcalina) ; y ácidos de N-acetilamino (N-acetilalanina, N-acetilfenilalanina, N-acetilserina, N-acetilglicina, N-acetilisina, ácido N-acetilglutámico, N-acetilprolina, N-acetilhidroxiprolina, etc.) y sus sales (sales de metal álcali y sales de metal de tierra alcalina) . También se proporcionan como agentes promotores de penetración dentro de los métodos y composiciones de la invención, sustancias que se utilizan generalmente como emulsificantes (e.g., fosfato de sodio oleilo, fosfato de sodio laurilo, sulfato de sodio laurilo, sulfato de sodio miristilo, éteres de polioxietileno alquilo, esteres de polioxietileno alquilo, etc.), ácido caproico, ácido láctico, ácido málico, y ácido cítrico y sus sales de metal álcali, ácidos pirrolidonacarboxilicos, esteres de ácido alquilpirrolidonacarboxilico, N-alquilpirrolidonas, esteres de acil prolina y lo similar. Dentro de varios aspectos de la invención, se proporcionan formulaciones y métodos de suministro mucoso nasal mejorados que permiten el suministro de péptidos reguladores de glucosa y otros agentes terapéuticos dentro de la invención, a través de las barreras mucosas entre la administración y los sitios objetivo seleccionados. Ciertas formulaciones se encuentran específicamente adaptadas para una célula, tejido u órgano objetivo seleccionado o incluso un estado de enfermedad particular. En otros aspectos, las formulaciones y métodos proporcionan una endo o transcitosis selectiva eficiente del péptido regulador de glucosa específicamente dirigido a lo largo de una trayectoria intracelular o intercelular definida. Típicamente, el péptido regulador de glucosa se carga eficientemente en niveles de concentración efectivos en un vehículo u otro vehículo de suministro, y se suministra y se mantiene en una forma estabilizada, e.g., en la mucosa nasal y/o durante el paso a través de los compartimentos y membranas intracelulares hasta un sitio objetivo remoto para la acción de la droga (e.g., el torrente sanguíneo o un tejido, órgano o compartimento extracelular definido) . El péptido regulador de glucosa puede proporcionarse en un vehículo de suministro o de otra manera modificarse (e.g., en forma de una prodroga) , en donde la liberación o la activación del péptido regulador de glucosa se desencadena mediante un estimulo fisiológico (e.g., cambio en el pH, enzimas lisosomales, etc.). Frecuentemente, el péptido regulador de glucosa es farmacológicamente inactivo hasta que alcanza su sitio objetivo para su actividad. En la mayoría de los casos, el péptido regulador de glucosa y otros componentes de la formulación son no tóxicos y no inmunogénicos. En este contexto, los vehículos y otros componentes de la formulación se seleccionan generalmente por su capacidad para degradarse rápidamente y excretarse bajo condiciones fisiológicas. Al mismo tiempo, las formulaciones son química y físicamente estables en la forma de dosis para su almacenamiento efectivo. Se proporciona una variedad de aditivos, diluyentes, bases y vehículos de suministro dentro de la invención, que controlan efectivamente el contenido de agua para mejorar la estabilidad de la proteína. Estos reactivos y materiales de vehículo efectivos como agentes antiagregación en este sentido incluyen, por ejemplo, polímeros de varias funcionalidades, tales como polietilenglicol, dextrano, dietilaminoetil dextrano, y carboximetil celulosa, los cuales incrementan significativamente la estabilidad y reducen la agregación de fase sólida de péptidos y proteínas mezclados con los mismos o enlazados a los mismos. En algunos ejemplos, la actividad o la estabilidad fisica de las proteínas también puede mejorarse mediante varios aditivos a soluciones acuosas de drogas de péptido o proteina. Pueden utilizarse, por ejemplo, los aditivos tales como polioles (incluyendo azúcares) , aminoácidos, proteínas tales como colágeno y gelatina, y varias sales.
Ciertos aditivos, en particular los azúcares y otros polioles, imparten también una significativa estabilidad fisica para secar, e.g., las proteínas liofilizadas. Estos aditivos también pueden utilizarse dentro de la invención para proteger las proteínas contra la agregación, no solamente durante la liofilización sino también durante el almacenamiento es el estado seco. Por ejemplo, sacarosa y Ficoll 70 (un polímero con unidades de sacarosa) exhiben una significativa protección contra la agregación del péptido o proteína durante la incubación en fase sólida bajo varias condiciones. Estos aditivos también pueden mejorar la estabilidad de proteínas sólidas incrustadas dentro de matrices de polímero. Aún otros aditivos adicionales, por ejemplo sacarosa, estabilizan las proteínas contra la agregación en estado sólido en atmósferas húmedas a elevadas temperaturas, como las que pueden presentarse en ciertas formulaciones de liberación sostenida de la invención. Las proteínas tales como gelatina y colágeno también sirven como agentes de estabilización o de volumen para reducir la desnaturalización y la agregación de proteínas inestables en este contexto. Estos aditivos pueden incorporarse en procesos de fusión polimérica y en las composiciones dentro de la invención. Por ejemplo, pueden prepararse microparticulas de polipéptido simplemente liofilizando o secando por rociado una solución que contiene varios aditivos de estabilización descritos anteriormente. los péptidos y proteínas no agregados de liberación sostenida pueden , por consiguiente, obtenerse durante un extenso periodo de tiempo. Se proporcionan en la presente varios componentes y métodos adicionales de preparación, asi como aditivos de formulación específicos, que producen formulaciones para el suministro mucoso de péptidos y proteínas propensos a la agregación, en donde el péptido o proteina se estabiliza en una forma sustancialmente pura utilizando un agente solubilizante. Se contempla un rango de componentes y aditivos para su uso dentro de estos métodos y formulaciones. Ejemplares de estos agentes de solubilización son las ciclodextrinas (CDs), que se unen selectivamente a las cadenas laterales hidrófobas de los polipéptidos. Se ha encontrado que estas CDs se unen a parches hidrófobos de proteínas de una manera que inhibe significativamente la agregación. Esta inhibición es selectiva con respecto tanto a la CD como a la proteina implicada. Tal inhibición selectiva de la agregación de proteina proporciona ventajas adicionales dentro de los métodos y composiciones de suministro intranasal de la invención. Los agentes adicionales para su uso en este contexto incluyen dimeros, trímeros y tetrámeros de CD con geometrías variables controlados por los enlaces que bloquean específicamente la agregación de péptidos y proteínas. Además, los agentes y métodos de solubilización para su incorporación dentro de la invención implican el uso de péptidos y miméticos de péptido para bloquear selectivamente las interacciones de proteina-proteína. En un aspecto, la unión específica de cadenas laterales hidrófobas reportadas para multimeros de CD se extiende a las proteínas mediante el uso de péptidos y miméticos de péptido que bloquean de manera similar la agregación de proteína. Se encuentra disponible un amplio rango de métodos y agentes anti-agregación adecuados para su incorporación dentro de las composiciones y procedimientos de la invención. Agentes y Métodos Modificadores de Carga y de Control de pH Para mejorar las características de transporte de los agentes biológicamente activos (incluyendo péptidos reguladores de glucosa, otros péptidos y proteínas activos y drogas macromoleculares y de molécula pequeña) para el suministro mejorado a través de las barreras hidrófobas de la membrana mucosa, la invención proporciona también técnicas y reactivos para modificación de carga de agentes biológicamente activos o agentes mejoradores de suministro seleccionados descritos en la presente. A este respecto, las relativas permeabilidades de las macromoléculas se relacionan generalmente con sus coeficientes de separación. El grado de ionización de las moléculas, que depende del pKa de la molécula y del pH en la superficie de membrana mucosa, afecta también la permeabilidad de las moléculas. La permeación y la separación de los agentes biológicamente activos, incluyendo péptidos reguladores de glucosa y análogos de la invención, para el suministro mucoso, pueden facilitarse mediante la alteración de la carga o la expansión de la carga del agente activo o del agente de permeabilización, que se logra, por ejemplo, mediante la alteración de los grupos funcionales cargados, mediante la modificación del pH del vehículo o solución de suministro en el cual se suministra el agente activo, o mediante la administración coordinada de un reactivo de alteración de cargo o de pH con el agente activo. Consistente con estas enseñanzas generales, el suministro mucoso de especies macromoleculares cargadas, incluyendo el péptido regulador de glucosa y otros péptidos y proteínas biológicamente activos, dentro de los métodos y composiciones de la invención, mejora sustancialmente cuando el agente activo se suministra a la superficie mucosa en un estado de carga eléctrica sustancialmente no ionizado o neutro. Ciertos péptidos reguladores de glucosa y otros componentes de péptido y proteina biológicamente activos de formulaciones mucosas para su uso dentro de la invención, serán modificados en su carga para producir un incremento en la densidad de carga positiva del péptido o proteina. Estas modificaciones se extienden también a la cationización de conjugados de péptido y proteína, vehículos y otras formas de suministro descritas en la presente. La cationización ofrece un medio conveniente para alterar la biodistribución y las propiedades de transporte de las proteínas y macromoléculas dentro de la invención. La cationización se lleva a cabo de una manera que preserva sustancialmente la actividad biológica del agente activo y limita potencialmente los efectos secundarios adversos, incluyendo el daño al tejido y la toxicidad. Un "amortiguador" se utiliza generalmente para mantener el pH de una solución a un valor casi constante. Un amortiguador mantiene el pH de una solución, incluso cuando se agregan a la solución pequeñas cantidades de un ácido fuerte o una base fuerte, evitando o neutralizando grandes cambios en las concentraciones de iones de hidrógeno e hidróxido. Un amortiguador consiste generalmente de un ácido débil y su sal apropiada (o una base débil y su sal apropiada) . La sal apropiada para un ácido débil contiene el mismo ion negativo presente en el ácido débil (ver Lagowski, Macmillan Encyclopedia of Chemistry, Vol. 1, Simón & Schuster, New York, 1997 en p. 273-4). La ecuación Henderson-Hasselbach, pH = Pka + log10 [A] /[HA], se utiliza para describir un amortiguador y se basa en la ecuación estándar para la disociación del ácido débil, HA = H+ + A". ejemplos de fuentes de amortiguador comúnmente utilizadas incluyen los siguientes: acetato, tartrato, citrato, fosfato, lactato, glicina, lisina, arginina, histidina, glutamato, metionina, formato, y glicolato. La "capacidad amortiguadora" significa la cantidad de ácido o base que puede agregarse a una solución de amortiguador antes de que ocurra un significativo cambio en el pH. Si el pH cae dentro del rango de pK-1 y del pK+1 del ácido débil, se aprecia la capacidad amortiguadora, pero fuera de este rango cae a tal grado que es de poco valor. En consecuencia, un sistema dado tiene solamente una acción amortiguadora en un rango de una unidad de pH un cualquier lado del pK del ácido débil (o base débil) (ver Dawson, Data for Biochemical Research, (Datos para investigación bioquímica) tercera edición, Oxford Science Publications, 1986, p. 419). Generalmente se seleccionan concentraciones adecuadas de manera que el pH de la solución se encuentra cercano al pKa del ácido débil (o base débil) (ver Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, (Manual CRC de química y fisica) 86a edición, Taylor & Francis Group, 2005-2006, p. 2-41) . Además, las soluciones de ácidos y bases fuertes no se clasifican normalmente como soluciones amortiguadoras y no despliegan una capacidad amortiguadora entre los valores de pH de 2.4 a 11.6. Agentes y Métodos Inhibidores de Enzima Degradativa Otro excipiente que puede incluirse en una preparación transmucosa es un inhibidor de enzima degradativa. Los complejos ejemplares de polímero mucoadhesivo-inhibidor de enzima que son útiles dentro de las formulaciones de suministro mucoso y los métodos de la invención, incluyen, pero no se limitan a: carboximetilcelulosa-pepstatina (con actividad anti-pepsina) ; inhibidor de poli (ácido acrilico) -Bowman-Birk (anti-quimiotripsina) ; poli (ácido acrílico) -quimiostatina (anti-quimiotripsina) ; poli (ácido acrilico) -elastatinal (anti-elastasa) ; carboximetilcelulosa-elastatinal (anti-elastasa) ; policarbofil-elastatinal (anti-elastasa) ; citosán-antidolor (anti-tripsina) ; poli (ácido acrilico) -bacitracina (anti-aminopeptidasa N) ; citosán-EDTA (anti-aminopeptidasa N, anti-carboxipeptidasa A) ; citosán-EDTA-antidolor (anti-tripsina, anti-quimiotripsina, anti-elastasa) . Como se describe en mayor detalle a continuación, ciertas modalidades de la invención incorporarán opcionalmente un nuevo derivado de citosán o una forma químicamente modificada de citosán. Un nuevo derivado tal para su uso dentro de la invención se denota como polímero beta- [1-4 ] -2-guanidino-2-deoxi-D-glucosa (poli-GuD) . Cualquier inhibidor que inhibe la actividad de una enzima para proteger el (los) agente (s) biológicamente activo (s) puede emplearse comúnmente en las composiciones y métodos de la invención. Los inhibidores de enzima útiles para la protección de proteínas y péptidos biológicamente activos incluyen, por ejemplo, inhibidor de tripsina de soja, inhibidor de tripsina exendin, inhibidor de quimiotripsina e inhibidor de tripsina y quimiotripsina aislado de tubérculos de patata (solanum tuberosum L) . Puede utilizarse una combinación o mezclas de inhibidores. Los inhibidores adicionales de enzimas proteoliticas para su uso dentro de la invención incluyen ovomucoide-enzima, gabaxato mesilato, alfa-1-antitripsina, aprotinina, amastatina, bestatina, puromicina, bacitracina, leupepsina, alfa2-macroglobulina, pepstatina e inhibidor de tripsina de clara de huevo o de soja. Estos y otros inhibidores pueden utilizarse solos o en combinación. El (los) inhibidor (es) puede (n) incorporarse en o unirse a un vehículo, e.g., un polímero hidrófilo, recubierto sobre la superficie de la forma de dosis que va a ponerse en contacto con la mucosa nasal, o incorporado en la fase superficial de la superficie, en combinación con el agente biológicamente activo o en una formulación administrada por separado (e.g., pre-administrada) . La cantidad del inhibidor, e.g., de un inhibidor de enzima proteolitica, que se incorpora opcionalmente en las composiciones de la invención, variará dependiendo de (a) las propiedades del inhibidor especifico, (b) el número de grupos funcionales presentes en la molécula (que pueden reactivarse para introducir la insaturación etilénica necesaria para la copolimerización con monómeros formadores de hidrogel), y (c) el número de grupos de lectina, tales como glicosidas, que se encuentran presentes en la molécula inhibidora. También puede depender del agente terapéutico específico que se pretende administrar. Generalmente hablando, una cantidad útil de un inhibidor de enzima es de aproximadamente 0.1 mg/ml a aproximadamente 50 mg/ml, frecuentemente de aproximadamente 0.2 mg/ml a aproximadamente 25 mg/ml, y más comúnmente de aproximadamente 0.5 mg/ml a 5 mg/ml de la formulación (i.e., una formulación de inhibidor de proteasa separada o una formulación combinada con el inhibidor y el agente biológicamente activo) . En el caso de la inhibición de tripsina, los inhibidores adecuados pueden seleccionarse de e.g., aprotinina, BBI, inhibidor de tripsina de soja, ovomucoide de pollo, ovoinhibidor de pollo, inhibidor de tripsina exendina humana, mesilato de camostat, inhibidores de flavonoide, antidolor, leupeptina, p-aminobenzamidina, AEBSF, TLCK (clorometilcetona de tosilisina) , APMSF, DFP, PMSF y derivados de poli (acrilato) . En el caso de la inhibición de quimiotripsina, los inhibidores adecuados pueden seleccionarse de e.g., aprotinina, BBI, inhibidor de tripsina de soja, quimiostatina, benzoiloxicarbonil-Pro-Phe-CHO, FK-448, ovoinhibidor de pollo, complejos de ácido de azúcar bifenilborónico, DFP, PMSF, beta-fenilpropionato y derivados de poli (acrilato) . En el caso de la inhibición de elastasa, los inhibidores adecuados pueden seleccionarse de, e.g., elastatinal, metoxisuccinil-Ala-Ala-Pro-Val-clorometilcetona (MPCMK) , BBI, inhibidor de tripsina de soja, ovoinhibidor de pollo, DFP, y PMSF. Los inhibidores de enzima adicionales para su uso dentro de la invención se seleccionan de un amplio rango de inhibidores no proteina que varian en su grado de potencia y toxicidad. Como se describe en mayor detalle a continuación, la inmovilización de estos agentes adjuntos a matrices u otros vehículos de suministro, o el desarrollo de análogos químicamente modificados, puede implementarse fácilmente para reducir o incluso eliminar los efectos tóxicos, cuando se encuentran. Entre este amplio grupo de inhibidores de enzima candidato para su uso dentro de la invención, se encuentran los inhibidores organofosforosos, tales como diisopropilfluorofosfato (DFP) y fluoruro de fenilmetilsulfonilo (PMSF), que son potentes inhibidores irreversibles de serina proteasas (e.g., tripsina y quimiotripsina) . La inhibición adicional de acetilcolinesterasa mediante estos compuestos los hace altamente tóxicos en adaptaciones de suministro no controladas. Otro inhibidor candidato, fluoruro de 4- (2-aminoetil) -bencenosulfonilo (AEBSF) , tiene una actividad inhibidora comparable con el DFP y el PMSF, pero es marcadamente menos tóxico. El hidrocloruro de (4-aminofenil) -metanosulfonil fluoruro (APMSF) es otro potente inhibidor de tripsina, pero es tóxico en adaptaciones no controladas. En contraste con estos inhibidores, el metanosulfonato de 4- (4-isopropilpiperadinocarbonil) fenil 1, 2, 3, 4, -tetrahidro-1-naftoato (FL-448) es una sustancia poco tóxica, que representa un potente y específico inhibidor de quimiotripsina. Representantes adicionales de este grupo no proteina de candidatos de inhibidor, y que también exhiben bajo riesgo tóxico, son mesilato de camostat (N,N' dimetil carbamoilmetil-p- (p' -guanidino-benzoiloxi) fenilacetato metano-sulfonato) . Aún otro tipo de agente inhibidor de enzima para su uso dentro de los métodos y composiciones de la invención, son los aminoácidos y aminoácidos modificados que interfieren con la degradación enzimática de compuestos terapéuticos específicos. Para su uso en este contexto, los aminoácidos y aminoácidos modificados son sustancialmente no tóxicos y pueden producirse a bajo costo. Sin embargo, debido a su bajo tamaño molecular y buena solubilidad, se diluyen y se absorben fácilmente en ambientes mucosos. No obstante, bajo las condiciones apropiadas, los aminoácidos pueden actuar como inhibidores competitivos reversibles de enzimas de proteasa. Ciertos aminoácidos modificados pueden desplegar una actividad inhibidora mucho más fuerte. Un aminoácido modificado deseado en este contexto se conoce como un inhibidor en "estado de transición". La fuerte actividad inhibidora de estos compuestos se basa en su similitud estructural a un sustrato en su geometría en estado de transición, mientras que se seleccionan generalmente por tener una actividad mucho mayor para el sitio activo de una enzima que para el sustrato en si. Los inhibidores en estado de transición son inhibidores competitivos reversibles. Ejemplos de este tipo de inhibidor son los derivados de ácido alfa-aminoborónico, tales como boro-leucina, boro-valina y boro-alanina. El átomo de boro en estos derivados puede formar un ion de boronato tetrahédrico que se cree que imita el estado de transición de los péptidos durante su hidrólisis mediante aminopeptidasas . Estos derivados de aminoácido son potentes inhibidores reversibles de aminopeptidasas y se reporta que la boro-leucina es más de 100 veces más efectiva en la inhibición de enzima que la bestatina y más de 1000 veces más efectiva que la puromicina. Otro aminoácido modificado para el cual se ha reportado una fuerte actividad inhibidora de proteasa, es N-acetilcisteina, que inhibe la actividad enzimática de aminopeptidasa N. Este agente adjunto despliega también propiedades mucoliticas que pueden emplearse dentro de los métodos y composiciones de la invención para reducir los efectos de la barrera de difusión del moco. Aún otros inhibidores de enzima útiles para su uso dentro de los métodos de administración coordinada y las formulaciones combinatorias de la invención, pueden seleccionarse de péptidos e inhibidores de enzima de péptido modificado. Un representante importante de esta clase de inhibidores es el dodecapéptido cíclico, bacitracin, obtenido de Bacillus licheniformis. Adicionalmente a estos tipos de péptidos, ciertos dipéptidos y tripéptidos despliegan una débil actividad inhibidora no especifica hacia alguna proteasa. Por su analogía con aminoácidos, su actividad inhibidora puede mejorarse mediante modificaciones químicas. Por ejemplo, los análogos de dipéptido de ácido fosfínico son también inhibidores en estado de transición con una fuerte actividad inhibidora hacia aminopeptidasas. Se han utilizado reportadamente para estabilizar encefalina leucina administrada de manera nasal. Otro ejemplo de un análogo en estado de transición es la pepstatina de pentapéptido modificada, que es un inhibidor muy potente de pepsina. El análisis estructural de pepstatina, probando la actividad inhibidora de varios análogos sintéticos, demostró las principales características de estructura-función de la molécula responsable de la actividad inhibidora. Otro tipo especial de péptido modificado incluye inhibidores con una función de aldehido terminalmente ubicada en su estructura.
