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MXPA06000094A - Parche para inmunizacion de disposicion de microproyeccion y metodo - Google Patents

Parche para inmunizacion de disposicion de microproyeccion y metodo

Info

Publication number
MXPA06000094A
MXPA06000094A MXPA/A/2006/000094A MXPA06000094A MXPA06000094A MX PA06000094 A MXPA06000094 A MX PA06000094A MX PA06000094 A MXPA06000094 A MX PA06000094A MX PA06000094 A MXPA06000094 A MX PA06000094A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
acid
further characterized
agent
cyclodextrin
antigenic agent
Prior art date
Application number
MXPA/A/2006/000094A
Other languages
English (en)
Inventor
James Matriano
Juanita A Johnson
Wendy A Young
Peter E Daddona
Michel Jn Cormier
Original Assignee
Alza Corporation
Michel Jn Cormier
Juanita A Johnson
James Matriano
Wendy A Young
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 Alza Corporation, Michel Jn Cormier, Juanita A Johnson, James Matriano, Wendy A Young filed Critical Alza Corporation
Publication of MXPA06000094A publication Critical patent/MXPA06000094A/es

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Abstract

Se describen miembros de microproyección (10) que tienen un depósito que contiene un agente antigénico y métodos para utilizar tales miembros para vacunar mamíferos (por ejemplo humanos);los miembros de microproyección se utilizan para suministrar transdérmicamente un agente antigénico (por ejemplo un antígeno de vacuna) con reacciones en la piel sustancialmente reducidas;esto se logra al suministrar una cantidad de inducción y luego suministrar una o más cantidades de refuerzo posteriores;la cantidad de inducción es relativamente mayor que la cantidad de refuerzo;esta tecnología tiene amplia aplicabilidad para una amplia variedad de vacunas terapéuticas para mejorar la eficacia y conveniencia de uso.

Description

PARCHE PARA INMUNIZACIÓN DE DISPOSICIÓN DE MICROPROYECCION Y MÉTODO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a sistemas de suministro de agente activo y métodos. Más particularmente, la invención se refiere al suministro transdérmico de agentes antigénicos por medio de disposiciones de microproyección.
TÉCNICA ANTECEDENTE Es bien sabido que el suministro o administración de un agente antigénico, tal como una vacuna, puede lograrse a través de varias vías de administración, incluyendo oral, nasal, intramuscular (IM), subcutánea (SC), e intradérmica (ID). Además se encuentra bien documentada que la vía de administración puede impactar el tipo de respuesta inmune. Véase, por ejemplo, LeClerc, et al., "Antibody Response to a Foreign Epitope Expressed at the Surface of Recombinant Bacteria: Importance of the Route of Immunization," Vaccine, vol. 7, pp. 242-248 (1989). La mayoría de las vacunas comerciales se administran mediante vías IM o SC. En casi todos los casos, se administran mediante inyección convencional con una jeringa y una aguja, aunque los inyectores de inyección de líquido de alta velocidad han tenido algún éxito. Véase, por ejemplo, Parent du Chatelet, et al., Vaccine, Vol. 15, pp. 449-458 (1997). Como una alternativa a las vías más convencionales de administración, gran interés se da a las vías de suministro ID para sacar provecho de la función de la piel como un órgano inmune. Véase, por ejemplo, Tang. et al., Nature, vol. 388, pp. 729-730 (1997); Fan, et al., Nature Biotechnology, vol. 17, pp. 870-872 (1999); y Bos, J.D., ed., Skin Immune System (SIS), Cutaneous Immunology and Clinical Immunodermatology, CRC Press, pp. 43-146 (2nd Ed., 1997). Los patógenos que entran a la piel se confrontan con una población altamente organizada y diversa de células especializadas que son capaces de eliminar microorganismos a través de una variedad de mecanismos. Las células Langerhans epidérmicas (LC) son células que presentan antígenos potentes que se encuentran en la epidermis viable. Los linfocitos y macrófagos dérmicos se filtran a través de la dermis y forman una red semi-continua. Los queratinocitos y células Langerhans se expresan o pueden inducirse para generar una disposición diversa de compuestos inmunológicamente activos. Colectivamente, estas células orquestan una serie compleja de eventos que controlan finalmente las respuestas inmunológicas ¡natas y específicas. La función normal de LC's es detectar, capturar y presentar antígenos para evocar una respuesta inmune para evadir patógenos. LC's realizan esta función al internalizar ios antígenos epicutáneos, traficar a los nodos linfáticos de drenaje de la piel regionales, y presentar antígenos procesados a las células T. Una discusión del papel de la piel en el sistema inmune puede encontrarse en Fichtelius, et al., Int. Arch. Allergy, vol 37, pp. 607-620 (1970), y Sauder, J., Invest. Dermatol, vol. 95 pp. 105-107 (1990). La efectividad del sistema inmune de la piel es responsable del éxito y seguridad de las estrategias de vacunación que se han señalado para la piel. La vacunación con una vacuna viva atenuada para la viruela mediante escarificación de la piel ha conducido exitosamente a la erradicación global de la enfermedad de la viruela mortal. Una inyección intradérmica utilizando 1/5 a 1/10 de la dosis IM estándar de varias vacunas ha sido efectiva para inducir respuestas inmunes con un número de vacunas mientras una vacuna para la rabia de dosis baja ha sido licenciada comercialmente para aplicación intradérmica. A pesar de estas ventajas, los métodos prácticos, confiables y mínimamente invasivos para suministrar antígenos específicamente en epidermis y/o dermis en humanos aún se encuentra bajo desarrollo. Una limitación importante para inyección intradérmica es que el uso de agujas convencionales requiere un muy alto nivel de coordinación ojo-mano y destreza en los dedos. Asimismo, ha existido un interés creciente en el desarrollo de sistemas de suministro de vacuna libre de aguja. Los laboratorios independientes han demostrado la inmunización libre de aguja para macromoléculas, incluyendo antígenos a base de ADN y proteína. Glenn, et al. demuestra que una solución que contiene toxoide tetánico mezclado con un adyuvante, toxina de cólera, aplicada en piel no tratada es capaz de inducir anticuerpos de toxina anti-cólera. Glenn, et al., Nature, vol. 391, p. 851 (1998). Tang, et al. además demuestra que la administración tópica de un vector adenoviral que codifica para un antígeno carcinoembriónico de humano induce anticuerpos específicos de antígeno Tang, et al., Nature, vol. 388 , pp. 729-730 (1997). Fan, et al. también demuestra que la aplicación tópica de ADN desnudo que codifica para el antígeno superficial de la hepatitis B puede inducir respuestas inmunes celulares y humorales. Fan, et al. Nature Biotechnology, vol. 17, pp. 870-872 (1999). Asimismo, el suministro transdérmico proporciona un método para administrar agentes antigénicos que pueden de otra manera necesitar ser suministrados por medio de inyección hipodérmica, infusión intravenosa u oralmente. El suministro de vacuna transdérmica ofrece mejoras en ambas áreas. El suministro transdérmico cuando se compara con el suministro oral evita el entorno áspero del tracto digestivo, deriva el metabolismo de fármaco gastrointestinal, reduce los primeros efectos de paso y evita la desactivación posible mediante enzimas digestivas y del hígado. Por el contrario, el tracto digestivo no se somete a la vacuna durante la administración transdérmica. La palabra "transdérmica" como se utiliza en la presente, es un término genérico que se refiere a un suministro de un agente antigénico (por ejemplo, una vacuna u otro agente inmunológicamente activo) a través de la piel al tejido local, particularmente la dermis y epidermis, o un sistema circulatorio sistémico sin cortes sustanciales o penetración de la piel, tal como corte con un cuchillo quirúrgico o perforación de la piel con una aguja hipodérmica. El suministro de agente transdérmico incluye suministro por medio de una difusión pasiva como también suministro activo con base en fuentes de energía externas tales como eléctrica (iontoforésis, por ejemplo) y ultrasonido (fonoforésis, por ejemplo). Los sistemas de suministro de agente transdérmico pasivos, que son más comunes, incluyen típicamente depósito de fármaco que contiene una alta concentración de un agente activo. El depósito se adapta para hacer contacto con la piel, lo cual permite al agente difundirse a través de la piel y en los tejidos del cuerpo o corriente sanguínea de un paciente. Como es bien sabido en la técnica, el flujo de fármaco transdérmico depende de la condición de la piel, el tamaño y propiedades físicas/químicas de la molécula del fármaco, y la gradiente de concentración a través de la piel. Debido a la baja permeabilidad de la piel a muchos fármacos, el suministro transdérmico pasivo ha tenido aplicaciones limitadas. Esta baja permeabilidad se atribuye principalmente al estrato córneo, la capa de la piel más externa que consiste en células muertas y planas llenas con fibras de queratina (es decir, queratinocitos) rodeadas por bicapas de lípidos. Esta estructura altamente ordenada de las bicapas de lípidos confiere un carácter relativamente impermeable al estrato córneo, particularmente a fármacos de alto peso molecular e hidrófilos y macromoléculas tales como proteínas, ADN desnudo y vectores virales. Como consecuencia, ei suministro transdérmico ha sido limitado generalmente al suministro pasivo de compuestos con bajo peso molecular (<500 daltons) con hidrofilicidad limitada. Esto generalmente no permite el suministro de cantidades inmunológicamente efectivas de un agente antihigiénico. Un método común para incrementar el flujo del agente difusiona! transdérmico pasivo implica tratar previamente la piel con o co-suministrar con al agente, un mejorador de permeabilidad de la piel, tal como mejoradores de permeabilidad química, depiladores, oclusión, y técnicas de hidratación para incrementar la permeabilidad a macromoléculas. Sin embargo, estos métodos pueden no ser capaces de suministrar dosis terapéuticas sin tiempos de desgaste prolongados, y pueden ser medios relativamente ineficaces de suministro. Además, los efectos de los mejoradores de penetración química se limitan a concentraciones no irritantes. La eficacia de estos métodos en mejorar el flujo transdérmico también se ha limitado para proteínas más grandes, principalmente debido a su tamaño. También han existido muchas técnicas y sistemas desarrollados para penetrar mecánicamente o romper las capas de la piel más externas creando así trayectorias en la piel con el fin de mejorar la cantidad de agente que se suministra transdérmicamente. Dichos métodos físicos de mejora de permeabilidad incluyen abrasión con papel de lija, eliminación de cinta y agujas bifurcadas. Aunque estas técnicas incrementan la permeabilidad, es difícil predecir la magnitud de su efecto en la absorción de fármaco. La ablación por láser, otro mejorador de permeabilidad físico, puede proporcionar efectos más reproducibles, pero es algo en la actualidad complicado y costoso. Los dispositivos de vacunación anteriores, conocidos como escarificadores, generalmente incluyen una pluralidad de puntas o agujas que se aplican a la piel y raspan o hacen pequeños cortes en el área de aplicación. La vacuna se aplicó tópicamente en la piel tal como se describe en la patente de E.U.A. No. 5,487,726 o como un líquido humectado aplicado a las puntas del escarificador, como se describe en la patente de E.U.A. Nos.4,453,926, 4,109,655 y 3,136,314. Sin embargo, un inconveniente serio en utilizar un escarificador para suministrar un agente activo, tal como una vacuna, es la dificultad en determinar el flujo de agente transdérmico y la dosificación resultante suministrada. También, debido a la naturaleza elástica, de deformación y elástica de la piel para desviar y resistir la perforación, los elementos de perforación pequeños con frecuencia no penetran uniformemente la piel y/o se encuentran libres de revestimiento líquido de un agente tras la penetración de la piel. Adicionalmente, debido al procedimiento de auto-curación de la piel, las perforaciones o muescas elaboradas en la piel tienden a cerrarse después de la remoción de los elementos de perforación a partir del estrato córneo. De este modo, la naturaleza elástica de la piel actúa para remover el revestimiento líquido del agente activo que se ha aplicado a los elementos de perforación pequeños tras la penetración de estos elementos en la piel.
Además, las muescas pequeñas formadas por los elementos de perforación sanan rápidamente después de la remoción del dispositivo, limitando así el paso de la solución del agente líquido a través de los pasajes creados mediante los elementos de perforación y a su vez limitando el flujo transdérmico de dichos dispositivos. Otros sistemas y aparatos para emplear elementos de perforación de piel pequeños para mejorar el suministro de agente transdérmico se describen en la patente de E.U.A. Nos.5,879,326, 3,814,097, 5,250,023, 3,964,482, patente de E.U.A. reexpedida No. 25,637 y publicación PCT Nos. WO 96/37155, WO 96/37256, WO 96/17648, WO 97/03718, WO 98/11937, WO 98/00193, WO 97/8440, WO 97/48441 , WO 97/48442, WO 98/00193, WO 99/64580, WO 98/28037, WO 98/29298, y WO 98/29365, las cuales se incorporan a la presente por referencia en su totalidad. Estos sistemas de la técnica anterior emplean elementos de perforación de varias formas y tamaños para perforar la capa más externa, (es decir, el estrato córneo) de la piel. Los elementos de perforación, o microproyecciones, descritos en esta referencias generalmente se extienden perpendicularmente desde un elemento plano delgado, tal como una almohadilla u hoja. Generalmente, una pluralidad de microproyecciones se disponen en una disposición para proporcionar un parche de suministro transdérmico. Los elementos de perforación en algunos de estos dispositivos son extremadamente pequeños, algunos teniendo una longitud de microproyección de únicamente alrededor de 25-400 mieras y un espesor de microproyección de únicamente alrededor de 5-50 mieras. Estos elementos de perforación/corte pequeños hacen micromuescas/microcortes correspondientemente pequeños en el estrato córneo para mejorar el suministro de agente transdérmico a través de los mismos. La tecnología de parche de disposición de microproyección asimismo se desarrolla para incrementar el número de tipo de agentes que pueden ser suministrados transdérmicamente a través de la piel. Tras la aplicación, las microproyecciones crean trayectorias superficiales a través de la barrera de transporte de la piel (estrato córneo) para facilitar el suministro hidrófilo y de macromolécula. Cuando se suministran los agentes antigénicos (por ejemplo, antígenos de vacuna), intradérmicamente por medio de disposiciones de microproyección, se ha encontrado que las reacciones de la piel son mínimas después la inmunización primaria. Sin embargo, esto permanece siendo una necesidad para reducir al mínimo las reacciones de la piel incluyendo tinción en rojo local y edema después de la administración de refuerzo. Asimismo, es un objetivo de la invención proporcionar un método par vacunar un mamífero al suministrar transdérmicamente un agente antigénico utilizando microproyecciones. Es un objetivo adicional de la invención suministrar transdérmicamente un agente antigénico con una pluralidad de administraciones.
Es aún otro objetivo de la invención reducir al mínimo las reacciones de la piel por una vacuna transdérmicamente suministrada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con los objetivos anteriores y aquellos que se mencionarán y serán evidentes a continuación, el elemento de suministro o parche de inmunización para suministro transdérmico de un agente antigénico, tal como una vacuna, de conformidad con esta invención, incluye una disposición de microproyección y un depósito adaptado para recibir al menos un agente antigénico. La disposición de microproyección comprende una pluralidad de microproyecciones perforadoras de la piel que se adaptan para hacer cortes a través de la capa más externa (es decir, la capa del estrato córneo) de la piel y para penetrar en la epidermis subyacente y/o capas de la dermis de la piel. Preferiblemente, las microproyecciones no perforan tan profundamente para alcanzar los lechos capilares y provocar un sangrado importante. En una modalidad de la invención, el elemento de suministro tiene una densidad de microproyección de al menos aproximadamente 10 microproyecciones/cm2, más preferiblemente, en la escala de al menos a aproximadamente 200-2000 microproyecciones/cm2. En otras modalidades, el elemento de suministro incluye una sola microproyección.
En una modalidad, el elemento de suministro se construye de acero inoxidable, titanio, aleaciones de titanio níquel o materiales biocompatibles similares. En una modalidad alternativa, el elemento de suministro se construye a partir de un material no conductor, tal como un polímero. Alternativamente, el elemento de suministro puede revestirse con un material no conductor, tal como Parylene®. De acuerdo con una modalidad de la ¡nvención, el método para suministrar un agente antigénico a un hospedero o mamífero (es decir, vacunación) comprende proporcionar un sistema de suministro que tiene al menos dos elementos de suministro transdérmico, cada elemento de suministro transdérmico teniendo una pluralidad de microproyecciones (o disposición de las mismas) configurada para perforar el estrato córneo y un depósito adaptado para recibir un agente antigénico, el depósito colocado en una relación de transmisión de agente antigénico con el mamífero, suministrando con un primer elemento de suministro transdérmico una cantidad de inducción del agente antigénico, y por lo menos aproximadamente 7 días después de esto, suministrando con un segundo elemento de suministro transdérmico una cantidad de refuerzo del agente antigénico, la cantidad de refuerzo siendo hasta alrededor de 50% en peso de la cantidad de inducción. En al menos una modalidad de la invención, el depósito comprende una región del elemento de suministro que se coloca distal pero en comunicación con las microproyecciones. En otras modalidades, el depósito comprende un revestimiento biocompatible que se coloca en el elemento de suministro, preferiblemente, en las microproyecciones. En aún otras modalidades, el depósito comprende un medio sólido en donde el sistema además incluye un medio de hidratación que se adapta para cooperar con el medio sólido. De acuerdo con la presente invención, una dosis relativamente grande del agente antigénico se suministra intradérmicamente en un primer paso de aplicación por medio de un primer elemento de suministro y de aquí en adelante una o más dosis relativamente menores de agente antigénico se suministran intradérmicamente por medio de un segundo elemento de suministro en uno o más pasos de aplicación subsecuentes. Típicamente, la cantidad de agente antigénico suministrado en el(los) paso(s) de aplicación subsecuente(s) es menor a alrededor de 50% en peso de la cantidad suministrada en el primer paso de aplicación. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, un sistema de suministro que comprende dos elementos de suministro que tienen disposiciones de microproyección de sustancialmente el mismo tamaño y construcción se utilizan en un método de dos pasos. En la primera administración de la dosis, la disposición de microproyección se deja en contacto de perforación de la piel con el mamífero durante un periodo mayor comparado con el período de contacto en una o más administraciones de dosis subsecuentes. De esta manera, la primera disposición de microproyección suministra una dosis mayor del agente antigénico que las administraciones subsecuentes. Preferiblemente, cuando se suministra la primera dosis del agente antigénico, las microproyecciones se mantienen en relación de piel-perforación a la piel del hospedero o mamífero (por ejemplo, un paciente humano) durante al menos aproximadamente 0.5 horas, más preferiblemente, al menos alrededor de una hora, aún más preferiblemente, entre una y veinticuatro horas. Cuando se suministra la dosis o dosis subsecuentes del agente antigénico, las microproyecciones se mantienen preferiblemente en la relación piel-perforación con la piel durante menos de una hora, más preferiblemente, menos de 0.25 horas. De acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención, la primera disposición de microproyección aplicado al paciente tiene un número mayor de microproyecciones, un área de contacto de la piel efectiva mayor y/o una concentración superior del agente antigénico en el depósito en comparación con las disposiciones de microproyección subsecuentemente aplicados. De esta forma, la primera disposición de microproyección aplicado suministra una dosis relativamente elevada del agente antigénico en comparación con las disposiciones de microproyección subsecuentemente aplicados. Preferiblemente, el período de tiempo entre la primera aplicación del elemento de suministro y la segunda aplicación del elemento de suministro es al menos 7 días, más preferiblemente, al menos 14 días, aún más preferiblemente, al menos aproximadamente 21 días. Los expertos en la técnica apreciarán, sin embargo, que el período entre la aplicación inicial y las aplicaciones de refuerzo subsecuentes variarán en gran parte con el agente antigénico particular a suministrarse como también la edad del paciente (por ejemplo, niño o adulto). Además, las cantidades relativas del agente antigénico suministradas en la primera aplicación y una o más aplicaciones de refuerzo subsecuentes también dependerán altamente del agente antigénico particular y sus dosis recomendadas, como también la edad del paciente. De acuerdo con la invención, el agente antigénico puede comprender vacunas, incluyendo vacunas a base de proteínas, vacuna a base de polisacáridos y vacunas a base de ácido nucleico, virus y bacterias. Vacunas disponibles comercialmente útiles en la práctica de la invención, que contienen agentes antigénicos, incluyen, sin limitación, vacunas contra la gripe, vacunas para la enfermedad de lyme, vacunas contra la rabia, vacuna contra el sarampión, vacuna contra las paperas, vacuna contra la varicela, vacuna contra la viruela, vacuna contra la hepatitis, vacuna contra pertussis, y vacuna contra la difteria. Los agentes antigénicos adecuados incluyen, sin limitación, antígenos en la forma de proteínas, conjugados de polisacárido, oligosacáridos y lipoproteínas. Estas vacunas subunitarias incluyen Bordetella pertussis (accince PT recombinante - acelular), Clostridium tetani (purificado, recombinante), Corynebacterium diptheriae (purificado, recombinante), Cytomegalovirus (subunidad de glicoproteína), streptococcus del grupo A (subunidad de glicoproteína, polisacárido del grupo A glicoconjugado con toxoide tetánico, proteína M/péptidos de unión a portadores de subunidad de toxina, proteína M, epítopes específicos del tipo multivalente, cisteína proteasa, peptidasa C5a), virus de hepatitis B (Pre S1 recombinante, Pre-S2, S, proteína central recombinante), virus de hepatitis C (proteínas y epítopes superficiales de expresión-recombinante), virus de papiloma humano (proteína de cápsida, proteína recombinante L2 y E7 TA-GN [de HPV-6], VLP L1 recombinante MEDI-501 de HPV-11 , BLP L1 recombinante cuadrivalente [de HPV-6], HPV-11, HPV-16, y HPV-18, LAMP-E7 [de HPV-16], Legionella pneumophila (proteína superficial bacteriana purificada), Neisseria meningitides (glicoconjugado con toxoide tetánico), Pseudomonas aeruginosa (péptidos sintéticos), virus de Rubéola (péptido sintético), Streptococcus pneumoniae (glicoconjugado [1 , 4, 5, 6B, 9N, 14, 18C, 19V, 23F] conjugado a B OMP meningococal, glicoconjugado [4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F] conjugado a CRM197, glicoconjugado [1 , 4, 5, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F] conjugado a CRM1970, Treponema pallidum (lipoproteínas superficiales), virus de la varicela zoster (subunidad, glicoproteína), y Vibrio cholerae (lipopolisacárido conjugado). Las vacunas que comprenden los ácidos nucleicos incluyen, sin limitación, ácidos nucleicos de una cadena y de doble cadena, tales como por ejemplo, ADN plásmido superenrollado; ADN plásmido lineal; cósmidos; cromosomas artificiales bacterianos (BACs); cromosomas artificiales de levadura (YACs); cromosomas artificiales de mamífero; y moléculas de ARN, tales como por ejemplo, ARNm. El tamaño de ácido nucleico puede ser de hasta miles de kilobases. Además, en ciertas modalidades de la invención, el ácido nucleico se puede acoplar con un agente proteináceo o puede incluir una o más modificaciones químicas, tales como por ejemplo, porciones fosforotioato. La secuencia de codificación del ácido nucleico comprende la secuencia del antígeno contra la cual la respuesta inmune se desea. Además, en el caso de ADN, el promotor y las secuencias de poliadenilación también se incorporan en la construcción de la vacuna. El antígeno que pude ser codificado incluye todos los componentes antigénicos de enfermedades infecciosas, patógenos, así como antígenos de cáncer. Los ácidos nucleicos de esta forma encuentran aplicación, por ejemplo, en los campos de enfermedades infecciosas, cánceres, alergias, enfermedades autoinmunes e inflamatorias. Los adyuvantes que aumentan la respuesta inmune adecuados los cuales, junto con el antígeno de vacuna, pueden comprender la vacuna incluyen gel fosfato de aluminio; hidróxido de aluminio; glucano algal; ß-glucano; subunidad de toxina B de cólera; polímero de bloque CRL1005: ABA con valores promedio de x=8 y y=205; insulina gamma; ß-D(2->1)polifructofuranoxil-a-D-glucosa lineal (ramificada); adyuvante Gerbu: N-acetilglucosamina-(ß 1-4)-N-acetilmuramil-L-alanil-D-glutamina (GMDP), cloruro de dimetil dioctadecilamonio (DDA), complejo de sal L-prolina zinc (Zn-Pro-8); Imiquimod (1 -(2-metilpropil)-1 H-imidazo[4,5-c]quinolin-4-amina; ImmTher™: N-acetilglucoaminil-N-acetilmuramil-L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-glicerol dipalmitato; MTP-PE liposomas: C59H?o8 6O19PNa-3H20 (MTP); Murametida: Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH3; Pleuran: b-glucan; QS-21; S-28463: 4-amino-a, a-dimetil-1 H-imidazo[4,5-c]quinolin-1-etanol; péptido sclavo: VQGEESNDK HCI (IL-1 ß 163-171 péptido); y treonil-MDP (Termurtide™): N-acetil muramil-L-treolil-D-isoglutamina, e interleucina 18, IL-2 IL-12, IL-15 Los adyuvantes también incluyen oligonucleótidos de ADN, tales como por ejemplo, CpG que contiene oligonucleótidos. Además, las secuencias de ácido nucleico que codifican para las linfocinas inmunorreguladoras tales como IL-18, IL-2 IL-12, IL-15, IL-4, IL10, gamma interferón, y proteínas de señalización reguladoras NF kappa B se pueden usar. Todos los virus o bacterias incluyen, sin limitación, virus eliminados o debilitados, tal como citomegalo virus, virus de hepatitis B, virus de hepatitis C, virus de papiloma humano, virus de rubéola, y varicela zoster, bacterias débiles o eliminadas, tales como bordetella pertussis, clostridium tetani, corynebacterium diptheriae, streptococcus del grupo A, legionella pneumophila, neisseria meningitdis, pseudomonas aeruginosa, streptococcus pneumoniae, treponema pallidum, y vibrio cholerae, y mezclas de los mismos. En algunas modalidades de la invención, el sistema de suministro además incluye un hidrogel. En las modalidades anotadas anteriormente en donde el depósito se coloca distal a las microproyecciones, el agente antigénico preferiblemente se formula en hidrogel. En modalidades alternativas, el hidrogel no contiene el agente antigénico y, preferiblemente, funciona como un medio de hidratación. El hidrogel preferiblemente comprende un hidrogel a base de agua que tiene una red polimérica macromolecular. En una modalidad preferida de la invención, la red de polímero comprende sin limitación, hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), etilhidroxietilcelulosa (EHEC), carboximetilcelulosa (CMC), alcohol polivinílico, óxido de polietileno, poli(2-hidroxietilmetiltacrilato), poli(n-vinil pirolidona), y plurónicos. El hidrogel y formulaciones del mismo preferiblemente incluyen un agente tensioactivo, que puede ser zwitterión ico, anfotérico, catiónico, aniónico o no ¡ónico. Los agentes tensioactivos adecuados incluyen, sin limitación, lauroanfoacetato de sodio, dodeciisulfato de sodio (SDS), cloruro de cetilpiridinio (CPC), cloruro de dodeciltrimetilamonio (TMAC), cloruro de benzalconio, polisorbatos, tales como Tween 20 y Tween 80, otros derivados de sorbitán tal como laurato de sorbitán y alcoholes alcoxilados tales como laureth-4. En modalidades adicionales de la ¡nvención, la formulación de hidrogel incluye un material polimérico o polímero que tiene propiedades anfífilas, que pueden comprender, sin limitación, derivados de celulosa, tales como hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), o etilhidroxietilcelulosa (EHEC), como también plurónicos. En otra modalidad de la invención, la formulación de hidrogel contiene por lo menos un modulador de patencia de trayectoria, que puede comprender, sin limitación, agentes osmóticos (por ejemplo, cloruro de sodio), compuestos zwitteriónicos (por ejemplo, aminoácidos), y agentes antiinflamatorios tales como sal betametason 21 -fosfato disódica, fosfato triamcinolon acetonida 21 -disódico, clorhhidrato de hidrocortamato, sal hidrocortison 21 -fosfato disódica, sal metilprednisolon 21 -fosfato disódica, sal metilprednisolon 21-succinaato sódica, fosfato parametasona disódico y sal prednisolon 21-succinat sódica, y anticoagulantes tal como ácido cítrico, sales de citrato (por ejemplo, citrato de sodio), dextran sulfato de sodio, y EDTA. En aún otra modalidad de la invención, la formulación de hidrogel incluye al menos un vasoconstrictor, que puede comprender, sin limitación, epinefrina, nafazolina, tetrahidrozolina, indanazolina, metizolina, tramazolina, timazolina, oximetazolia, xilometazolina, amidefrina, cafaminol, ciclopentamina, desoxiepinefrina, epinefrina, felipresina, indanazolina, metizolina, midodrina, nafazolina, nordefrina, octodrina, omipresina, oximetazolina, fenilefrina, feniletanolamina, fenilpropanolamina, propilhexedrina, pseudoefedrina, tetrahidrozolina, tramazolina, tuaminoheptano, timazolina, vasopresina y xilometazolina, y mezclas de los mismos.