Por ejemplo, se ha encontrado que la secuencia benciloxicarbonil-Pro-Phe-CHO, que cumple con los requerimientos de especificidad primarios y secundarios conocidos de la quimiotripsina, es un potente inhibidor reversible de esta proteinasa objetivo. Las estructuras químicas de los inhibidores adicionales con una función de aldehido terminalmente ubicada, e.g., antidolor, leupeptina, quimiostatina y elastatina, también se conocen en la técnica, como también las estructuras de otros inhibidores de péptido modificado reversibles conocidos tales como fosforamidon, bestatina, puromicina y amastatina. Debido a su comparablemente alta masa molecular, los inhibidores de proteasa de polipéptido son más dóciles que los compuestos más pequeños al suministro concentrado en una matriz de droga-vehiculo . Los agentes adicionales para la inhibición de proteasa dentro de las formulaciones y métodos de la invención implican el uso de agentes complejantes. Estos agentes median la inhibición de enzimas privando al ambiente intranasal (o a la composición de preparación o terapéutica) de cationes bivalentes, que son co-factores para muchas proteasas. Por ejemplo, los agentes complejantes EDTA y DTPA, como agentes adjuntos coordinadamente administrados o combinatoriamente formulados, en la concentración adecuada, serán suficientes para inhibir las proteasas seleccionadas para mejorar por consiguiente el suministro intranasal de agentes biológicamente activos de acuerdo con la invención. Representantes adicionales de esta clase de agentes inhibidores son EGTA, 1, 10-fenantrolina e hidroxiquinolina. Adicionalmente, debido a su propensión a quelar los cationes bivalentes, estos y otros agentes complejantes son útiles dentro de la invención como agentes directos promotores de absorción. Como se anota en mayor detalle en alguna parte en la presente, también se contempla el uso de varios polímeros, particularmente polímeros mucoadhesivos, como agentes inhibidores de enzima dentro de los métodos y composiciones de administración coordinada, de formulación de multi-procesamiento y/o combinatoria de la invención. Por ejemplo, los derivados de poli (acrilato) , tales como poli (ácido acrilico) y policarbonilo, pueden afectar la actividad de varias proteasas, incluyendo tripsina y quimiotripsina. El efecto inhibidor de estos polímeros también puede basarse en la complejación de los cationes bivalentes tales como Ca2+ y Zn2+. Se contempla además que estos polímeros pueden servir como socios o vehículos de conjugado para los agentes inhibidores de enzima adicionales, como se describió anteriormente. Por ejemplo, se ha desarrollado un conjugado de citosán-EDTA, útil dentro de la invención, que exhibe un fuerte efecto inhibidor hacia la actividad enzimática de proteasas dependientes del zinc. No se espera que las propiedades mucoadhesivas de los polímeros después de la unión covalente de otros inhibidores de enzima en este contexto, se encuentren sustancialmente comprometidas, ni se espera que la utilidad general de tales polímeros como un vehículo de suministro para los agentes biológicamente activos dentro de la invención, sea disminuida. Por el contrario, la reducida distancia entre el vehículo de suministro y la superficie mucosa proporcionada por el mecanismo mucoadhesivo, minimizará el metabolismo presistémico del agente activo, mientras que los inhibidores de enzima unidos de manera covalente permanecen concentrados en el sitio del suministro de la droga, minimizando los efectos de dilución no deseados de los inhibidores asi como los efectos secundarios tóxicos y otros ocasionados por los mismos. De esta manera, la cantidad efectiva de un inhibidor de enzima administrada de manera coordinada puede reducirse debido a la exclusión de los efectos de dilución. Los complejos ejemplares de polímero mucoadhesivo-inhibidor de enzima que son útiles dentro de las formulaciones mucosas y los métodos de la invención, incluyen, pero no se limitan a: carboximetilcelulosa-pepstatina (con actividad anti-pepsina) ; inhibidor de poli (ácido acrilico) -Bowman-Birk (anti-quimiotripsina); poli (ácido acrilico) -quimiostatina (anti-quimiotripsina); poli (ácido acrilico) -elastatinal (anti-elastasa); carboximetilcelulosa-elastatinal (anti-elastasa) ; policarbofil-elastatinal (anti-elastasa) ; citosán-antidolor (anti-tripsina); poli (ácido acrilico) -bacitracina (anti-aminopeptidasa N) ; citosán-EDTA (anti-aminopeptidasa N, anti-carboxipeptidasa A) ; citosán-EDTA-antidolor (anti-tripsina, anti-quimiotripsina, anti-elastasa) . Agentes y Métodos Mucolíticos y de Limpieza de Moco El suministro efectivo de agentes bioterapéuticos mediante administración intranasal deben tomar en cuenta la tasa de transporte de drogas disminuida a través del recubrimiento de moco protector de la mucosa nasal, en adición a la pérdida de droga debido a la unión a las glicoproteinas de la capa de moco. El moco normal es una sustancia viscoelástica, tipo gel que consiste de agua, electrolitos, mucinas, macromoléculas y células epiteliales escariadas. Este sirve principalmente como una cubierta crioprotectora y lubricante para los tejidos mucosos subyacentes. El moco se secreta mediante las células secretorias aleatoriamente distribuidas ubicadas en el epitelio nasal y en otro epitelio mucoso. La unidad estructural del moco es la mucina. Esta glicoproteina es responsable principalmente de la naturaleza viscoelástica del moco, aunque también otras macromoléculas pueden contribuir a esta propiedad. En el moco aéreo, tales macromoléculas incluyen IgA, IgM, IgE, lisozima y broncotransferrina secretorias producidas localmente, que también juegan un importante papel en los mecanismos de defensa del huésped. Los métodos de administración coordinada de la presente invención incorporan opcionalmente agentes mucolíticos o de limpieza de moco efectivos, que sirven para degradar el moco delgado o claro de las superficies mucosas intranasales para facilitar la absorción de agentes bioterapéuticos administrados de manera intranasal. Dentro de estos métodos, se administra coordinadamente un agente mucolitico o de limpieza de moco como un compuesto adjunto para mejorar el suministro intranasal del agente biológicamente activo. Alternativamente, se incorpora una cantidad efectiva de un agente mucolitico o de limpieza de moco como un agente de procesamiento dentro de un método de multi procesamiento de la invención, o como un aditivo dentro de una formulación combinatoria de la invención, para proporcionar una formulación mejorada que mejora el suministro intranasal de los compuestos bioterapéuticos reduciendo los efectos de barrera del moco intranasal. Se encuentra disponible una variedad de agentes mucoliticos o de limpieza de moco para su incorporación dentro de los métodos y composiciones de la invención. En base a sus mecanismos de acción, los agentes mucolíticos y de limpieza de moco pueden clasificarse frecuentemente dentro de los siguientes grupos: proteasas (e.g., pronasa, papaina) que desdoblan el núcleo de proteina de las glicoproteínas de mucina; compuestos sulfhidrilo que separan los enlaces de disulfuro de mucoproteinas; y detergentes (e.g., Tritón X-100, Tween 20) que rompen las uniones no covalentes dentro del moco. Los compuestos adicionales en este contexto incluyen, pero no se limitan a sales biliares y surfactantes, por ejemplo, deoxicolato de sodio, taurodeoxicolato de sodio, glicocolato de sodio y lisofosfatidilcolina. La efectividad de las sales biliares para ocasionar la ruptura estructural del moco se encuentra en el orden de deoxicolato>taurocolato>glicolato. Otros agentes efectivos que reducen la viscosidad o la adhesión del moco para mejorar el suministro intranasal de acuerdo con los métodos de la invención incluyen, e.g., ácidos grasos de cadena corta, y agentes mucoliticos que funcionan mediante quelación, tales como péptidos de N-acilcolágeno, ácidos biliares y saponinas (la última funciona en parte quelando Ca2+ y/o Mg2+ que juegan un importante papel en el mantenimiento de la estructura de la capa mucosa) . Agentes mucoliticos adicionales para su uso dentro de los métodos y composiciones de la invención incluyen N-acetil-L-cisteína (ACS) , un potente agente mucolítico que reduce tanto la viscosidad como la adherencia del moco broncopulmonar y que reporta incrementar modestamente la biodisponibilidad nasal de la hormona de crecimiento humana en ratas anestesiadas (de 7.5 a 12.2%). Este y otros agentes mucolíticos o de limpieza de moco se ponen en contacto con la mucosa nasal, típicamente en un rango de concentración de aproximadamente 0.2 a 20 mM, coordinadamente con la administración del agente biológicamente activo, para reducir la viscosidad polar y/o la elasticidad del moco intranasal. Aún otros agentes de limpieza de moco pueden seleccionarse de un rango de enzimas de glicosidasa, que son capaces de desdoblar las uniones glicosidicas dentro de la glicoproteina mucosa. Alfa-amilasa y beta-amilasa son representativas de esta clase de enzimas, aunque su efecto mucolitico puede ser limitado. En contraste, las glicosidasas bacterianas permiten que estos microorganismos permeen las capas mucosas de sus huéspedes. Para uso combinatorio con la mayoría de los agentes biológicamente activos dentro de la invención, incluyendo terapéuticos de péptido y proteina, también son útiles los detergentes no ionogénicos como agentes mucoliticos o de limpieza de moco. Estos agentes típicamente no modificarán ni dañarán sustancialmente la actividad de los polipéptidos terapéuticos . Agentes Ciliostáticos y Métodos Debido a la capacidad de auto-limpieza de ciertos tejidos mucosos (e.g., tejidos mucosos nasales) mediante la limpieza mucociliar necesaria como una función de protección (e.g., para remover polvo, alérgenos, y bacterias), se ha considerado generalmente que esta función no debería dañarse sustancialmente mediante medicaciones mucosas. El transporte mucociliar en el tracto respiratorio es un mecanismo de defensa particularmente importante contra las infecciones. Para lograr esta función, el golpe ciliar en los pasajes nasales y aéreos mueve una capa de moco a lo largo de la mucosa para remover las partículas y microorganismos inhalados . Los agentes ciliostáticos encuentran su uso dentro de los métodos y composiciones de la invención, para incrementar el tiempo de residencia de péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa administrados de manera mucosa (e.g., de manera intranasal) y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente. En particular, el suministro de estos agentes dentro de los métodos y composiciones de la invención, mejora significativamente en ciertos aspectos por medio de la administración coordinada o la formulación combinada de uno o más agentes ciliostáticos que funcionan para inhibir de manera reversible la actividad ciliar de las células mucosas, para proporcionar un incremento temporal, reversible en el tiempo de residencia de el (los) agente (s) activo (s) administrado (s) de manera mucosa. Para su uso dentro de estos aspectos de la invención, los factores ciliostáticos anteriores, ya sea específicos o indirectos en su actividad, son todos candidatos para su empleo exitoso como agentes ciliostáticos en las cantidades apropiadas (dependiendo de la concentración, duración y modo de suministro) de manera que producen una reducción o cesación transitoria (i.e., reversible) de la limpieza mucociliar en el sitio mucoso de administración para mejorar el suministro de péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente, sin efectos secundarios adversos inaceptables. Dentro de aspectos más detallados, se emplea un factor ciliostático específico en una formulación combinada o en un protocolo de administración coordinada, con una o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y/o otros agentes biológicamente activos descritos en la presente. Pueden emplearse dentro de estas modalidades de la invención varios factores ciliostáticos bacterianos aislados y caracterizados en la literatura. Los factores ciliostáticos de la bacteria Pseudomonas aeruginosa incluyen un derivado de fenazina, un compuesto pyo (2-alquil-4-hidroxiquinolinas) , y un ramnolipido (también conocido como hemolisina) . El compuesto pyo produjo ciliostasis en concentraciones de 50 ug/ml y sin lesiones ultra-estructurales obvias. El derivado de fenazina también inhibió la movilidad ciliar, pero ocasionó algunas rupturas de membrana, aunque en concentraciones sustancialmente mayores de 400 ug/ml. La exposición limitada de explantes traqueales al ramnolipido dio como resultado la ciliostasis, lo cual se asocia con membranas ciliares alteradas. La exposición más extensiva al ramnolipido se asocia con la remoción de los brazos de dineina de axonemas. Agentes Tensoactivos y Métodos Dentro de aspectos más detallados de la invención, pueden emplearse uno o más agentes mejoradores de penetración de membrana dentro de un método o formulación de suministro mucoso de la invención para mejorar el suministro mucoso de péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente. Los agentes mejoradores de penetración de membrana en este contexto pueden seleccionarse de: (i) un surfactante; (ii) una sal biliar; (iii) un aditivo de fosfolipido, micelo mezclado, liposoma o vehículo; (iv) un alcohol; (v) una enamina; (vi) un compuesto NO de donante; (vii) una molécula amfifática de cadena larga; (viii) un mejorador pequeño hidrófobo de penetración; (ix) sodio o un derivado de ácido salicilico; (x) un éster de glicerol de ácido acetoacético; (xi) un derivado de ciclodextrina o de beta-ciclodextrina; (xii) un ácido graso de cadena media; (xiii) un agente quelante; (xiv) un aminoácido o sal del mismo; (xv) un ácido N-acetilamino o sal del mismo; (xvi) una enzima degradante para un componente de membrana seleccionado; (xvii) un inhibidor de síntesis de ácido graso; (xviii) un inhibidor de sintesis de colesterol; o (xix) cualquier combinación de los agentes mejoradores de penetración de membrana citados en (i) -(xviii). Ciertos agentes tensoactivos se incorporan fácilmente dentro de las formulaciones y métodos de suministro mucoso de la invención como agentes mejoradores de absorción mucosa. Estos agentes, que pueden administrarse coordinadamente o formularse de manera combinada con péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente, pueden seleccionarse de un amplio ensamble de surfactantes conocidos. Los surfactantes, que generalmente recaen en tres clases: (1) éteres de polioxietileno no iónicos; (2) sales biliares tales como glicocolato de sodio (SGC) y deoxicolato (DOC) ; y (3) derivados de ácido fusidico tales como taurodihidrofusidato de sodio (STDHF) . Los mecanismos de acción de estas varias clases de agentes tensoactivos, incluyen típicamente la solubilización del agente biológicamente activo. Para proteínas y péptidos que forman frecuentemente agregados, las propiedades tensoactivas de estos promotores de absorción pueden permitir interacciones con proteínas de tal manera que las unidades más pequeñas, tales como monómeros recubiertos de surfactante, pueden mantenerse más fácilmente en solución. Ejemplos de otros agentes tensoactivos son L-alfa-fosfatidilcolina didecanoilo (DDPC) , polisorbato 80 y polisorbato 20. Estos monómeros presumiblemente son unidades más transportables que los agregados, Un segundo mecanismo potencial es la protección del péptido o proteina de la degradación proteolitica mediante proteasas en el ambiente mucoso. Tanto las sales biliares como algunos derivados de ácido fusidico reportan inhibir la degradación proteolitica de proteínas mediante homogenados nasales en concentraciones menores que o equivalentes a las requeridas para mejorar la absorción de proteínas. Esta inhibición de proteasa puede ser especialmente importante para péptidos con vidas medias biológicas cortas. Por lo tanto, algunos ejemplos de agentes tensoactivos incluyen éter de polioxietileno no iónico, ácido fusídico y sus derivados, taurodihidrofusidato de sodio, L-alfa-fosfatidilcolina didecanoilo, polisorbato 80, polisorbato 20, polietilenglicol, alcohol cetilico, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, alcohol lanolinico, monooleato de sorbitan, y mezclas de los mismos. Agentes mejoradores de Viscosidad Los agentes mejoradores de viscosidad o agentes de suspensión pueden afectar la tasa de liberación de una droga de la formulación de dosis y la absorción. Algunos ejemplos de los materiales que pueden servir como agentes mejoradores de viscosidad farmacéuticamente aceptables son gelatina; metilcelulosa (MC) ; hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) ; carboximetilcelulosa (CMC) ; celulosa; almidón; almidón heta; polioxámeros; pluronics; CMC de sodio; sorbitol; acacia; povidona; carbómero; policarbofil; citosan; microesferas de citosan; microesferas de alginato; glutamato de citosan; resina de amberlita; hialuronan; etil celulosa; DE maltodextrina; almidón de maiz secado en barril (DDWM) ; microesferas de almidón degradable (DSM) ; deoxiglicocolato (GDC) ; celulosa de hidroxietilo (HEC) ; celulosa de hidroxipropilo (HPC) ; celulosa microcristalina (MCC) ; ácido polimetacrilico y polietilenglicol; ciclodextrina de sulfobutiléter B; bioesferas de almidón de eldexómero reticulado; taurodihidrofusidato de sodio (STDHF) ; cloruro de N-trimetil citosan (TMC) ; microesferas de almidón degradado; resina de amberlita; nanoparticulas de citosan, crospovidona secada por rociado; microesferas de dextrano secadas por rociado; celulosa microcristalina secada por rociado; y microesferas de almidón de eldexómero reticulado. Otros agentes mejoradores de viscosidad en Ugwoke et al., Adv. Drug. Deliv. Rev., 29:1656-57, 1998, se incorporan mediante la referencia. Enzimas de Degradación e Inhibidores de Síntesis de Ácido Graso y Colesterol En aspectos relacionados de la invención, las péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos para administración mucosa, se formulan o se administran coordinadamente con un agente mejorador de penetración seleccionado de una enzima de degradación, o un agente de estimulación metabólica o inhibidor de la sintesis de ácidos grasos, esteróles u otros componentes de barrera epitelial seleccionados, Patente de E.U. No. 6,190,894. Por ejemplo, pueden emplearse enzimas degradantes tales como fosfolipasa, hialuronidasa, neuraminidasa y condroitinasa para mejorar la penetración mucosa de péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos sin ocasionar un daño irreversible a la barrera mucosa. En una modalidad, se emplea condroitinasa dentro de un método o composición como se proporciona en la presente, para alterar los constituyentes de la glicoproteína o el glicolípido de la barrera de permeabilidad de la mucosa, mejorando asi la absorción mucosa de péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente. Con respecto a los inhibidores de la sintesis de los constituyentes de la barrera mucosa, se anota que los ácidos grasos libres cuentan para el 20-25% de lípidos epiteliales por peso. Dos enzimas limitantes de tasa en la biosíntesis de los ácidos grasos libres, son acetil CoA carboxilasa y sintetasa de ácido graso. A través de una serie de etapas, los ácidos grasos libres se metabolizan en fosfolipidos. Por lo tanto, los inhibidores de la sintesis y el metabolismo de ácidos grasos libres para su uso dentro de los métodos y composiciones de la invención, incluyen, pero no se limitan a, inhibidores de acetil CoA carboxilasa tales como ácido 5-tetradeciloxi-2-furancarboxilico (TOFA) ; inhibidores de sintetasa de ácido graso; inhibidores de fosfolipasa A tales como gomisin A, ácido 2- (p-amilcinnamil) amino-4-clorobenzoico, bromuro de bromofenacilo, monoaluro, ácido 7 , 7-dimetil-5, 8-eicosadienoico, niceroglina, cefarantina, nicardipina, quercetin, AMP dibutiril-ciclico, R-24571, N-oleoiletanolamina, N- (7-nitro-2, 1, 3-benzoxadiazol-4-il) fosfoestidil serina, ciclosporina A, anestésicos tópicos, incluyendo dibucaína, prenilamina, retinoides, tales como ácido all-trans y 13-cis-retinoico, W-7, trifluoperazina, R-24571 (calmidazolio) , l-hexadocil-3-trifluoroetil glicero-sn-2-fosfoment9ol (MJ33) ; bloqueadores de canal de calcio incluyendo nicardipina, verapamil, diltiazem, nifedipina y nimodipina; antimalarios incluyendo quinacrina, mepacrina, cloroquina e hidroxicloroquina; bloqueadores beta incluyendo propanalol y labetalol; antagonistas de calmodulina; EGTA; timersol; glucocorticoesteroides incluyendo dexametasona y prednisolona; y agentes anti-inflamatorios no esferoidales incluyendo indometacina y naproxeno. Los esteróles libres, principalmente colesterol, cuentan para el 20-25% de los lipidos epiteliales por peso. La enzima limitante de tasa en la biosíntesis del colesterol es 3-hidroxi-3-metilglutaril (HGM) CoA reductasa. Los inhibidores de la sintesis del colesterol para su uso dentro de los métodos y composiciones de la invención incluyen, pero no se limitan a, inhibidores competitivos de (HGM) CoA reductasa, tales como simvastatina, lovastatina, fluindostatina, (fluvastatina) , pravastatina, mevastatina, así como otros inhibidores de HMG CoA reductasa, tales como oleato de colesterol, sulfato y fosfato de colesterol, y esteróles oxigenados, tales como 25-OH—y 26-OH—colesterol; inhibidores de escualeno sintetasa; inhibidores de escualeno epoxidasa; inhibidores de DELTA7 o DELTA24 reductasas tales como 22, 25-diazacolesterol, 20, 25-diazacolesterol, AY9944 y triparanol . Cada uno de los inhibidores de la sintesis del ácido graso o inhibidores de la sintesis de esterol puede administrarse coordinadamente o formularse de manera combinada con una o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente para lograr una penetración epitelial mejorada de el (los) agente (s) activo (s). Un rango de concentración efectivo para el inhibidor de esterol en una formulación terapéutica o adjunta para el suministro mucoso es generalmente de aproximadamente 0.0001% a aproximadamente 20% por peso del total, más típicamente de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 5%. Agentes Donantes de Óxido Nítrico y Métodos Dentro de otros aspectos relacionados de la invención, se selecciona un donante de óxido nítrico (NO) como un agente mejorador de penetración de membrana para mejorar el suministro mucoso de una o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente. Se conocen en la técnica varios donantes NO y son útiles en concentraciones efectivas dentro de los métodos y formulaciones de la invención. Los donantes NO ejemplares incluyen, pero no se limitan a, nitroglicerina, nitroprusida, NOC5 [3- (2-hidroxi-l- (metil-etil) -2-nitrosohidrazino) -1-propanamina] , NOC12 [N-etil-2- (l-etil-hidroxi-2-nitrosohidrazino) -etanamina] , SNAP [S-nitroso-N-acetil-DL-penicilamina] , NOR1 y NOR4. Dentro de los métodos y composiciones de la invención, se administra coordinadamente o se formula de manera combinada una cantidad efectiva de un donante NO con una o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y/o otros agentes biológicamente activos descritos en la presente dentro o a través del epitelio mucoso. Agentes para Modular la Estructura y/o la Fisiología de la Unión Epitelial La presente invención proporciona una composición farmacéutica que contiene uno o más péptidos, proteínas, análogos o miméticos reguladores de glucosa y/o otros agentes biológicamente activos en combinación con los agentes mejoradores de suministro mucoso descritos en la presente, formulados en una preparación farmacéutica para el suministro mucoso. El agente de permeabilización mejora de manera reversible el transporte paracelular epitelial, típicamente modulando la estructura y/o la fisiología de unión epitelial en la superficie epitelial mucosa en el sujeto. Este efecto implica típicamente la inhibición mediante el agente de permeabilización, de la unión homotipica o heterotipica entre las proteínas adhesivas de membrana epitelial de las células epiteliales vecinas. Las proteínas objetivo para este bloqueo de la unión homotípica o heterotípica pueden seleccionarse a partir de varias moléculas de adhesión de unión (JAMs) relacionadas, ocludinas o claudinas. Ejemplos de estas son los anticuerpos, fragmentos de anticuerpo o anticuerpos monocatenarios que se unen a los dominios extracelulares de estas proteínas. Aún en modalidades adicionales detalladas, la invención proporciona péptidos de permeabilización y análogos y miméticos de péptido para mejorar el transporte paracelular epitelial mucoso. Los péptidos y análogos y miméticos de péptido sujeto funcionan típicamente dentro de las composiciones y métodos de la invención modulando la estructura y/o la fisiología de unión epitelial en un sujeto mamífero. En ciertas modalidades, los péptidos y análogos y miméticos de péptido inhiben efectivamente la unión homotípica y/o heterotípica de una proteína adhesiva de membrana epitelial seleccionada de una molécula de adhesión de unión ( JAM) , ocludina o claudina. Un agente tal que se ha estudiado extensamente es la toxina bacteriana de Vibrio cholerae conocida como la "toxina zonula occludens" (ZOT) . Esta toxina media la incrementada permeabilidad mucosa intestinal y ocasiona síntomas de enfermedad incluyendo diarrea en sujetos infectados. Fasano, et al., Proc. Natl. Acad. Sci., E.U.A., 8:5242-5246, 1991. Al probarse en mucosa ileal de conejo, la ZOT incrementó la permeabilidad intestinal modulando la estructura de las estrechas uniones intercelulares. Más recientemente, se ha encontrado que ZOT es capaz de abrir de manera reversible las estrechas uniones en la mucosa intestinal. También se ha reportado que ZOT es capaz de abrir de manera reversible las estrechas uniones en la mucosa nasal. Patente de E.U. No. 5,908,825.
Dentro de los métodos y composiciones de la invención, ZOT, asi como varios análogos y miméticos de ZOT que funcionan como agonistas o antagonistas de la actividad de ZOT, son útiles para mejorar el suministro intranasal de agentes biológicamente activos, incrementando la absorción paracelular dentro y a través de la mucosa nasal. En este contexto, ZOT actúa típicamente ocasionando una reorganización estructural de las estrechas uniones marcadas por la localización alterada de la proteina de unión ZOl . Dentro de estos aspectos de la invención, ZOT se administra de manera coordinada o se formula de manera combinada con el agente biológicamente activo en una cantidad efectiva para producir una absorción significativamente mejorada del agente activo, incrementando de manera reversible la permeabilidad mucosa nasal sin efectos secundarios adversos sustanciales. Agentes Vasodilatadores y Métodos Aún otra clase de agentes promotores de absorción que muestran una utilidad benéfica dentro de los métodos y composiciones de administración coordinada y formulación combinada de la invención, son los compuestos vasoactivos, más específicamente vasodilatadores. Estos compuestos funcionan dentro de la invención para modular la estructura y la fisiología de la vasculatura submucosa, para incrementar la tasa de transporte de péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos dentro o a través del epitelio mucoso y/o para dirigirse específicamente a tejidos o compartimentos objetivo (e.g., la circulación sistémica o el sistema nervioso central) . Los agentes vasodilatadores para uso dentro de la invención ocasionan típicamente la relajación de los vasos sanguíneos submucosos ya sea mediante la disminución en el calcio citoplásmico, el incremento en el óxido nítrico (NO) o la inhibición de la miosina cinasa de cadena ligera. Generalmente se dividen en 9 clases: antagonistas de calcio, abridores del canal de potasio, inhibidores de ACE, antagonistas del receptor angiotensina-II, antagonistas alfa-adrenérgicos y receptores de imidazol, agonistas betal-adrenérgicos, inhibidores de fosfodiesterasa, eicosanoides y donantes de NO. A pesar de las diferencias químicas, las propiedades farmacocinéticas de los antagonistas de calcio son similares. La absorción dentro de la circulación sistémica es alta, y estos agentes, por consiguiente, experimentan un metabolismo considerable de primer paso en el hígado, dando como resultado la variación individual en la farmacocinética. Excepto por las drogas más nuevas del tipo dihidropiridina (amlodipina, felodipina, isradipina, nilvadipina, nisoldipina y nitrendipina) , la vida media de los antagonistas de calcio es corta. En consecuencia, para mantener una concentración de droga efectiva para muchas de estas, puede requerirse el suministro de formulaciones de dosis múltiple o de liberación controlada, como se describe en otra parte en la presente. El tratamiento con el abridor de canal de potasio minoxidil también puede limitarse de una manera y nivel de administración debido a los potenciales efectos secundarios adversos. Los inhibidores de ACE evitan la conversión de angiotensina-I a angiotensina-II, y son más efectivos cuando se incrementa la producción de renina. Dado que ACE es idéntica a la quininasa-II, que desactiva al potente vasodilatador endógeno bradyquinina, la inhibición de ACE ocasiona una reducción en la degradación de bradyquinina. Los inhibidores de ACE proporcionan la ventaja adicional de efectos cardioprotectores y cardiorreparadores, previniendo y revirtiendo la fibrosis cardiaca y la hipertrofia ventricular en modelos animales. La trayectoria de eliminación predominante de la mayoría de los inhibidores de ACE es mediante excreción renal. En consecuencia, el daño renal se encuentra asociado con una reducida eliminación y se recomienda la reducción de la dosis de 25 a 50% en pacientes con daño renal de moderado a severo. Con respecto a donantes de NO, estos compuestos son particularmente útiles dentro de la invención por sus efectos adicionales en la permeabilidad mucosa. Adicionalmente a los donantes de NO antes anotados, los complejos de NO con nucleófilos llamados NO/nucleófilos, o NONOatos, liberan espontánea y no enzimáticamente el NO cuando se disuelven un una solución acuosa a un pH fisiológico. En contraste los vasodilatadores nitro tales como nitroglicerina requieren de una actividad de enzima especifica para la liberación de NO. los NONOatos liberan el NO con una estequiometría definida y en tasas predecibles que varían de < 3 minutos para dietilamina/NO hasta aproximadamente 20 horas para dietilenotriamina/NO (DETANO) . Dentro de ciertos métodos y composiciones de la invención, se administra de manera coordinada un agente vasodilatador seleccionado (e.g., de manera sistémica o intranasal, simultáneamente o en asociación temporal combinatoriamente efectiva) o se formulan de manera combinada con uno o más péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otro(s) agente (s) biológicamente activo (s) en una cantidad efectiva para mejorar la absorción mucosa de el (los) agente (s) activo (s) para alcanzar un tejido o compartimento objetivo en el sujeto (e.g., el hígado, la vena portal hepática, el tejido o fluido del CNS, o el plasma en sangre). Agentes y Métodos de Mejoramiento de Transporte Selectivo Las composiciones y métodos de suministro de la invención incorporan opcionalmente un agente mejorador de transporte selectivo que facilita el transporte de uno o más agentes biológicamente activos. Los agentes mejoradores de transporte pueden emplearse en una formulación combinatoria o en un protocolo de administración coordinada con uno o más de los péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa descritos en la presente, para mejorar coordinadamente el suministro de uno o más agentes biológicamente activos adicionales a través de las barreras de transporte mucoso, para mejorar el suministro mucoso de los agentes activos para alcanzar un tejido o compartimento objetivo en el sujeto (e.g., en el epitelio mucoso, el higado el tejido o fluido del CNS o el plasma sanguíneo). Alternativamente, los agentes mejoradores de transporte pueden emplearse en una formulación combinatoria o en un protocolo de administración coordinada para mejorar directamente el suministro mucoso de uno o más de los péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa con o sin el suministro mejorado de un agente biológicamente activo adicional. Los agentes mejoradores de transporte selectivo ejemplares para su uso dentro de este aspecto de la invención incluyen, pero no se limitan a, glicosidos, moléculas que contienen azúcar, y agentes de unión tales como los agentes de unión a lectina, que se sabe que interactúan específicamente con los componentes de la barrera de transporte epitelial. Por ejemplo, los ligandos "bioadhesivos" específicos, incluyendo varias lectinas vegetales y bacterianas, que se unen a residuos de azúcar de superficie celular mediante interacciones mediadas por el receptor, pueden emplearse como vehículos o mediadores de transporte conjugados para mejorar el suministro mucoso, e.g., nasal, de los agentes biológicamente activos dentro de la invención. Ciertos ligandos bioadhesivos para su uso dentro de la invención mediarán la transmisión de señales biológicas a las células objetivos epiteliales que desencadenan la absorción selectiva del ligando adhesivo mediante procesos de transporte celular especializados (endocitosis o transcitosis) . Estos mediadores de transporte, en consecuencia, pueden entonces emplearse como un "sistema de transporte" para estimular o dirigir la absorción selectiva de uno o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos dentro y/o a través del epitelio mucoso. Estos y otros agentes mejoradores de transporte selectivo mejoran significativamente el suministro mucoso de biofarmacéuticos macromoleculares (particularmente vectores de péptidos, proteínas, oligonucleótidos y polinucleótidos) dentro de la invención, las lectinas son proteínas vegetales que se unen a los azúcares específicos encontrados sobre la superficie de glicoproteínas y glicolípidos de células eucarióticas. Las soluciones concentradas de las lectinas tienen un efecto "mucotractivo" y