Como se notó anteriormente, en algunas modalidades de la invención, el depósito comprende un revestimiento sólido que se coloca en por lo menos un elemento de microproyección del sistema de suministro. La formulación de revestimiento aplicada al elemento de microproyección para formar el revestimiento sólido puede comprender una formulación acuosa y no acuosa que tiene por lo menos un agente antigénico, preferiblemente, una vacuna, contenida en la misma, que puede disolverse dentro de un portador biocompatible o suspenderse dentro del portador. En aún otra modalidad de la invención, la formulación de revestimiento incluye un agente de solubilización/formador de complejos, que puede comprender alfa-ciclodextrina, beta-ciclodextrina, gama-ciclodextrina, glucosil-alfa-ciclodextrina, maltosil-alfa-ciclodextrina, glucosil-beta-ciclodextrina, maltosil-beta-ciclodextrina, hidroxipropil-beta-ciclodextrina, 2-hidroxipropil-beta-ciclodextrina, 2-hidroxipropil-gama-ciclodextrina, hidroxietil-beta-ciclodextrina, metil-beta-ciclodextrina, sulfobutiléter-alfa-ciclodextrina, sulfobutiléter-beta-ciclodextrina, y sulfobutiléter-gama-ciclodextrina. Los agentes de solubilización/formador de complejos preferidos son beta-ciclodextrina, hidroxipropil-beta-ciclodextrina, 2-hidroxipropil-beta-ciclodextrina y sulfobutiléter-7-beta-ciclodextrina. En una modalidad de la ¡nvención, la formulación de revestimiento incluye al menos un agente tensioactivo, que puede ser zwitteriónico, anfotérico, catiónico, aniónico o no iónico. Ejemplos de agentes tensioactivos adecuados incluyen lauroanfoacetato de sodio, dodeciisulfato de sodio (SDS), cloruro de cetilpiridino (CPC), cloruro de dodeciltrimetilamonio (TMAC), benzalconio, cloruro, polisorbatos tales como Tween 20 y Tween 80, otros derivados de sorbitán, tales como laurato de sorbitán, y alcoholes alcoxilados, tales como laureth-4. En una modalidad de la ¡nvención, la concentración del agente tensioactivo se encuentra en la escala de aproximadamente 0.001-2% en peso de la formulación de revestimiento. En una modalidad adicional de la invención, la formulación de revestimiento incluye por lo menos un material polimérico o polímero que tiene propiedades anfífilas, que puede comprender, sin limitación, derivados de celulosa, tal como hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), o etilhidroxietilcelulosa (EHEC), como también plurónicos. En una modalidad de la invención, la concentración del polímero que presenta propiedades anfífilas preferiblemente se encuentra en la escala de aproximadamente 0.01-20% en peso de la formulación de revestimiento. En otra modalidad, la formulación de revestimiento incluye un polímero hidrófilo seleccionado del siguiente grupo: alcohol polivinílico, óxido de polietileno, poli(2-hidroxietilmetacrilato), poly(n-vinil-pirolidona), polietilenglicol y mezclas de los mismos, y polímeros similares.
En una modalidad preferida, la concentración del polímero hidrófilo en la formulación de revestimiento se encuentra en la escala de aproximadamente 0.01-20% en peso. En otra modalidad de la invención, la formulación de revestimiento incluye un portador biocompatible, que puede comprender, sin limitación, albúmina de humano, albúmina de humano biodiseñada, ácido poliglutámico, ácido poliaspártico, polihistidina, polisulfato de pentosán, poliaminoácidos, sacarosa, trehalosa, melezitosa, rafinosa y estaquiosa. Preferiblemente, la concentración del portador biocompatible en la formulación de revestimiento se encuentra en la escala de aproximadamente 2-70% en peso, más preferiblemente, en la escala de aproximadamente 5-50% en peso de la formulación de revestimiento. En una modalidad adicional, la formulación de revestimiento incluye un agente de estabilización, que puede comprender, sin limitación, una azúcar no reductora, un polisacárido, un inhibidor de reducción o de DNasa. En otra modalidad, la formulación de revestimiento incluye un vasoconstrictor, que puede comprender, sin limitación, amidefrina, cafaminol, ciclopentamina, desoxiepinefrina, epinefrina, felipresina, indanazolina, metizolina, midodrina, nafazolina, nordefrina, octodrina, ornipresina, oximetazolina, fenilefrina, feniletanolamina, fenilpropanolamina, propilhexedrina, pseudoefedrina, tetrahidrozolina, tramazolina, tuaminoheptano, timazolina, vasopresina y xilometazolina, y mezclas de los mismos. Los vasoconstrictores más preferidos incluyen epinefrina, nafazolina, tetrahidrozolina indanazolina, metizolina, tramazolina, timazolina, oximetazolina y xilometazolina. La concentración del vasoconstrictor, si se emplea, preferiblemente se encuentra en la escala de aproximadamente 0.1% en peso a 10% en peso del revestimiento. En aún otra modalidad de la invención, la formulación de revestimiento incluye por lo menos un "modulador de patencia de trayectoria", que puede comprender, sin limitación, agentes osmóticos (por ejemplo, cloruro de sodio), compuestos zwitteriónicos (por ejemplo, aminoácidos), y agentes antiinflamatorios tales como sal betametason 21 -fosfato disódica, fosfato triamcinolona acetonida-21 disódico, clorhidrato de hidrocortamato, sal hidrocortison 21 -fosfato disódica, sal metilprednisolon 21 -succinato disódica, sal metilprednisolon 21 -succinato sódica, fosfato parametason disódico y sal prednisolon 21 -succinato sódica, y anticoagulantes, tales como ácido cítrico, sales de citrato (por ejemplo, citrato de sodio), dextran sulfato de sodio, aspirina y EDTA. En otra modalidad de la invención, la formulación de revestimiento incluye por lo menos un antioxidante, que puede ser secuestrante tal como citrato de sodio, ácido cítrico, EDTA (ácido etilen-dinitrilo-tetra acético) o barredores de radicales libres tales como ácido ascórbico, metionina, ascorbato de sodio, y similares. Los antioxidantes preferidos en la presente incluyen EDTA y metionina.
En ciertas modalidades de la invención, la viscosidad de la formulación de revestimiento se mejora al agregar contrapones de baja volatilidad. En una modalidad, el agente tiene una carga positiva en el pH de la formulación y el contraión mejorador de la viscosidad comprende un ácido que tiene por lo menos dos pKas acidas. Los ácidos adecuados incluyen ácido maléico, ácido málico, ácido malónico, ácido tartárico, ácido adípico, ácido citracónico, ácido fumárico, ácido glutárico, ácido itáconico, meglutol, ácido mesacónico, ácido succínico, ácido citramálico, ácido tartrónico, ácido cítrico, ácido tricarbalílico, ácido etilendiamintetraácetico, ácido aspártico, ácido glutámico, ácido carbónico, ácido sulfúrico, y ácido fosfórico. Otra modalidad preferida se dirige a una mezcla mejoradora de viscosidad de contraiones en donde el agente tiene una carga positiva en el pH de la formulación y por lo menos un contraión es un ácido que tiene por lo menos dos pKas acidas. El otro contraión es un ácido con una o más pKas. Ejemplos de ácidos adecuados incluyen ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido maléico, ácido fosfórico, ácido bencensulfónico, ácido metansulfónico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido glicólico, ácido glucónico, ácido glucurónico, ácido láctico, ácido málico, ácido pirúvico, ácido tartárico, ácido tartrónico, ácido fumárico, ácido acético, ácido propiónico, ácido pentanoico, ácido carbónico, ácido malónico, ácido adípico, ácido citracónico, ácido levulínico, ácido glutárico, ácido itacónico, meglutol, ácido mesacónico, ácido citramálico, ácido cítrico, ácido aspártico, ácido glutámico, ácido tricarbalílico, ácido etilendiamintetraacético.
Generalmente, en las modalidades anotadas de la invención, la cantidad del contraión debe neutralizarse para cargar el agente antigénico. En dichas modalidades, el contraión o la mezcla de contraiones está presente en cantidades necesarias para neutralizar la carga presente en el agente al pH de la formulación. El exceso de contraión (como el ácido libre o como una sal) puede agregarse a la formulación con el fin de controlar el pH para proporcionar una capacidad reguladora de pH adecuada. En otra modalidad preferida, el agente tiene una carga positiva y el contraión es una mezcla mejoradora de viscosidad de contraiones elegidos del grupo de ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico, ácido clorhídrico, ácido glicólico y ácido acético. Preferiblemente, los contraiones se agregan a la formulación para lograr una viscosidad en la escala de alrededor de 20-200 cp. En una modalidad preferida, el contraión mejorador de viscosidad es un contraión ácido tal como un ácido débil de baja volatilidad. Los contrapones del ácido débil de baja volatilidad presenta por lo menos una pKa acida y un punto de fusión superior a alrededor de 50°C o un punto de ebullición superior a alrededor de 170°C a Patm- Ejemplos de dichos ácidos incluyen ácido cítrico, ácido succínico, ácido glicólico, ácido glucónico, ácido glucurónico, ácido láctico, ácido málico, ácido pirúvico, ácido tartárico, ácido tartrónico, y ácido fumárico. En otra modalidad preferida, el contraión es un ácido fuerte. Los ácidos fuertes pueden definirse como presentando al menos una pKa inferior a aproximadamente 2. Ejemplos de dichos ácidos incluyen ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido nítrico, ácido sulfónico, ácido sulfúrico, ácido maleíco, ácido fosfórico, ácido bencensulfónico y ácido metansulfónico. Otra modalidad preferida se dirige a una mezcla de contraiones en donde por lo menos un contraión es un ácido fuerte y por lo menos un contraión es un ácido débil con baja volatilidad. Otra modalidad preferida se refiere a una mezcla de contraiones en donde por lo menos uno de los contraiones es un ácido fuerte y por lo menos uno de los contraiones es un ácido débil con una alta volatilidad. Los contraiones del ácido débil volátil presentan al menos una pKa más alta de cerca de 2 y un punto de fusión menor a cerca de 50°C o un punto de ebullición más bajo de cerca de 70°C a Patm- Ejemplos de tales ácidos incluyen el ácido acético, el ácido propiónico, el ácido pentanoico y lo similar. De preferencia el contraión ácido está presente en cantidades necesarias para neutralizar la carga positiva presente en el agente antigénico al pH de la formulación. El exceso de contraión (como el ácido libre o como una sal) se puede agregar al fármaco con el propósito de controlar el pH y para proveer una capacidad de regulación de pH adecuada. En otra de las modalidades de la ¡nvención, particularmente en donde el agente antigénico tiene una carga negativa, la formulación de revestimiento también comprende un contraion básico de baja volatilidad. En una modalidad preferida, la formulación de revestimiento comprende un contraion de base débil de baja volatilidad. Las bases débiles de baja volatilidad presenta por lo menos un pKa básico y un punto de fusión de más de aproximadamente 50°C o un punto de ebullición de más de aproximadamente 170°C a Patm- Ejemplos de dichas bases incluyen monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina, trometamina, metilglucamina y glucosamina. En otra modalidad, el contraion de baja volatilidad comprende zuiteriones que presentan por lo menos un pKa ácido, y por lo menos dos pKa básicos, en donde el número de pKa básicos es mayor que el número de pKa ácidos. Ejemplos de dichos compuestos incluyen histidina, lisina y arginina. En otra modalidad, el contraion de baja volatilidad comprende una base fuerte que presenta por lo menos un pKa de más de aproximadamente 12. Ejemplos de dichas bases incluyen hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de calcio e hidróxido de magnesio. Otras modalidades preferidas comprenden una mezcla de contraiones básicos que comprenden una base fuerte y una base débil con baja volatilidad. Alternativamente, los contraiones adecuados incluyen una base fuerte y una base débil con alta volatilidad. Las bases con alta volatilidad presentan por lo menos un pKa básico de menos de aproximadamente 12 y un punto de fusión de menos de aproximadamente 50°C o un punto de ebullición de menos de aproximadamente 170°C a Patm- Ejemplos de dichas bases incluyen amoniaco y morfolino. De preferencia, el contraion básico está presente en cantidades necesarias para neutralizar la carga negativa presente en el agente antigénico al pH de la formulación. Se puede añadir un exceso de contraion (como la base libre o como sal) a la formulación para controlar el pH y para proporcionar una capacidad reguladora de pH adecuada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva parcial de una disposición de microproyección de acuerdo con la presente invención; La figura 2 es una vista en perspectiva parcial de una disposición de microproyección que tiene un revestimiento sólido que contiene antígeno en las microproyecciones; y La figura 3 es una vista en sección lateral de un dispositivo intradérmico de suministro de antígeno que es útil en la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Antes de describir la presente invención al detalle, deberá entenderse que esta invención no está limitada a ios materiales, métodos o estructuras particularmente ejemplificados y que puede variar. Por lo tanto, aunque se puede utilizar un número de materiales y métodos similares o equivalente a los que se describen en la presente, en la práctica de la presente invención, se describen en la presente los materiales y los métodos preferidos.