varios estudios han demostrado una rápida endocitosis mediada por el receptor (RME) de las lectinas y conjugados de lectina (e.g., concanavalina A conjugada con partículas de oro coloidal) a través de las superficies mucosas. Estudios adicionales han reportado que los mecanismos de absorción para lectinas pueden utilizarse para dirigir drogas intestinales in vivo. En ciertos de estos estudios, las nanoparticulas de poliestireno (500 nm) se acoplaron de manera covalente a lectina de tomate y reportaron producir una mejorada absorción sistémica después de su administración oral a ratas . Además de las lectinas vegetales, los factores microbianos de adhesión e invasión proporcionan una rica fuente de candidatos para su uso como vehículos de transporte adhesivos/selectivos dentro de los métodos y composiciones de suministro mucoso de la invención. Son necesarios dos componentes para los procesos de adherencia bacteriana, una "adhesina" bacteriana (factor de adherencia o colonización) y un receptor sobre la superficie celular huésped. Las bacterias que ocasionan infecciones mucosas necesitan penetrar la capa mucosa antes de unirse en sí a la superficie epitelial. Esta unión comúnmente es mediada por las estructuras bacterianas de fimbrae o pilus, aunque también otros componentes de la superficie celular pueden tomar parte en el proceso. Las bacterias adherentes colonizan el epitelio mucoso mediante multiplicación e iniciación de una serie de reacciones bioquímicas dentro de la célula objetivo a través de mecanismos de transducción de señal (con o sin la ayuda de las toxinas) . Asociada con estos mecanismos invasivos, se conoce una amplia variedad de proteínas bioadhesivas (e.g., invasina, internalina) originalmente producidas por diversas bacterias y virus. Estas permiten la unión extracelular de tales microorganismos con una impresionante selectividad para especies huésped e incluso con tejidos objetivo particulares. Las señales transmitidas por medio de tales interacciones del receptor-ligando desencadenan el transporte de microorganismos vivientes intactos dentro, y eventualmente a través de las células epiteliales mediante procesos endo o transcitóticos . Tal fenómeno de origen natural puede sostenerse (e.g., complejando agentes biológicamente activos tales como el péptido regulador de glucosa con una adhesina) de acuerdo con las enseñanzas en la presente para el suministro mejorado de compuestos biológicamente activos dentro o a través del epitelio mucoso y/o a otros sitios objetivo designados de acción de la droga. Varias toxinas bacterianas y vegetales que se unen a las superficies epiteliales de una manera especifica tipo lectina, también son útiles dentro de los métodos y composiciones de la invención. Por ejemplo, la toxina de difteria (DT) se introduce rápidamente en las células huésped mediante RME. De manera similar, la sub-unidad B de la toxina lábil al calor de E. coli se une al borde de cepillo de las células epiteliales intestinales de una manera tipo lectina altamente especifica. La absorción de esta toxina y la transcitosis al lado basolateral de los enterocitos se ha reportado in vivo e in vitro. Otras investigaciones han expresado el dominio transmembrana de la toxina de difteria en E. coli tal como una proteina de fusión de unión a maltosa y la acoplaron químicamente con poli-L-lisina de alto Mw. El complejo resultante se utiliza con éxito para mediar la internalización de un gen informante in vitro. Adicionalmente a estos ejemplos, el Staphylococcus aureus produce un conjunto de proteínas (e.g., enterotoxina A de estafilococo (SEA) , SEB, toxina de síndrome de choque tóxico 1 (TSST-1) que actúan como super-antigenos y como toxinas. Los estudios relacionados con estas proteínas han reportado transcitosis facilitada dependiente de la dosis del SEB y TSST-1 en células Caco-2. Las hemaglutininas virales comprenden otro tipo de agente de transporte para facilitar el suministro mucoso de agentes biológicamente activos dentro de los métodos y composiciones de la invención. La etapa inicial en muchas infecciones virales es la unión de las proteínas de superficie (hemaglutininas) a las células mucosas. Estas proteínas de unión se han identificado para la mayoría de los virus, incluyendo, rotavirus, virus de varicela zoster, virus del bosque semliki, adenovirus, virus de hoja de patata, y reovirus. Estas y otras hemaglutininas virales ejemplares pueden emplearse en una formulación combinatoria (e.g., una mezcla o formulación de conjugado) o en un protocolo de administración coordinada con uno o más de los péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa descritos en la presente para mejorar de manera coordinada el suministro mucoso de uno o más agentes biológicamente activos adicionales. Alternativamente, las hemaglutininas virales pueden emplearse en una formulación combinatoria o en un protocolo de administración coordinada para mejorar directamente el suministro mucoso de uno o más de los péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa, con o sin el suministro mejorado de un agente biológicamente activo adicional. Una variedad de factores endógenos que median el transporte selectivo se encuentran también disponibles para su uso dentro de la invención. Las células de mamífero han desarrollado una selección de mecanismos para facilitar la internalización de sustratos específicos y dirigirlos a compartimentos definidos. Colectivamente, estos procesos de deformaciones de membrana se denominan "endocitosis" y comprenden fagocitosis, pinocitosis, endocitosis mediada por el receptor (RME mediada por clathrin) y potocitosis (RME no mediada por clathrin) . RME es un proceso biológico celular altamente específico mediante el cual, como el nombre implica, varios ligandos se unen a receptores de superficie celular y se internalizan y se transportan subsecuentemente dentro de la célula. En muchas células, el proceso de endocitosis es tan activo que la superficie de membrana completa se internaliza y se reemplaza en menos de media hora. Se proponen dos clases de receptores en base a su orientación en la membrana celular; la terminal amino de los receptores Tipo I se ubica en el lado extracelular de la membrana, mientras que los receptores Tipo II tienen este mismo extremo de la proteina en el milieu intracelular. Aún otras modalidades de la invención utilizan la transferrina como un vehículo o estimulante de RME de los agentes biológicamente activos suministrados de manera mucosa. La transferrina, una glicoproteína de transporte de hierro de 80 kDa, se absorbe eficientemente dentro de las células mediante RME. Los receptores de transferrina se encuentran sobre la superficie de la mayoría de las células que proliferan, en números elevados en eritroblastos y en muchos tipos de tumores. La transcitosis de transferrina (Tf) y los conjugados de transferrina se mejora reportadamente en presencia de Brefeldin A (BFA) , un metabolito de hongos. En otros estudios, se ha reportado que el tratamiento con BFA incrementa rápidamente la endocitosis ápica tanto de ricina como de HRP en células MDCK. Por lo tanto, el BFA y otros agentes que estimulan el transporte mediado por el receptor, pueden emplearse dentro de los métodos de la invención como agentes formulados de manera combinatoria (e.g., conjugados) y/o administrados coordinadamente para mejorar el transporte mediado por el receptor de agentes biológicamente activos, incluyendo péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa . Vehículos y Métodos de Suministro Polimérico Dentro de ciertos aspectos de la invención, los péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa, otros agentes biológicamente activos descritos en la presente y los agentes mejoradores de suministro como se describieron anteriormente, individualmente o en combinación, se incorporan dentro de una formulación administrada de manera mucosa (e.g., de manera nasal) que incluye un polímero biocompatible que funciona como un vehículo o base. Tales vehículos de polímero incluyen polvos poliméricos, matrices o vehículos de suministro de micropartículas, entre otras formas del polímero. El polímero puede ser de origen vegetal, animal o sintético. Frecuentemente el polímero se encuentra reticulado. Adicionalmente, en estos sistemas de suministro, el péptido, análogo o mimético regulador de glucosa, puede funcionalizarse de una manera en que pueda unirse covalentemente al polímero y hacerse inseparable del polímero. En otras modalidades, el polímero se modifica químicamente con un inhibidor de enzimas u otros agentes que pueden degradar o desactivar el (los) agente (s) biológicamente activo (s) y/o mejorar el suministro de el (los) agente (s) . en ciertas formulaciones, el polímero es parcial o completamente insoluble en agua pero es un polímero que se hincha con el agua, e.g., un hidrogel. Los polímeros útiles en este aspecto de la invención deseablemente son de naturaleza inactivos y/o hidrófilos para absorben cantidades significativas de agua, y frecuentemente forman hidrogeles al ponerse en contacto con el agua o el medio acuoso durante un periodo de tiempo suficiente para lograr el equilibrio con el agua. En modalidades más detalladas, el polímero es un hidrogel que, al ponerse en contacto con un exceso de agua, absorbe al menos dos veces su peso de agua en equilibrio al exponerse al agua a temperatura ambiente, Patente de E.U. No. 6,004,583. Los sistemas de suministro de drogas en base a polímeros biodegradables se prefieren en muchas aplicaciones biomédicas debido a que tales sistemas se fracturan ya sea mediante hidrólisis o mediante reacción enzimática en moléculas no tóxicas. La tasa de degradación se controla manipulando la composición de la matriz de polímero biodegradable. Estos tipos de sistemas, en consecuencia, pueden emplearse en ciertas adaptaciones para la liberación a largo plazo de agentes biológicamente activos. Los polímeros biodegradables tales como poli (ácido glicólico) (PGA) , poli- (ácido láctico) (PLA) y poli (ácido D, L-láctico-co-glicólico (PLGA), han recibido considerable atención como posibles vehículos de suministro de droga, dado que se ha encontrado que los productos de degradación de estos polímeros tienen baja toxicidad. Durante la función metabólica normal del cuerpo, estos polímeros se degradan en dióxido de carbono, y agua. Estos polímeros también han exhibido una excelente biocompatibilidad. Para prolongar la actividad biológica de péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente, asi como de los agentes mejoradores de suministro opcionales, estos agentes pueden incorporarse en matrices poliméricas, e.g., poliortoésteres, polianhídridos o poliésteres. Esto produce una actividad y una liberación sostenida de el (los) agente (s) activo (s), e.g., como se determina mediante la degradación de la matriz de polímero. Aunque la encapsulación de las moléculas bioterapéuticas dentro de polímeros sintéticos puede estabilizarlas durante el almacenamiento y el suministro, el mayor obstáculo de la tecnologia de liberación en base a polímero es la pérdida de actividad de las moléculas terapéuticas durante los procesos de la formulación que implican frecuentemente calor, sonicación o solventes orgánicos . Los polímeros promotores de absorción contemplados para su uso dentro de la invención pueden incluir derivados y versiones química o físicamente modificadas de los tipos de polímero anteriores, en adición a otros polímeros, gomas, resinas y otros agentes de origen natural o sintéticos, así como mezclas de estos materiales entre si o con otros polímeros, siempre que las alteraciones, modificaciones o mezclas no afecten adversamente las propiedades deseadas, tales como absorción de agua, formación de hidrogel, y/o la estabilidad química para su aplicación útil. En aspectos más detallados de la invención, los polímeros tales como nilón, acrilán, y otros polímeros sintéticos normalmente hidrófobos, pueden modificarse suficientemente mediante reacción para tornarse hinchables en agua y/o para formar geles estables en el medio acuoso. Los polímeros promotores de absorción de la invención, pueden incluir polímeros del grupo de homo y copolímeros en base a varias combinaciones de los siguientes vinil monómeros: ácidos acrílicos y metacrílicos, acrilamida, metacrilamida, hidroxietilacrilato o metacrilato, vinilpirrolidonas, asi como alcohol polivinilico y sus co y terpolimeros, polivinilacetato, sus co y terpolímeros con los monómeros antes listados y ácido 2-acrilamido-2-metil-propanosulfónico (AMPS®) . Son muy útiles los copolimeros de los monómeros antes listados con monómeros funcionales copolimerizables tales como acrilato de acril o metacrilamida o esteres de metacrilato en donde los grupos éster se derivan de alquilo de cadena recta o ramificada, arilo que tiene hasta cuatro anillos aromáticos que puede contener sustituyentes alquilo de 1 a 6 carbonos; esferoidales, sulfatos, fosfatos o monómeros catiónicos tales como N,N-dimetilaminoalquil (met) acrilamida, dimetilaminoalquil (met ) acrilato, cloruro de (met) acriloxialquiltrimetilamonio, cloruro de (met) acriloxialquildimetilbencilamonio. Los polímeros promotores de absorción adicionales para su uso dentro de la invención son aquellos clasificados como dextranos, dextrinas, y de la clase de materiales clasificados como gomas y resinas naturales, o de la clase de polímeros naturales tales como colágeno procesado, citina, citosán, pulalan, zooglan, alginatos y alginatos modificados tales como "Kelcoloid" (un alginato modificado con polietilenglicol) gomas gelán tales como "Kelocogel", gomas de xantano tales como "Keltrol", estastina, butirato alfa hidroxi y sus copolimeros, ácido hialurónico y sus derivados, ácidos polilácticos y glicólicos.
Una clase muy útil de polímeros aplicable dentro de la presente invención son los ácidos carboxilicos olefinicamente insaturados que contienen al menos una unión doble olefinica activada de carbono a carbono y al menos un grupo carboxilo, es decir, un ácido o grupo funcional fácilmente convertido en un ácido que contiene una unión doble olefinica que funciona fácilmente en polimerización debido a su presencia en la molécula de monómero, ya sea en la posición alfa-beta con respecto a un grupo carboxilo, o como parte de una agrupación de metileno terminal. Los ácidos olefinicamente insaturados de esta clase incluyen materiales tales como los ácidos acrilicos tipificados por el ácido acrílico en sí, ácido alfa-ciano acrílico, ácido beta metacrilico (ácido crotónico) , ácido alfa-fenil acrilico, ácido beta-acriloxi propiónico, ácido cinámico, ácido p-cloro cinámico, ácido l-carboxi-4-fenil butadieno-1, 3, itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítrico, ácido maleico, ácido fumárico, y tricarboxi etileno. Como se utiliza en la presente, el término "ácido carboxilico" incluye los ácidos policarboxilicos y aquellos anhídridos de ácido tales como anhídrido maleico, en donde el grupo anhídrido se forma mediante la eliminación de una molécula de agua a partir de dos grupos carboxilo localizados sobre la misma molécula de ácido carboxilico. Los acrilatos representativos útiles como agentes promotores de absorción dentro de la invención incluyen metil acrilato, etil acrilato, propil acrilato, isopropil acrilato, butil acrilato, isobutil acrilato, metil metacrilato, metil etacrilato, etil metacrilato, octil acrilato, heptil acrilato, octil metacrilato, isopropil metacrilato, 2-etilhexil metacrilato, nonil acrilato, hexil acrilato, n-hexil metacrilato, y lo similar. Los esteres de alquil acrilico más altos son decil acrilato, isodecil metacrilato, lauril acrilato, estearil acrilato, behenil acrilato, y mesilsil acrilato, y sus versiones de metacrilato. Las mezclas de dos o tres o más esteres de acrilico de cadena larga pueden polimerizarse con éxito con uno de los monómeros carboxílicos. Otros comonómeros incluyen olefinas, incluyendo alfa olefinas, vinil éteres, vinil esteres y mezclas de los mismos. Otros monómeros de vinildeno, incluyendo nitrilos de acrilico, también pueden utilizarse como agentes promotores de absorción dentro de los métodos y composiciones de la invención para mejorar el suministro y la absorción de uno o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos, incluyendo para mejorar el suministro de el (los) agente (s) activo (s) a un tejido o compartimento objetivo en el sujeto (e.g., el hígado, vena portal hepática, tejido o fluido del CNS, o plasma sanguíneo) . Los nitrilos alfa, beta-olefinicamente insaturados son preferentemente nitrilos monoolefinicamente insaturados que tienen de 3 a 10 átomos de carbono tales como acrilonitrilo, metacrilonitrilo y lo similar. Son más preferidos acrilonitrilo y metacrilonitrilo. También pueden utilizarse amidas de acrilico que contienen de 3 a 35 átomos de carbono incluyendo amidas monoolefínicamente insaturadas. Las amidas representativas incluyen acrilamida, metacrilamida, N-t-butil-acrilamida, N-ciclohexil acrilamida, amidas de alquilo más altas, en.-donde el grupo alquilo en el nitrógeno contiene de 8 a 32 átomos de carbono, las amidas de acrilico incluyendo N-alquilol amidas de ácidos alfa-beta-olefinicamente insaturados incluyendo aquellos que tienen de 4 a 10 átomos de carbono tales como N-metilol acrilamida, N-propanol acrilamida, N-metilol metacrilamida, N-metilol maleimida, esteres de ácido N-metilol maleámico, N-metilol-p-vinil benzamida y lo similar. Los materiales promotores de absorción útiles aún adicionales son las alfa-olefinas que contienen de 2 a 18 átomos de carbono, más preferentemente de 2 a 8 átomos de carbono; los dienos que contienen de 4 a 10 átomos de carbono; esteres de vinilo y esteres de alilo tales como acetato de vinilo; aromáticos de vinilo tales como estireno, metil estireno y cloro estireno; éteres de vinilo y alilo y cetonas tales como éter de vinil metilo y cetona de vinil metilo; cloroacrilatos; acrilatos de cianoalquilo tales como acrilato de alfa-cianometilo, y los acrilatos de alfa, beta y gamma-cianopropilo; alcoxiacrilatos tales como acrilato de metoxi etilo; haloacrilatos como acrilato de cloroetilo; haluros de vinilo y cloruro de vinilo; cloruro de vinildeno y lo similar; divinilos, diacrilatos y otros monómeros polifuncionales tales como éter divinilo, diacrilato de glicol dietileno, dimetacrilato de glicol etileno, metileno-bis-acrilamida, alilpentaeritritol, y lo similar; y fosfonatos de bis (beta-haloalquil) alquenilo tales como fosfonato de bis (beta-cloroetil) vinilo y lo similar como se conoce por los expertos en la técnica. Los copolímeros en donde el monómero que contiene carboxi es un constituyente menor, y los otros monómeros de vinilideno presentes como componentes principales, se preparan fácilmente de acuerdo con los métodos descritos en la presente. Cuando se emplean hidrogeles como agentes promotores de absorción dentro de la invención, estos pueden componerse de copolimeros sintéticos del grupo de los ácidos acrilicos y metacrílicos, acrilamida, metacrilamida, hidroxietilacrilato (HEA) o metacrilato (HEMA) y vinilpirrolidonas que son interactivas e hinchables en agua. Los ejemplos específicos ilustrativos de los polímeros útiles, especialmente para el suministro de péptidos o proteínas, son los siguientes tipos de polímeros: (met ) acrilamida y de 0.1 a 99 % por peso de ácido (met ) acrilico; (met ) acrilamidas y de 0.1-75% por peso de cloruro de (met) acriloxietil trimetilamonio; (met ) acrilamida y de 0.1-75% por peso de (met ) acrilamida; ácido acrilico y de 0.1-75% por peso de alquil (met ) acrilatos; (met) acrilamida y de 0.1-75% por peso de AMPS. RTM. (marca comercial de Lubrizol Corp.); (met ) acrilamida y de 0 a 30% por peso de alquil (met ) acrilamidas y de 0.1-75% por peso de AMPS. RTM; (met ) acrilamida y de 0.1-99 % por peso de HEMA; (met) acrilamida y de 0.1 a 75% por peso de HEMA y de 0.1 a 99% de ácido (met ) acrilico; ácido (met ) acrilico y de 0.1 a 99 % por peso de HEMA; 50 % mol de éter de vinilo y 50% mol de anhídrido maleico; (met ) acrilamida y de 0.1 a 75% por peso de cloruro de (met) acriloxialquilo dimetil bencilamonio; (met) acrilamida y de 0.1 a 99% por peso de vinil pirrolidona; (met ) acrilamida y 50% por peso de vinil pirrolidona y de 0.1 a 99.9 % por peso de ácido (met ) acrilico; ácido (met ) acrilico y de 0.1 a 75% por peso de AMPS, RTM y de 0.1 a 75% por peso de alquil (met ) acrilamida . En los ejemplos anteriores, alquilo significa de Ci a C3o, preferentemente de Ci a C22, lineal y ramificado y de C4 a Cíe cíclico; cuando se utiliza (met), significa que se encuentran incluidos los monómeros con y sin el grupo metilo. Otros polímeros de hidrogel muy útiles son versiones hinchables, pero insolubles de almidón de poli (vinil pirrolidona), carboximetil celulosa y alcohol polivinílico. Los materiales de hidrogel polimérico adicionales útiles dentro de la invención incluyen (poli) hidroxialquil (met) acrilato; hidrogeles aniónicos y catiónicos; complejos de poli (electrolito) ; poli (vinil alcoholes) que tienen un bajo acetato residual; una mezcla hinchable de agar reticulado y carboximetil celulosa reticulada; una composición hinchable que comprende metil celulosa mezclada con un agar ligeramente reticulado; un copolimero hinchable en agua producido mediante una dispersión de copolimero finamente dividido de anhídrido maleico con estireno, etileno, propileno o isobutileno; un polímero hinchable en agua de N-vinil lactams; sales de sodio hinchables de carboximetil celulosa; y lo similar. Otros polímeros gelificables, absorbentes y de retención de agua útiles para formar el hidrogel hidrófilo para el suministro mucoso de los agentes biológicamente activos dentro de la invención incluyen pectina; polisacáridos tales como agar, acacia, karaya, tragacanto, alginos y guar y sus versiones reticuladas; polímeros de ácido acrilico, copolimeros y derivados de sal, poliacrilamidas; polímeros de anhídrido maleico de indeno hinchables; copolimeros de injerto de almidón; polímeros y copolímeros tipo acrilato con una capacidad de absorción de aproximadamente de 2 a 400 veces si peso original; diésteres de poliglucano; una mezcla de poli (vinil alcohol) reticulado y poli (N-vinil-2-pirrolidona) ; geles de copolimero de bloque de polioxibutileno-polietileno; goma carob; geles de poliéster; geles de poli urea; geles de poliéter; geles de poliamida; geles de poliimida; geles de polipéptido; geles de ácido poliamino; geles poli celulósicos; polímeros de acrilato de anhídrido indeno-maleico reticulados; y polisacáridos . Los polímeros de hidrogel sintéticos para su uso dentro de la invención pueden producirse mediante una combinación infinita de varios monómeros en varias relaciones. El hidrogel puede ser reticulado y generalmente posee la capacidad de embeber y absorber el fluido y de hincharse o expandirse hasta un estado de equilibrio agrandado. El hidrogel típicamente se hincha o se expande al suministro a la superficie de la mucosa nasal, absorbiendo aproximadamente 2-5, 5-10, 10-50, hasta 50-100 o más veces su peso de agua. El grado óptimo de capacidad de henchimiento para un hidrogel dado se determinará para los diferentes agentes biológicamente activos dependiendo de factores tales como el peso molecular, el tamaño, la solubilidad y las características de difusión del agente activo transportado por o atrapado o encapsulado dentro del polímero, y de la separación específica y del movimiento cooperativo en cadena asociado con cada polímero individual.
Los polímeros hidrófilos útiles dentro de la invención son insolubles en agua pero hinchables en agua. Tales polímeros hinchados en agua se refieren típicamente como hidrogeles o geles. Tales geles pueden producirse convenientemente a partir del polímero soluble en agua mediante el proceso de reticulación de los polímeros mediante un agente de reticulación adecuado. Sin embargo, los hidrogeles estables también pueden formarse a partir de polímeros específicos bajo condiciones de pH, temperatura y/o concentración iónica definidas de acuerdo con métodos conocidos en la técnica. Típicamente, los polímeros que son reticulados, es decir, reticulados al grado de que el polímero posee buenas propiedades hidrófilas, tienen una integridad fisica mejorada (en comparación con los polímeros no reticulados del mismo tipo o similar) y exhiben una capacidad mejorada para retener dentro de la red de gel tanto el agente biológicamente activo de interés como los compuestos adicionales para co-ad inistración con los mismos tales como un inhibidor de citosina o de enzima, mientras que retienen la capacidad de liberar el (los) agente (s) activo (s) en la ubicación y tiempo apropiados. Generalmente, los polímeros de hidrogel para su uso dentro de la invención se encuentran reticulados con una reticulación disfuncional en la cantidad de desde 0.01 hasta 25 por ciento por peso, en base al peso de los monómeros de forman el copolimero, y más preferentemente de 0.1 a 20 por ciento por peso y más frecuentemente desde 0.1 hasta 15 por ciento por peso del agente reticulado. Otra cantidad útil de un agente de reticulación es de 0.1 a 10 por ciento por peso. También pueden emplearse agentes de reticulación tetra o más multifuncionales. Cuando se utilizan tales reactivos, pueden requerirse cantidades menores para lograr una densidad de reticulación equivalente, i.e., el grado de reticulación, o las propiedades de red suficientes para contener efectivamente el (los) agente (s) biológicamente activo (s). Las reticulaciones pueden ser uniones covalentes, iónicas o de hidrógeno poseyendo el polímero la capacidad de hincharse en presencia de fluidos que contienen agua. Tales reticuladores y reacciones de reticulación son conocidos por los expertos en la técnica y en muchos casos dependen del sistema de polímero. Por lo tanto, una red reticulada puede formarse mediante copolimerización de radical libre de monómeros insaturados. Los hidrogeles poliméricos también pueden formarse mediante polímeros preformados reticulados reactivando los grupos funcionales encontrados en los polímeros tales como alcoholes, ácidos, aminas con grupos tales como glioxal, formaldehído o glutaraldehído, bis anhídridos y lo similar. Los polímeros también pueden reticularse con cualquier polieno, e.g., decadieno o trivinil ciciohexano; acrilamidas tales como N, N-metileno-bis (acrilamida); acrilatos polifuncionales, tales como triacrilato de trimetilol propano; o monómeros polifuncionales de vinildeno que contienen al menos 2 grupos de terminal CH2<, incluyendo, por ejemplo, divinil benceno, divinil naftileno, acrilatos de alilo y lo similar. En ciertas modalidades, los monómeros de reticulación para su uso en la preparación de los copolimeros son poliéteres de polialquenilo que tienen más de una agrupación de alquenil éter por molécula, que pueden poseer opcionalmente grupos alquenilo en los cuales se encuentra presenta una unión doble olefinica unida a una agrupación de terminal metileno (e.g., producida mediante la eterificación de un alcohol polihidrico que contiene al menos 2 átomos de carbono y al menos 2 grupos hidroxilo) . Los compuestos de esta clase pueden producirse reactivando un haluro de alquenilo tal como cloruro de alilo o bromuro de alilo, con una solución acuosa fuertemente alcalina de uno o más alcoholes polihídricos. El producto puede ser una mezcla compleja de poliéteres con números variables de grupos de éter. La eficiencia del agente de reticulación de poliéter se incrementa con el número de grupos potencialmente polimerizables en la molécula. Típicamente, se utilizan los poliéteres que contienen un promedio de dos o más agrupaciones de éter de alquenilo por molécula. Otros monómeros de reticulación incluyen por ejemplo, esteres de dialilo, éteres de dimetalilo, acrilatos y acrilamidas de alilo o metalilo, silano de tetravinilo, metanos de polialquenilo, diacrilatos y dimetacrilatos, compuestos de divinilo tales como benceno divinilo, fosfato de polialilo, compuestos de dialiloxi y esteres de fosfato y lo similar. Los agentes típicos son pentaeritritol de alilo, sacarosa de alilo, triacrilato de trimetilolpropano, diacrilato de 1,6-hexanodiol, dialil éter de trimetilolpropano, triacrilato de pentaeritritol, dimetacrilato de tetrametileno, diacrilato de etileno, dimetacrilato de etileno, glicol dimetacrilato de trietileno, y lo similar. El pentaeritritol de alilo, dialiléter de trimetilolpropano y sacarosa de alilo proporcionan polímeros adecuados. Cuando se encuentra presente el agente de reticulación, las mezclas poliméricas contienen comúnmente entre aproximadamente 0.01 y 20 por ciento por peso, e.g., 1%, 5% o 10% o más por peso del monómero de reticulación, en base al total del monómero de ácido carboxilico, más otros monómeros. En aspectos más detallados de la invención, el suministro mucoso de péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente, se mejora reteniendo el (los) agente (s) activo (s) en un portador o vehículo enzimática o fisiológicamente protector de liberación lenta, por ejemplo, un hidrogel que protege al agente activo de la acción de enzimas degradativas . En ciertas modalidades, el agente activo se une mediante medios químicos al portador o vehículo, al cual también pueden mezclarse o unirse otros agentes adicionales tales como inhibidores de enzima^ citosinas, etc. El agente activo puede alternativamente inmovilizarse a través de atrapamiento físico suficiente dentro del portador o vehículo, e.g., una matriz polimérica. Los polímeros tales como hidrogeles útiles dentro de la invención pueden incorporar agentes enlazados funcionales tales como glicosidos químicamente incorporados dentro del polímero para mejorar la biodisponibilidad intranasal de los agentes activos formulados con el mismo. Ejemplos de tales glicosidos son glucósidos, fructósidos, galactósidos, arabinósidos, mannósidos y sus derivados de alquil sustituido y glicosidos naturales tales como arbutin, phlorizin, amigdalin, digitonin, saponin, e indican. Existen diversas maneras en las que puede unirse un glicosido típico a un polímero. Por ejemplo, el hidrógeno de los grupos hidroxilo de un glicosido u otro carbohidrato similar puede reemplazarse por el grupo alquilo de un polímero de hidrogel para formar otro. También, los grupos hidroxilo de los glicosidos pueden reactivarse para esterificar los grupos carboxilo de un hidrogel polimérico para formar esteres poliméricos in situ. Otro procedimiento es emplear la condensación de acetobromoglucosa con colest-5-en-3-beta-ol sobre un copolimero de ácido maleico. Las poliacrilamidas N-sustituidas pueden sintetizarse mediante la reacción de polímeros activados con omega-aminoalquilglicosidos : (1) (carbohidrato-separador) (n) -poliacrilamida, pseudopolisacáridos; (2) (carbohidrato-separador) (n) -fosfatidiletanolamina (m) -poliacrilamida, neoglicolipidos, derivados de fosfatidiletanolamina; y (3) (carbohidrato-separador) (n) -biotin (m) -poliacrilamida. Estos derivados biotinilados pueden unirse a las lectinas sobre la superficie mucosa para facilitar la absorción de el (los) agente (s) biológicamente activo (s), e.g., un péptido regulador de glucosa encapsulado en polímero. Dentro de aspectos más detallados de la invención, uno o más péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y/o otros agentes biológicamente activos descritos en la presente, incluyendo opcionalmente agentes activos secundarios tales como inhibidor (es) de proteasa, citosina (s), modulador (es) adicional (es) de la fisiología de unión intercelular, etc., se modifican y se unen a un vehículo o matriz polimérica. Por ejemplo, esto puede lograrse uniendo químicamente un agente activo de péptido o proteina y otro(s) agente (s) opcional (es) dentro de una red de polímero reticulado. También es posible modificar químicamente el polímero por separado con un agente interactivo tal como una molécula que contiene glicosido. En ciertos aspectos, el (los) agente (s) biológicamente activo (s), y el (los) agente (s) activo (s) secundario (s) opcional (es) , puede (n) funcionalizarse, i.e., en donde el grupo reactivo apropiado se identifica o se agrega químicamente a el (los) agente (s) activo (s). Más frecuentemente se agrega un grupo etilénico polimerizable y el agente activo funcionalizado se copolimeriza entonces con monómeros y un agente de reticulación utilizando un método de polimerización estándar tal como polimerización en solución (comúnmente en agua) , polimerización en emulsión, en suspensión o en dispersión. Frecuentemente, el agente de funcionalización se proporciona con una concentración suficientemente alta de grupos funcionales o polimerizables para asegurar que varios sitios sobre el (los) agente (s) activo (s) se funcionalicen. Por ejemplo, en un polipéptido que comprende 16 sitios amina, se desea generalmente para funcionalizar al menos 2, 4, 5, 7, y hasta 8 o más de los sitios. Después de la funcionalización, el (los) agente (s) activo (s) funcionalizado (s) se mezcla (n) con monómeros y un agente de reticulación que comprende los reactivos a partir de los cuales se forma el polímero de interés. La polimerización se induce entonces en este medio para crear un polímero que contiene el (los) agente (s) activo (s) unido (s). El polímero se limpia entonces con agua u otros solventes apropiados y de otra manera se purifica para remover impurezas de rastro no reactivadas y, si es necesario, se tritura o se fractura mediante medios físicos tal como mediante agitación, forzándolas a través de una malla, ultrasonicación u otros medios adecuados hasta un tamaño de partícula deseado. El solvente, comúnmente agua, se remueve entonces de tal manera que no desnaturalice o de otra manera degrade el (los) agente (s) activo (s). Un método deseado es la liofilización (secado por congelación) pero se encuentran disponibles otros métodos y pueden utilizarse (e.g., mediante secado al vacio, secado por aire, secado por aspersión, etc. ) . Para introducir los grupos polimerizables en péptidos, proteínas