También deberá entenderse que la terminología que se utiliza en la presente tiene el propósito de describir las modalidades particulares de la invención únicamente y no pretende limitarla. A menos que se defina otra cosa, todos los términos técnicos y específicos que se utilizan en la presente tienen el mismo significado entendido comúnmente por los expertos en la técnica a la cual pertenece esta ¡nvención. También, todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patentes que se citan en la presente, ya se ha supra o infra se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. Finalmente, como se utilizan en esta especificación y en las reivindicaciones adjuntas, las formas de circular "un", "una" y "el" incluyen referentes plurales a menos que el contenido especifique claramente los contrario. De esta manera, por ejemplo, la referencia a "un agente antigénico" incluye dos o más de dichos agentes; la referencia a "una microproyección" incluye dos o más de dichas microproyecciones, y similares.
Definiciones Los términos "intradérmicos", "¡ntracutáneo", "intradérmicamente", "intracutáneamente", "transdérmico", "transcutáneo", "transdérmicamente" y "transcutáneamente" se utilizan en forma intercambiable en la presente para significar que el agente antigénico se suministra en y/o a través de la piel hacia la capa de epidermis y/o la capa subyacente de la dermis de la piel. El término "flujo transdérmico" como se utiliza en la presente significa la velocidad de suministro transdérmico. Los términos "agente antigénico" y "vacuna" se utiliza en forma intercambiable en ia presente y se refiere a una composición de materia o mezcla que contiene un agente inmunológicamente activo o un agente, como un antígeno, que es capaz de accionar una respuesta inmune benéfica cuando se administra en una cantidad inmunológicamente efectiva. Los términos "agente antigénico" y "vacuna" incluyen de esta manera, sin limitación, las vacunas con base de proteína, la vacuna con base de polisacárido, las vacunas con base de ácido nucleico, bacterias y virus.
Los agentes antigénicos adecuados que se pueden usar en la presente invención incluyen, sin limitación, antígenos en la forma de proteínas, conjugados de polisacárido, oligosacáridos y lipoproteínas. Estas vacunas subunitarias incluyen Bordetella pertussis (accince PT recombinante - acelular), Clostridium tetani (purificado, recombinante), Corynebacterium diptheriae (purificado, recombinante), Cytomegalovirus (subunidad de glicoproteína), estreptococos del grupo A (subunidad de licoproteína, polisacárido del grupo A glicoconjugado con toxoide del tétanos, proteína M/péptidos de unión a portadores de subunidad de toxina, proteína M, epítopes específicos del tipo multivalente, cisteína proteasa, peptidasa C5a), virus de hepatitis B (Pre S1 recombinante, Pre-S2, S, proteína central recombinante), virus de hepatitis C (proteínas y epítopes superficiales de expresión-recombinante), virus de papiloma humano (proteína de cápsida, proteína recombinante L2 y E7 TA-GN [de HPV-6], VLP L1 recombinante MEDI-501 de HPV-11 , BLP L1 recombinante cuadrivalente [de HPV-6], HPV-11 , HPV-16, y HPV-18, LAMP-E7 [de HPV-16], Legionella pneumophila (proteína superficial bacteriana purificada), Neisseria meningitides (glicoconjugado con toxoide del tétanos), Pseudomonas aeruginosa (péptidos sintéticos), virus de Rubéola (péptido sintético), Streptococcus pneumoniae (glicoconjugado [1 , 4, 5, 6B, 9N, 14, 18C, 19V, 23F] conjugado a B OMP meningococal, glicoconjugado [4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F] conjugado a CRM197, glicoconjugado [1 , 4, 5, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F] conjugado- a CRM1970, Treponema pallidum (lipoproteínas superficiales), virus de la varicela zoster (subunidad, glicoproteína), y Vibrio cholerae (lipopolisacárido conjugado). Vacunas disponibles comercialmente adicionales, que contienen agentes antigénicos, incluyen, sin limitación, vacunas contra la gripe, vacunas para la enfermedad de lyme, vacunas contra la rabia, vacuna contra el sarampión, vacuna contra las paperas, vacuna contra la varicela, vacuna contra la hepatitis, vacuna contra pertussis, y vacuna contra la difteria. Las vacunas que comprenden los ácidos nucleicos incluyen, sin limitación, ácidos nucleicos de cadena sencilla y de doble cadena, tales como por ejemplo, ADN plásmido super-enrollado; ADN plásmido lineal; cósmidos; cromosomas artificiales bacterianos (BAC); cromosomas artificiales de levadura (YAC); cromosomas artificiales de mamífero; y moléculas de ARN, tales como, por ejemplo, ARNm. El tamaño de ácido nucleico puede ser de hasta miles de kilobases. Además, en ciertas modalidades de la ¡nvención, el ácido nucleico se puede acoplar con un agente proteináceo o puede incluir una o más modificaciones químicas, tales como por ejemplo, radicales fosforotioato. La secuencia de codificación del ácido nucleico comprende la secuencia del antígeno contra la cual la respuesta inmune se desea. Además, en el caso de ADN, el promotor y las secuencias de poliadenilación también se incorporan en la construcción de la vacuna. El antígeno que se pude codificar incluye todos los componentes antigénicos de enfermedades infecciosas, patógenos, así como antígenos cancerígenos. Los ácidos nucleicos de esta forma encuentran aplicación, por ejemplo, en los campos de enfermedades infecciosas, cánceres, alergias, enfermedades auto-inmunes e inflamatorias. Los adyuvantes adecuados que aumentan la respuesta inmune los cuales, junto con el antígeno de vacuna, pueden comprender la vacuna incluyen gel fosfato fosfato de aluminio; hidróxido de aluminio; glucano algal; ß-glucano; subunidad de toxina B de cólera; polímero de bloque CRL1005: ABA con valores promedio de x=8 e y=205; inulina gamma; ß-D(2->1)polifructofuranoxil-a-D-glucosa lineal (ramificada); adyuvante Gerbu: N-acetilglucosamina-(b1-4)-N-acetilmuramil-L-alanil-D-glutamina (GMDP), cloruro de dimetil dioctadecilamonio (DDA), complejo de sal L-prolina zinc (Zn- Pro-8); Imiquimod (1-(2-metilpropil)-1H-imidazo[4,5-c]quinolin-4-amina; lmmtherMR: dipalmitato de N-acetilglucoaminil-N-acetilmuramil-L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-glicerol; liposomas MTP-PE: C59H108N6019PNa-3H20 (MTP); Murametida: Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH3; Pleuran: b-glucano; QS-21 ; S-28463: 4-amino-a, a-dimetil-1H-imidazo[4,5-c]quinolin-1 -etanol; péptido sclavo: VQGEESNDK HCI (IL-1b 163-171 péptidos); y treonil-MDP (TermurtideÓ): muramil-L-treonil-D-isoglutamina de N-acetilo, e interleucina 18, IL-2 IL-12, IL-15, adyuvantes también incluyen oligonucleótidos de ADN, tales como, por ejemplo, oligonucleótidos que contienen CpG. Además, las secuencias de ácido nucleico que codifican para las linfocinas inmunoreguladoras tales como IL-18, IL-2 IL-12, IL-15, IL-4, IL-10, gamma interferona, y proteínas de señalización reguladoras NF kappa B se pueden usar. En su conjunto los virus o bacterias incluyen, sin limitación, virus débiles o muertos, tales como virus citomegalo, virus de hepatitis B, virus de hepatitis C, virus del papiloma humano, virus de rubéola, y varicela zoster, bacterias débiles o muertas, tales como bordetella pertussis, clostridium tetani, corynebacterium diptheriae, estreptococos del grupo A, legionella pneumophila, neisseria meningitdis, pseudomonas aeruginosa, streptococcus pneumoniae, treponema pallidum, y vibrio cholerae, y mezclas de los mismos. Las vacunas citadas pueden estar en varias formas, tales como bases libres, ácidos, moléculas cargadas o no cargadas, componentes de complejos moleculares o sales farmacéuticamente aceptables. También, derivados simples de los agentes (tales como éteres, esteres, amidas, etc.) que fácilmente se pueden hidrolizar al pH del cuerpo, enzimas, etc., se pueden emplear. Deberá entenderse que se puede incorporar más de un agente antigénico en la fuente del agente, depósitos y/u otros revestimientos de esta invención, que el uso del término "agente antigénico" de ninguna manera excluye el uso de dos o más de dichos agentes. El término "cantidad biológicamente efectiva" o "proporción biológicamente efectiva", como se usa en la presente, significa que el agente antigénico es un agente inmunológicamente activo y se refiere a la cantidad o a la proporción del agente ¡nmunológicamente activo que se necesita para estimular o iniciar el resultado inmunológico deseado, a menudo beneficioso. La cantidad del agente inmunológicamente activo en los revestimientos será aquella cantidad necesaria para suministrar una cantidad del agente que se necesita para lograr el resultado inmunológico deseado. En la práctica, éste variará extensamente dependiendo del agente inmunológicamente activo particular que se suministre, el sitio de suministro y la cinética de disolución y liberación para el suministro del agente antigénico o vacuna en los tejidos de la piel. El término "microproyecciones" como se utiliza en la presente, se refiere a elementos perforantes que están adaptados para perforar o cortar a través del estrato córneo a la capa subyacente de la epidermis, o las capas de la epidermis y la dermis, de la piel de un animal vivo, particularmente un ser humano. En una modalidad de la invención, las microproyecciones tienen una longitud de proyección de menos de 1000 mieras. En otra modalidad, las microproyecciones tienen una longitud de proyección de menos de 500 mieras, más preferiblemente de menos de 250 mieras. Las microproyecciones normalmente tienen un ancho y un grosor de aproximadamente 5 a 50 mieras. Las microproyecciones también pueden tener un ancho de aproximadamente 75 a 500 mieras. Las microproyecciones pueden estar formadas en diferentes conformaciones, tales como agujas, agujas huecas, hojas, alfileres, cuños y combinaciones de los mismos. Da tal manera que los términos "microproyecciones", "microprotuberancias", "microhojas" y "microagujas" se utilizan en una forma intercambiable. Los términos "miembro de suministro" y "miembro de microproyección", como se utiliza en la presente, generalmente denotan una disposición de microproyección que comprende una pluralidad de microproyecciones dispuestas en una disposición para perforar el extracto córneo. El miembro de suministro se puede formar atacando al ácido o pulsionando una pluralidad de microproyecciones a partir de una hoja delgada y doblando o plegando las microproyecciones hacia fuera del plano de la hoja para formar una configuración tal como la que se puede ver en la figura 1 y que se describe en la patente de E.U.A. No. 6,083,196, de Trautman et al., que se incorpora en la presente como referencia en su totalidad. El miembro de microproyección también se puede formar de otras maneras conocidas, como formando una o más tiras que tienen microproyecciones a lo largo de un borde de cada una de la(s) tira(s) como se describe en la patente de E.U.A. No. 6,050,988, que se incorpora en la presente como referencia en su totalidad. Otras disposiciones de microproyección, y métodos para fabricar las mimas, se describen en la patente de E.U.A. No. 5,879,326 de Godshall et al., y en la patente de E.U.A. No. 5,983,136 de Kamen. La disposición de microproyecciones también pueden comprender una o más agujas huecas que incluyen un depósito de un agente farmacológicamente activo seco. La presente invención reduce substancialmente o elimina por completo las desventajas y los inconvenientes asociados con los métodos convencionales para suministrar un agente antihigiénico a un huésped (por ejemplo vacunación). Como se describe al detalle en la presente, la invención proporciona un método único de vacunación intradérmica de dos pasos para suministrar intradérmicamente un agente antigénico. El método de vacunación intradérmico de dos pasos reduce substancialmente las reacciones localizadas de la piel (eritema y edema) en los sitios de la piel en los que se hacen aplicaciones subsecuentes del antígeno intradérmico. Cada miembro de suministro incluye una disposición de microproyecciones que tiene una pluralidad de microproyecciones perforadoras del extracto córneo que se extienden desde la misma y un deposito que contiene el agente antigénico (es decir, un antígeno de vacuna) que será suministrado. Ei depósito se apta y se ubica de tal manera que se encuentre en una relación de agente antigénico-transmisión con los cortes hechos a través del extracto córneo por las microproyecciones perforadoras después de la aplicación del miembro de suministro en el sitio de la piel. En por lo menos una modalidad, el deposito comprende una región distinta del miembro de suministro que está dispuesta en forma distante, pero en comunicación con las microproyecciones, como se ¡lustra y se describe en las solicitudes de E.U.A. Nos. 60/514.433 y 60/514.387; cuyas descripciones se incorporan como referencia en la presente en su totalidad. En una modalidad de la ¡nvención, el depósito comprende un material (por ejemplo un material de gel polimérico) en forma de una película delgada laminada sobre la piel próxima o el lado distante de la piel de la disposición de microproyecciones. Los depósitos de este tipo se describe en el documento Theeuwes et al., WO 98/28037; cuya descripción se incorpora en la presente como referencia en su totalidad. En otras modalidades de la ¡nvención, el depósito comprende un revestimiento biocompatible que se dispone en el miembro de suministro, de preferencia, en por lo menos una microproyección del mismo, más preferiblemente, en las puntas de perforación de cada miroproyección.
Normalmente las microproyecciones tienen una longitud que permite la penetración en la piel hasta una profundidad de menos de aproximadamente 400 mieras, más preferiblemente, de menos de aproximadamente 300 mieras. Al perforar la capa del extracto córneo de la piel, el agente antigénico que está contenido en el depósito es liberado a la piel para la terapia de vacunación.
Haciendo referencia ahora a la figura 1, se muestra una modalidad de un miembro de microproyección 10 perforador del extracto córneo para usarlo con la presente invención. La figura 1 muestra una porción del miembro 10 teniendo una pluralidad de microproyecciones 12. Las microproyecciones 12 se extienden en un ángulo de substancialmente 90°C desde una hoja 14 que tiene aberturas 16. El miembro 10 puede unirse opcionalmente a un respaldo 22 que tiene un adhesivo 24 para adherir el sistema 20 a la piel, como se muestra en la figura 3. En la modalidad del miembro de microproyección 10 que aparece en las figuras 1,2 y 3 las microproyecciones 12 se forman de preferencia por ataque químico o por pulsonamiento de una pluralidad de microproyecciones 12 a partir de una hoja delgada de metal 14 y doblando las microproyecciones 12 hacia fuera de un plano de la hoja. Son preferibles los metales como el acero inoxidable y el titanio. Los miembros de microproyección de metal y los métodos para hacer los mismos se describen en los documentos Trautman et al., U.S. Patent No. No. 6,083,196; Zuck, E.U.A. patente No. 6,050,988; y Daddona et al., U.S. Patent No. 6,091 ,975; cuyas descripciones se incorporan como referencia en la presente en su totalidad. Otros miembros de microproyección que se pueden utilizar con la presente ¡nvención, se forman atacando al ácido silicio, usando técnicas de ataque al ácido de microplaqueta de silicio o mediante moldeo de plástico usando micromoldes atacados al ácido. Se describen miembros de microproyección de silicio y de plástico en el documento Godshall et al., U.S. Patent No. 5,879,326; cuya descripción se incorpora en la presente como referencia. De acuerdo con la invención, el miembro de microproyección 10 se puede fabricar a partir de varios metales, como acero inoxidable, titanio, aleaciones de níquel titanio, o materiales biocompatibles similares. De preferencia, el miembro de microproyección 10 se fabrica con titanio. De acuerdo con la invención, el miembro de microproyección 10 también se puede construir con un material no conductor, como un polímero, alternativamente, el miembro de microproyección 10 se puede revestir con un material no conductor, como parileno. Los miembros de microproyección que se pueden emplear con la presente invención incluyen, pero no están limitados a los miembros que se describen en los documentos U.S. Patent Nos. 6,083,196, 6,050,988 y 6,091 ,975; los cuales se incorporan como referencia en la presente en su totalidad. Otros miembros de microproyección que se pueden emplear con la presente invención incluyen miembros formados mediante ataque al ácido silicio, usando técnicas de ataque al ácido de microplaqueta de silicio o mediante moldeo de plástico usando micromoldes atacados al ácido, como los miembros que se describen en la patente de E.U.A. No. 5,879,326; que se incorpora en la presente como referencia en su totalidad.
Los agentes antigénicos adecuados que se pueden suministrar de acuerdo con la invención incluyen, pero no están limitados a, vacunas, que incluyen vacunas basadas en proteínas, vacunas basadas en polisacárido y vacunas basadas en ácido nucleico, virus y bacterias. Otros agentes antigénicos adecuados incluyen antígenos en la forma de proteínas, conjugados de polisacárido, oligosacáridos y lipoproteínas. Estas vacunas subunitarias incluyen Bordetella pertussis (accince PT recombinante - acelular), Clostridium tetani (purificado, recombinante), Corynebacterium diptheriae (purificado, recombinante), Cytomegalovirus (subunidad de glicoproteína), estreptococos del grupo A (subunidad de licoproteína, polisacárido del grupo A glicoconjugado con toxoide del tétanos, proteína M/péptidos de unión a portadores de subunidad de toxina, proteína M, epítopes específicos del tipo multivalente, cisteína proteasa, peptidasa C5a), virus de hepatitis B (Pre S1 recombinante, Pre-S2, S, proteína central recombinante), virus de hepatitis C ( proteínas y epítopes superficiales de expresión-recombinante), virus de papiloma humano (proteína de cápsida, proteína recombinante L2 y E7 TA-GN [de HPV-6], VLP L1 recombinante MEDI-501 de HPV-11 , BLP L1 recombinante cuadrivalente [de HPV-6], HPV-11 , HPV-16, y HPV-18, LAMP-E7 [de HPV-16], Legionella pneumophila (proteína superficial bacteriana purificada), Neisseria meningitides (glicoconjugado con toxoide del tétanos), Pseudomonas aeruginosa (péptidos sintéticos), virus de Rubéola (péptido sintético), Streptococcus pneumoniae (glicoconjugado [1 , 4, 5, 6B, 9N, 14, 18C, 19V, 23F] conjugado a B OMP meningococal, glicoconjugado [4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F] conjugado a CRM197, glicoconjugado [1 , 4, 5, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F] conjugado a CRM 1970, Treponema pallidum (lipoproteínas superficiales), virus de la varicela zoster (subunidad, glicoproteína), y Vibrio cholerae (lipopolisacárido conjugado). Vacunas disponibles comercialmente adicionales, que contienen agentes antigénicos, incluyen, sin limitación, vacunas contra la gripe, vacunas para la enfermedad de lyme, vacunas contra la rabia, vacuna contra el sarampión, vacuna contra las paperas, vacuna contra la varicela, vacuna contra la hepatitis, vacuna contra pertussis, y vacuna contra la difteria. Las vacunas que comprenden los ácidos nucleicos incluyen, sin limitación, ácidos nucleicos de cadena sencilla y de doble cadena, tales como por ejemplo, ADN plásmido super-enrollado; ADN plásmido lineal; cósmidos; cromosomas artificiales bacterianos (BAC); cromosomas artificiales de levadura (YAC); cromosomas artificiales de mamífero; y moléculas de ARN, tales como, por ejemplo, ARNm. El tamaño de ácido nucleico puede ser de hasta miles de kilobases. Además, en ciertas modalidades de la invención, el ácido nucleico se puede acoplar con un agente proteináceo o puede incluir una o más modificaciones químicas, tales como por ejemplo, radicales fosforotioato. La secuencia de codificación del ácido nucleico comprende la secuencia del antígeno contra la cual la respuesta inmune se desea. Además, en el caso de ADN, el promotor y las secuencias de poliadenilación también se incorporan en la construcción de la vacuna. El antígeno que se pude codificar incluye todos los componentes antigénicos de enfermedades infecciosas, patógenos, así como antígenos cancerígenos. Los ácidos nucleicos de esta forma encuentran aplicación, por ejemplo, en los campos de enfermedades infecciosas, cánceres, alergias, enfermedades auto-inmunes e inflamatorias. Los adyuvantes adecuados que aumentan la respuesta inmune los cuales, junto con el antígeno de vacuna, pueden comprender la vacuna incluyen gel fosfato de aluminio; hidróxido de aluminio; glucano algal; ß-glucano; subunidad de toxina B de cólera; polímero de bloque CRL1005: ABA con valores promedio de x=8 e y=205; inulina gamma; ß-D(2->1)polifructofuranoxil-a-D-glucosa lineal (ramificada); adyuvante Gerbu: N-acetilglucosamina-(b1-4)-N-acetilmuramil-L-alanil-D-glutamina (GMDP), cloruro de dimetil dioctadecilamonio (DDA), complejo de sal L-prolina zinc (Zn-Pro-8); Imiquimod (1 -(2-metilpropil)-1 H-imidazo[4,5-c]quinolin-4-amina; ImmtherÓ: dipalmitato de N-acetilglucoaminil-N-acetilmuramil-L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-glicerol; liposomas MTP-PE: C59H108N6019PNa-3H20 (MTP); Murametida: Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH3; Pleuran: b-glucano; QS-21; S-28463: 4-amino-a, a-dimetil-1 H-imidazo[4,5-c]quinolin-1 -etanol; péptido sclavo: VQGEESNDK HCI (IL-1b 163-171 péptidos); y treonil-MDP (TermurtideÓ): muramil-L-treonil-D-isoglutamina de N-acetilo, e interleucina 18, IL-2 IL-12, IL-15, adyuvantes también incluyen oligonucleótidos de ADN, tales como, por ejemplo, oligonucleótidos que contienen CpG. Además, las secuencias de ácido nucleico que codifican para las linfocinas inmunoreguladoras tales como IL-18, IL-2 IL-12, IL-15, IL-4, IL-10, gamma interferon, y proteínas de señalización reguladoras NF kappa B se pueden usar. Otros adyuvantes incluyen proteínas de calor-choque (HSP); GTP-GDP; Loxoribine, MPL®; Murapalmitine; y TheramideMR. De preferencia los adyuvantes no son irritantes y no sensibilizantes. En su conjunto los virus o bacterias incluyen, sin limitación, virus débiles o muertos, tales como citomegalo virus, virus de hepatitis B, virus de hepatitis C, virus del papiloma humano, virus de rubéola, y varicela zoster, bacterias débiles o muertas, tales como bordetella pertussis, clostridium tetani, corynebacterium diptheriae, estreptococos del grupo A, legionella pneumophila, neisseria meningitdis, pseudomonas aeruginosa, streptococcus pneumoniae, treponema pallidum, y vibrio cholerae, y mezclas de los mismos. Los agentes antigénicos y vacunas citados pueden estar en varias formas, tales como bases libres, ácidos, moléculas cargadas o no cargadas, componentes de complejos moleculares o sales farmacéuticamente aceptables. También, derivados simples de los agentes activos (tales como éteres, esteres, amidas, etc.) que fácilmente se pueden hidrolizar al pH del cuerpo, enzimas, etc., se pueden emplear. Como se indicó antes, de acuerdo con una modalidad, el agente antigénico que será suministrado puede estar contenido en una formulación de hidrogel. En la modalidad mencionada, el miembro de suministro incluye un hidrogel y un medio para recibir el mismo (por ejemplo, un paquete de gel), como se describe en la solicitud de patente de E.U.A. copendiente con No. de serie 60/514,387 presentada el 24 de octubre del 2003, 60/514,433 presentada el 24 de octubre del 2003, 60/516,184 presentada el 31 de octubre del 2003 y 60/524,062 presentada el 21 de noviembre del 2003; las cuales se incorporan a la presente como referencia en su totalidad. Como se indicó antes, en por lo menos una modalidad de la invención, la formulación de hidrogel contiene por lo menos un agente antigénico. En una modalidad alternativa de la invención, la formulación de hidrogel está vacía de un agente antigénico y, por lo tanto, es simplemente en un mecanismo de hidratación.
De acuerdo con la invención, cuando la formulación de hidrogel no tiene un agente antigénico, el agente antigénico se reviste sobre la microproyección 12, como se describió antes, o está contenido en una película sólida, como se describe en la publicación de PCT No. WO 98/28037, la cual se incorpora en forma similar como referencia en la presente, sobre el lado de la piel de la disposición de microproyección, como se describe en la solicitud de patente copendiente con No. de serie 60/514,387, presentada el 24 de octubre del 2003, o en la superficie superior de la disposición. Como se describe con mayor detalle en la solicitud copendiente, la película sólida normalmente se hace mediante colado de una formulación líquida que consiste en el agente antigénico, un material polimérico, como por ejemplo hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropicelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), etilhidroxietilcelulosa (EHEC), carboximetilcelulosa (CMC), alcohol polivinílico, óxido de polietileno, poli(2-hidroxietilmetacrilato), poli(n-vinil pirrolidona), o plurónicos, un agente plastificante, como glicerol, propilenglicol, o polietilglicol, un agente tensioactivo, como tween 20 o tween 80, y un solvente volátil, como agua, isopropanol o etanol. Después del colado y la evaporación subsecuente del solvente, se produce una película sólida. De preferencia las formulaciones de hidrogel de la invención comprenden hidrogeles a base de agua. Los hidrogeles son formulaciones preferidas debido a su alto contenido de agua y por su biocompatibilidad.
Como se conoce bien en la técnica, los hidrogeles son redes poliméricas macromoleculares que se hinchan con el agua. Ejemplos de redes poliméricas adecuadas incluyen, sin limitación, hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropicelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), etilhidroxietilcelulosa (EHEC), carboximetilcelulosa (CMC), alcohol polivinílico, óxido de polietileno, poli(2-hidroxietilmetacrilato), poli(n-vinil pirrolidona), y plurónicos. Los materiales poliméricos más preferidos son los derivados de celulosa. Los polímeros mencionados se pueden obtener en varios grados, presentando diferentes pesos moleculares promedio y por lo tanto exhiben diferentes propiedades reológicas. De preferencia, la concentración del material polimérico está en la escala de aproximadamente 0.5-40% en peso de la formulación de hidrogel. Las formulaciones de hidrogel de la invención tienen de preferencia una actividad de superficie suficiente para asegurar que las formulaciones se exhiban características adecuadas de humectación, las cuales son importantes para establecer un contacto óptimo entre la formulación y el miembro de microproyección 10 y la piel y, opcionalmente, la película sólida. De acuerdo con la invención, las propiedades de humectación adecuada se logran incorporando por lo menos un agente humectante, como un agente tensioactivo o un polímero que tiene propiedades amfifílicas, en la formulación de hidrogel. Opcionalmente, el agente humectante también puede incorporarse en la película sólida. De acuerdo con la invención, el agente tensioactivo puede ser suiteriónico, anfotérico, catiónico, aniónico o no iónico. Ejemplos de agentes tensioactivos adecuados que incluyen, lauroanfoacetato de sodio, dodeciisulfato de sodio (SDS), cloruro de cetilpiridinio (CPC), cloruro de dodeciltrimetil amonio (TMAC), cloruro de benzalcónio, polisorbatos tales como Tween 20 y Tween 80, otros derivados de sorbitan tales como laurato de sorbitan, y alcoholes alcoxilados tales como laureth-4. Los agentes tensioactivos más preferidos incluyen Tween 20, Tween 80, y SDS. Los materiales poliméricos adecuados o polímeros que tienen propiedades anfifílicas incluyen, sin limitación, derivados de celulosa tales como hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropil-metilcelulosa (HMPC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), hidroxietil-metilcelulosa (HEMC), o etilhidroxietilcelulosa (EHEC), así como plurónicos.