y otros agentes activos dentro de la invención, es posible reactivar los grupos amino, hidroxilo, tiol y otros grupos reactivos disponibles, con electrófilos que contienen grupos insaturados. Por ejemplo, los monómeros insaturados que contienen grupos de N-hidroxi succinimidilo, carbonatos activos tales como carbonato de p-nitrofenilo, carbonatos de triclorofenilo, tresilato, oxicarbonilimidazolos, epóxido, isocianatos y aldehido, y azidas de carboximetilo insaturadas y ortopiridil-disulfuro insaturado, pertenecen a la categoría de los reactivos. Ejemplos ilustrativos de reactivos insaturados son glicidil éter de alilo, cloruro de alilo, alilbromuro, yoduro de alilo, cloruro de acriloilo, isocianato de alilo, cloruro de alilsulfonilo, anhídrido maleico, copolimeros de anhídrido maleico, y alil éter, y lo similar. Todos los derivados activos de lisina, excepto aldehido, pueden reaccionar generalmente con otros aminoácidos tales como los grupos imidazol de histidina y los grupos de hidroxilo de tirosina y los grupos de tiol de cistina, si el ambiente local mejora la nucleofilicidad de estos grupos. Los reactivos de funcionalización que contienen aldehido son específicos para lisina. Estos tipos de reacciones con grupos disponibles de Usinas, cisteínas y tirosina se han documentado extensamente en la literatura y son conocidos por los expertos en la técnica. En el caso de agentes biológicamente activos que contienen grupos amina, es conveniente reactivar tales grupos con un cloruro de aciloilo, tal como cloruro de acriloilo, e introducir el grupo de acrilico polimerizable sobre el agente reactivado. Después, durante la preparación del polímero, tal como durante la reticulación del copolimero de acrilamida y del ácido acrilico, el agente activo funcionalizado, a través de los grupos acrilicos, se une al polímero y se une al mismo. En aspectos adicionales de la invención, los agentes biológicamente activos, incluyendo péptidos, proteínas, nucleósidos y otras moléculas que son bioactivas in vivo, se estabilizan por conjugación mediante la unión covalente de uno o más agentes activos a un polímero que incorpora como una parte integral del mismo tanto un residuo hidrófilo e.g., un polietilenglicol lineal, como un residuo lipófilo (ver, e.g., Patente de E.U. No. 5,681,811). En un aspecto, un agente biológicamente activo se acopla de manera covalente con un polímero que comprende (i) un residuo de polietilenglicol lineal, y (ii) un residuo lipófilo, en donde el agente activo, el residuo de polietilenglicol lineal, y el residuo lipófilo se encuentran dispuestos de manera conformacional en relación uno con el otro de tal manera que el agente terapéutico activo tiene una resistencia mejorada in vivo a la degradación enzimática (i.e., en relación a su estabilidad bajo condiciones similares en una forma no conjugada desprovista del polímero acoplado a la misma) . En otro aspecto, la formulación estabilizada por conjugación tiene una conformación tridimensional que comprende el agente biológicamente activo acoplado de manera covalente con un complejo de polisorbato que comprende (i) un residuo de polietilenglicol lineal, y (ii) un residuo lipófilo, en donde el agente activo, el residuo de polietilenglicol lineal, y el residuo lipófilo se encuentran dispuestos de manera conformacional en relación uno con el otro de tal manera que (a) el residuo lipófilo se encuentra disponible de manera exterior en la conformación tridimensional, y (b) el agente activo en la composición tiene una resistencia mejorada in vivo a la degradación enzimática. En un aspecto relacionado adicional, se proporciona un complejo conjugado al multiligando que comprende un agente biológicamente activo acoplado con un residuo de estructura triglicérido a través de un grupo de separación de glicol polialquileno unido en un átomo de carbono del residuo de estructura triglicérido, y al menos un residuo de ácido graso covalentemente unido ya sea directamente a un átomo de carbono del residuo de estructura triglicérido o unido covalentemente a través de un residuo de separación de glicol polialquileno (ver, e.g., Patente de E.U. No. 5,681,811). En tal complejo de agente terapéutico conjugado a multiligando, los átomos de carbono alfa' y beta del residuo bioactivo de triglicérido puede tener residuos de ácido graso unidos mediante la unión covalente ya sea directamente al mismo o unido de manera covalente indirectamente al mismo mediante residuos de separación de glico? polialquileno. Alternativamente, un residuo de ácido graso puede encontrarse unido de manera covalente directamente o a través de un residuo de separación de glicol polialquileno a los carbonos alfa y alfa' del residuo de estructura triglicérido, encontrándose el agente terapéutico bioactivo acoplado de manera covalente con el gamma-carbono del residuo de estructura triglicérido, ya sea siendo unido de manera covalente directamente al mismo o unido indirectamente al mismo mediante un residuo de separación de polialquileno. Se reconocerá que son posibles una amplia variedad de formas estructurales, de composición y de conformación para el complejo de agente terapéutico conjugado al multiligando que comprende el residuo de estructura triglicérido, dentro del alcance de la invención. Se anota además que en tal complejo de agente terapéutico conjugado al multiligando, el (los) agente (s) biológicamente activo (s) ventajosamente puede acoplarse covalentemente con el residuo de estructura modificada de triglicérido a través de grupos de separación de alquilo, o alternativamente otros grupos de separación aceptables dentro del alcance de la invención. Como se utiliza en tal contexto, la aceptabilidad del grupo de separación se refiere a las características esféricas, de composición y de aceptabilidad especifica para la aplicación de uso final. Aún en aspectos adicionales de la invención, se proporciona un complejo estabilizado por conjugación que comprende un complejo de polisorbato que comprende un residuo de polisorbato que incluye una estructura de triglicérido habiéndose acoplado de manera covalente a sus átomos de carbono alfa, alfa' y beta y grupos de funcionalización que incluyen (i) un grupo de ácido graso; y (ii) un grupo de polietilenglicol que tiene un agente o residuo biológicamente activo unido de manera covalente al mismo, e.g., unido a una funcionalidad apropiada del grupo de polietilenglicol. Tal unión covalente puede ser ya sea directa, e.g., a una funcionalidad de terminal hidroxi del grupo de polietilenglicol, o alternativamente, la unión covalente puede ser indirecta, e.g., tapando de manera reactiva la terminal hidroxi del grupo de polietilenglicol con un grupo de separación de funcionalidad de terminal carboxi, de manera que el grupo tapado de polietilenglicol resultante tiene una funcionalidad de terminal carboxi a la cual puede unirse de manera covalente el agente o residuo biológicamente activo. Aún en aspectos adicionales de la invención, se proporciona un complejo estable, soluble en agua, estabilizado por conjugación que comprende uno o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y/u otro(s) agente (s) biológicamente activo (s) descritos en la presente, covalentemente acoplados a un residuo de glicolipido modificado con polietilenglicol (PEG) fisiológicamente compatible. En tal complejo, el (los) agente (s) biológicamente activo (s) pueden acoplarse covalentemente al residuo de glicolipido modificado con PEG fisiológicamente compatible mediante una unión covalente lábil en un grupo de aminoácido libre del agente activo, en donde la unión covalente lábil puede cortarse in vivo mediante hidrólisis y/o proteólisis bioquímica. El residuo de glicolipido modificado con PEG fisiológicamente compatible puede comprender ventajosamente un polímero de polisorbato, e.g., un polímero de polisorbato que comprende grupos de éster de ácido graso seleccionados del grupo que consiste de monopalmitato, dipalmitato, monolaurato, dilaurato, trilaurato, monoleato, dioleato, trioleato, monoestearato, diestearato y triestearato. En tal complejo, el residuo de glicolipido modificado con PEG fisiológicamente compatible puede comprender adecuadamente un polímero seleccionado del grupo que consiste de éteres de polietilenglicol de ácidos grasos y esteres de polietilenglicol de ácidos grasos, en donde los ácidos grasos comprenden, por ejemplo, un ácido graso seleccionado del grupo que consiste de ácidos láurico, palmitico, oleico, y esteárico. Almacenamiento y Elaboración del Material En ciertos aspectos de la invención, las formulaciones combinatorias y/o los métodos de administración coordinada en la presente, incorporan una cantidad efectiva de péptidos y proteínas que puede adherirse al vidrio cargado reduciendo asó la concentración efectiva en el envase. Los envases silanizados, por ejemplo, envases de vidrio silanizado, se utilizan para almacenar el producto terminado para reducir la absorción del polipéptido o proteina a un envase de vidrio. Aún en aspectos adicionales de la invención, un equipo para el tratamiento de un sujeto mamífero comprende una composición farmacéutica estable de uno o más compuestos de péptido regulador de glucosa formulados para el suministro mucoso al sujeto mamífero, en donde la composición es efectiva para aliviar uno o más síntomas de obesidad, cáncer o desnutrición o isting relacionado con cáncer en dicho sujeto sin efectos secundarios adversos inaceptables. El equipo comprende además un vial de reactivo farmacéutico para contener los uno o más compuestos de péptido regulador de glucosa. El vial de reactivo farmacéutico se compone de polímero, vidrio u otro material adecuado de grado farmacéutico. El vial de reactivo farmacéutico, por ejemplo, es un vial de vidrio silanizado. El equipo comprende además una abertura para el suministro de la composición a una superficie mucosa nasal del sujeto. La abertura de suministro se compone de un polímero, vidrio u otro material adecuado de grado farmacéutico. La abertura de suministro, por ejemplo, es un vidrio silanizado. Una técnica de silanización combina una técnica especial de limpieza para silanizar las superficies con un proceso de silanización a baja presión. El silano se encuentra en la fase gaseosa y a una temperatura elevada de la superficie que va a silanizarse. El método proporciona superficies reproducibles con capas de silano estables, homogéneas y funcionales que tienen características de una monocapa. Las superficies silanizadas evitan la unión al vidrio de los polipéptidos o agentes mejoradores de suministro mucoso de la presente invención. El procedimiento es útil para preparar viales de reactivo famacéutico silanizados para contener las composiciones de péptido regulador de glucosa de la presente invención. Se limpian bandejas de vidrio enjuagando con agua doble destilada (ddH20) antes de su uso. La bandeja de silano se enjuaga entonces con EtOH al 95% y la bandeja de acetona se enjuaga con acetona. Los viales de reactivo farmacéutico se sonican en acetona durante 10 minutos. Después de la sonicación con acetona, los viales de reactivo se lavan en la bandeja de ddH20 al menos dos veces. Los viales de reactivo se sonican en 0.1 M de NaOH durante 10 minutos. Mientras que se sonican los viales de reactivo en NaOH, la solución de silano se prepara bajo un gancho. (Solución de silano: 800 ml de etanol al 95%; 96 1 de ácido acético glacial; 25 ml de glicidoxipropilmetoxi silano) . Después de la sonicación con NaOH, los viales de reactivo se lavan en la bandeja de ddH20 al menos dos veces. Los viales de reactivo se sonican en la solución de silano durante 3 a 5 minutos. Los viales de reactivo se lavan en la bandeja de EtOH al 100%. Los viales de reactivo se secan con gas de N2 pre-purificado y se almacenan en un horno a 100°C durante al menos 2 horas antes de su uso. El proceso de elaboración del producto de rocío nasal puede incluir la preparación de un diluyente para el rocío nasal, que incluye 85% de agua más los componentes de la formulación de roció nasal sin el péptido regulador de glucosa. El pH del diluyente se mide entonces y se ajusta a un pH 4.0 + 0.3 con hidróxido de sodio o ácido clorhídrico, si es necesario. El roclo nasal se prepara mediante la transferencia no aséptica de -85% del volumen objetivo final del diluyente en una botella de tapa roscada. Una cantidad apropiada del péptido regulador de glucosa se agrega y se mezcla hasta disolverse completamente. El pH se mide y se ajusta a un pH de 7.0 + 0.3 con hidróxido de sodio o ácido clorhídrico, si es necesario. Se agrega una cantidad suficiente de diluyente para lograr el volumen objetivo final. Se llenan las botellas de tapa roscada y se fijan las tapas. La descripción anterior del proceso de elaboración representa un método utilizado para preparar lotes clínicos iniciales del producto de droga. Este método puede modificarse durante el proceso de desarrollo para optimizar el proceso de fabricación. El péptido regulador de glucosa actualmente comercializado requiere condiciones estériles de elaboración para cumplir con las regulaciones de la FDA. La administración parenteral, incluyendo insulina para inyección o infusión, requiere un proceso de elaboración estéril (aséptico) . Las buenas prácticas de elaboración (GMP) - - actuales para la elaboración de droga estéril incluyen estándares para las características de diseño y de construcción (21 CFR 211.42 (Abril 1, 2005)); estándares para prueba y aprobación o rechazo de los componentes, envases del producto de droga, y tapas (211.84); estándares para el control de la contaminación microbiológica (211.113); y otros requerimientos de prueba especiales (211.167). los productos no parenterales (no asépticos) , tales como el producto intranasal de la invención, no requieren estas condiciones de elaboración estéril especializadas. Como puede apreciarse fácilmente, los requerimientos para un proceso e elaboración estéril son sustancialmente más altos y correspondientemente más costosos que aquellos requeridos para un proceso de elaboración de producto no estéril. Estos costos incluyen costos de capitalización mucho mayores para instalaciones, así como un costo de elaboración más costoso; las instalaciones extra para la elaboración estéril incluyen salas y ventilación adicionales; los costos extra asociados con la elaboración estéril incluyen mayor fuerza hombre, un extenso control de calidad y aseguramiento de calidad, y de apoyo administrativo. Como resultado, los costos de elaboración de un producto de péptido regulador de glucosa, tal como el de la invención, son mucho menores que aquellos de un producto de péptido regulador de glucosa administrado parenteralmente. La presente invención satisface la necesidad de un proceso de elaboración no estéril para un péptido regulador de glucosa. Las soluciones estériles pueden prepararse incorporando el compuesto activo en la cantidad requerida en un solvente apropiado con uno o una combinación de los ingredientes enumerados anteriormente, según se requiera, seguido por esterilización filtrada. Generalmente, se preparan dispersiones incorporando el compuesto activo dentro de un vehículo estéril que contiene un medio básico de dispersión y los otros ingrediente requeridos de aquellos enumerados anteriormente. En el caso de polvos estériles, los métodos de preparación incluyen secado al vacio y secado por congelación que producen un polvo del ingrediente activo más cualquier ingrediente deseado adicional de una solución previamente estéril-filtrada del mismo. La prevención de la acción de microorganismos puede lograrse mediante diversos agentes antibacterianos y anti-hongos, por ejemplo, parabenos, clorobutanol, fenol, ácido sórbico, trimerosal y lo similar. La administración mucosa de acuerdo con la invención permite la efectiva auto-administración del tratamiento por los pacientes, siempre que se encuentren en el sitio suficientes salvaguardas para controlar y monitorear la dosificación y los efectos secundarios. La administración mucosa también soluciona ciertas desventajas de otras formas de administración, tales como inyección, que son dolorosas y exponen al paciente a posibles infecciones y pueden presentar problemas de biodisponibilidad de la droga. Vehículos y Métodos de Suministro Bioadhesivo En ciertos aspectos de la invención, las formulaciones combinatorias y/o los métodos de administración coordinada en la presente, incorporan una cantidad efectiva de un bioadhesivo no tóxico como un compuesto o vehículo adjunto para mejorar el suministro mucoso de uno o más agentes biológicamente activos. Los agentes bioadhesivos en este contexto exhiben una adhesión general o específica a uno o más componentes o superficies de la mucosa objetivo. El bioadhesivo mantiene una pendiente de concentración deseada del agente biológicamente activo dentro o a través de la mucosa para asegurar la penetración de moléculas incluso más grandes (e.g., péptidos y proteínas) dentro o a través del epitelio mucoso. Típicamente, el empleo de un bioadhesivo dentro de los métodos y composiciones de la invención, produce un incremento de dos a cinco veces, frecuentemente de cinco a diez veces en la permeabilidad para péptidos y proteínas dentro o a través del epitelio mucoso. Este mejoramiento de la permeación epitelial permite frecuentemente el efectivo suministro transmucoso de grandes macromoléculas, por ejemplo a la porción basal del epitelio nasal o dentro de los compartimentos extracelulares adyacentes o de un plasma sanguíneo o del tejido o fluido del CNS. Este suministro mejorado proporciona una efectividad grandemente mejorada de suministro de péptidos bioactivos, proteínas y otras especies terapéuticas macromoleculares. Estos resultados dependerán en parte de la hidrofilicidad del compuesto, mediante lo cual se logrará una mayor penetración con especies hidrófilas en comparación con los compuestos insolubles en agua. Además de estos efectos, el empleo de bioadhesivos para mejorar la persistencia de la droga en la superficie mucosa puede emitir un mecanismo de depósito para un suministro de droga prolongado, mediante el cual los compuestos no solo penetran a través del tejido mucoso, sino que también se retro-difunden hacia la superficie mucosa una vez agotado el material en la superficie . Una variedad de bioadhesivos adecuados se describen en la técnica para la administración oral, las Patentes de E.U. Nos., 3,972,995; 4,259,314; 4,680,323; 4,740,365; 4,573,996; 4,292,299; 4,715,369; 4,876,092; 4,855,142; 4,250,163; 4,226,848; 4,948,580; y la Reexpedición de Patente de E.U. No. 33,093, que encuentran su uso dentro de los nuevos métodos y composiciones de la invención. El potencial de varios polímeros bioadhesivos como una plataforma de suministro mucoso, e.g., nasal, dentro de los métodos y composiciones de la invención puede lograrse fácilmente determinando su capacidad para retener y liberar el péptido regulador de glucosa, así como por su capacidad para interactuar con las superficies mucosas después de la incorporación del agente activo en los mismos, adicionalmente, se aplicarán métodos muy conocidos para determinar la biocompatibilidad de los polímeros seleccionados con el tejido en el sitio de la administración mucosa. Cuando la mucosa objetivo se cubre por moco (i.e., en ausencia de un tratamiento mucolítico o de limpieza de moco) , puede servir como un enlace de conexión con el epitelio mucoso subyacente. En consecuencia, el término "bioadhesivo" como se utiliza en la presente, cubre también los compuestos mucoadhesivos útiles para mejorar el suministro mucoso de agentes biológicamente activos dentro de la invención. Sin embargo, el contacto adhesivo al tejido mucoso mediado a través de la adhesión a una capa de gel mucosa puede limitarse por la unión incompleta o transitoria entre la capa de moco y el tejido subyacente, particularmente en superficies nasales en donde se presenta una rápida limpieza del moco. A este respecto, las glicoproteinas de mucina se secretan continuamente e, inmediatamente después de su liberación de las células o glándulas, forman un gel viscoelástico. La superficie luminal de la capa de gel adherente, sin embargo, se erosiona continuamente mediante la acción mecánica enzimática y/o ciliar. Cuando tales aditivos son más prominentes o cuando se desean más largos tiempos de adhesión, los métodos de administración coordinada y los métodos de formulación combinatoria de la invención pueden incorporar además métodos o agentes mucoliticos y/o ciliostáticos como se describió anteriormente en la presente. Típicamente, los polímeros mucoadhesivos para su uso en la invención son macromoléculas naturales o sintéticas que se adhieren a superficies de tejido mucoso húmedas mediante complejos mecanismos, pero no específicos. Además de estos polímeros mucoadhesivos, la invención proporciona también métodos y composiciones que incorporan bioadhesivos que se adhieren directamente a una superficie celular, en lugar de al moco, por medio de interacciones especificas incluyendo mediadas por el receptor. Un ejemplo de bioadhesivos que funcionan de esta manera especifica es el grupo de compuestos conocidos como lectinas. Estas son las glicoproteínas con una capacidad para reconocer y unirse específicamente a moléculas de azúcar, e.g., glicoproteinas o glicolipidos, que forman parte de las membranas de célula epitelial intranasal y pueden considerarse como "receptores de lectina". En ciertos aspectos de la invención, los materiales bioadhesivos para mejorar el suministro intranasal de agentes biológicamente activos comprenden una matriz de un polímero hidrófilo, e.g., soluble o hinchable en agua, o una mezcla de polímeros que pueden adherirse a una superficie mucosa húmeda. Estos adhesivos pueden formularse como ungüentos, hidrogeles (ver arriba) películas delgadas, y otras formas de aplicación. Frecuentemente, estos adhesivos tienen un agente biológicamente activo mezclado con los mismos para efectuar la lenta liberación o el suministro local del agente activo. Algunos se formulan con ingredientes adicionales para facilitar la penetración del agente activo a través de la mucosa nasal, e.g., dentro del sistema circulatorio del individuo. Varios polímeros, tanto naturales como sintéticos, muestran una unión significativa a superficie mucosas y/o epiteliales mucosas bajo condiciones fisiológicas. La resistencia de esta interacción puede medirse fácilmente mediante pruebas mecánicas de desprendimiento o corte. Cuando se aplican a una superficie mucosa húmeda, muchos materiales secos se adherirán espontáneamente, al menos ligeramente. Después de tal contacto inicial, algunos materiales hidrófilos comienzan a atraer el agua mediante fuerzas de absorción, hinchamiento o capilares, y si esta agua se absorbe del sustrato subyacente o de la interfaz de polimero-tejido, la adhesión puede ser suficiente para lograr el objetivo de mejorar la absorción mucosa de los agentes biológicamente activos. Tal "adhesión por hidratación" puede ser bastante fuerte, pero las formulaciones adaptadas para emplear este mecanismo deben contar con el hinchamiento que continúa a medida que la dosis se transforma en un mucilago hidratado. Esto se proyecta para muchos hidrocoloides útiles dentro de la invención, especialmente algunos derivados de celulosa, que son generalmente no adhesivos al aplicarse en estado pre-hidratado . No obstante, los sistemas de suministro de droga bioadhesivos para administración mucosa son efectivos dentro de la invención cuando tales materiales se aplican en forma de un polvo polimérico seco, microesfera, o una forma de suministro tipo película. Otros polímeros se adhieren a las superficies mucosas no solo al aplicarse en seco, sino también en estado totalmente hidratado, y en presencia de cantidades excesivas de agua. La selección de un mucoadhesivo se requiere, por lo tanto, debido a la consideración de las condiciones fisiológicas asi como fisico-quimicas, bajo las cuales se formará y se mantendrá el contacto con el tejido. En particular, se sabe que la cantidad de agua o humedad comúnmente presente en el sitio pretendido de adhesión, y el pH prevaleciente, afectan grandemente la resistencia de la unión mucoadhesiva de diferentes polímeros. Se han fabricado y estudiado diversos sistemas de suministro de droga bioadhesiva polimérica en los pasados 20 años, no siempre con éxito. Sin embargo, una variedad de tales vehículos se utilizan actualmente en aplicaciones clínicas que implican usos dentales, ortopédicos, oftalmológicos, y quirúrgicos. Por ejemplo, se han utilizado extensamente hidrogeles a base de acrilico para dispositivos bioadhesivos. Los hidrogeles a base de acrílico son muy adecuados para la bioadhesión debido a su flexibilidad y características no abrasivas en el estado parcialmente hinchado, lo cual reduce la atrición que ocasiona daños a los tejidos en contacto. Además, su alta permeabilidad en el estado hinchado permite que el monómero no reactivado, las cadenas de polímero no reticuladas y el iniciador se laven hacia la parte exterior de la matriz después de la polimerización, lo cual es una importante característica para la selección de materiales bioadhesivos para su uso dentro de la invención. Los dispositivos de polímero a base de acrílico exhiben una muy alta resistencia de unión adhesiva. Para el suministro mucoso controlado de drogas de péptido y proteína, los métodos y composiciones de la invención incluyen opcionalmente el uso de vehículos, e.g., vehículos de suministro polimérico que funcionan en parte para proteger el agente biológicamente activo de la fractura proteolitica, mientras que al mismo tiempo proporcionan la penetración mejorada del péptido o proteina dentro o a través de la mucosa nasal. En este contexto, los polímeros bioadhesivos han demostrado un considerable potencial para mejorar el suministro oral de drogas. Como un ejemplo, la biodisponibilidad de la 9-desglicinamida, 8-arginina vasopresina (DGAVP) administrada de manera intraduodenal a ratas, conjuntamente con una dispersión salina al 1% (peso/volumen) del policarbofil mucoadhesivo derivado de poli (ácido acrílico), se incrementa de 3-5 veces en comparación con una solución acuosa de la droga de péptido sin este polímero. Los polímeros mucoadhesivos del tipo poli (ácido acrilico) son potentes inhibidores de algunas proteasas intestinales. El mecanismo de inhibición de enzimas se explica por la fuerte afinidad de esta clase de polímeros para cationes bivalentes, tales como calcio o zinc, que son cofactores esenciales de metalo-proteinasas, tales como tripsina y quimiotripsina. Al privar a las proteasas de sus cofactores mediante poli (ácido acrilico) se reporta que se inducen cambios estructurales irreversibles de las proteínas de enzima que se acompaña por una pérdida de la actividad enzimática. Al mismo tiempo, otros polímeros mucoadhesivos (e.g., algunos derivados de celulosa y citosán) pueden no inhibir las enzimas proteoliticas bajo ciertas condiciones. En contraste con otros inhibidores de enzima contemplados para su uso dentro de la invención (e.g., aprotinina, bestatina) , que son moléculas relativamente pequeñas, es probable que la absorción trans-nasal de los polímeros inhibidores sea mínima en vista del tamaño de estas moléculas, y en consecuencia elimina los posibles efectos secundarios adversos. Por lo tanto, los polímeros mucoadhesivos, particularmente del tipo poli (ácido acrilico), pueden servir como un adhesivo promotor de la absorción o como un agente protector de enzimas para mejorar el suministro controlado de las drogas de péptido y proteina, especialmente cuando se consideran los problemas de seguridad. Además de la protección contra la degradación enzimática, los bioadhesivos y otros agentes promotores de absorción poliméricos o no poliméricos para su uso dentro de la invención pueden incrementar directamente la permeabilidad mucosa a agentes biológicamente activos. Para facilitar el' transporte de moléculas grandes e hidrófilas, tales como péptidos y proteínas, a través de la barrera epitelial nasal, los polímeros mucoadhesivos y otros agentes se han postulado para producir efectos de permeación mejorados más allá de lo que se cuenta para un tiempo de residencia pre-mucoso prolongado del sistema de suministro. El curso de tiempo de las concentraciones en plasma de la droga sugirió reportadamente que las microesferas bioadhesivas ocasionan un incremento agudo, pero transitorio de la permeabilidad de insulina a través de la mucosa nasal. Otros polímeros mucoadhesivos para su uso dentro de la invención, por ejemplo, citosán, mejoran reportadamente la permeabilidad de ciertos epitelios mucosos incluso cuando se aplican como una solución o un gel acuoso. Otro polímero mucoadhesivo que reportó afectar directamente la permeabilidad epitelial es el ácido hialurónico y los derivados de éster del mismo. Un agente bioadhesivo particularmente útil dentro de la administración coordinada y/o los métodos y composiciones de formulación combinatoria de la invención, es citosán, asi como sus análogos y derivados. El citosán es un polímero no tóxico, biocompatible y biodegradable que se utiliza ampliamente para aplicaciones farmacéuticas y médicas debido a sus favorables propiedades de baja toxicidad y buena biocompatibilidad. Es un poliaminosacárido preparado a partir de citina mediante la N-deacetilación con álcali. Como se utiliza dentro de los métodos y composiciones de la invención, el citosán incrementa la retención de péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente, en el sitio mucoso de aplicación. Este modo de administración también puede mejorar la docilidad y aceptación del paciente. Como se proporciona adicionalmente en la presente, los métodos y composiciones de la invención incluirán opcionalmente un nuevo derivado de citosán o una forma químicamente modificada de citosán. Un nuevo derivado tal para su uso dentro de la invención se denota como un polímero de beta- [1-4] -2-guanidino-2-deoxi-D-glucosa (poli-GuD) . El citosán es el producto N-deacetilado de citina, un polímero de origen natural que se ha utilizado extensamente para preparar microesferas para formulaciones orales e intra nasales. El polímero citosán también se ha propuesto como un vehículo soluble para el suministro de drogas parenteral. Dentro de un aspecto de la invención, se utiliza o-metilisourea para convertir una amina de citosán en su residuo de guanidinio. El compuesto de guanidinio se prepara, por ejemplo, mediante la reacción entre soluciones equi-normales de citosán y o-metilisourea a un pH por arriba de 8.0. Los compuestos adicionales clasificados como agentes bioadhesivos para su uso dentro de la presente invención actúan mediando las interacciones especificas, típicamente clasificadas como "interacciones de receptor-ligando" entre las estructuras complementarias del compuesto bioadhesivo y un componente de la superficie epitelial mucosa. Muchos ejemplos naturales ilustran esta forma de bioadhesión de unión especifica, como se ejemplifica por las interacciones de lectina-azúcar . Las lectinas son (glico) proteínas de origen no inmune que se unen a polisacáridos o glicoconjugados. Varias lectinas vegetales se han investigado como posibles agentes farmacéuticos promotores de absorción. Una lectina vegetal, Phaseolus vulgaris hemaglutinina (PHA) , exhibe alta biodisponibilidad oral de más de 10% después de alimentarse a ratas. La lectina de tomate (Lycopersicon esculeutum) (TL) parece segura para varias formas de administración. En resumen, los agentes bioadhesivos anteriores son útiles en las formulaciones combinatorias y los métodos de administración coordinada de la presente invención, que incorporan opcionalmente una cantidad efectiva y una forma de agente bioadhesivo que prolonga la persistencia o de otra manera, incrementa la absorción mucosa de uno o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos. Los agentes bioadhesivos pueden administrarse coordinadamente como compuestos adjuntos o como aditivos dentro de las formulaciones combinatorias de la invención. En ciertas modalidades, el agente bioadhesivo actúa como un "pegamento farmacéutico", mientras que, en otras modalidades el suministro adjunto de la formulación combinatoria del agente bioadhesivo sirve para intensificar el contacto del agente biológicamente activo con la mucosa nasal, en algunos casos promoviendo las interacciones especificas de receptor-ligando con "receptores" de célula epitelial, y en otros incrementando la permeabilidad epitelial para incrementar significativamente la pendiente de concentración de droga medida en un sitio de suministro objetivo (e.g., hígado, plasma sanguíneo, o tejido o fluido del CNS). Aún agentes bioadhesivos adicionales para su uso dentro de la invención, actúan como inhibidores de enzimas (e.g., proteasa) para mejorar la estabilidad de los agentes bioterapéuticos administrados de manera mucosa suministrados coordinadamente o en una formulación combinatoria con el agente bioadhesivo. Liposomas y Vehículos de Suministro Micelar Los métodos de administración coordinada y las formulaciones combinatorias de la presente invención incorporan opcionalmente vehículos de lípido o a base de ácido graso, agentes de procesamiento o vehículos de suministro, para proporcionar formulaciones mejoradas para el suministro mucoso de péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa, y otros agentes biológicamente activos. Por ejemplo, se proporciona una variedad de formulaciones y métodos para el suministro mucoso que comprenden uno o más de estos agentes activos, tales como un péptido o proteína, mezclados o encapsulados por, o administrados coordinadamente con, un liposoma, un vehículo micelar mezclado, o emulsión, para mejorar la estabilidad química y física e incrementar la vida media de los agentes biológicamente activos (e.g., reduciendo la susceptibilidad a la proteolisis, modificación y/o desnaturalización química) a su suministro mucoso.