De preferencia, la concentración del agente tensioactivo está en la escala de aproximadamente 0.001-2 % en peso de la formulación de hidrogel. La concentración del polímero que exhibe propiedades anfifílicas de preferencia está en la escala de aproximadamente 0.5-40% en peso de la formulación de hidrogel. Como podrá apreciarlo un experto en técnica, los agentes humectantes mencionados se pueden utilizar por separado o en combinaciones. De acuerdo con la invención, la formulación de hidrogel puede incluir por lo menos un modulador de patencia de trayectoria o "agente antiocicatrización", como los que se describen en la Solicitud de Patente Co-Pendiente de E.U.A. con No. De serie 09/950,436, presentada el 8 se Septiembre del 2001 , la cual se incorpora en la presente como referencia en su totalidad. Como se señala en la Solicitud Co-Pendiente mencionada, los moduladores de patencia de trayectoria evitan o disminuyen el proceso de cicatrización natural de la piel, evitando así el cierre de las trayectorias o microcortes formados en el estrato córneo mediante el miembro de microproyección 20. Ejemplos de dichos agentes incluyen, sin limitación, agentes osmóticos (por ejemplo, cloruro de sodio), y compuestos zwitteriónicos (por ejemplo aminoácidos). El término modulador de patencia de trayectoria o "agente anticicatrización", como se define en la Solicitud de Patente Co-Pendiente mencionada, también incluye agentes antiinflamatorios, tales como sal betametasona 21 -fosfato disódica, fosfato triamcinolona acetonida 21-disódico, clorhidrato de hidrocortamato, sal hidrocortisona 21-fosfato disódica, sal metilprednisolona 21 -fosfato disódica, sal metilprednisilona 21 -succinato sódica, fosfato parametasona disódico y sal prednisolona 21 -succinato sódica, y anticoagulantes, tales como ácido cítrico, sales de citrato (por ejemplo, citrato de sodio), dextrina sulfato de sodio, y EDTA. La formulación de hidrogel también puede incluir por lo menos un vasoconstrictor, como los que se describen en la solicitud de patente copendiente de E.U.A. con nos. de serie 10/674,626, presentada el 29 de septiembre de 2003, y 60/514, presentada el 24 de octubre de 2003, las cuales se incorporan en la presente como referencia. Como se señala en la solicitud copendiente, el vasoconstrictor se utiliza para controlar el sangrado durante y después de la aplicación en el miembro de microproyección. Los vasoconstrictores preferidos incluyen, sin limitación, amidefrina, cafaminol, ciclopentamina, desoxiepinefrina, epinefrina, felipresina, indanazolina, metizolina, midodrina, nafazolina, nordefrina, octodrina, ornipresina, oximetazolina, fenilefrina, feniletanolamina, fenilpropanolamina, propilhexedrina, pseudoefedrina, tetrahidrozolina, tramazolina, tuaminoheptano, timazolina, vasopresina y xilometazolina, y mezclas de los mismos. Los vasoconstrictores más preferidos incluyen epinefrina, nafazolina, tetrahidrozolina indanazolina, metizolina, tramazolina, timazolina, oximetazolina y xilometazolina.
De acuerdo con la invención, la formulación de hidrgel también puede incluir un solvente no acuoso, como etanol, propilenglicol, polietilenglicol y similares, colorantes, pigmentos, llenadotes inertes, mejoradotes de permeabilidad, excipientes, y otros componentes convencionales de productos farmacéuticos o dispositivos transdérmicos conocidos en la técnica. Las formulaciones de hidrogel de la invención exhiben una viscosidad adecuada de manera que la formulación pueda estar contenida en el empaque de hidrogel, que mantenga su integridad durante el procedimiento de aplicación, y que esté lo suficientemente fluida para que pueda fluir a través de las aberturas del miembro de microproyección y hacia las trayectorias de la piel. Para las formulaciones de hidrogel que exhiben propiedades newtonianas, la viscosidad de la formulación de hidrogel está de preferencia en la escala de aproximadamente 2 a 30 poises (P), medido a 25°C. Para las formulaciones de hidrogel de adelgazamiento por cizalla, la viscosidad, medida a 25°C, de preferencia está en la escala de 1.5 - 30 P ó de 0.5 y 10 P, a relaciones de esfuerzo cortante de 667/s y 2667/s, respectivamente. Para las formulaciones dilatantes, la viscosidad, medida a 25°C, de preferencia está en la escala de aproximadamente 1.5 - 30 P, a un a relación de esfuerzo cortante de 667/s. De acuerdo con la invención, cuando la formulación de hidrogel contiene uno de los agentes antigénicos antes mencionados, el agente puede estar presente a una concentración en exceso de saturación o por debajo de la saturación. La cantidad de agente antigénico que se emplea en el sistema de suministro, será una cantidad necesaria para suministrar una cantidad terapéuticamente efectiva del agente antigénico para lograr el resultado deseado. En la práctica esto variará mucho dependiendo del agente antigénico en particular, del sitio de suministro, de la severidad de la condición, y del efecto terapéutico deseado. Por lo tanto no es práctico definir una escala particular para la cantidad terapéuticamente efectiva de un agente antigénico incorporado en los métodos de la invención. En una modalidad de la invención, la concentración del agente antigénico está en la escala de por lo menos 1-40% en peso de la formulación de hidrogel. Haciendo referencia a la figura 2, se muestra un miembro de microproyección 10 que tiene microproyecciones 12, las cuales tiene a su vez un depósito 18 que contiene un antígeno, en forma de un revestimiento sólido 18 dispuesto en las microproyecciones 12. De acuerdo con la ¡nvención, el revestimiento 18 puede cubrir parcial o completamente las microproyecciones 12. El revestimiento 18 se puede aplicar a las microproyecciones 12 sumergiendo las microproyecciones 12 en una solución líquida volátil o suspensión del antígeno de proteína, y opcionalmente cualquier adyuvante que aumente la respuesta inmune. La solución líquida o suspensión deberá tener una concentración del agente antigénico de aproximadamente 1 a 20% en peso. El líquido volátil puede ser agua, sulfóxido de dimetilo, dimetil formamida, etanol, alcohol isopropílico y mezclas de los mismos. De éstos, el agua es el más preferido. De acuerdo con la invención, el revestimiento 18 se puede aplicar a las microproyecciones 12 por una variedad de métodos conocidos.
De preferencia el revestimiento 18 sólo se aplica a aquellas porciones del miembro de microproyección 10 o microproyecciones 12 que penetren en la piel. La solución líquida volátil o suspensión que contiene el agente antigénico se puede aplicar a la disposición de microproyecciones por inmersión, por aspersión y/o por otras técnicas conocidas de dispersión microfluídica. De preferencia solamente aquellas porciones de la disposición de microproyecciones que penetren en el tejido de la piel, son revestidas con el agente antigénico. Revestimientos de microproyección adecuados y aparatos útiles para aplicar tales revestimientos se describen en las solicitudes de patente de los E.U.A. serie No. 10/045,842, presentada el 26 de octubre del 2001 , 10/099,604 presentada el 15 de marzo del 2002 y 60/285,576; cuya descripción se incorporan mediante referencia en la presente. Al utilizar los métodos de revestimiento descritos ahí y las composiciones de revestimiento descritas aquí, es posible revestir de manera precisa y uniforme únicamente las puntas de las microproyecciones de perforación de la piel en disposiciones de microproyección de metal (es decir, titanio) típicas. Un tal método de revestimiento comprende revestimiento por inmersión. El revestimiento por inmersión se puede describir como un medio para revestir las microproyecciones al sumergir parcial o totalmente las microproyecciones en una solución o formulación de revestimiento. Mediante el uso de una técnica de inmersión parcial, es posible limitar el revestimiento a únicamente las puntas de las microproyecciones. Un método de revestimiento adicional comprende un revestimiento de rodillo, el cual emplea un mecanismo de revestimiento con rodillo, que limita de manera similar el revestimiento a las puntas de las microproyecciones. El método de revestimiento de rodillo se describe en la solicitud de patente de E.U.A. serie No. 10/099,604, presentada el 15 marzo del 2002, que se incorpora en la presente mediante referencia aquí en su totalidad. Como se discute en detalle en la aplicación apuntada, el método de revestimiento con rodillo descrito ofrece un revestimiento liso que no se desprende fácilmente de las microproyecciones durante la perforación de la piel. De conformidad con la invención, las microproyecciones pueden además incluir medios adaptados para recibir y/o mejorar el volumen de revestimiento, como aberturas (no se muestran), muescas (no se muestran), irregularidades superficiales (no se muestran) o modificaciones similares, en donde el medio ofrece una mayor área superficial sobre la cual se puede depositar una mayor cantidad de revestimiento.
Otro método de revestimiento que se puede emplear con el alcance de la presente invención comprende revestimiento por aspersión. De conformidad con la invención, el revestimiento con aspersión puede abarcar la formación de una sustancia en aerosol de la composición de revestimiento. En una modalidad, una suspensión en aerosol que tiene un tamaño de gota de alrededor de 10 a 200 picolitros se asperja sobre las microproyecciones 10 y luego se seca. El revestimiento en patrones también puede emplearse para revestir las microproyecciones 12. El revestimiento de patrón puede aplicarse utilizando un sistema despachador para colocar el líquido depositado sobre la superficie de la microproyección. La cantidad del líquido depositado preferiblemente está en la escala de 0.1 a 20 nanolitros/microproyección. Ejemplos de despachadores líquidos medidos con precisión se describen en la patente de los E.U.A. No. 5,916,524; 5,743,960; 5,741 ,554; y 5,738,728; todas las cuales se incorporan mediante referencia en la presente. Las formulaciones o soluciones de revestimiento de microproyección también pueden aplicarse utilizando tecnología de chorro de tinta utilizando despachadores de válvula solenoide conocidas, medios con motivo de fluido opcional y medio de posicionamiento que generalmente es controlado por el uso de un campo eléctrico. Otra tecnología despachadora de líquido de la industria de impresión o tecnología despachadora de líquido similar conocida en la técnica se puede utilizar para aplicar el revestimiento de patrón de esta invención.
Adicionalmente, con el revestimiento mediante inmersión de microproyección, se pueden lograr cargas de agente antigénico de por lo menos 0.2 microgramos por cm2 de la disposición de microproyección, más preferiblemente por lo menos 2 microgramos por cm2 de la disposición. Para una disposición típica de 5 cm2, esto se traduce en cargas de agente antigénico de por lo menos un microgramo, y preferiblemente por lo menos 10 microgramos, lo cual es adecuado para la mayor parte de las vacunas. Con el revestimiento de punta de microproyección del agente antigénico la eficiencia de suministro de agente antigénico (Edei) aumenta grandemente; definiéndose Ede? como el porcentaje, en peso, del agente antigénico liberado desde el revestimiento por período predeterminado. Con revestimiento de punta de las soluciones o suspensiones con contenido de agente antigénico de la presente invención, Ede? de por lo menos 30% en una hora, y preferiblemente por lo menos 50% en 15 minutos puede lograrse. Así, la presente ¡nvención ofrece ventajas de costo significativas sobre dispositivos de perforación de piel de macrotina convencionales utilizados en la técnica antecedente. Según se indica, de conformidad con una modalidad de la invención, las formulaciones de revestimiento aplicadas al miembro de microproyección 10 para formar revestimientos sólidos pueden comprender formulaciones acuosas y no acuosas que tienen por lo menos un agente antigénico dispuesto ahí. De conformidad con la invención, el agente antigénico puede disolverse dentro de un portador biocompatible o suspenderse dentro del portador. De conformidad con la ¡nvención, las formulaciones de revestimiento preferiblemente incluyen por lo menos un agente humectante, como un agente tensioactivo y/o polímero que tiene propiedades anfifílicas. El(los) agente(s) tensioactivo(s) puede(n) ser zw¡tteriónico(s), anfotérico(s), catiónico(s), aniónico(s), o no iónico(s). Agentes tensioactivos adecuados incluyen lauroanfoacetato de sodio, dodecil sulfato de sodio (SDS), cloruro de cetilpiridinio (CPC), cloruro de dodeciltrimetil amonio (TMAC), cloruro de benzalcopio, polisorbatos como Tween 20 y Tween 80, otros derivados de sorbitán como laurato de sorbitán y alcoholes alcoxilados, como laureth-4. Los agentes tensioactivos más preferidos incluyen Tween 20, Tween 80 y SDS. Preferiblemente, la concentración del agente tensioactivo está en la escala de aproximadamente 0.001-2% en peso de la formulación de revestimiento. Materiales poliméricos adecuados o polímeros que tengan propiedades anfifílicas incluyen, sin restricción, derivados de celulosa como hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC); hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), o etilhidroxietilcelulosa (EHEC), así como plurónicos. En una modalidad de la invención, la concentración de polímero que presenta propiedades anfifílicas preferiblemente está en la escala de aproximadamente 0.01-20% en peso de la formulación de revestimiento.