Dentro de ciertos aspectos de la invención, los sistemas de suministro especializados para agentes biológicamente activos comprenden pequeñas vesículas de lípidos conocidas como liposomas. Estos se producen típicamente a partir de moléculas de lipido naturales, biodegradables, no tóxicas y no inmunógenas y pueden atrapar o unirse eficientemente a las moléculas de drogas, incluyendo péptidos y proteínas, dentro o sobre sus membranas. La capacidad de atracción de los liposomas como un sistema de suministro de péptidos y proteínas dentro de la invención, se mejora por el hecho de que las proteínas encapsuladas pueden permanecer en sus ambientes acuosos preferidos dentro de las vesículas, mientras que la membrana liposomal las protegen contra la proteolisis y otros factores de desestabilización. Aunque no todos los métodos de preparación de liposomas conocidos son viables en la encapsulación de péptidos y proteínas debido a sus únicas propiedades físicas y químicas, varios métodos permiten la encapsulación de estas macromoléculas sin desactivación sustancial. Una variedad de métodos se encuentra disponible para preparar liposomas para uso dentro de la invención, Patentes de E.U. Nos., 4,235,871; 4,501,728; y 4,837,028. Para su uso con el suministro de liposomas, el agente biológicamente activo se atrapa típicamente dentro del liposoma, o vesícula de lipido, o se une al exterior de la - - vesícula . Como los liposomas, los ácidos grasos insaturados de cadena larga, que tienen también una actividad mejorada para la absorción mucosa, pueden formar vesículas cerradas con estructuras tipo bicapas (llamadas "ufasomas") . Estas pueden formarse, por ejemplo, utilizando ácido oleico para atrapar péptidos y proteínas biológicamente activos para el suministro mucoso, e.g., intranasal dentro de la invención. Otros sistemas de suministro para su uso dentro de la invención, combinan el uso de polímeros y liposomas para aliar las propiedades ventajosas de ambos vehículos tales como la encapsulación dentro de la fibrina natural del polímero. Adicionalmente, la liberación de los compuestos bioterapéuticos de este sistema de suministro es controlable a través del uso de reticulación covalente y la adición de agentes antifibrinolíticos al polímero de fibrina. Sistemas de suministro más simplificados para su uso dentro de la invención incluyen el uso de lípidos catiónicos como vehículos o portadores de suministro, que pueden emplearse efectivamente para proporcionar una interacción electrostática entre el vehículo de lipido y agentes biológicamente activos cargados tales como proteínas y ácidos nucleicos polianiónicos . Esto permite el empaque eficiente de las drogas en una forma adecuada para la administración mucosa y/o el suministro subsecuente a los compartimentos sistémicos. Vehículos de suministro adicionales para su uso dentro de la invención incluyen ácidos grasos de cadena larga y media, así como micelos mezclados de surfactante con ácidos grasos. La mayoría de los lipidos de origen natural en forma de esteres tienen implicaciones importantes con respecto a su propio transporte a través de las superficies mucosas. Los ácidos grasos libres y sus monoglicéridos, que tienen grupos polares unidos, han demostrado actuar en la barrera intestinal, en forma de micelos mezclados, como mejoradores de permeación. Este descubrimiento de la función modificadora de barrera de los ácidos grasos libres (ácidos carboxilicos con una longitud de cadena que varia de 12 a 20 átomos de carbono) y sus derivados polares, ha estimulado una investigación extensiva en la aplicación de estos agentes como mejoradores de absorción. Para su uso dentro de los métodos de la invención, los ácidos grasos de cadena larga, especialmente lipidos fusogénicos (ácidos grasos insaturados y monoglicéridos tales como ácido oleico, ácido linoleico, monooleina, etc.), proporcionan vehículos útiles para mejorar el suministro mucoso de péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente. Los ácidos grasos de cadena media (C6 a C12) y los monoglicéridos también han demostrado tener una actividad mejoradora en la absorción intestinal de la droga y pueden adaptarse para su uso dentro de las formulaciones de suministro mucoso y los métodos de la invención. Adicionalmente, las sales de sodio de ácidos grasos de cadena media y larga son efectivos vehículos de suministro y agentes mejoradores de absorción para el suministro mucoso de agentes biológicamente activos dentro de la invención. Por lo tanto, pueden emplearse ácidos grasos en formas solubles de sales de sodio o mediante la adición de surfactantes no tóxicos, e.g., aceite de castor hidrogenado polioxietilado, taurocolato de sodio, etc. Otras preparaciones de ácido graso y micelares mezcladas que son útiles dentro de la invención incluyen, pero no se limitan a, Na caprilato (C8), Na caprato (CIO), Na laurato (C12) o Na oleato (C18), opcionalmente combinadas con sales biliares tales como glicocolato y taurocolato. Pegilación Los métodos y composiciones adicionales proporcionados dentro de la invención involucran la modificación química de péptidos y proteínas biológicamente activos mediante la unión covalente de materiales poliméricos, por ejemplo dextranos, polivinilpirrolidonas, glicopéptidos, polietilenglicol y ácidos poliamino. Los péptidos y proteínas conjugados resultantes retienen sus actividades biológicas y solubilidad para la administración mucosa. En modalidades alternas, los péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros péptidos y proteínas biológicamente activos, se conjugan a polímeros de óxido de polialquileno, particularmente glicoles de polietileno (PEG). Patente de E.U. No. 4,179,337. Los polímeros de PEG reactivos a amina para su uso dentro de la invención incluyen SC-PEG con masas moleculares de 2000, 5000, 10000, 12000, y 20 000; U-PEG-10000; NHS-PEG-3400-biotina; T-PEG-5000; T-PEG-12000; y TPC-PEG-5000. La pegilación de péptidos y proteínas biológicamente activos puede lograrse mediante la modificación de sitios carboxilo (e.g., grupos de ácido aspártico o de ácido glutámico en adición a la terminal carboxilo) . Se ha descrito la utilidad de PEG-hidrazida en la modificación selectiva de grupos carboxilo de proteínas activados con carbodiimida bajo condiciones acidicas. Alternativamente, puede emplearse la modificación de PEG bifuncional de péptidos y proteínas biológicamente activos. En algunos procedimientos, los residuos de aminoácido cargados, incluyendo lisina, ácido aspártico, y ácido glutámico, tienen una marcada tendencia a ser solventes accesibles en superficies de proteina. Otras Modificaciones de Estabilización de los Agentes Activos Además de la pegilación, los agentes biológicamente activos tales como péptidos y proteínas para su uso dentro de la invención pueden modificarse para mejorar la vida media en circulación protegiendo el agente activo mediante la conjugación a otros compuestos protectores o estabilizadores conocidos, por ejemplo mediante la creación de proteínas de fusión con un péptido, proteína, análogo o mimético activo, enlazado a una o más proteínas vehículo, tales como una o más cadenas de inmunoglobulina. Formulación y Administración Las formulaciones de suministro mucoso de la presente invención comprenden péptidos, análogos y miméticos reguladores de glucosa, típicamente combinados conjuntamente con uno o más vehículos farmacéuticamente aceptables y, opcionalmente, otros ingredientes terapéuticos. El (los) vehículo (s) debe(n) ser "farmacéuticamente aceptable (s) " en el sentido de ser compatibles con los otros ingredientes de la formulación y de no emitir un efecto dañino inaceptable en el sujeto. Tales vehículos se describen en la presente anteriormente o de otra manera son muy conocidos por los expertos en la técnica de la farmacología. Deseablemente, la formulación no debe incluir sustancias tales como enzimas o agentes oxidantes con los cuales se sabe que es compatible el agente biológicamente activo que va a administrarse. Las formulaciones pueden prepararse mediante cualquiera de los métodos muy conocidos en la técnica de farmacia. Dentro de las composiciones y métodos de la invención, los péptidos, proteínas, análogos y miméticos y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente pueden administrarse a sujetos mediante una variedad de modos de administración mucosa, incluyendo mediante suministro oral, rectal, vaginal, intranasal, intrapulmonar, o transdérmico, o mediante el suministro tópico a los ojos, oidos, piel u otras superficies mucosas. Opcionalmente, los péptidos, proteínas, análogos y miméticos reguladores de glucosa y otros agentes biológicamente activos descritos en la presente, pueden administrarse coordinadamente o en conjunción mediante vías no mucosas, incluyendo mediante vías intramusculares, subcutáneas, intravenosas, intra-atriales, intra-articulares, intraperitoneales o parenterales. En otras modalidades alternativas, el (los) agente (s) biológicamente activo (s) puede (n) administrarse ex vivo mediante la exposición directa a células, tejidos u órganos originados de un sujeto mamífero, por ejemplo como un componente de una formulación de tratamiento ex vivo de un tejido u órgano que contiene el agente biológicamente activo en un vehículo liquido o sólido adecuado. Las composiciones de acuerdo con la presente invención pueden administrarse en una solución acuosa como un rocío nasal o pulmonar y puede dispensarse en forma de rocío mediante una variedad de métodos conocidos por los expertos en la técnica. Los sistemas preferidos para dispensar líquidos como un rocío nasal se describen en la Patente de E.U. No. 4,511,069. Las formulaciones pueden presentarse en envases multidosis, por ejemplo, en el sistema de suministro sellado descrito en la Patente de E.U. No. 4,511,069. Las formas de suministro en aerosol adicionales pueden incluir, e.g., nebulizadores de aire comprimido, de chorro, ultrasónicos y piezoeléctricos que suministran el agente biológicamente activo disuelto o suspendido en un solvente farmacéutico, e.g., agua, etanol o una mezcla de los mismos, una formulación en aerosol de esta invención puede tener gotas que tienen diámetros de 1 a 700 mieras de tamaño. Las composiciones y formulaciones de esta invención pueden tener una osmolaridad de desde 50 hasta 350 mOsm/1 o de 50 a 300 mOsm/1. Puede utilizarse un tonificador para ajustar la osmolaridad o la tonicidad de una formulación. Las soluciones de rocío nasal y pulmonar de la presente invención comprenden típicamente la droga o la droga que va a suministrarse, opcionalmente formulada con un agente tensoactivo, tal como un surfactante no iónico (e.g., polisorbato 80) y uno o más amortiguadores. En algunas modalidades de la presente invención, la solución de roció nasal comprende además un propulsor. El pH de la solución de roció nasal se encuentra opcionalmente entre aproximadamente 3.0 y 9, preferentemente 7.0 + 0.5. Los amortiguadores adecuados para su uso dentro de estas composiciones son como se describió anteriormente o de otra manera como se conocen en la técnica. Otros componentes pueden agregarse para mejorar o mantener la estabilidad química, incluyendo conservadores, surfactantes, dispersantes o gases. Los conservadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, fenol, metil parabeno, parabeno, m-cresol, tiomersal, clorobutanol, cloruro de bencilalconio, benzoato de sodio y lo similar. Los surfactantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, ácido oleico, trioleato de sorbitán, polisorbatos, lecitina, fosfatidil colinas, y varios diglicéridos y fosfolipidos de cadena larga. Los dispersantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, ácido etilenodiaminotetraacético, y lo similar. Los gases adecuados incluyen, pero no se limitan a, nitrógeno, helio, clorofluorocarburos (CFCs) , hidrofluorocarburos (HFCs) , dióxido de carbono, aire y lo similar. Dentro de modalidades alternas, las formulaciones mucosas se administran como formulaciones en polvo seco que comprenden el agente biológicamente activo en una forma seca comúnmente liofilizada de un tamaño de partícula apropiado, o dentro de un rango apropiado de tamaño de partícula, para suministro intranasal. El tamaño de partícula minimo apropiado para su deposición dentro de los pasajes nasales o pulmonares es frecuentemente de aproximadamente diámetros aerodinámico equivalente medio en masa de 0.5 u (MMEAD) , comúnmente de aproximadamente MMEAD de 1 u, y más típicamente de aproximadamente MMEAD de 2 u. El tamaño máximo de partícula apropiado para su deposición dentro de los pasajes nasales es frecuentemente de aproximadamente MMEAD de 10 u, comúnmente de aproximadamente MMEAD de 8 u, y más típicamente de aproximadamente MMEAD de 4 u. Pueden producirse polvos respirables intranasalmente dentro de estos rangos de tamaño mediante una variedad de técnicas convencionales, tales como trituración a chorro, secado por rociado, precipitación de solvente, condensación super-crítica de fluido, y lo similar. Estos polvos secos de un MMEAD apropiado pueden administrarse a un paciente a través de un inhalador de polvo seco (DPI) convencional que se basa en la respiración del paciente, a la inhalación pulmonar o nasal, para dispersar el polvo dentro de una cantidad aerosolizada . Alternativamente el polvo seco puede administrarse mediante dispositivos asistidos por aire que utilizan una fuente de energía externa para dispensar el polvo dentro de una cantidad aerosolizada, e.g., una bomba de pistón. Los dispositivos de polvo seco típicamente requieren una pasa de polvo en el rango de desde aproximadamente 1 mg hasta 20 mg para producir una sola dosis aerosolizada ("soplo") . Si la dosis requerida o deseada del agente biológicamente activo es menor que esta cantidad, el agente activo en polvo se combinará típicamente con un polvo farmacéutico de volumen seco para proporcionar la masa de polvo total requerida. Los polvos de volumen seco preferidos incluyen sacarosa, lactosa, dextrosa, manitol, glicina, trehalosa. Albúmina de suero humano (HSA) y almidón. Otros polvos de volumen seco adecuados incluyen celobiosa, dextranos, maltotriosa, pectina, citrato de sodio, ascorbato de sodio y lo similar. Para formular las composiciones para suministro mucoso dentro de la presente invención, el agente biológicamente activo puede combinarse con varios aditivos farmacéuticamente aceptables asi como una base o vehículo para la dispersión de el (los) agente (s) activo (s). los aditivos deseados incluyen, pero no se limitan a, agentes de control de pH, tales como arginina, hidróxido de sodio, glicina, ácido clorhídrico, ácido cítrico, ácido acético, etc. Adicionalmente, pueden incluirse anestésicos locales (e.g., alcohol bencílico), agentes isotonizantes (e.g., cloruro de sodio, manitol, sorbitol) , inhibidores de absorción (e.g., Tween 80), agentes mejoradores de solubilidad (e.g., ciclodextrinas y sus derivados), estabilizadores (e.g., albúmina de suero) y agentes reductores (e.g., glutationa). Cuando la composición para suministro mucoso es un liquido, la tonicidad de la formulación, medida con referencia a la tonicidad de 0.9% (peso/volumen) de solución salina fisiológica tomada como unidad, se ajusta típicamente a un valor al cual no se inducirá ningún daño sustancial irreversible al tejido en la mucosa nasal en el sitio de administración. Generalmente, la tonicidad de la solución se ajusta a un valor de aproximadamente 1/3 a 3, más típicamente de ^ a 2 y más frecuentemente de H a 1.7. El agente biológicamente activo puede dispersarse en una base o vehículo, que puede comprender un compuesto hidrófilo que tiene la capacidad para dispersar el agente activo y cualquier aditivo deseado. La base puede seleccionarse de un amplio rango de vehículos adecuados, incluyendo pero sin limitarse a, copolimeros de ácidos policarboxilicos o sus sales, anhídridos carboxilicos (e.g., anhídrido maleico) con otros monómeros (e.g., (met ) acrilato, ácido acrilico, etc.), polímeros de vinilo hidrófilos tales como polivinil acetato, alcohol polivinilico, polivinilpirrolidona, derivados de celulosa tales como hidroximetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, etc., y polímeros naturales tales como citosán, colágeno, alginato de sodio, gelatina, ácido hialurónico, y sales de metal no tóxicas de los mismos. Frecuentemente, se selecciona un polímero biodegradable como base o vehículo, por ejemplo, ácido poliláctico, copolimero de poli (ácido láctico-ácido glicólico) , ácido polihidroxibutirico, copolimero de poli (ácido hidroxibutirico-ácido glicólico) y mezclas de los mismos. Alternativamente o adicionalmente, pueden emplearse como vehículos los esteres de ácido graso sintético tales como los esteres de ácido graso de poliglicerina, esteres de ácido graso de sacarosa, etc. Pueden utilizarse polímeros hidrófilos y otros vehículos solos o en combinación, y puede impartirse una integridad estructural mejorada al vehículo mediante cristalización parcial, unión isotónica, reticulación y lo similar. El vehículo puede proporcionarse en una variedad de formas, incluyendo soluciones fluidas o viscosas, geles, pastas, polvos, microesferas y películas para la aplicación directa a la mucosa nasal. El uso de un vehículo seleccionado en este contexto puede dar como resultado la promoción de la absorción del agente biológicamente activo. El agente biológicamente activo puede combinarse con la base . o vehículo de acuerdo con una variedad de métodos, y la liberación del agente activo puede ser mediante difusión, desintegración del vehículo, o formulación asociada de canales de agua. En algunas circunstancias, el agente activo se dispersa en microcápsulas (microesferas) o nanocápsulas (nanoesferas) preparadas a partir de un polímero adecuado, e.g., isobutil-2-cianoacrilato y se dispersa en un medio de dispersión biocompatible aplicado a la mucosa nasal, lo cual produce el suministro sostenido y la actividad biológica durante un tiempo prolongado. Para mejorar adicionalmente el suministro mucoso de agentes farmacéuticos dentro de la invención, las formulaciones que comprenden el agente activo pueden contener también un compuesto hidrófilo de bajo peso molecular como una base o excipiente. Tales compuestos hidrófilos de bajo peso molecular proporcionan un medio de paso a través del cual un agente activo soluble en agua, tal como un péptido o proteina fisiológicamente activo, puede difundirse a través de la base hacia la superficie corporal en donde se absorbe el agente activo. El compuesto hidrófilo de bajo peso molecular absorbe opcionalmente la humedad de la mucosa o la atmósfera de administración y disuelve el péptido activo soluble en agua. El peso molecular del compuesto hidrófilo de bajo peso molecular es generalmente de no más de 10000 y preferentemente de no más de 3000. Los compuestos hidrófilos de bajo peso molecular ejemplar incluyen compuestos de poliol, tales como oligo, di y monosacáridos tales como sacarosa, manitol, sorbitol, lactosa, L-arabinosa, D-eritrosa, D-ribosa, D-xilosa, D-manosa, trehalosa, D-galactosa, lactulosa, celobiosa, gentibiosa, glicerina y polietilenglicol. Otros ejemplos de compuestos hidrófilos de bajo peso molecular útiles como vehículos dentro de la invención incluyen N-metilpirrolidona y alcoholes (e.g., alcohol oligovinilico, etanol, glicol etileno, propilenglicol, etc.). Estos compuestos hidrófilos de bajo peso molecular pueden utilizarse solos o en combinación entre sí o con otros componentes activos o inactivos de la formulación intranasal. Las, composiciones de la invención pueden contener alternativamente como vehículos farmacéuticamente aceptables, las sustancias requeridas para aproximar condiciones fisiológicas tales como agentes de ajuste de pH y amortiguadores, agentes de ajuste de tonicidad, agentes humectantes y lo similar, por ejemplo, acetato de sodio, lactato de sodio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de calcio, monolaurato de sorbitán, oleato de trietanolamina, etc. Para composiciones sólidas, pueden utilizarse vehículos convencionales no tóxicos farmacéuticamente aceptables que incluyen, por ejemplo, grados farmacéuticos de manitol, lactosa, almidón, estearato de magnesio, sacarina de sodio, talco, celulosa, glucosa, sacarosa, carbonato de magnesio y lo similar. Las composiciones terapéuticas para administrar el agente biológicamente activo pueden formularse también como una solución, microemulsión, u otra estructura ordenada adecuada para la alta concentración de los ingredientes activos. El vehículo puede ser un solvente o medio de dispersión que contiene, por ejemplo, agua, etanol, poliol (por ejemplo, glicerol, propilenglicol, y polietilenglicol liquido y lo similar), y mezclas adecuadas de los mismos. La apropiada fluidez para las soluciones puede mantenerse, por ejemplo, mediante el uso de un recubrimiento tal como lecitina, mediante el mantenimiento de un tamaño de partícula deseado en el caso de las formulaciones dispersables, y mediante el uso de surfactantes. En muchos casos, será deseable incluir agentes isotónicos, por ejemplo, azúcares, polialcoholes tales como manitol, sorbitol, o cloruro de sodio en la composición. La absorción prolongada del agente biológicamente activo puede lograrse incluyendo en la composición un agente que retarda la absorción, por ejemplo, sales de monoestearato y gelatina. En ciertas modalidades de la invención, el agente biológicamente activo se administra en una formulación de liberación por tiempo, por ejemplo en una composición que incluye un polímero de liberación lenta. El agente activo puede prepararse con vehículos que lo protegerán contra la liberación rápida, por ejemplo, un vehículo de liberación controlada tal como un polímero, un sistema de suministro microencapsulado o un gel bioadhesivo. El suministro prolongado del agente activo, en varias composiciones de la invención, puede lograrse incluyendo en la composición agentes que retardan la absorción, por ejemplo, hidrogeles de monoestearato de aluminio y gelatina. Cuando se desean formulaciones de liberación controlada del agente biológicamente activo, los enlazadores de liberación controlada adecuados para su uso de acuerdo con la invención incluyen cualquier material biocompatible de liberación controlada que sea inerte al agente activo y que sea capaz de incorporar el agente biológicamente activo. Se conocen en la técnica numerosos materiales tales. Los enlazadores de liberación controlada útiles son materiales que se metabolizan lentamente bajo condiciones fisiológicas después del suministro intranasal (e.g., en la superficie mucosa, o en presencia de los fluidos corporales después del suministro transmucoso) . Los enlazadores apropiados incluyen pero no se limitan a, polímeros biocompatibles y copolimeros previamente utilizados en la técnica en formulaciones de liberación sostenida. Tales compuestos biocompatibles son no tóxicos e inertes a los tejidos circundantes, y no desencadenan efectos secundarios significativos tales como irritación nasal, respuesta inmune, inflamación o lo similar. Se metabolizan en productos metabólicos que también son compatibles y fácilmente eliminados del cuerpo. Los materiales poliméricos ejemplares para su uso en este contexto, incluyen, pero no se limitan a, matrices poliméricas derivadas de poliésteres copoliméricos y homopoliméricos que tienen enlaces éster hidrolizables. Un número de estos se conoce en la técnica por ser biodegradables y por conducir a la degradación de productos que tienen baja o ninguna toxicidad. Los polímeros ejemplares incluyen ácidos poliglicólicos (PGA) y ácidos polilácticos (PLA), poli (DL-ácido láctico-ácido-co-glicólico) (DL PLGA), poli(D-ácido láctico-ácido coglicólico) (D PLGA) y poli (L-ácido láctico-ácido-co-glicólico) (L PLGA) . Otros polímeros biodegradables o bioerosionables útiles incluyen, pero no se limitan a polímeros tales como poli (epsilon-caprolactona) , poli (epsilon-caprolactona-CO-ácido láctico), poli (epsilon-aprolactona-CO-ácido glicólico), poli (beta-ácido hidroxibutírico) , poli (alquil-2-cianoacrilato) , hidrogeles tales como poli (hidroxietil metacrilato), poliamidas, poli (aminoácidos) (i.e., L-leucina, ácido glutámico, ácido L-aspártico y lo similar) , poli (éster urea) , poli (2-hidroxietil DL-aspartamida) , polímeros de poliacetal, poliortoésteres, policarbonato, polimaleamidas, polisacáridos y copolimeros de los mismos. Muchos métodos para preparar tales formulaciones se conocen generalmente por los expertos en la técnica. Otras formulaciones útiles incluyen composiciones de liberación controlada, e.g., microcápsulas, Patentes de E.U. Nos. 4,652,441 y 4,917,893, copolimeros de ácido láctico-ácido glicólico útiles en la preparación de microcápsulas y otras formulaciones, Patentes de E.U. Nos. 4,677,191 y 4,728,721 y composiciones de liberación sostenida para péptidos solubles en agua, Patente de E.U. No. 4.675,189. Para el suministro nasal y pulmonar, son muy conocidos los sistemas para el suministro de aerosol controlado de líquidos terapéuticos como un rocío. En una modalidad, las dosis medidas del agente activo se suministran por medio de una válvula de bomba mecánica especialmente construida, Patente de E.U. No. 4,511,069. Dosificación Para propósitos profilácticos y de tratamiento, el (los) agente (s) biológicamente activo (s) descrito (s) en la presente, puede (n) administrarse al sujeto en un solo suministro rápido, mediante suministro continuo (e.g., suministro transdérmico, mucoso o intravenoso continuo) , durante un extenso periodo de tiempo, o en un protocolo de administración repetida (e.g., mediante un protocolo de administración repetida por hora, diario o semanal) . En este contexto, una dosis terapéuticamente efectiva del péptido regulador de glucosa puede incluir dosis repetidas dentro de un régimen prolongado de profilaxis o tratamiento que producirá resultados clínicamente significativos para aliviar uno o más síntomas o condiciones detectables asociadas con una enfermedad o condición objetivo como se estableció anteriormente. La determinación de las dosis efectivas en este contexto se basa típicamente en estudios en modelos animales seguidos por pruebas clínicas en humanos y se guia mediante la determinación de las dosis efectivas y los protocolos de administración que reducen significativamente la ocurrencia o la severidad de los síntomas o condiciones de la enfermedad objetivo en el sujeto. Los modelos adecuados a este respecto incluyen, por ejemplo, murino, rata, porcino, felino, primate no humano y otros sujetos de modelo animal aceptados conocidos en la técnica. Alternativamente, las dosis efectivas pueden determinarse utilizando modelos in vitro (e.g., análisis inmunológicos e histopatológicos) . Al utilizar tales modelos, solo se requieren típicamente cálculos y ajustes ordinarios para determinar una concentración y dosis apropiada para administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de el (los) agente (s) biológicamente activo (s) (e.g., cantidades que son intranasalmente efectivas, transdérmicamente efectivas, intravenosamente efectivas o intramuscularmente efectivas para emitir una respuesta deseada) . En una modalidad alternativa, la invención proporciona composiciones y métodos para el suministro intranasal del péptido regulador de glucosa, en donde el (los) compuesto (s) de péptido regulador de glucosa se administra (n) repetidamente mediante un régimen de dosis intranasal efectivo que implica administraciones múltiples del péptido regulador de glucosa al sujeto durante un programa diario o semanal para mantener un nivel elevado terapéuticamente efectivo y disminuido pulsatorio del péptido regulador de glucosa durante un extenso periodo de dosificación. Las composiciones y métodos proporcionan compuesto (s) de péptido regulador de glucosa que se auto-administra (n) por el sujeto en una formulación nasal entre una y seis veces diarias para mantener un nivel elevado terapéuticamente efectivo y disminuido pulsatorio del péptido regulador de glucosa durante un periodo extenso de dosificación de 8 horas a 24 horas. Equipos La presente invención incluye también equipos, empaques, y unidades multienvases que contienen las composiciones farmacéuticas, ingredientes activos, y/o medios antes descritos para administrar los mismos para su uso en la prevención o tratamiento de enfermedades y otras condiciones en sujetos mamíferos. Brevemente, estos equipos incluyen un envase o formulación que contiene uno o más péptidos, proteínas, análogos o miméticos reguladores de glucosa y/o otros agentes biológicamente activos en combinación con los agentes mejoradores de suministro mucoso descritos en la presente, formulados en una preparación farmacéutica para el suministro mucoso. Las formulaciones intranasales de la presente invención, pueden administrase utilizando cualquier botella o jeringa de rociado o mediante instilación. Un ejemplo de una botella de rociado nasal es la "Nasal Spray Pump w/Safety Clip", (Bomba de roció nasal con cierre de seguridad) , Pfeiffer SAP # 60548, que suministra una dosis de 0.1 ml por cuadrado y tiene una longitud de tubo de 36.05 mm. Puede adquirirse de Pfeiffer of America de Princeton, NJ. Administración Nasal en Aerosol de un Péptido Regulador de Glucosa Se ha descubierto que los GRPs pueden administrarse de manera intranasal utilizando un rocío o aerosol nasal. Esto es sorprendente debido a que muchas proteínas y péptidos han demostrado cortarse o desnaturalizarse debido a la fuerzas mecánicas generadas por el accionados al producir el roclo o aerosol. En esta área son útiles las siguientes definiciones . 1. Aerosol - Un producto que se empaca bajo presión y que contiene ingredientes terapéuticamente activos que se liberan a la activación de un sistema de válvula apropiado. 2. Aerosol medido - Una forma de dosis presurizada que comprende válvulas de dosis medida, que permiten el suministro de una cantidad uniforme de roció en cada activación. 3. Aerosol en polvo - Un producto que se empaca bajo presión y que contiene ingredientes terapéuticamente activos en forma de un polvo, que se liberan a la activación de un sistema de válvula apropiado. 4. Aerosol en roclo - Un producto en aerosol que utiliza un gas comprimido como impulsor para proporcionar la fuerza necesaria para expeler el producto como un roclo húmedo; generalmente es aplicable a soluciones de agentes medicinales en solventes acuosos. 5. Roclo - Un liquido diminutamente dividido mediante chorro de aire o corriente. Los productos de droga en rocío nasal contienen ingredientes terapéuticamente activos disueltos o suspendidos en soluciones o mezclas de excipientes en dispensadores no presurizados. 6. Rocío medido - Una forma de dosis no presurizada que consiste de válvulas que permiten dispensar una cantidad especificada de rocío en cada activación. 7. Rocío en suspensión - Una preparación líquida que contiene partículas sólidas dispersadas en un vehículo liquido y en forma de gotas o como sólidos finamente divididos. La caracterización dinámica del fluido del roclo en aerosol se emite mediante bombas de roclo nasal medido como un dispositivo de suministro de droga ("DDD"). La caracterización del roclo es una parte integral de las submisiones reguladoras necesarias para la aprobación de la Food and Drug Administration ("FDA") de investigación y desarrollo, de seguridad de la calidad y de los procedimientos de prueba de estabilidad para bombas de rocío nasal nuevas y existentes. A través de la caracterización de la geometría del roclo se ha descubierto que es el mejor indicador del desempeño general de las bombas de roció nasal. En particular, se ha descubierto que las mediciones del ángulo de divergencia del rocío (geometría de pluma) como existe en el dispositivo; la elipticidad en corte transversal del roclo, la uniformidad y la distribución de partícula/gota (patrón del rocío) ; y la evolución en tiempo del roció desarrollado, son las cantidades de desempeño más representativas en la caracterización de una bomba de roció nasal. Durante el aseguramiento de la calidad y la prueba de estabilidad, las mediciones de geometría de pluma y del patrón de roclo son identificadores clave para verificar la consistencia y conformidad con los criterios de datos aprobados para las bombas de roció nasal. Definiciones Altura de pluma - la medición desde la punta del accionados hasta el punto en el cual el ángulo de pluma se torna no lineal debido a la fractura del flujo lineal. En base a un examen visual de imágenes digitales, y para establecer un punto de medición para la anchura que sea consistente con el punto de medición más lejano del patrón de roció, se define una altura de 30 mm para este estudio. Eje Mayor - la cuerda más grande que puede trazarse dentro del patrón de roclo ajustado que cruza la COMw en unidades base (mm) .
Eje Menor - la cuerda más pequeña que puede trazarse dentro del patrón de rocío ajustado que cruza la COMw en unidades base (mm) . Relación de Elipticidad - la relación del eje mayor al eje menor, preferentemente entre 1.0 y 1.5, y más preferentemente entre 1.0 y 1.3. Dio _ el diámetro de gota para el cual el 10% del volumen total de líquido de la muestra consiste de gotas de diámetros menor (um) . D50 - el diámetro de gota para el cual el 50% del volumen total de liquido de la muestra consiste de gotas de diámetros menor (um) , conocido también como el diámetro medio de masa. D9o - el diámetro de gota para el cual el 90% del volumen total de liquido de la muestra consiste de gotas de diámetros menor (um) . Alcance - medición de la anchura de la distribución, el valor más pequeño, la distribución más estrecha. El alcance se calcula como : ( ?90 ~ ^10 ) . D 50 RDS % - desviación estándar porcentual relativa, la desviación estándar dividida por la media de la serie y multiplicada por 100, conocida también como CV %. Volumen - el volumen de líquido o polvo descargado del dispositivo de suministro con cada accionamiento, preferentemente entre 0.02 ml y aproximadamente 2.5 ml, y de mayor preferencia de entre 0.02 ml y 0.25 ml . Todas las publicaciones, referencias, patentes, publicaciones de patente y solicitudes de patente citadas en la presente se incorporan en la presente específicamente mediante la referencia en su totalidad. Aunque esta invención se ha descrito en relación con ciertas modalidades, y se han establecido muchos detalles para propósitos de ilustración, será aparente para los expertos en la técnica que esta invención incluye modalidades adicionales y que algunos de los detalles descritos en la presente pueden variar considerablemente sin apartarse de esta invención. Esta invención incluye tales modalidades, modificaciones y equivalentes adicionales. En particular, esta invención incluye cualquier combinación de las características, términos, o elementos de los varios componentes y ejemplos ilustrativos. El uso en la presente de los términos "un", "una" "el (la)" y términos similares para describir la invención, y las reivindicaciones, debe interpretarse que incluye tanto el singular como el plural. Los términos "que comprende", "que tiene", "que incluye" y "que contiene" deben interpretarse como términos de extremo abierto lo que significa, por ejemplo, "que incluye, pero no se limita a". la cita de un rango de valores en la presente se refiere individualmente a cada valor por separado que recae dentro del rango como so se citara individualmente en la presente, ya sea o no que algunos de los valores dentro del rango se citen expresamente. Los valores específicos empleados en la presente se entenderán como ejemplares y no para limitar el alcance de la invención. Los ejemplos proporcionados en la presente, y el lenguaje ejemplar utilizado en la presente, son únicamente para propósitos de ilustración, y no pretenden limitar el alcance de la invención. EJEMPLOS EJEMPLO 1 Formulaciones de insulina aspart La Tabla 1 describe las doce formulaciones de insulina aspart probadas utilizando el sistema modelo EpiAirway in vitro para el análisis de resistencia transepitelial (TER) , el análisis de viabilidad celular (MTT) , el análisis de muerte celular de lactato dehidrogenasa (LDH) , y el análisis de permeación de tejido. Los resultados se utilizaron para determinar cuál formulación logró el grado más alto de permeación de tejido y la reducción de TER, mientras que dieron como resultado ninguna toxicidad celular. La insulina aspart es un análogo de insulina que es homólogo con la insulina humana regular excepto por una sustitución única de ácido aspártico por prolina en la posición B28. NovoLog (NovoLog™, Novo Nordisk Pharmaceuticals) es una solución estéril, acuosa, clara e incolora que contiene insulina aspart (análogo de insulina humana regular B28 asp) 100 Unidades/ml, glicerina 16 mg/ml, fenol 1.50 mg/ml, metacresol 1.72 mg/ml, zinc 19.6 ug/ml, dihidrato de fosfato de hidrógeno disodio 1.25 mg/ml, y cloruro de sodio 0.58 mg/ml. NovoLog tiene un pH de 7.2-7.6. Se generaron nuevas formulaciones de insulina aspart. Se fabricó un volumen total de 0.5 ml para cada formulación. Las formulaciones contuvieron concentraciones variables de insulina aspart, diluyente NovoLog, y los excipiente metil-beta-ciclodextrina (M-beta-CD) , didecanoilo de L-alfa-fosfatidilcolina (DDPC), y edetato de disodio (EDTA), solos o en combinación. Los controles sin excipientes también se incluyeron en el estudio. se agregaron pequeñas cantidades de 2N de HCl o NaOH, cuando fue necesario, a las formulaciones hasta lograr el pH deseado. Los reactivos utilizados para preparar las formulaciones se muestran en la Tabla 2.
- - TABLA 1: Formulaciones de Insulina aspart para Estudios In Vi tro TABLA 2: Reactivos de Formulaciones de Insulina aspart EJEMPLO 2 Suministro Mucoso Nasal - Cinética de Permeación y Citotoxicidad Los siguientes métodos son generalmente útiles para evaluar los parámetros, cinética y efectos secundarios del suministro mucoso nasal, para insulina dentro de las formulaciones y método de la invención, así como para determinar la eficacia y las características de los varios agentes mejoradores del suministro mucoso descritos en la presente para la formulación combinatoria o la administración coordinada con insulina aspart. En un protocolo ejemplar, la cinética de permeación y la carencia de una citotoxicidad inaceptable se demuestran para un agente mejorador de suministro intranasal como se describió anteriormente en combinación con un agente terapéutico biológicamente activo, ejemplificado por la insulina aspart. Cultivos Celulares El sistema EpiAirway se desarrolló por MatTek Corp.
(Ashland MA) como un modelo del epitelio pseudoestratificado que recubre el tracto respiratorio. Las células epiteliales se cultivan en insertos de cultivo celular de fondo de membrana poroso en una interfaz de aire-liquido, lo cual da como resultado la diferenciación de las células a una morfología altamente polarizada. La superficie ápica es ciliada con una estructura microvellosa y el epitelio produce moco (la presencia de mucina se ha confirmado por inmunomanchado). Los insertos tienen diámetros de 0.875 cm, proporcionando un área de superficie de 0.6 cm2. Las células se colocan en placas sobre los insertos en la fábrica aproximadamente tres semanas antes del embarque. Las membranas de cultivo EpiAirway™ se recibieron el día anterior al comienzo de los experimentos. Se embarcaron en medio Dulbecco' s Modified Eagle' s Médium (DMEM) libre de fenol rojo y libre de hidrocortisona. Cada inserto de tejido se colocó dentro de un pozo de una placa de 6 pozos conteniendo 0.9 ml de DMEM libre de suero. Las membranas se cultivaron entonces durante 24 horas a 37°C/C02 al 5% para permitir que se equilibren los tejidos. Los insertos se alimentan por cada dia de recuperación. El medio a base de DMEM se encuentra libre de suero pero se suplementa con factor de crecimiento epidérmico y otros factores. El medio se probó por los niveles endógenos de alguna citosina o factor de crecimiento considerado para suministro intranasal, y se encontró libre de toda citosina y factores estudiados hasta la fecha excepto insulina. El volumen fue insuficiente para proporcionar contacto con los fondos de las unidades en sus bases, pero la superficie ápica del epitelio se dejó permanecer en contacto directo con el aire. Se utilizaron pinzas estériles en esta etapa y en todas las etapas subsecuentes que involucran la transferencia de unidades a pozos que contienen liquido para asegurar que no se encontrara aire atrapado entre los fondos de las unidades y el medio. Se utilizó un sistema modelo EpiAirway™ para evaluar el efecto de cada formulación que contiene NovoLog en TER, viabilidad celular (MTT) , citotoxicidad (LDH) y permeación. Estos análisis se describen abajo en detalle. En todos los experimentos la formulación de suministro mucoso nasal que se estudia, se aplicó a la superficie ápica de cada unidad en un volumen de 100 ul, que fue suficiente para cubrir la superficie ápica total. Un volumen apropiado de la formulación de prueba en la concentración aplicada a la superficie ápica (no es necesario más de 100 ul) se apartó para la determinación subsecuente de la concentración del material activo mediante ELISA u otro análisis designado. Resistencia Eléctrica Transepitelial (TER) Se leyeron las mediciones TER utilizando una Cámara de Medición de Resistencia del Tejido conectada a un Voltohómetro Epitelial con señales de electrodo, ambos de World Precisión Instruments. Primero, la TER de fondo se leyó para cada inserto en el dia del inicio del experimento. Después de leer la TER, se colocó 1 ml de medio fresco en el fondo de cada pozo en una placa de 6 pozos. Los insertos se drenaron sobre toallas de papel y se colocaron dentro de pozos nuevos con medio fresco, mientras se mantuvieron los insertos numerados para correlacionarlos con las mediciones TER de fondo. Se agregaron 100 ul de la formulación experimental a cada inserto. Los insertos se colocaron en un incubador de agitación a 100 rpm y a 37°C durante 1 hora. Los electrodos y el inserto en blanco del cultivo de tejido se equilibraron durante al menos 20 minutos en medio fresco con la energía desconectada previo a revisar la calibración. La resistencia de fondo se midió con 1.5 ml de medio en la cámara de tejido Endohm y 300 ul del medio en un inserto Millicell-CM en blanco. El electrodo superior se ajustó de manera que se sumergiera en el medio pero sin hacer contacto con la superficie superior de la membrana de inserto. La resistencia de fondo del inserto en blanco fue de 5-20 ohmios. Para la determinación de TER, se agregaron 300 ul del medio al inserto seguido por una incubación de 20 minutos a temperatura ambiente antes de la colocación en la cámara Endohm para leer la TER. La resistencia se expresó como (resistencia medida-blanco) x 0.6 cm2. Todos los valores TER se reportaron como una función del área de superficie del tejido. TER se calculó como: TER = (R?-Rb) x A En donde R? es la resistencia del inserto con una membrana, R es la resistencia del inserto en blanco, y A es el área de la membrana (0.6 cm2) . Una diminución en el valor de TER relativo al valor de control (control = aproximadamente 1000 ohmios-cm2; normalizada a 100) indica una disminución en la resistencia de la membrana celular y un incremento en la permeabilidad celular epitelial mucosa. Después de completar la incubación de 1 hora, los insertos de tejido se removieron del incubador. 200 ul del medio fresco se colocaron en cada pozo de una placa de 24 pozos y los insertos de tejido se transfirieron a la placa de 24 pozos. 200 ul del medio fresco se agregaron suavemente a cada inserto de tejido. Se midió de nuevo la TER para cada inserto. Después de transferir los insertos de cultivo de tejido desde la placa de 6 pozos hasta la placa de 24 pozos, el medio basal se subdividió en tres partes y se almacenó en eppendorfs . Todas las tres subdivisiones se colocaron a -80°C hasta su uso. Análisis de Lactato Dehidrogenasa (LDH) La cantidad de muerte celular se analizó midiendo la liberación de LDH de las células utilizando un equipo de análisis de citotoxicidad CytoTox 96, de Promega Corp. Se efectuaron muestras por triplicado paras cara inserto de tejido en el estudio. 50 ul del medio cosechado (almacenado a 4°C) se cargaron por triplicado en una placa de 96 pozos. Se utilizó medio fresco libre de células como blanco. 50 ul de la solución de sustrato (12 ml de amortiguador de análisis agregados a una botella nueva de la mezcla de sustrato, elaborada de acuerdo con el equipo) , se agregaron a cada pozo y las placas se incubaron durante 30 minutos a temperatura ambiente en la oscuridad. Después de la incubación, 50 ul de la solución de paro se agregaron a cada pozo y las placas se leyeron en un lector de placa de densidad óptica uQuant a 490 nm utilizando software KCJr. Análisis MTT La viabilidad celular de cada inserto de tejido se probó mediante el análisis MTT (MTT-100, equipo MatTek) que prueba la actividad de reductasa mitocondrial. Este equipo mide la absorción y la transformación de la sal de tetrazolio al colorante formazan. El concentrado de MTT se congeló y se diluyó con el medio a una relación de 2 ml de MTT: 8 ml del medio. El concentrado de MTT diluido se pipeteó (300 ul) dentro de una placa de 24 pozos. Los insertos de tejido se secaron suavemente, se colocaron en los pozos de la placa y se incubaron durante tres horas en la oscuridad a 37°C. después de la incubación, cada inserto se removió de la placa, se coloreó suavemente y se colocó en una placa de extracción de 24 pozos. Los insertos de cultivo celular se sumergieron entonces en 2.0 ml de la solución de extractante por pozo (para cubrir completamente la muestra) . La placa de extracción se cubrió y se selló para reducir la evaporación del extractante. Después de una incubación durante la noche a temperatura ambiente en la oscuridad, el líquido dentro de cada inserto se decantó de regreso al pozo del cual se tomó, y los insertos se descartaron. La solución de extractante (50 ul) de cada pozo se pipeteó en triplicado dentro de una placa de microtitulación de 96 pozos, conjuntamente con los blancos de extracto y se diluyó con la adición de 150 ul de solución de extractante fresca. La densidad óptica de las muestras se midió a 550 nm en un lector de placa de densidad óptica uQuant utilizando software KCJr. Resultados de TER Las mediciones TER (ohmios x cm2) antes y después de la incubación de 1 hora a 37°C para las formulaciones experimentales, se compararon con los controles. Los resultados muestran que las formulaciones que contienen mejoradores, excepto por #7 y #8, tienen una significativa reducción de TER después de una hora de incubación. Resultados de MTT Casi todas las formulaciones mostraron una viabilidad de suficiente a buena en comparación con los controles. El MTT % para la mayoría de las formulaciones fue mayor a 80% (excepto #1, #6 y #12) . Resultados de LDH La mayoría de las formulaciones probadas mostraron muy poca LDH, indicando una muy baja citotoxicidad. Sumario Los resultados de los análisis TER, MTT y LDH indican que las formulaciones #2, #6, 39, #10, y #11 muestran todas una significativa reducción en TER sin toxicidad incrementada . EJEMPLO 3 Permeabilidad de Insulina aspart Se utilizó ELISA para cuantificar la cantidad de insulina o análogo de insulina que permea a través del lado ápico hacia el basolateral del inserto. La insulina se encuentra presente en el medio MaTek de manera que los datos brutos se corrigieron sustrayendo la concentración promedio presente en la muestra de medio de todas las otras muestras. Los equipos de ELISA Iso-Insulina se adquieren de Alpco Diagnostics, (Windham, NH, Cat #08-10-1128-01) . Las muestras se diluyeron con amortiguador de análisis que se proporcionó con el equipo. La dilución se mezcló en viales de HPLC claros silanizados con cubiertas recubierta de Teflón por inversión suave. La densidad óptica de las muestras se midió a 450 nm (como se indica en el protocolo) en un lector de placa de densidad óptica uQuant utilizando software KCJr. El volumen de carga fue de 100 ul por inserto y el tiempo de muestra de permeación fue de 60 minutos. Cada formulación, asi como los controles, se probaron utilizando insertos n = 3. Los controles para este estudio incluyeron medio basal MatTek y Tritón X-100 al 9%. Cada inserto de tejido se colocó en un pozo individual conteniendo 0.95 ml de - - medio basal MatTek. En la superficie ápica de los insertos, se aplicaron 100 ul de la formulación de prueba de acuerdo con el diseño del estudio, y las muestras se colocaron en un agitador (-100 rpm) durante 1 hora a 37°C. Al final del periodo de incubación se agregaron 50 ul de -20,000 KlUnidades de aprotinina a cada muestra subyacente del medio de cultivo y se almacenaron a 2-8 °C para el análisis ELISA. La Tabla 3 muestra los resultados de permeabilidad de las muestras basolaterales analizadas mediante ELISA. Los promedios se corrigieron a partir de las muestras experimentales . TABLA 3 : Resultados de % de Permeación que Prueban las Formulaciones de Insulina aspart Estos resultados de permeación muestran que pueden emplearse mejoradores de permeación para suministrar la insulina aspart mediante formulaciones intranasales . Todas las formulaciones que contienen mejorador dieron como resultado al menos un 9% (-9-21%) de permeación en comparación con formulaciones con mejoradores que produjeron cuando más -1-2%. Las muestras con mayor mejoramiento en permeabilidad incluyeron #1, #2, #9, #10, #11 y #12. Cuando se toman conjuntamente con los resultados de TER, MTT y LDH, las muestras #2 (5 U/ml insulina aspart, 45 mg/ml de Me-beta-CD, 1 mg/ml de DDPC, 1 mg/ml de EDTA, 5% de diluyente NovoLog, pH 4); #9 (20 U (ml de insulina aspart, 45 mg/ml de Me-beta-CD, 1 mg/ml de DDPC, 1 mg/ml de EDTA, 20% de diluyente NovoLog, pH 4); #10 (20 U/ml de isulina aspártica, 45 mg/ml de Me-beta-CD, 1 mg/ml de DDPC, 1 mg/ml de EDTA, 20% de diluyente NovoLog, pH 3) ; y #11 (5 U/ml de insulina aspart, 0 mg/ml de Me-beta-CD, 0 mg/ml de DDPC, 10 mg/ml de EDTA, 5% de diluyente NovoLog, pH 4) tienen el mayor mejoramiento en permeabilidad con la menor toxicidad celular. EJEMPLO 4 Efectos de NPG y PN159 en la Permeabilidad de Insulina Experimentos in vitro evaluaron el efecto de mejoradores de permeación tanto de molécula pequeña como a base de péptido en la permeabilidad de insulina. Se aplicaron siete tratamientos diferentes a las placas de 96 pozos EpiAirway durante 1 hora a 37°C con 0.1 U de insulina aplicada al lado ápico. La curva estándar y los controles altos, bajos fueron como se esperaban, y el pico de insulina en el medio basolateral mostró una recuperación de casi 100%. Los tratamientos incluyeron: PBS + insulina 0.1 U; 25 uM PN159 + insulina 0.1 U; 50 uM PN159 + insulina 0.1 U; PDF + insulina 0.1 U; PBS + insulina 0.1 U + NPG 150 mM; 25 uM PN159 + insulina 0.1 U + NPG 150 mM; y PDF + insulina 0.1 U NPG 150 mM. La insulina utilizada en este estudio es la secuencia natural de insulina humana recombinante (derivada de levadura) Sigma. Esta insulina humana recombinante se deriva de pro-insulina y es químicamente, físicamente y biológicamente idéntica a la insulina humana pancreática. La PBS es salina amortiguada con fosfato. PDF es una mezcla que consiste de 45 mg/ml de metil-beta-ciclodextrina, 1 mg/ml de tetracetato de etilenodiamina, 1 mg/ml de didecanoilfosfatidil colina y 10 mM de acetato, pH 5.5. El estabilizador monomérico (NPG) es N-pivaloil glucosamina. PN159 es un péptido descrito en la Solicitud de Patente de E.U. copendiente No. 11/233,239. Los resultados se muestran en la Tabla 4 como sigue: TABLA 4: Resultados de Permeabilidad Con Formulaciones PDF, PN159 y NPG PN159 incrementó la permeabilidad de insulina: 25 uM de PN159 dieron como resultado un 0.8% de permeabilidad, mientras que 50 uM de PN159 incrementaron la permeabilidad a 2.5%. combinado con NPG, 25 uM de PN159 dieron como resultado un 1.8% de permeabilidad. Los resultados mostraron que el PDF solo proporcionó un 3% de permeabilidad, aproximadamente 12 veces mayor a la PBS sola. Cuando el PDF se combinó con NPG la permeabilidad se incrementó a 7.6% un incremento de 30 veces sobre PBS. Se condujo un estudio adicional para probar la TER, LDH, MTT y la permeabilidad de las formulaciones mostradas en la Tabla 5, incluyendo las formulaciones que contienen PN159. Todas las formulaciones se probaron con insertos n = 3 en el modelo EpiAirway. La insulina regular fue aproximadamente de 28 U/mg ( i . e . , 200 U/ml = -7 . 14 mg/ml ) TABLA 5: Formulaciones Abreviaturas: Arg=Arginina, Me-ß-CD=metil-beta-ciclodextrina, EDTA=edetato de sodio, NaCl=clorudo de sodio, MP=sodio de metilparabeno, PP=sodio de propilparabeno, PG=glicol de propileno Abreviaturas: Arg = Arginina, Me-beta-CD = metil-beta-ciclodextrina, EDTA = edetato disodio, NaCl = cloruro de sodio, MP = sodio metilparabeno, PP- = sodio propilparabeno, PG = propilenglicol Los resultados de las mediciones TER (ohmios x cm2) antes y después de la incubación de 1 hora a 37°C para las formulaciones experimentales se compararon con los controles. Los resultados muestran que las formulaciones que contienen mejoradores, tuvieron una significativa reducción de TER después de una hora de incubación. Las formulaciones #5, #6 y #8 mostraron tener viabilidad celular y todas las formulaciones, excepto #7 tuvieron una minima toxicidad celular, similar al control de PBS. Los resultados de permeación se muestran en la Tabla 6. TABLA 6: Resultados de Permeación Las formulaciones #1 /4.47%) y #7 /4,66%) tuvieron la más alta permeabilidad porcentual. Estos datos muestran que la adición de PN159 no mejoró significativamente la permeación de insulina sobre la formulación de PDF (Me-beta-CD, DDPC, y EDTA) in vitro.
EJEMPLO 5 Efecto de Amortiguadores Alternativos en la Permeabilidad de Insulina Se llevó a cabo un estudio de permeabilidad para comparar los amortiguadores alternativos en combinación con la formulación de PDF (Me-beta-CD, DDPC y EDTA) . Estos datos de permeabilidad se generaron mediante ELISA (de LINCO Research Inc., Catálogo # EZHI-14K) después de una incubación de 60 minutos y utilizando un volumen de carga de 50 ul. Todas las formulaciones listadas en la Tabla 7 tuvieron una buena viabilidad celular y baja toxicidad medida mediante análisis MTT y LDH.