Como lo observará un experto ordinario en la técnica, los agentes de humectación apuntados pueden utilizar por separado o en combinaciones. De conformidad con la invención, la formulación de revestimiento puede además incluir un polímero hidrófilo. Preferiblemente el polímero hidrófilo se selecciona del siguiente grupo: alcohol polivinílico, óxido de polietileno, poli(2-hidroxietilmetacrilato), poli(n-vinil pirrolidona), polietilenglicol y mezclas de éstos, y polímeros similares. Como bien se sabe en la técnica, los polímeros apuntados aumentan la viscosidad. La concentración de polímero hidrófilo en la formulación de revestimiento preferiblemente está en la escala de aproximadamente 0.01-20% en peso. De conformidad con la ¡nvención, las formulaciones de revestimiento pueden además incluir un portador biocompatible como aquellos descritos en la solicitud de patente co-pendiente de los E.U.A. serie No. 10/127,108, presentada el 20 de abril de 2002, que se incorpora mediante referencia aquí en su totalidad. Portadores biocompatibles adecuados incluyen albúmina humana, albúmina humana biodiseñada, ácido poliglutámico, ácido poliaspártico, polihistidina, polisulfato de pentosán, poliaminoácidos, sacarosa, trehalosa, melecitosa, rafinosa y estaquiosa. La concentración del portador biocompatible en la formulación de revestimiento preferiblemente está en la escala de aproximadamente 2-70% en peso, más preferiblemente en la escala de aproximadamente 5-50% en peso de la formulación de revestimiento. La formulación de revestimiento y, sin duda el revestimiento pueden además incluir un vasoconstrictor. Vasoconstrictores preferidos incluyen, sin restricción, amidefrina, cafaminol, ciclopentatina, desoxiepinefrina, epinefrina, felipresina, indanazolina, metizolina, midodrina, nafazolina, nordefrina, octodrina, ornipresina, oximetazolina, fenilefrina, feniletanolamina, fenilpropanolamina, propilhexedrina, pseudoefedrina, tetrahidrozolina, tramazolina, tuaminoheptano, timazolina, vasopresina, xilometazolina y las mezclas de éstos. Los vasoconstrictores más preferidos incluyen epinefrina, nafazolina, tetrahidrozolina, indanazolina, metizolina, tremazolina, timazolina, oximetazolina y xilometazolina. La concentración del vasoconstrictor, si se emplea, preferiblemente está en la escala de aproximadamente 0.1 % en peso a 10% en peso de la formulación de revestimiento. En incluso otra modalidad de la invención, las formulaciones de revestimiento influyen por lo menos un "modulador de abertura de senda". Moduladores de abertura de senda incluyen, sin restricción, agentes osmóticos (por ejemplo cloruro de sodio) compuestos zwitteriónicos (por ejemplo aminoácidos) y agentes anti-inflamatorios, como sal de betametasona 21-fosfato disódico, fosfato triancinolona acetonida 21-disódico, clorhidrato de hidrocortamato, sal de hidrocortisona 21 -fosfato disódico, sal de metilprednisolona 21-fosfato disódico, sal de metilprednisolona 21-succinato sódico, fosfato parametasona disódico y sal de prednisolona 21- succinato sódico y anticoagulantes, como ácido cítrico, sales de citrato (por ejemplo citrato de sodio), dextrano sulfato de sodio, aspirina y EDTA. De conformidad con la invención, las formulaciones de revestimiento también pueden incluir un solvente no acuoso como etanol, cloroformo, éter, propilenglicol, polietilenglicol y similares, colorantes, pigmentos, llenadores inertes, potenciadores de penetración, excipientes y otros componentes convencionales de productos farmacéuticos o dispositivos transdérmicos conocidos en la técnica. En ciertas modalidades de la ¡nvención, la viscosidad y estabilidad del agente antigénico que contiene la formulación de revestimiento es mejorada al añadir contraiones de baja volatilidad. En una modalidad el agente tiene una carga positiva en el pH de la formulación y el contraión mejorador de viscosidad comprende un ácido que tiene por lo menos dos pKa ácidos. Ácidos adecuados incluyen ácido maleico, ácido málico, ácido malónico, ácido tartárico, ácido adípico, ácido citracónico, ácido fumárico, ácido glutárico, ácido itacónico, meglutol, ácido mesacónico, ácido succínico, ácido citramálico, ácido tartrónico, ácido cítrico, ácido tricarbalílico, ácido etilendiamintetraacético, ácido aspártico, ácido glutámico, ácido carbónico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico. Otra modalidad preferida se dirige a una mezcla mejoradora de viscosidad de contraiones en donde el agente tiene una carga positiva en el pH de la formulación y por lo menos uno de los contraiones es un ácido que tiene por lo menos dos pKa ácidos. El otro contraión es un ácido con uno o más pKa. Ejemplos de ácidos adecuados incluyen ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido maleico, ácido fosfórico, ácido bencensulfónico, ácido metansulfónico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido glicólico, ácido glucólico, ácido glucurónico, ácido láctico, ácido málico, ácido pirúvico, ácido tartárico, ácido tartrónico, ácido fumárico, ácido acético, ácido propiónico, ácido pentanoico, ácido carbónico, ácido malónico, ácido adípico, ácido citracónico, ácido levulínico, ácido glutárico, ácido itacónico, meglutol, ácido mesacónico, ácido citramálico, ácido cítrico, ácido aspártico, ácido glutámico, ácido tricarbalílico y ácido etilendiamintetraacético. Generalmente, en las modalidades notadas de la invención, la cantidad de contraión debe neutralizar la carga del agente antigénico. En tales modalidades, el contraión o la mezcla de contraión está presente en cantidades necesarias para neutralizar la carga presente sobre el agente con el pH de la formulación. Exceso de contraión (como el ácido libre o como una sal) puede añadirse a la formulación para controlar pH y proporcionar capacidad reguladora de pH adecuada. En una modalidad preferida, el agente tiene una carga positiva y el contraión es una mezcla mejoradora de viscosidad de contraiones elegida del grupo de ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico, ácido clorhídrico, ácido glicólico y ácido acético. Preferiblemente contraiones son añadidos a la formulación para lograr una viscosidad en la escala de alrededor de 20-200 cp.
En una modalidad preferida, el contraión mejorador de viscosidad es un contraión ácido como un ácido débil de volatilidad baja. Contraiones de ácido débil en volatilidad bajas presentes en por lo menos un pKa ácido y un punto de fusión más elevada que alrededor de 50°C o un punto de ebullición mayor de alrededor de 170°C a Patm. Ejemplos de tales ácidos incluyen ácido cítrico, ácido succínico, ácido glicólico, ácido glucónico, ácido glucurónico, ácido láctico, ácido málico, ácido pirúvico, ácido tartárico, ácido tartrónico y ácido fumárico. En otra modalidad preferida el contraión es un ácido fuerte. Ácidos fuertes pueden ser definidos como presentando por lo menos un pKa menor que alrededor de 2. Ejemplos de tales ácidos incluyen ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido nítrico, ácido sulfónico, ácido sulfúrico, ácido maleico, ácido fosfórico, ácido bencensulfónico y ácido metansulfónico. Otra modalidad preferida es dirigida a una mezcla de contraiones en donde por lo menos uno del contraión es un ácido fuerte y por lo menos uno del contraión es un ácido débil de volatilidad baja. Otra modalidad preferida está dirigida a una mezcla de contraiones en donde por lo menos uno del contraión es un ácido fuerte y por lo menos uno del contraión es un ácido débil con alta volatilidad. Contraiones de ácido débil volatilidad presentan por lo menos un pKa mayor que alrededor de 2 y un punto de fusión menor que alrededor de 50°C o un punto de ebullición menor que alrededor de 170°C a Patm. Ejemplos de tales ácidos incluyen ácido acético, ácido propiónico, ácido pentanoico y similares.
El contraión ácido esta presente en cantidades necesarias para neutralizar la carga positiva presente en el agente en el pH de la formulación.
Exceso de contraión (como el ácido libre o como una sal) pueden añadirse a la formulación para controlar pH y ofrecer una adecuada capacidad reguladora de pH. En incluso otra modalidad de la invención, en particular en donde el agente antihigiénico tiene una carga negativa, la formulación de revestimiento de más comprende un contraión básico de baja volatilidad. En una modalidad preferida, la formulación de revestimiento comprende un contraión de base débil de baja volatilidad. Las base débiles de baja volatilidad presentan por lo menos un pKa básico y un punto de fusión más alto que alrededor de 50°C o un punto de ebullición mayor que alrededor de 170°C a Patm- Ejemplos de tales bases incluyen monoetanolamina, diaetanolamina, trietranolamina, trometamina, metilglutamina y glucosamina. En otra modalidad, el contraión de baja volatilidad comprende un zwitterión básico que presenta por lo menos un pKa, ácido, y por lo menos dos pKa básicos, en donde el número de pKa básicos es mayor que el número de pKa ácidos. Ejemplos de tales compuestos incluyen histidina, lisina y arginina. En incluso otras modalidades, el contraión de baja volatilidad comprende una base fuerte que presenta por lo menos un pKa mayor que alrededor de 12. Ejemplos de tales bases incluyen hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de calcio e hidróxido de magnesio.
Otras modalidades preferidas comprenden una mezcla de contraiones básicos que comprenden una base fuerte y una base débil con baja volatilidad. Alternativamente, contraiones adecuados incluyen una base fuerte y una base débil con alta volatilidad. Bases de alta volatilidad presentan por lo menos un pKa básico menor que alrededor de 12 y un punto de fusión de menor que alrededor de 50°C o un punto de ebullición menor que alrededor de 170°C a Patm- Ejemplos de tales bases incluyen amoniaco y morfolina. Preferiblemente, el contraión básico está presente en cantidades necesarias para neutralizar la carga negativa presente en el agente antigénico en el pH de la formulación. Exceso de contraión (como la base libre o como una sal) puede añadirse a la formulación para controlar pH y proporcionar capacidad reguladora de pH adecuada. Discusión adicional respecto al uso de contraiones de baja volatilidad puede encontrarse en la solicitud de Patente de Estados Unidos serie No. 60/484,020, presentada el 30 de Junio del 2003 y 60/484,020, presentada el 30 de junio del 2003; las descripciones de las cuales se incorporan mediante referencia en la presente en su totalidad. En otra modalidad de la ¡nvención, la formulación de revestimiento incluye por lo menos una solución reguladora de pH. Ejemplos de reguladores de pH adecuados incluyen ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido succínico, ácido glicólico, ácido glucónico, ácido glucurónico, ácido láctico, ácido málico, ácido pirúvico, ácido tartárico, ácido tartrónico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido fosfórico, ácido tricarbalílico, ácido malónico, ácido adípico, ácido citracónico, ácido glutarático, ácido itacónico, ácido mesacónico, ácido citramálico, ácido dimetilolpropiónico, ácido tíglico, ácido glicérico, ácido metacrílico, ácido isocrotónico, ácido b-hidroxibutírico, ácido crotónico, ácido angélico, ácido hidracrílico, ácido aspártico, ácido glutámico, glicina o mezclas de estos. En una modalidad de la invención, la formulación de revestimiento incluye por lo menos un antioxidante, que puede ser secuestrar dicho citrato de sodio, ácido cítrico, EDTA (ácido etilen -dinitrilo-tetracético) o depuradores de radicales libres como ácido ascórbico, metionina, ascorbato sódico y similares. Antioxidantes preferidos en la actualidad incluyen EDTA y metionina. En las modalidades notadas de la ¡nvención, la concentración del antioxidante está en a escala de aproximadamente 0.01-20 % en peso de la formulación de revestimiento. Otros aditivos de formulación conocidos también pueden añadirse a las formulaciones de revestimiento siempre y cuando no afecten de manera adversa la solubilidad y viscosidad necesarias de la formulación de revestimiento y la integridad física del revestimiento seco. Preferiblemente, las formulaciones de revestimiento tienen un aviscocidad menos que aproximadamente 500 centipoise y mayor que aproximadamente 3 centipoise para revestir efectivamente cada microproyección 10. Más preferiblemente, las formulaciones de revestimiento tienen una viscosidad en escala de aproximadamente 3-200 centipoise. De conformidad con la invención, el espesor de revestimiento deseado depende de la densidad de las microproyecciones por área unitaria de la hoja y la viscosidad y concentración de la composición de revestimiento así como el método de revestimiento elegido. Preferiblemente, el espesor de revestimiento es menor que 50 mieras. En una modalidad, el espesor de revestimiento es menor que 25 mieras, más preferiblemente menor que 10 mieras según se mide a partir de la superficie de microproyección. Incluso más preferiblemente, el espesor de revestimiento está en la escala de aproximadamente 1 a 10 mieras. En todos los casos, una vez que se aplicado un revestimiento, la formulación de revestimiento se seca sobre las microproyecciones 12 mediante varios medios. En una modalidad preferida de la invención, el miembro revestido se seca en condiciones de temperatura ambiente. Sin embargo, varias temperaturas y niveles de humedad pueden ser usados para secar la formulación de revestimiento sobre las microproyecciones. Adicionalmente, el miembro revestido puede ser calentado, liofilizado, secado mediante congelación o técnicas similares utilizadas para remover el agua del revestimiento. El miembro de microproyeción 10 preferiblemente es suspendido en un anillo retenedor como se describe en la solicitud de Patente de Estados Unidos copendientes serie No. 09/976,762, presentada el 12 de octubre del 2001 que se incorpora mediante referencia aquí en su totalidad. Después de la colocación del miembro de microproyección 10 en el anillo retenedor, el miembro de microproyección 10 es aplicado a la piel del paciente, preferiblemente con un aplicador de impacto, como el descrito en la solicitud de Patente de Estados Unidos copendiente No. 09/976,798, presentada el 12 de octubre del 2001 , que se incorpora mediante referencia aquí en su totalidad.
EJEMPLO 1 Este ejemplo investiga si el refuerzo con una menor dosis reduce al mínimo la respuesta de la piel mientras que se proporciona una respuesta inmune adecuada. El régimen general consiste de administrar intradérmicamente una gran dosis de la vacuna durante la inmunización primaria, seguida por una o más inmunizaciones de refuerzo intradérmicas con menores dosis de la vacuna. Experimentos han demostrado que hasta 80 miligramos de ovalbúmina fue suministrada durante el período de aplicación de una hora. El suministro de bolo (aplicación de 5 segundos) resulta en alrededor de 25 microgramos suministrados. Estos experimentos además demostraron que el suministro de ovalbúmina podría ser controlada mediante el ajuste de la cantidad de ovalbúmina en la disposición.
Con base en estos resultados, dos regímenes de inmunización son efectivos para reducir la respuesta de la piel. El primer régimen involucra administrar la inmunización primaria y administración de refuerzo con disposiciones de microproyección revestidas idénticas. Sin embargo, el tiempo de agotamiento durante la inmunización de inducción primaria es más prolongado que el tiempo de agotamiento duranfe la inmunización de refuerzo. Por ejemplo, la adminisíración de inmunización primaria puede realizarse duraníe íanto como 24 horas. La adminisíración de inmunización de refuerzo puede ser ían prolongada como 30 minuíos, preferiblemente menos de 15 minutos. Estos periodos de administración realizan el suministro de una gran dosis de la vacuna durante la inmunización primaria. Posteriormenfe, se administran dosis menores de la vacuna duranfe las inmunizaciones de refuerzo. El segundo régimen involucra adminisírar la inmunización primaria y la adminisíración de refuerzo con diferenfes disposiciones de microproyección. Los íiempos de agofamienío duranle la inmunización primaria y la adminisíración de refuerzo son idéníicos. En la prácfica, la inmunización primaria se realiza con el sisíema suminisírando la dosis más grande de la vacuna, por ejemplo una disposición de microproyección que tenga un revestimiento con una elevada concentración de antígeno.