TABLA 7: Resultados de Permeabilidad Con Amortiguadores Alternos El amortiguador de arginina fue un amortiguador de modesto desempeño con la permeabilidad porcentual de insulina a 3% a 6%. Las formulaciones de amortiguador de acetato lograron un % de permeabilidad de 7% a 12%. El % de permeabilidad para formulaciones de amortiguador de fosfato varió de 5% a 28%. El % de permeabilización más alto, 28%, se logró con 10 mM de amortiguador de fosfato, 45 mg/ml Me-beta-CD, 1 mg/ml DDPC, 1 mg/ml de EDTA, 280 U/ml de insulina a un pH de 7 (#4) . EJEMPLO 6 Estudios de Visualización in vitro para la Óptima Formulación de Insulina Intranasal Se llevó a cabo una visualización preliminar in vitro para formulaciones de insulina de 280 U/ml y 840 U/ml en concentraciones de componente y rangos de pH variables. La formulación base de IX PDF incluyó 45 mg/ml Me-beta-CD, 1 mg/ml de DDPC, 1 mg/ml de EDTA, 10 mM de acetato, 10 mM de fosfatasa, y 220 mOdm/kg NaCl. Los componentes de formulación del estudio 1 in vitro se muestran en la Tabla 8.
TABLA 8: Estudio 1 In Vitro de Componentes de la Formulación El curso de tiempo probado para el primer experimento in vitro incluyó incubaciones de 30, 60, y 120 minutos. Las incubaciones se efectuaron en PBS con Ca+X y Mg++ (nótese que la insulina se encuentra presente en el medio MatTek estándar) . Las condiciones del análisis incluyeron giros de 100 rpm a 37°C y la aplicación de 50 ul de la formulación probada. Se observó una significativa reducción de TER con todas las formulaciones. Se observó alta toxicidad con el análisis MTT, y se observó baja viabilidad celular con los análisis LDH. Los datos de permeación para la concentración de ' insulina de 280 U/ml se tomaron a 30 y 60 minutos y se compararon IX PDF; pH 3; 2X PDF, pH 3; IX PDF, pH 4; y 0.5 X PDF, pH 3. Se logró aproximadamente un 10% de permeación con IX PDF, pH 3; IX PDF, pH 4; y 0.5 X PDF, pH 3 a 60 minutos. 2X PDF, pH 3 dio como resultado una permeación del 2%. El control sin mejorador mostró menos de 1% de permeación. Los datos de permeación para las concentraciones de 280 U/ml de insulina y 840 U/ml de insulina se compararon a 30 y 60 minutos en la formulación de 2X PDF, pH 3. No se observaron diferencias significativas en permeación debido a la alta variabilidad, posiblemente ocasionada por la precipitación a la alta concentración de insulina. Los datos de permeación para la concentración de 280 U/ml de insulina tomada a 30 y 60 minutos en IX PDF, pH 3 se compararon con IX PDF, pH 7. Los resultados mostraron que la formulación a un pH 7 se desempeñó mejor que a un pH 3. La permeación porcentual para IX PDF, pH 3 fue de 10% mientras que la permeación para IX PDF, pH 7 fue de 35%. Sumario del Estudio 1 in vitro Los estudios de permeación con incubaciones de 30, 60 y 120 minutos en PBS (con Ca++ y Mg++) dieron como resultado una alta toxicidad y baja viabilidad celular. IX y 0.5 X PDF dio como resultado una mejor permeación que 2X PDF. El PDF fue capaz de solubilizar 10 mg/ml (i.e., 280 U/ml), pero no 30 mg/ml (i.e., 840 U/ml). Los resultados de la permeación porcentual fueron más altos para un pH 7 que para pH 3. Se condujo un segundo estudio utilizando IX PDF (45 mg/ml Me-beta-CD, 1 mg/ml DDPC, 1 mg/ml EDTA, 10 mM de acetato, 10 mM de fosfatasa, y 220 mOsm/kg de NaCl) como formulación base. Los componentes de la formulación del Estudio 2 in vitro se muestran en la Tabla 9.
TABLA 9: Estudio 2 In Vitro de Componentes de la Formulación El curso de tiempo para el segundo experimento in vitro incluyó una incubación 60 minutos. La incubación se efectuó en PBS con Ca++ y Mg++. Las condiciones del análisis incluyeron giros de 100 rpm a 37°C y la aplicación de 50 ul de la formulación probada. Se observó una significativa reducción de TER con todas las formulaciones. Se observó alta toxicidad con el análisis MTT, y se observó baja viabilidad celular con los análisis LDH, incluso sin solubilizantes. Los datos de permeación para la concentración de insulina de 280 U/ml se tomaron a 60 minutos y se compararon IX PDF; pH 3.5; IX PDF, pH 7; IX PDF + 0.5% CEL, pH 3.5; IX PDF + 1% CEL, pH 3.5; IX PDF + 0.1% Tween 80, pH 3.5; y IX PDF + 1% Tween 80, pH 3.5. Se logró al menos un 10% de permeación con todas las formulaciones a un pH de 3.5. La permeación se incrementó en las formulaciones a un pH 7 en comparación con un pH de 3.5. Los datos de permeación para las concentraciones de 280 U/ml y 840 U/ml de insulina se compararon a 60 minutos en las formulaciones de IX PDF, pH 7; IX PDF + 0.5% CEL, pH 3.5; IX PDF + 0.5% CEL, pH 7; IX PDF + 1% CEL, pH 3.5; IX PDF + 0.1% Tween 80, pH 3.5; y IX PDF + 1% Tween 80, pH 3.5.. Las formulaciones de 840 U/ml de insulina fueron visualmente solubles en la superficie del inserto cuando se encontraron presentes los solubilizadores . Todas las formulaciones tuvieron una permeabilidad similar, con la excepción de las formulaciones a un pH 7 que tienen una mayor permeabilidad que las formulaciones a un pH de 3.5. Sumario del Estudio 2 in vitro Las formulaciones de insulina de alta concentración (840 U/ml) se estabilizaron con éxito (y se solubilizaron) en presencia de un agente tensoactivo adicional (i.e., Tween o Cremophor) . Incluso en una incubación de 60 minutos, se observó incremento en la citotoxicidad y disminución en la viabilidad celular para todas las formulaciones in vitro. Se condujo un tercer estudio para determinar los efectos in vitro en la permeación de tres diferentes agentes tensoactivos (Tween 80, Tween 20 y Pluronic F68) utilizando formulaciones de insulina de IX PDF de 280 U/ml y 840 U/ml a un pH 7. Los componentes de la formulación del Estudio 3 in vitro se muestran en la Tabla 10. TABLA 10: Estudio 3 In Vitro de Componentes de la Formulación El curso de tiempo para el tercer experimento in vitro incluyó una incubación 60 minutos. La incubación se efectuó en PBS con Ca++ y Mg++. Las condiciones del análisis incluyeron giros de 100 rpm a 37°C y la aplicación de 50 ul de la formulación probada. Se observó una significativa reducción de TER con todas las formulaciones. Se observó alta toxicidad con el análisis MTT, y se observó baja viabilidad celular con los análisis LDH. Los datos de permeación para la concentración de insulina de 280 U/ml se tomaron a 60 minutos y se compararon formulaciones de IX PDF + 1% Tween 80, pH 7; IX PDF + 0.01% Pluronic F68, pH 7; y IX PDF + 0.1% Pluronic F68, pH 7. Los resultados mostraron que Pluronic F68 no solubiliza la insulina suficientemente para mejorar la permeación. Se probaron los efectos de Tween 80 y Tween 20 en la permeación de la insulina en la formulación de IX PDF (concentración de insulina de 280 U/ml y 840 U/ml) . Los datos de permeación porcentual se compararon a 60 minutos en las formulaciones de IX PDF + 1% Tween 80, pH 7; IX PDF + 0.1% Tween 80, pH 7; IX PDF (sin DDPC) + 1% Tween 80, pH 7; IX PDF (sin DDPC) + 0.1% Tween 80, pH 7; IX PDF + 1% Tween 20, pH 7; IX PDF + 0.1% Tween 20, pH 7; y IX PDF + 1% Tween 80, pH 7 (hipotónica) . Los resultados mostraron que 1% Tween (tanto Tween 80 como Tween 20) proporciona mayor permeación que 0.1% de Tween. Los resultados de permeación para Tween 20 fueron los mismo que para Tween 80. La remoción del DDPC no tuvo efecto en el % de permeación en estas formulaciones. Se probaron cantidades incrementadas de Tween 80 (0.01%, 0.1%, 0.5% y 1%) por el efecto en la permeación para 280 U/ml de insulina en las formulaciones de IX PDF a un pH 7. La cantidad de Tween 80 en la formulación efectuó el % de permeación. La permeación se incrementó con una concentración incrementada de Tween 80. Análisis adicionales del efecto de la concentración de Tween en la permeación se efectuaron en las formulaciones de IX PDF a 1%, 2% y 5% de Tween 80. Adicionalmente, se probó la permeación con las formulaciones de 2X PDF con 1% y 2% de Tween 80. Los resultados mostraron que una vez que la concentración de Tween se encontró por arriba de 1% ya sea en IX o 2X PDF, no hubo un mejoramiento adicional de la permeación in vitro. El efecto de remover el Me-beta-CD en la permeación se probó con las formulaciones de 0.1% de Tween y 1% de Tween (conteniendo 1 mg/ml y 10 mg/ml de EDTA) . La remoción de Me-beta-CD de la formulación, dio como resultado una dramática disminución en la permeación. Los resultados se observaron con las formulaciones tanto de 280 U/ml como de 840 U/ml. Sumario del Estudio 3 in vitro Tween 80 y Tween 20 dieron ambos como resultado una buena permeación in vitro al utilizarse en combinación con las formulaciones de IX PDF. Pluronic F68 no mejoró la permeación. El Tween 80 o 20 solo no es suficiente para lograr un incremento en la permeación de insulina in vitro. La remoción de Me-beta-CD de la formulación dio como resultado una disminución significativa en la permeación de insulina. El incremento de Tween hasta 1% dio como resultado un incremento en la permeación, pero por arriba de 1% no se observó ningún beneficio adicional. Una formulación de 1% de Tween es menor que algunos productos nasales comercializados que contienen Tween. EJEMPLO 7 Datos de Estabilidad de la Formulación de Insulina Se condujo un estudio de estabilidad en uso durante hasta 28 dias a 5°C, 25°C, 40°C y 50°C, para las formulaciones de roció de insulina de IX PDF (45 mg/ml de Me-beta-CD, 1 mg/ml de DDPC, 1 mg/ml de EDTA, 10 mM de acetato, 10 mM de fosfatasa y 220 mOsm/kg de NaCl) . Se utilizó HPLC para analizar el % de recuperación de péptido. Los parámetros de la formulación evaluados en el estudio se muestran en la Tabla 11. TABLA 11: Parámetros de la Formulación del Estudio Preliminar de Estabilidad de la Insulina Las formulaciones de roclo de insulina de IX PDF permanecieron más estables en comparación con la insulina almacenada solo con sal y amortiguador. La presencia de Tween no afectó la estabilidad de las formulaciones de IX PDF. Las formulaciones a un pH de 7.0 mantuvieron mucho mejor estabilidad que las formulaciones a un pH 3.5. La estabilidad de la insulina almacenada en IX PDF fue muy buena durante 28 dias a 5°C, 25°C, 40°C y 50°C, se observó una recuperación de aproximadamente 100% para concentraciones de insulina tanto de 280 U/ml como de 840 U/ml. Se condujeron análisis en uso adicionales (dosis unitaria y de 8 dias) para evaluar la estabilidad de las formulaciones de roció de insulina de IX PDF. La "dosis unitaria" se utilizó para evaluar la estabilidad del roclo de insulina después del cebado y un accionamiento. Las condiciones para el estudio en uso de 8 dias incluyeron accionamiento durante 8 dias, tres veces al día (TID) a 5°C y 30°C en almacenamiento. Los estudios se analizaron por contenido de péptido. Los resultados de los estudios de contenido de péptido en uso mostraron que las formulaciones de roció de insulina de PDF demuestran buena estabilidad tanto para la dosis unitaria como para 8 días en uso. La estabilidad a una temperatura de almacenamiento de 30°C parece ser tan estable como a una temperatura de almacenamiento de 5°C en este estudio.
EJEMPLO 8 Resultados de Farmacocinética de Insulina Administrada de Manera Intranasal en Conejos Los valores de farmacocinética (PK; i.e., mediciones de insulina) se midieron para conejos blancos de Nueva Zelanda tratados con insulina en puntos de tiempo especificados de hasta 240 minutos. Se incluyeron en el estudio cuatro (4) grupos intranasales (IN), un (1) grupo subcutáneo (SC) , y un (1) grupo intravenoso (IV) que generaron los datos de biodisponibilidad. Cada grupo incluyó conejos macho. Todos los cálculos de datos son de dosis normalizada y los datos PK son de linea base corregida. El tratamiento y los detalles de dosis para el Estudio 1 de PK se muestran en la Tabla 12. TABLA 12: Los resultados del Estudio 1 de PK se muestran en la Tabla 13 y en la Figura 1. La administración IN de insulina dio como resultado un Tmax más rápido que la de insulina SC normal. IN/1X PDF con 1% de Tween (dosis de 6 Ul/kg) , #3 mostró el pico más alto de las formulaciones intranasales . La biodisponibilidad porcentual (BA) de insulina fue de -3-5% para las formulaciones de IN/1X PDF con 1% de Tween tanto #2 como #3, (en relación con SC) . El % absoluto de BA para SC fue de 30% mientras que IN fue de 1%. El % de CV para IN fue de 50% mientras que SC fue de 20% en base a la AUC. TABLA 13: Resultados del Estudio 1 PK en Conejos Se condujo un segundo estudio de PK para comparar las formulaciones intranasales de PDF más Tween con la formulación de NovoLog de rápida acción (el diluyente NovoLog consiste de: 16 mg/ml de glicerina, 1.5 mg/ml de fenol, 1.72 mg/ml de m-cresol, 19.6 ug/ml de zinc, 1.25 mg/ml de dihidrato de fosfato de hidrógeno disodio, y 0.58 mg/ml de NaCl, pH 7.2 - 7.6). Los parámetros del Estudio 2 de PK se muestran en la Tabla 14. TABLA 14: Parámetros de la Formulación para el Estudio 2 de PK (y PD) En la Tabla 15 se muestran el Tmax, % Cmax, AUCúitima, UCinf y % de BA en relación a los resultados de SC-Novolog para el Estudio 2 con la línea base de PK sustraída; también se incluyen los resultados del Estudio 1 para las formulaciones de IN/1X PDF 1% de Tween (#3) y SC-Normal (#5) . Los resultados del Estudio 2 de PK se muestran en la Figura 2. La curva de PK para el Estudio 2 es similar a la curva observada en el Estudio 1, mostrando que IN/1X PDF da como resultado un perfil de PK de rápida acción. Se observó un segundo pico de insulina en algunos animales tratados IN. TABLA 15: Resultados del Estudio 2 de PK en Conejos Los resultados del Estudio 2 de PK muestran que la IN/1X PDF 2% de Tween tiene el más alto % de BA, Cmax y AUCúitima de las formulaciones intranasales probadas. El % de BA, Cmax y AUCúitima disminuyeron cuando se removió el DDPC. Los resultados de IN/1X PDF 1% de Tween para el Estudio 2 fueron consistentes con los resultados del Estudio 1. Las insulinas SC-Normal, SC-Novolog y SC-PDF dieron como resultado una biodisponibilidad similar. Para el % de BA, las formulaciones intranasales dieron como resultado una biodisponibilidad de aproximadamente 2-5%. IN/1X PDF 2% de Tween mostró la biodisponibilidad más alta a 5%. EJEMPLO 9 Datos de Farmacodinámica de Insulina Administrada de Manera Intranasal en Conejos Los valores de farmacocinética (PK; i.e., mediciones de glucosa) se midieron para conejos blancos de Nueva Zelanda tratados con insulina en puntos de tiempo especificados de hasta 240 minutos. La glucosa se midió en cada punto de tiempo por duplicado con un glucómetro (One-Touch Ultra) . Los resultados del Estudio 1 de PD (los grupos de prueba se muestran en el Ejemplo 8, Tabla 12 anterior) se muestran en la Tabla 16 y en la Figura 3. Todos los cálculos fueron de dosis normalizada, el % de BA se basaron en los valores del análisis nominal del artículo de prueba.
TABLA 16: Resultados del Estudio 1 de PD En el Estudio 1, el % de Cm?n para las formulaciones de insulina de IN/PDF-Tween (#2 y #3), SC (#5) y IV (#6) fue de aproximadamente 40%. El Tm?n fue más rápido para IN/PDF-Tween (30-45 minutos) que para SC (120 minutos) . El % de BA de glucosa fue de -8% para IN PDF con 1% de Tween (en relación con SC) . Un segundo estudio de PD se condujo para comparar las formulaciones de PDF intranasales con la formulación de NovoLog de rápida acción (el diluyente de NovoLog consiste de : 16 mg/ml de glicerina, 1.5 mg/ml de fenol, 1.72 mg/ml de m-cresol, 19.6 ug/ml de zinc, 1.25 mg/ml de dihidrato de fosfato de hidrógeno disodio, y 0.58 mg/ml de NaCl, pH 7.2 -7.6). Los parámetros del Estudio 2 de PK se muestran arriba en el Ejemplo 8, Tabla 14. Los resultados de Cm?n y Tm?n del Estudio 2 de PD se muestran en la Tabla 17. TABLA 17: Resultados Cm?n y Tm?n para el Estudio 2 de PD * Resultados del Estudio 1 de PD En las Figuras 4, los resultados de PD para el Estudio 2 se comparan con el Estudio 1. El Tm?n para IN/1X PDF 5% Tween, IN/2X PDF 1% Tween, SC NovoLog fue de aproximadamente 30 minutos. El Tm?n para SC-Normal* fue de aproximadamente 40 minutos. El ^n para otra formulación fue de aproximadamente 45 minutos. Los resultados del Estudio 2 de PD mostró que 2X PDF 1% Tween tuvo el mayor efecto en PD de todas las formulaciones intranasales. La presencia de DDPC en la formulación no afectó los resultados de PD.
La irritación intranasal fue ausente o silenciosa en los conejos para la administración IN. Los datos de PD descritos son soportes de las formulaciones intranasales que suministran insulina para un perfil de rápida acción. Las formulaciones de mejor desempeño contuvieron un agente solubilizante y un agente tensoactivo. Una descripción de las formulaciones de insulina IN para administración posterior in vivo, se muestra en la Tabla 18. TABLA 18: Formulaciones para Estudios In Vitro EJEMPLO 10 Estudio Preclinico 3: Resultados de PK y PD después de la Administración Intravenosa, Subcutánea e Intranasal de Insulina en Conejos La Tabla 19 muestra los grupos de dosis en el Estudio 3. Se utilizaron las siguientes abreviaturas: PDF = 45 mg/ml de Me-beta-CD, 1 mg/ml de DDPC, 1 mg/ml de EDTA, 10 mM de arginina pH 7.0 con NaCl agregado para lograr aproximadamente 220 mPsm/kg; 2X PDF = 90 mg/ml de Me-beta-CD, 2 mg/ml de DDPC, 2 mg/ml de EDTA (otros componentes permanecieron igual que en PDF); el conservador (Pre), en este caso fue una combinación de 10 mg/ml de propilenglicol, 0.33 mg/ml de metil parabeno y 0.17 mg/ml de propil parabeno. El polisorbato 80 (Tween) se agregó a varias formulaciones a 1% o 2% (10 o 20 mg/ml) como se indicó. Se dosificaron dos grupos SC, uno con insulina regular en ausencia de mejoradores y uno con insulina regular en presencia de PDF. TABLA 19: Descripción de los Grupos Dosificados en el Estudio 3 Preclínico Los datos de PD para los grupos dosificados en el Estudio 3 Preclinico se muestran en la Tabla 20 y en la Figura 5. TABLA 20: Datos PD para los Grupos Dosificados en el Estudio 3 Preclínico Todos los grupos intranasales demostraron aproximadamente el mismo efecto de PD (Tm?n y % Cm?n) . la insulina regular suministrada de manera subcutánea en ausencia y en presencia de PDF tuvo un efecto PD similar (y un Tm?n más lento y mayor % Cm?n como se esperaba) . Los datos mostraron que el inicio (como se indica por el Tm?n) es más rápido para la insulina regular en las formulaciones de PDF (45 minutos para SC; 30 minutos para intranasal) en comparación con la formulación de control (60 minutos para SC) . Los datos muestran que la insulina regular en las formulaciones de PDF intranasales es consistente con un perfil de insulina de rápida acción. Los datos de PK para los grupos dosificados en el Estudio 3 Preclinico se muestran en la Figura 6 y en la Tabla 21, Tabla 22 y Tabla 23. TABLA 21: Parámetros PK para los Grupos Dosificados en el Estudio 3 Preclínico TABLA 22: Datos PK (biodisonibilidad) para los Grupos Dosificados en el Estudio 3 Preclínico TABLA 23: % de CVC para Parámetros PK para los Grupos Dosificados en el Estudio 3 Preclínico El % CV para los varios parámetros de PK fue similar para los varios grupos. El % F (biodisponibilidad relativa al control SC) para PDF con formulaciones de Tween en comparación con el control de insulina regular SC fue de aproximadamente 2-6% y el Tmax se encontró en el rango de 12-36 minutos. La formulación IN con el % de biodisponibilidad más alto fue IX PDF /2% Tween sin DDPC (5.8%). Estos datos de PD sugieren que el DDPC no es necesario en la formulación de PDF para lograr una biodisponibilidad mejorada. EJEMPLO 11 Estudio 4 Preclínico: Resultados de PK y PD después de la Administración Oral e Intranasal de Insulina en Conejos La Tabla 24 describe los grupos de dosis en el Estudio 4. Se utilizaron las siguientes abreviaturas: PDF = 45 mg/ml de Me-beta-CD, 1 mg/ml de DDPC, 1 mg/ml de EDTA, 10 mM de arginina pH 7.0 con NaCl agregado para lograr aproximadamente 220 mOsm/kg; 2X PDF = 90 mg/ml de Me-beta-CD, 2 mg/ml de DDPC, 2 mg/ml de EDTA (otros componentes permanecieron igual que en PDF); TDM = 2.5 mg/ml de tetradecilmaltosida. El polisorbato 80 (Tween) se agregó a varias formulaciones a 1% (10 mg/ml) como se indicó. Se agregó propilenglicol (PG) a varias formulaciones a 1% o 2.5% (10 a 25 mg/ml). El efecto de gelatina a 0.2% se probó en las formulaciones IN. Se dosificaron tres grupos orales, uno con insulina regular en ausencia de mejoradores (#8), uno con insulina regular en presencia de PDF (#9) y uno con insulina regular en presencia de PDF sin DDPC (#7). TABLA 24: Descripción de los Grupos Dosificados en el Estudio 4 Preclínico Los datos de PD para los grupos dosificados en el Estudio 4 Preclinico se muestran en la Figura 7. Los datos de PD fueron similares entre todas las formulaciones nasales, pero la dosificación SC tuvo un efecto PD extendido contra la nasal. No se observó ningún efecto PD para los grupos de dosis oral. La insulina regular suministrada de manera subcutánea en ausencia y en presencia de PDF tuvo un efecto PD similar (y un Tmin más lento y mayor % Cmin como se esperaba) . Los datos mostraron que el inicio (como se indica por el Tm?n) es más rápido para la insulina regular en las formulaciones de PDF. Los datos de PK para los grupos dosificados en el Estudio 4 Preclinico se presentan en la Figura 8 y en la Tabla 25, Tabla 26 y Tabla 27.
TABLA 25: Parámetros PK para Grupos Dosificados en el Estudio 4 Preclínico TABLA 26: Datos PK (biodisponibilidad) para Grupos Dosificados en el Estudio 4 Preclínico TABLA 27: Parámetros PK para Gripos Dosificados en el Estudio 4 Preclínico Para los grupos intranasales que contienen PDF con o sin PG, asi como para los grupos que contienen TDM, los datos de PK fueron similares, con un % F (biodisponibilidad comparada con la insulina regular SC) a aproximadamente 5.4-10.6% y un Tma? en el rango de 18-59 minutos. En el caso de IX PDF con 1% Tween en presencia de 0.2% de gelatina, hubo un incremento en la biodisponibilidad, aproximadamente 14.9%. Para los grupos intranasales que contienen PDF con o sin PG, asi como para los grupos que contienen TDM, el %CV para Cma? y AUC se encontraron entre 50.200%. en contraste, para IX PDF con 1% de Tween en presencia de 0.2% de gelatina, hubo una disminución en la Cmax y AUC a 21.3% y a 35.3%, respectivamente. Se notó que el %CV para Craax y AUC de la formulación de IX PDF con 1% de Tween en presencia de 0.2% de gelatina, fueron menores que los observados para la inyección SC. Estos datos muestran que el inicio (como se indica mediante Tmin) es más rápido para la insulina regular en las formulaciones de PDF que en las formulaciones SC, como resultado la insulina tiene el perfil de insulina de rápida acción. La adición de gelatina mejora el efecto de PD y PK (14.9% de biodisponibilidad en relación con el control SC) para las formulaciones de PDF. EJEMPLO 12 Resultados de PK y PD para Formulaciones que Contienen Agentes Mejoradores de Viscosidad Se evaluó PK y PD para conejos dosificados con formulaciones de insulina intranasales conteniendo diferentes agentes de mejoramiento de viscosidad. Los agentes de mejoramiento de viscosidad incluyeron gelatina, HPMC, MC y Carbómero. Carbómero es un nombre genérico para una familia de polímeros conocida como Carbopol®. Se tomaron los puntos de tiempo a 5, 10, 15, 30, 45, 60, 120 y 240 minutos. Se midió la glucosa en cada punto de tiempo con un glucómetro (One-Touch Ultra) . Se agregaron pequeñas cantidades de 2N de HCl o NaOH a la formulación cuando fue necesario para lograr el pH deseado. La insulina utilizada en el estudio se encontró a una concentración de aproximadamente 28 U/mg. La Tabla 28 muestra las formulaciones utilizadas en este estudio.
TABLA 28: Formulaciones de Insulina que Contienen un Agente de Mejoramiento de la Viscosidad Abreviaturas: Me-ß-CD=metil-beta-ciclodextrina, EDTA=edetato disódico, HPMC=hidroxipropil metilcelulosa (100 cps), MC=metilcelulosa (15 cps), CMC=sodio carboximetilcelulosa (baja viscosidad), MP=sodio de metilparabeno, PP=sodio de propilparabeno, PG= propilenglicol, NaCl=cloruro de sodio. 15 ml de cada formulación se fabricaron y se almacenaron en viales de vidrio claros no silanizados de 3cc. Todas las formulaciones de insulina probadas se almacenaron a 2-8°C. Todas las formulaciones se dosificaron a 6.0 Ul/kg. La Tabla 29 describe los grupos de dosificación utilizados en este estudio.