Posteriormente se realizan inmunizaciones de refuerzo con el sistema suministrando una menor dosificación de vacuna, por ejemplo, una disposición de microproyección que tenga un revestimiento con una baja concentración de aníígeno. El tiempo de agotamiento podría durar tanío como 30 minuíos, preferiblemeníe prolongarse íanío como 15 minufos. Alfernaíivameníe, ajusfar la densidad de la microproyección o el área de coníacío de la piel íambién puede reducir de manera efecíiva la canfidad de aníígeno suminisfrada para la adminisfración de refuerzo. El méfodo de la presenfe invención permiíe la ferapia de vacunación infradérmica conveniente y simulfáneameníe eviía las reacciones indeseables en la piel, y se aplica ampliamente al suminisíro iníracutáneo de una amplia variedad de vacunas terapéuíicas para mejorar la eficacia y ofrecer conveniencia. Sin desviarse de la esencia y alcance de esía invención, un experto en la fécnica puede hacer varios cambios y modificaciones a la ¡nvención para adapíarla a diversos usos y condiciones. Como tal, estos cambios y modificaciones están apropiadamente, de manera equitaíiva y pretenden esíar deníro de la amplia gama de equivalencias de las siguieníes reivindicaciones.

Claims (33)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Un dispositivo de microproyección para suministrar un agente antigénico a un mamífero que comprende: por lo menos dos miembros de suministro transdérmicos, cada uno de dichos miembros incluye una pluralidad de microproyecciones configuradas para perforar el estraío córneo y un depósiío para una caníidad de carga de dicho ageníe aníigénico, dicho depósito está adaptado para colocarse en relación transmisora de agente antigénico con el mamífero cuando el miembro de suministro se aplica a un sitio de piel del mamífero; un primero de dichos por lo menos dos miembros de suministro transdérmico son útiles para suministrar una cantidad de inducción de dicho agente aníigénico; un segundo de dichos por lo menos dos miembros de suminisíro íransdérmicos para suminisfrar una primera cantidad de refuerzo de dicho agente antigénico por lo menos alrededor de 7 días después de dicho suministro de dicha cantidad de inducción de dicho agente antigénico, dicha caníidad de refuerzo comprende hasfa alrededor de 50% en peso de dicha cantidad de inducción.
2.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicha cantidad de inducción de dicho agente antigénico es por lo menos de alrededor de 10 microgramos y dicha primera caníidad de refuerzo de dicho ageníe aníigénico esíá por debajo de alrededor de 5 microgramos.
3.- El disposiíivo de conformidad con la reivindicación 1, caracíerizado además porque puede suminisírar dicha primera caníidad de refuerzo de dicho ageníe anfigénico por lo menos 14 días después del suminisíro de dicha caníidad de inducción de dicho agente aníigénico.
4.- El disposiíivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracíerizado además porque dicha cantidad de carga de dicho agente aníigénico es susíanciadameníe la misma en dicho primer y segundo miembros de suministro transdérmicos, en donde dicho paso de suministrar dicha cantidad de inducción de dicho agente antigénico comprende dejar dicho primer miembro de suministro transdérmico en confacío con dicho mamífero por un primer período y dicho paso de suminisírar dicha primera caníidad de refuerzo de dicho ageníe aníigénico comprende dejar dicho segundo miembro de suminisíro íransdérmico en confacío con dicho mamífero duraníe un segundo período y en donde dicho primer período es más largo que dicho segundo período.
5.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracíerizado además porque dicho primer período es de por lo menos alrededor de 0.5 horas.
6.- El disposilivo de conformidad con la reivindicación 5, caracíerizado además porque dicho segundo período es menor que alrededor de 0.25 horas.
7.- El disposiíivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracierizado además porque dicho primer miembro de suminisíro
Iransdérmico tiene una cantidad de carga de dicho agente antigénico mayor que la cantidad de carga de dicho agente antigénico de dicho segundo miembro de suministro trasdérmico. 8.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque dicho primer miembro de suministro puede quedarse en contacto de perforación de la piel con un mamífero durante alrededor del mismo período que dicho segundo miembro de suministro.
9.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque puede suministrar una segunda cantidad de refuerzo de dicho agente anfigénico con un tercer miembro de suministro transdérmico por lo menos alrededor de 7 días después del suministro de dicha primera cantidad de refuerzo de dicho agente antigénico.
10.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho primer y segundo miembros de suministro transdérmico comprende metal e incluye un respaldo adhesivo.
11.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho primer y segundo miembros de suministro transdérmico pueden perforar la piel en un área de contacto de la piel de menos de 5 cm2.
12.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho agente antigénico se selecciona del grupo que consiste de proteínas, conjugados de polisacárido, oligosacáridos, lipoproteínas, vacunas subunitarias, Bordelella pertussis (accince PT recombinante - acelular), Clostridium tetani (purificado, recombinaníe), Corynebacterium diptheriae (purificado, recombinante), Cytomegalovirus (subunidad de glicoproteína), strepíococcus del grupo A (subunidad de glicoproleína, polisacárido del grupo A glicoconjugado con toxoide tetánico, proteína M/péptidos de unión a portadores de subunidad de toxina, proteína M, epítopes específicos del tipo mulíivaleníe, cisfeína proteasa, peptidasa C5a), virus de hepatiíis B (Pre S1 recombinante, Pre-S2, S, proteína central recombinante), virus de hepatitis C (proteínas y epítopes superficiales de expresión-recombinante), virus de papiloma humano (proteína de cápsida, proteína recombinante L2 y E7 TA-GN [de HPV-6], VLP L1 recombinante MEDI-501 de HPV-11 , BLP L1 recombinaníe cuadrivalente [de HPV-6], HPV-11 , HPV-16, y HPV-18, LAMP-E7 [de HPV-16], Legionella pneumophila (profeína superficial bacteriana purificada), Neisseria meningitides (glicoconjugado con toxoide tetánico), Pseudomonas aeruginosa (péptidos sintéticos), virus de Rubéola (péptido sintético), Streptococcus pneumoniae (glicoconjugado [1 , 4, 5, 6B, 9N, 14, 18C, 19V, 23F] conjugado a B OMP meningococal, glicoconjugado [4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F] conjugado a CRM197, glicoconjugado [1, 4, 5, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F] conjugado a CRM1970, Treponema pallidum (iipoproteínas superficiales), virus de la varicela zosler (subunidad, glicoproteína), Vibrio cholerae (lipopolisacárido conjugado), virus enteros, bacterias, virus eliminados o debilitados, citomegalovirus, virus de hepatiíis B, virus de hepatitis C, virus de papiloma humano, virus de rubéola, varicela zoster, bacterias débiles o eliminadas, bordetella pertussis, clostridium tetani, corynebacterium diptheriae, síreptococcus del grupo A, legionella pneumophila, neisseria meningitdis, pseudomonas aeruginosa, streptococcus pneumoniae, treponema pallidum, vibrio cholerae, vacunas contra la gripe, vacunas para la enfermedad de lyme, vacunas contra la rabia, vacuna coníra el sarampión, vacuna coníra las paperas, vacuna contra la varicela, vacuna contra la viruela, vacuna contra la hepaíitis, vacuna contra pertussis, vacuna contra la difteria, ácidos nucleicos, ácidos nucleicos de una cadena y de doble cadena, ADN plásmido superenrollado; ADN plásmido lineal; cósmidos; cromosomas artificiales bacterianos (BAC); cromosomas artificiales de levadura (YAC); cromosomas artificiales de mamífero; y moléculas de ARN.
13.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el depósito incluye un adyuvante inmunológicamente potenciador.
14.- El disposiíivo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el adyuvante se selecciona del grupo que consisíe de gel fosfaío de aluminio; hidróxido de aluminio; glucano algal; ß-glucano; subunidad de toxina B de cólera; polímero de bloque CRL1005; polímero de bloque ABA con valores promedio de x=8 y y=205; insulina gamma; ß-D(2->1)polifructofuranoxil-a-D-glucosa lineal (no ramificada); adyuvante Gerbu, N-acetilglucosamina-(ß 1-4)-N-acetilmuramil-L-alanil-D- glutamina (GMDP), cloruro de dimelil diocíadecilamonio (DDA), complejo de sal L-prolina zinc (Zn-Pro-8); Imiquimod (1-(2-metilpropil)-1 H-imidazo[4,5-c]quinolin-4-amina; ImmTher™: N-acetilglucoaminil-N-acetilmuramil-L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-glicerol dipalmitato; MTP-PE liposomas: C59H?o8N6??9PNa-3H20 (MTP); Murametida, Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH3; Pleuran, ß-glucan; QS-21 ; S-28463: 4-amino-a, a-dimetil-1 H-imidazo[4,5-c]quinolin-1 -etanol; péptido sclavo, VQGEESNDK HCI (péptido IL-1ß 163-171); treonil-MDP (Termurtide™), N-aceíil muramil-L-treolil-D-isoglutamina, ¡nterleucina 18, IL-2 IL-12, IL-15 oligonucleótidos de ADN, CpG que contiene oligonucleótidos, gamma interferón, y proteínas de señalización reguladoras NF kappa B, proteínas de choque de calor (HSP), GTP-GDP, Loxiribina, MLP®, Muralpamitina y Theramide™.
15.- El disposilivo de conformidad con la reivindicación 1, caracíerizado además porque dicho deposito incluye una formulación en hidrogel.
16.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque dicha formulación en hidrogel comprende una red polimérica macromolecular.
17.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque dicha red polimérica macromolecular se selecciona del grupo que consiste de hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC); hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), o etilhidroxietilcelulosa (EHEC), carboximetilcelulosa (CMC), alcohol polivinílico, óxido de polietileno, pol¡(2-hidroxietilmetacrilaío), polí(n-vinil pirrolidona) y plurónicos.
18.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho depósito comprende un revestimiento dispuesto en por lo menos uno de dicho primer y segundo miembros de suministro.
19.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque dicho revestimienío además incluye un coníraión de baja volatilidad.
20.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque dicho conlraión de baja volatilidad se selecciona del grupo que consiste de ácido maleico, ácido málico, ácido malónico, ácido tartárico, ácido adípico, ácido citracónico, ácido fumárico, ácido glutárico, ácido itacónico, meglutol, ácido mesacónico, ácido succínico, ácido citramálico, ácido trartrónico, ácido cíírico, ácido tricarbalílico, ácido etilendiamintetraacético, ácido aspártico, ácido gluíámico, ácido carbónico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico, y mezclas de estos.
21.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque dicho contraión de baja volatilidad se selecciona del grupo que consiste de monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina, trometamina, metilglucamina, glucosamina, histidina, lisina, arginina, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de calcio, hidróxido de magnesio, amoníaco y morfolina y mezclas de estos.
22.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho depósito incluye un agente tensioactivo.
23.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque dicho agente tensioactivo se selecciona del grupo que consiste de lauroamfoacetato de sodio, dodecil sulfato de sodio (SDS), cloruro de cetilpiridinio (CPC), cloruro de dodecilírimelilamonio (TMAC), cloruro de benzalconio, polisorbaíos como Tween 20 y Tween 80, derivados de sorbitán como laurato de sorbitán, alcoholes alcoxilados y laureth-4.
24.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque dicho depósito incluye un polímero anfifílico.
25.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque dicho polímero anfifílico se selecciona del grupo que consiste de derivados de celulosa, hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), etilhidroxietilcelulosa (EHEC), y plurónicos.
26.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho depósito incluye un modulador de patencia de trayectoria.
27.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque dicho modulador de patencia de trayecíoria se selecciona del grupo que consisíe de ageníes osmóíicos, cloruro de sodio, compuestos zwitteriónicos, aminoácidos, agentes anti-inflamatorios, sal de betametasona 21-fosfato disódico, fosfato triancinolona acetonida 21-disódico, clorhidrato de hidrocortamato, sal de hidrocortisona 21 -fosfato disódico, sal de metilprednisolona 21 -fosfato disódico, sal de metilprednisolona 21 -succinato sódico, fosfato parametasona disódico y sal de prednisolona 21- succinato sódico, anticoagulantes, ácido cítrico, sales de citralo, citrato de sodio, dextrano sulfato de sodio y EDTA.
28.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracierizado además porque dicho depósito incluye un vasoconstrictor.
29.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque dicho vasoconstrictor se selecciona del grupo que consiste de epinefrina, felipresina, nafazolina, tetrahidrozolina, indanazolina, metizolina, tramazolina, timazolina, oximetazolina, xilometazolina, amidefrina, cafaminol, ciclopentamina desoxiepinefrina, epinefrina, felipresina, indanazolina, metizolina, midodrina, nafazolina, nordefrina, octodrina, omipresina, oximetazolina, fenilefrina, feniletanolamina, fenilpropanolamina, propilhexedrina, pseudoefedrina, tetrahidrozolina, tramazolina, tuaminoheptano, timazolina, vasopresina y xilometazolina.
30.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho depósito incluye un antioxidante.
31.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque dicho antioxidante se selecciona del grupo que consiste de citrato sódico, ácido cítrico, ácido etilen-dinitrilo-tetraacéíico (EDTA), ácido ascórbico, metionina y ascorbato sódico.
32.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho depósito incluye un agente de solubilización/formador de complejos.
33.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque dicho agente de solubilización/formador de complejos se selecciona del grupo que consiste de alfa-ciclodextrina, beta-ciclodextrina, gamma-ciclodextrina, glucosa-alfa-ciclodextrina, maltosil-alfa-ciclodextrina, glucosil-beta-ciclodextrina, altosil-beta-ciclodextrina, hidroxipropil-beta-ciclodextrina, 2-hidroxipropil-beta-ciclodextrina, 2-hidroxiopropil-gamma-ciclodextrina, hidroxietil-beta-ciclodextrina, metil-beta-ciclodexlrina, sulfobutiléter-alfa-ciclodextrina, sulfobutiléter-beta-ciclodextrina, y sulfobutiléíer-gamma-ciclodexfrina.
MXPA/A/2006/000094A 2003-07-02 2006-01-05 Parche para inmunizacion de disposicion de microproyeccion y metodo MXPA06000094A (es)

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