TABLA 29: Grupos de Dosificación del Agente que Mejora la Viscosidad Los resultados de PD para el % de glucosa desde el inicio se muestran en la Figura 9. La Figura 9 muestra el cambio medio en el % de glucosa al paso del tiempo para los 8 grupos probados. El grupo 6 (IX PDF/1% Tween/ (0.25% Carbopol) ) mostró la mayor reducción en el % de glucosa desde el inicio en comparación con todos los otros grupos. Las depresiones de glucosa para los 8 grupos se presentaron dentro de 90 minutos como se muestra en la Figura 9. El Grupo 8 (que contenia un agente de tonicidad) tuvo la mayor reducción en el % de glucosa desde el inicio en comparación con las otras formulaciones de gelatina. Las formulaciones que contienen Carbómero (0.25% Carbopol) y CMC tuvieron la mayor reducción en el % de glucosa desde el inicio en comparación con las otras formulaciones no gelatina. Los resultados de PK para los datos medios por punto de tiempo se muestran en la Figura 10. En la Figura 10, la concentración media de insulina (ulU/ml) al paso del tiempo, se muestra para los 8 grupos probados. La Figura 10 muestra que la Cmax fue mayor para el Grupo 6, IX PDF/1% Tween/ (0.25% Carbopol) en comparación con las otras formulaciones. Los niveles pico de insulina en suero para los 8 grupos se presentaron dentro de 60 minutos como se muestra en la Figura 10. Los parámetros de PK se resumen en la Tabla 30. TABLA 30: Parámetros en Conejos PK del Agente que Mejora la Viscosidad Los resultados de % CV se muestran en la Tabla 31 TABLA 31: Resultados en Conejos del % de CV del Agente que Mejora la Viscosidad Los resultados de %F (biodisponibilidad) se muestran en la Tabla 32. TABLA 32: Resultados en Conejos del % de F del Agente que Mejora la Viscosidad Sumario Los resultados de PK y PD muestran que las formulaciones de insulina intranasal probadas tuvieron perfiles de insulina de rápida acción, con niveles pico de insulina en suero dentro de 60 minutos y depresiones de glucosa dentro de 90 minutos. La biodisponibilidad se incrementó cuando se agregaron mejoradores de viscosidad a las formulaciones de insulina intranasal de PDF. La tonicidad incrementada incrementó la biodisponibilidad en formulaciones que contienen gelatina. La formulación que contiene gelatina mostró un mejorado desempeño con condiciones isotónicas (Grupo #8; 0.2% de gelatina incluyendo NaCl) en comparación con las condiciones hipotónicas (Grupo #2; 0.2% de gelatina sin NaCl) . Las formulaciones que contienen Carbómero y CMC mostraron el incremento mayor en los resultados de PK y PD para formulaciones de insulina intranasal. La biodisponibilidad como se muestra por el %F fue de 19.7% y de 17.8% para el Carbómero y el CMC, respectivamente. El efecto de PD como se muestra mediante el % de glucosa desde el inicio se mejoró con la adición de agentes mejoradores de viscosidad, tales como Carbómero y CMC, a las formulaciones de insulina intranasal. Los datos de PK y PD en el conejo confirman los resultados in vitro de un incremento en la permeación de insulina a través del epitelio nasal en presencia de mejoradores de formulación. Los datos de permeación de droga in vitro y los datos de PK de conejo in vivo mostraron una correlación sustancias para formulaciones de insulina intranasal. Utilizando las formulaciones intranasales representativas, un análisis de trazo XY con AUCúltima (min*uU/ml) en el eje X y el % de permeación en el eje Y mostraron un R2 = 0.8994, y = 0.0007 x + 0.4191. EJEMPLO 13 Estudios 1-8 de AET: Prueba de Efectividad Antimicrobiana (AET) Estudio 1 de AET El Estudio 1 de AET se condujo para determinar la efectividad antimicrobiana (AET) de un placebo de rocío nasal de insulina con sodio metilparabeno, sodio propilparabeno, y propilenglicol. Adicionalmente, el Estudio 1 de AET examinó la AET de EDTA incrementado solo. Las formulaciones evaluadas en el Estudio 1 de AET se muestran en la Tabla 33. Aproximadamente 120 ml de cada formulación se fabricaron y se probaron por duplicado (n =2 análisis por muestra) . TABLA 33: Formulaciones Evaluadas en el Estudio AET Abreviaturas: Me-ß-CD=metil-beta-ciclodextrina, DDPC=L a didecanoil fosfatidilcolina, EDTA=edetato de sodio, MP=sodio de metilparabeno, PP=sodio de propilparabeno, PG= propilenglicol, NaCl=cloruro de sodio. Los métodos de AET utilizados fueron en cumplimiento con los requerimientos para la AET de U.S. Pharmacopeial (USP) y la European Pharmacopeial (EP) y se describen en las Tablas 34 y 35, respectivamente. Las formulaciones se probaron también por el pH (por SOP 403), apariencia (visual) y osmolaridad (por SOP 4000) . TABLA 34: Requerimientos AET de USP (USP<51>) TABLA 35: Requerimientos AET de EP (EP<5.1.3>) La combinación de 0.33 mg/ml de sodio metilparabeno, 0.17 mg/ml de sodio propilparabeno, y al menos 25 mg/ml de propilenglicol fue una combinación preservativa efectiva y cumple con los estándares de USP. Estas formulaciones pasaron todas los requerimientis de la USP, pero fallaron para EP (par S. aureus y A. niger) . El EDTA incrementado solo no pareció ser efectivo para los requerimientos de la USP y la EP. Estudio 2 de AET El Estudio 2 de AET se condujo para determinar si un humectante (propilenglicol) mejora la efectividad antimicrobiana cuando se utilizaron sodio metilparabeno y sodio propilparabeno como conservadores. También se evaluaron otros conservadores, tales como cloruro de benzalconio (BAK) , alcohol bencílico y benzoato de sodio. Se probaron dos grupos de insulina en los niveles de 500 U/ml o 1000 U/ml. Las formulaciones evaluadas en el Estudio 2 de AET se listan en la Tabla 36.
TABLA 36 Formulaciones Evaluadas en el Estudio 2 de AET Abreviaturas: Me-ß-CD = metil ß ciclodextrina DDPC = L a didecanoil fosfatidilcolina EDTA = Disodio de edetato MP = sodio de metilparabeno PP = sodio de propilparabneo BAK = cloruro de benzalconio NaCl = cloruro de sodio Los métodos para el Estudio 2 de AET se condujeron como se describió para el Estudio 1 de AET. Adicionalmente, se incluyó un control positivo (PBS con 5 mg/ml de benzoato de sodio) y un control negativo (PBS solo) . Los resultados del Estudio 2 de AET mostraron que el sodio metilparabeno y el sodio propilparabeno no fueron conservadores efectivos sin humectante (tal como propilenglicol) incluido en la formulación. El cloruro de benzalconio fue un excelente conservador con respecto a la prueba de efectividad antimicrobiana de la USP y la EP, pero se encontró que es incompatible con la insulina (i.e., su presencia dentro de la formulación ocasionó una precipitación de la insulina) . El alcohol bencílico y el benzoato de sodio tampoco fueron conservadores efectivos a un pH neutro y en consecuencia no fueron apropiados para su uso dentro de las formulaciones de roció nasal de insulina. Estudio 3 de AET El propósito del Estudio 3 de AET fue evaluar otros conservadores, tales como cloruro de benzaconio (BAK) , alcohol bencílico, y benzoato de sodio. Se probaron dos grupos con insulina en los niveles de 500 U/ml o de 1000 U/ml. Las formulaciones para el Estudio 3 de AET se listan en la Tabla 37. TABLA 37: Formulaciones Evaluadas en el Estudio 3 de AET Abreviaturas: Me-ß-CD = metil ß ciclodextrina DDPC = L a didecanoil fosfatidilcolina EDTA = Disodio de edetato MP = sodio de metilparabeno PP = sodio de propilparabneo BAK = cloruro de benzalconio NaCl = cloruro de sodio El análisis en el Estudio 3 de AET se condujo como se describió para el Estudio 1 de AET. Los resultados del Estudio 3 de AET mostraron que el cloruro de banzaconio fue incompatible con la insulina (ocasionó precipitación) , pero mantuvo el mejor desempeño antimicrobiano. El alcohol bencílico y el alcohol bencilico/sodio metilparabeno/sodio propilparabeno fueron efectivos como reactivos antimicrobianos en este estudio. Estudio 4 de AET El propósito del Estudio 4 de AET fue determinar si podrían lograrse resultados satisfactorios de AET de la USP y la EP con niveles más bajos de humectante (propilenglicol) al utilizarse con sodio metilparabeno y sodio propilparabeno. Adicionalmente, se evaluaron los conservadores alternativos m-cresol y alcohol bencílico. Las formulaciones del Estudio 4 de AET se listan en la Tabla 38.
TABLA 38: Formulaciones Evaluadas en el Estudio 5 de AET Abreviaturas: Me-ß-CD = metil ß ciclodextrina EDTA = Disodio de edetato MP = sodio de metilparabeno PP = sodio de propilparabneo PG = propilenglicol Los métodos utilizados para el Estudio 4 de AET se condujeron como se describió para el Estudio 1 de AET. Las formulaciones que contienen sodio metilparabeno y sodio propilparabeno con una baja concentración de humectante (i.e., propilenglicol) no logran la efectividad antimicrobiana. El nivel óptimo para sodio metilparabeno y sodio propilparabeno con un propilenglicol se encontró entre 1 y 25 mg/ml de propilenglicol. Adicionalmente, el alcohol bencílico y m-cresol no fueron conservadores efectivos para las formulaciones de roció nasal de insulina. Estudio 5 de AET El propósito del Estudio 5 de AET fue conducir la prueba de efectividad antimicrobiana (AET) de formulaciones de rocío de insulina (placebo y activas) para determinar si se requiere tanto el sodio metilparabeno como el sodio propilparabeno para una óptima efectividad preservativa y si uno es más efectivo que el otro. Adicionalmente, los niveles incrementados de sodio metilparabeno y sodio propilparabeno se evaluaron para determinar si el incremento de su contenido dentro de la formulación incrementó la efectividad antimicrobiana. Las formulaciones utilizadas en el Estudio 5 de AET se listan en la Tabla 39. TABLA 39: Formulaciones Evaluadas en el Estudio 5 de AET Abreviaturas: Me-ß-CD = metil ß ciclodextrina DDPC = L a didecanoil fosfatidilcolina EDTA = Disodio de edetato MP = sodio de metilparabeno PP = sodio de propilparabneo BAK = cloruro de benzalconio NaCl = cloruro de sodio Los métodos utilizados en el Estudio 5 de AET se condujeron como se describió para el Estudio 1 de AET. Los resultados del Estudio 5 de AET mostraron que el incremento en los niveles de sodio metilparabeno y sodio propilparabeno a al menos diez veces de 0.33 mg/ml de sodio metilparabeno y 0.17 mg/ml de sodio propilparabeno incrementa la efectividad antimicrobiana. Adicionalmente, fue evidente que 0.33 mg/ml de sodio metilparabeno solo tuvo la misma efectividad antimicrobiana que 0.17 mg/ml de sodio propilparabeno solo, que también tuvo la misma efectividad antimicrobiana de la combinación. Estudio 6 de AET El propósito del Estudio 6 de AET fue conducir la prueba de efectividad antimicrobiana (AET) de formulaciones de rocío de insulina (placebo) para determinar el nivel óptimo de propilenglicol necesario para su uso con sodio metilparabeno y sodio propilparabeno. Adicionalmente se evaluaron los niveles incrementados de sodio metilparabeno y sodio propilparabeno con un nivel estático de propilenglicol para determinar si el incremento de su contenido dentro de la formulación incrementó la efectividad antimicrobiana. Finalmente, también se evaluó el etanol como un conservador potencial. Las formulaciones evaluadas en el Estudio 6 de AET se listan en la Tabla 40.
TABLA 40: Formulaciones Evaluadas en un Estudio 6 de AET Abreviaturas: Me-ß-CD = metil ß ciclodextrina DDPC = L a didecanoil fosfatidilcolina EDTA = Disodio de edetato MP = sodio de metilparabeno PP = sodio de propilparabneo BAK = cloruro de benzalconio NaCl = cloruro de sodio Los métodos utilizados en el Estudio 6 de AET se condujeron como se describió para el Estudio 1 de AET. Los resultados del Estudio 6 de AET muestran que el nivel óptimo de propilenglicol fue de 10 mg/ml. Los resultados AET de las formulaciones de roció nasal de insulina con 10, 15, 20 y 25 mg/ml de propilenglicol fueron muy similares; pero los resultados de AET fueron menos exitosos cuando el nivel de propilenglicol fue menor que 10 mg/ml. Todas las formulaciones pasaron los requerimientos de la USP AET excepto por el requerimiento de P. aeruginosa. Con respecto a esta categoría, las formulaciones fueron bacteriostáticas (i.e., no hubo indicación de crecimiento microbiano). Todas las formulaciones fallaron a los requerimientos de la EP para los puntos de tiempo más anteriores para cada organismo requerido. El etanol solo (a 1% o 2%) pareció tener una actividad antimicrobiana similar a la de sodio metilparabeno/sodio propilparabeno/propilenglicol . Estudio 7 de AET El propósito del Estudio 7 de AET fue conducir la prueba de efectividad antimicrobiana (AET) de las formulaciones de roció de insulina (placebo) que contienen 20 mg/ml de Tween 80. Un estudio de farmacocinética in vivo demostró que el incremento del contenido de Tween 80 a 20 mg/ml puede ayudar a incrementar la biodisponibilidad, pero también se sabe que los micelos de Tween 80 interactúan con los conservadores (específicamente con los parabenos). Adicionalmente el Estudio 7 de AET se condujo para determinar el nivel óptimo de propilenglicol necesario para su uso con sodio metilparabeno y sodio propilparabeno. Los niveles incrementados de sodio metilparabeno y sodio propilparabeno se evaluaron con un nivel estático de propilenglicol para determinar si el incremento de su contenido dentro de la formulación incrementa la efectividad antimicrobiana. Finalmente, también se evaluó el etanol como un conservador potencial. Las formulaciones evaluadas en el Estudio 7 de AET se listan en la Tabla 41. TABLA 41: Formulaciones Evaluadas en el Estudio 7 de AET Abreviaturas: Me-ß-CD = metil ß ciclodextrina DDPC = L a didecanoil fosfatidilcolina EDTA = Disodio de edetato MP = sodio de metilparabeno PP = sodio de propilparabneo BAK = cloruro de benzalconio NaCl = cloruro de sodio Los métodos para el Estudio 7 de AET se condujeron como se describió para el Estudio 1 de AET. Los resultados del Estudio 7 de AET mostraron que el incremento del contenido de Tween 80 de 10 mg/ml a 20 mg/ml redujo la actividad antimicrobiana, incluso cuando se agregó el nivel más alto de propilenglicol (i.e., 25 mg/ml). El etanol no fue un conservador efectivo (a 1%) al utilizarse en combinación con 20 mg/ml de Tween 80. Estudio 8 de AET El Estudio 8 de AET se condujo para probar la prueba de efectividad antimicrobiana (AET) de formulaciones de roció de insulina (activas) con formulaciones que contienen niveles de propilenglicol a 1, 5, 10 y 25 mg/ml. Adicionalmente, se probaron las tres concentraciones de roció nasal de insulina: 250, 500 y 1000 U/ml. Las formulaciones evaluadas en el Estudio 8 de AET se listan en la Tabla 42. TABLA 42 Formulaciones Evaluadas en el Estudio 8 de AET Abreviaturas: Me-ß-CD = metil ß ciclodextrina DDPC = L a didecanoil fosfatidilcolina EDTA = Disodio de edetato MP = sodio de metilparabeno PP = sodio de propilparabneo BAK = cloruro de benzalconio NaCl = cloruro He sodio Los métodos utilizados para el análisis se describen para el Estudio 1 de AET. Los resultados del Estudio 8 de AET mostraron que la adición de insulina a las formulaciones mejoró el desempeño de AET. Adicionalmente, cuando el nivel de propilenglicol se encontró alto (i.e., 25 mg/ml o 10 mg/ml) , las formulaciones que contienen insulina con sodio metilparabeno y sodio propilparabeno pasaron los requerimientos de la USP AET. Sin embargo, no se cumplieron los requerimientos de EP. Sumario de los Estudios 1 a 8 de AET Los datos de los Estudios 1-8 mostraron que con respecto a AET la combinación del sodio metilparabeno, sodio propilparabeno y el propilenglicol humectante dio como resultado una efectividad preservativa incrementada en comparación con el sodio metilparabeno y el sodio propilparabeno solo. Adicionalmente, se evaluaron otros varios conservadores sobre el curso de estos estudios, tales como cloruro de benzalconio, benzoato de sodio, alcohol bencílico, etanol, EDTA incrementado, cloruro de bencetonio y meta-cresol; sin embargo, se lograron los mejores resultados con sodio metilparabeno/sodio propilparabeno/propilenglicol . Cada uno de los otros conservadores fue ya sea incompatible con insulina (como en el caso del cloruro de benzalconio, lo cual ocasionó la precipitación de la insulina) o probablemente se volvieron no efectivos debido a las interacciones con metil-beta-ciclodextrina y/o polisorbato 80. Aunque el sodio metilparabeno y el sodio propilparabeno también interactuaron con metil-beta-ciclodextrina y/o con polisorbato 80, la adición del humectante, propilenglicol, interfiere con su interacción, haciendo así a los parabenos más disponibles para la actividad antimicrobiana. Los resultados mostraron que 10 mg/ml de humectante agregados a las formulaciones de 0.17 mg/ml de sodio propilparabeno, 0.33 mg/ml de sodio metilparabeno, produjeron buena actividad antimicrobiana. Un aspecto de la invención en la presente consiste de una combinación de conservador para su uso dentro de las formulaciones de roció nasal de insulina que proporciona un efecto bacteriostático al tratarse para la prueba de efectividad antimicrobiana (AET) de la U.S. Pharmacopeial y European Pharmacopeial. La formulación con mejor desempeño de AET contenia agua, solubilizante (s) , agente (s) tensoactivo (s) , amortiguador, quelador, tonificador, y conservador. El solubilizante preferido fue Me-beta-CD. Los agentes tensoactivos preferidos fueron una combinación de DDPC y un polisorbato (tal como Tween 80) o polisorbato solo. El quelador preferido fue EDTA. El tonificador preferido fue cloruro de sodio. Los conservadores preferidos fueron sodio metilparabeno y sodio propilparabeno. La formulación contenia además un humectante tal como propilenglicol, que proporcionó un óptimo desempeño AET. EJEMPLO 14 Estabilidad de la Formulación de Insulina Se probó la estabilidad para formulaciones de insulina intranasales a 5°C/humedad ambiente (almacenamiento de rutina) , 25°C/60% RH (almacenamiento acelerado) , almacenamiento acelerado con agitación, y almacenamiento rutinario o acelerado en combinación con aerosolización tres veces diarias (TID) (para imitar el uso del paciente) . Después de tres meses (84 dias) de almacenamiento, los resultados de HPLC no mostraron un cambio significativo en el contenido de insulina a 5°C/humedad ambiente (99.2% de recuperación de insulina) y una pérdida menor del contenido de insulina se observó a 25°C/60% RH (96.3% de recuperación de insulina) . No hubo ninguna pérdida de insulina significativa a la aerosolización TID para tiempos de incubación cortos (11 dias) con las formulaciones que contienen 250 U/ml, 500 U/ml o 1000 U/ml. No se observó ninguna disminución significativa en la estabilidad después de una agitación a 100 rpm durante 24 horas a temperatura acelerada, en contraste, un producto comercial de insulina mostró una reducción de al menos 20% del contenido de insulina bajo las mismas condiciones. EJEMPLO 15 Estudio Clínico de PD Humana Se completó un estudio humano para medir los datos de farmacodinámica (PD) después de la administración nasal de las formulaciones de insulina con mejoradores en comparación con la administración de los farmacéuticos reguladores de glucosa actualmente comercializados, NovoLog y Exúbera. Se utilizó un glucómetro para medir los niveles de glucosa. Un resumen de la reducción porcentual en glucosa para cada grupo de tratamiento se muestra en la Tabla 43. La incidencia de 30%, 20% y 10% en la reducción en el porcentaje de glucosa para cada grupo de tratamiento se muestra en la Tabla 44. TABLA 43 Reducción de Porcentaje de Glucosa por Grupo de Tratamiento TABLA 44 sa Los resultados de este estudio inicial de PD muestran que la administración intranasal de insulina es efectiva en la reducción del porcentaje de glucosa en un paciente. La administración nasal de 50 IU y 100 IU dio como resultado una reducción en glucosa similar a Exúbera, un farmacéutico regulador de glucosa actualmente comercializado. Aunque la invención anterior se ha descrito en detalle a modo de ejemplo para propósitos de claridad y comprensión, será aparente para el técnico que se encuentran comprendidos ciertos cambios y modificaciones en la descripción y pueden practicarse sin experimentación indebida dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, que se presentan a modo de ilustración y no de limitación.

Claims (52)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una formulación farmacéutica para el suministro intranasal de insulina a un paciente, que comprende una mezcla acuosa de una insulina monomérica, un agente solubilizante, y un agente tensoactivo.
  2. 2. La formulación de la reivindicación 1, en donde la insulina es una insulina humana.
  3. 3. La formulación de la reivindicación 1, en donde la insulina es una insulina humana de rápida acción.
  4. 4. La formulación de la reivindicación 1, en donde la insulina se selecciona del grupo que consiste de insulina humana natural, insulina humana (LysB3, GluB29) , insulina humana (LysB3, IleB28), insulina humana (GlyA21, HisB31, HisB32), insulina humana (AspB28), insulina humana (AspBlO) , insulina humana (LysB28, ProB29) y mezclas de las mismas .
  5. 5. La formulación de la reivindicación 4, en donde la insulina es una insulina humana (AspB28).
  6. 6. La formulación de la reivindicación 1, en donde el agente solubilizante se selecciona del grupo que consiste de una ciclodextrina, hidroxipropil-beta-ciclodextrina, sulfobutiléter-beta-ciclodextrina, metil-beta-ciclodextrina y mezclas de las mismas.
  7. 7. La formulación de la reivindicación 6, en donde el agente solubilizante es metil-beta-ciclodextrina.
  8. 8. La formulación de la reivindicación 1, en donde el agente tensoactivo se selecciona del grupo que consiste de éter de polioxietileno no iónico, ácido fusídico y sus derivados, taurodihidrofusidato de sodio, L-alfa-fosfatidilcolina didecanoilo, polisorbato 80, polisorbato 20, polietilenglicol, alcohol cetilico, polivinilpirrolidona, alcohol polivinilico, alcohol lanolinico, monooleato de sorbitan, y mezclas de los mismos.
  9. 9. La formulación de la reivindicación 8, en donde el agente tensoactivo es L-alfa-fosfatidilcolina didecanoilo.
  10. 10. La formulación de la reivindicación 8, en donde el agente tensoactivo es polisorbato 80.
  11. 11. La formulación de la reivindicación 1, que comprende además un agente quelante seleccionado del grupo que consiste de ácido etilendiamina tetraacético, ácido etilenglicol tetra-acético y mezclas de los mismos.
  12. 12. La formulación de la reivindicación 1, que comprende además uno o más polioles.
  13. 13. La formulación de la reivindicación 12, en donde el poliol se selecciona del grupo que consiste de sacarosa, manitol, sorbitol, lactosa, L-arabinosa, D-eritrosa, D-ribosa, D-xilosa, D-manosa, trehalosa, D-galactosa, lactulosa, celobiosa, gentibiosa, glicerina, polietilenglicol y mezclas de los mismos.
  14. 14. La formulación de la reivindicación 12, en donde los polioles son lactosa y sorbitol.
  15. 15. La formulación de la reivindicación 1, que comprende además un conservador.
  16. 16. La formulación de la reivindicación 15, en donde el conservador se selecciona del grupo que consiste de clorobutanol, metil parabeno, propil parabeno, butil parabeno, cloruro de benzalconio, cloruro de bencetonio, benzoato de sodio, ácido sórbico, fenol, orto-cresol, metacresol, para-cresol y mezclas de los mismos.
  17. 17. La formulación de la reivindicación 15, en donde el conservador es metil parabeno y propil parabeno.
  18. 18. La formulación de la reivindicación 1, que comprende además un aerosol de gotas que tienen diámetros de l a 700 mieras de tamaño.
  19. 19. La formulación de la reivindicación 17, que comprende además un humectante.
  20. 20. La formulación de la reivindicación 19, en donde el humectante se selecciona del grupo que consiste de propilenglicol, glicerina, triacetato de glicerilo, un poliol, un poliol polimérico, ácido láctico, urea y mezclas de los mismos.
  21. 21. La formulación de la reivindicación 20, en donde el humectante es propilenglicol.
  22. 22. La formulación de la reivindicación 1, que comprende además un amortiguador.
  23. 23. La formulación de la reivindicación 22, en donde el amortiguador se selecciona del grupo que consiste de glutamato, acetato, glicina, histidina, arginina, lisina, metionina, lactato, formato, glicolato y mezclas de los mismos .
  24. 24. La formulación de la reivindicación 23, en donde el amortiguador es arginina.
  25. 25. La formulación de la reivindicación 22, en donde el amortiguador tiene un pKa de 5 a 9.
  26. 26. La formulación de la reivindicación 22, en donde el amortiguador tiene un pKa de 6 a 8.
  27. 27. La formulación de la reivindicación 1, que comprende además un agente mejorador de viscosidad.
  28. 28. La formulación de la reivindicación 27, en donde el agente mejorador de viscosidad se selecciona del grupo que consiste de gelatina, hidroxipropil metilcelulosa, metilcelulosa, carbómero, carboximetilcelulosa y mezclas de los mismos.
  29. 29. La formulación de la reivindicación 28, en donde el agente mejorador de viscosidad es carbómero.
  30. 30. La formulación de la reivindicación 28, en donde el agente mejorador de viscosidad es carboximetilcelulosa .
  31. 31. La formulación de la reivindicación 28, en donde el agente mejorador de viscosidad es gelatina.
  32. 32. La formulación de la reivindicación 1, que tiene un pH de 7.0 + 0.5.
  33. 33. La formulación de la reivindicación 1, que comprende además un tonificador.
  34. 34. La formulación de la reivindicación 1, que tiene una osmolaridad de desde 50 hasta 350 mOsm/1.
  35. 35. La formulación de la reivindicación 1, caracterizada por una biodisponibilidad mayor a aproximadamente 15%.
  36. 36. Una formulación farmacéutica que comprende una solución acuosa de una insulina humana, metil-beta-ciclodextrina, L-alfa-fosfatidilcolina didecanoilo, edetato disódico, polisorbato 80, amortiguador de arginina y carbómero.
  37. 37. La formulación de la reivindicación 36, en donde la insulina humana es una insulina humana de rápida acción.
  38. 38. La formulación de la reivindicación 36, en donde la insulina humana es insulina humana (AspB28).
  39. 39. El uso de la formulación de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la elaboración de un medicamento para tratar los signos y síntomas de una enfermedad o condición en un humano, incluyendo diabetes mellitus, hiperglicemia, dislipidemia, inducción de saciedad en un individuo, promoción de la pérdida de peso en un individuo, obesidad, cáncer, cáncer de colon y cáncer de próstata .
  40. 40. El uso de una formulación farmacéutica que comprende una mezcla acuosa de una insulina monomérica, un agente solubilizante, y un agente tensoactivo en la elaboración de un medicamento para tratar los signos y síntomas de una enfermedad o condición en un humano, incluyendo diabetes mellitus, hiperglicemia, dislipidemia, inducción de saciedad en un individuo, promoción de la pérdida de peso en un individuo, obesidad, cáncer, cáncer de colon y cáncer de próstata.
  41. 41. El uso de la reivindicación 40, en donde la insulina se selecciona del grupo que consiste de insulina humana natural, insulina humana (LysB3, GluB29) , insulina humana (LysB3, IleB28), insulina humana (GlyA21, HisB31, HisB32), insulina humana (AspB28), insulina humana (AspBlO), insulina humana (LysB28, ProB29) y mezclas de las mismas.
  42. 42. El uso de la reivindicación 40, en donde la insulina es una insulina humana (AspB28) .
  43. 43. El uso de la reivindicación 40, en donde la enfermedad es diabetes mellitus.
  44. 44. El uso de la reivindicación 40, en donde la enfermedad es diabetes mellitus y el medicamento se administra como un aerosol de gotas que tienen diámetros de desde 1 a 700 mieras de tamaño.
  45. 45. El uso de la reivindicación 40, en donde el agente solubilizante es metil-beta-ciclodextrina y el agente tensoactivo es L-alfa-fosfatidilcolina didecanoilo.
  46. 46. El uso de la reivindicación 40, en donde la formulación farmacéutica incluye además un agente mejorador de viscosidad, un conservador, un amortiguador y un tonificador .
  47. 47. El uso de la reivindicación 40, en donde el medicamento eleva el nivel de insulina en sangre en un humano durante al menos aproximadamente 6 horas posterior a la administración.
  48. 48. El uso de la reivindicación 40, en donde el medicamento reduce el porcentaje de glucosa en un humano por más de aproximadamente 10%.
  49. 49. El uso de la reivindicación 40, en donde el medicamento se administra como un aerosol de gotas que tienen diámetros de desde 1 a 700 mieras de tamaño.
  50. 50. El uso de una composición farmacéutica que comprende una solución acuosa de una insulina humana, metil-beta-ciclodextrina, L-alfa-fosfatidilcolina didecanoilo, edetato disódico y polisorbato 80 en la elaboración de un medicamento para tratar diabetes mellitus o hiperglicemia en un humano .
  51. 51. El uso de la reivindicación 50, en donde la insulina humana es una insulina humana de rápida acción.
  52. 52. El uso de la reivindicación 50, en donde la insulina humana es insulina humana (AspB28).
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