FORMULACIONES INTRANASALES DE INTERFERON BETA LIBRES DE ESTABILIZADORES QUE SON PROTEÍNAS O POLIPÉPTIDOS Una desventaja principal de la administración de drogas mediante inyección, es que frecuentemente se requiere personal capacitado para administrar la droga. Para drogas de auto-administración, muchos pacientes son reacios o incapaces de proporcionarse las inyecciones por sí mismos en una base regular. La inyección también se asocia con el aumento de riesgos de infección. Algunas drogas, como beta interferón, puede ocasionar necrosis en el tejido al inyectarse de manera subcutánea o incluso de manera intramuscular al punto de reguerir la limpieza guirúrgica de las heridas creadas. Otras desventajas de la inyección de drogas incluyen la variabilidad de los resultados de suministro entre individuos, así como la impredecible intensidad y duración de la acción de la droga. La administración mucosa de compuestos terapéuticos puede ofrecer ciertas ventajas sobre la inyección y otras formas de administración, por ejemplo, en términos de conveniencia y velocidad de suministro, así como reduciendo o eliminando los problemas de acatamiento del régimen terapéutico y efectos secundarios relacionados con el suministro por inyección. Sin embargo, el suministro mucoso de betas interferón se encuentra limitado por las funciones de la barrera mucosa y otros factores. Por estas razones, la - - administración mucosa de drogas requiere típicamente mayores cantidades de droga que la administración por inyección. Otros compuestos terapéuticos, incluyendo drogas de molécula grande, los péptidos y proteínas son frecuentemente refractarios al suministro mucoso. Un grupo de compuestos terapéuticos de interés para suministro mucoso es el interferón-ß IFN-ß que exhibe una potente función antiviral. El IFN-ß media también una diversidad de efectos inmunorreguladores . Se ha reportado el interferón-ß para el tratamiento de formas recurrentes de esclerosis múltiple (MS) . MS es una enfermedad crónica, frecuentemente discapacitante del sistema nervioso central. Ésta es ocasionada por la destrucción autoinmune de mielina. La mielina es el tejido graso que rodea y protege las fibras nerviosas del sistema nervioso central y facilita el flujo de los impulsos nerviosos a y desde el cerebro. La pérdida de mielina fractura la conducción de los impulsos nerviosos, produciendo los síntomas de MS . Los síntomas pueden ser ligero entumecimiento en las extremidades, o parálisis severa o pérdida de visión. También se ha reportado el IFN-ß solo o en combinación con IFN-a para el tratamiento de hepatitis B activa o crónica. El IFN-ß puede utilizarse para el tratamiento y prevención de condiloma acuminata (verrugas - -
genitales o venéreas ocasionadas por infección por virus de papiloma) , verrugas de papilomavirus de la laringe y piel
(verrugas comunes) . También se reporta que la actividad antiviral de IFN-ß es útil en el tratamiento de encefalitis viral severa infantil. Tres formas de IFN-ß aprobadas para el tratamiento de esclerosis múltiple (MS) en los Estados Unidos son IFN-ß-la (Avonex®, Biogen Inc., y Rebif®: Serono, Inc.) e IFN-ß-lb (Betaseron®, Berlex Laboratories) . IFN-ß-la difiere de IFN-ß-lb en varios aspectos, el IFN-ß-la se genera en cultivo celular de mamífero (células ováricas de hámster Chino) mientras que el IFN-ß-lb se produce en células bacteriales
(Escherichia coli). La secuencia de aminoácidos de IFN-ß-la es idéntica al interferón de origen natural. La secuencia de aminoácidos de IFN-ß-lb sustituye serina por cisteína en la posición 17 de la proteína interferón del aminoácido 165. Las formulaciones previas de beta interferón intranasal han contenido estabilizadores que son proteínas o polipéptidos tales como albúmina de suero humano o albúmina de suero bovino. Sin embargo, tales proteínas agregan un costo adicional a la formulación y corren el riesgo de contaminación por agentes virales tales como hepatitis, o agentes prion tales como encefalopatía espongiforme bovina. En consecuencia, existe la necesidad de producir una formulación intranasal estable de beta interferón que se - - encuentre libre de estabilizadores que son proteínas o polipéptidos, tales como albúmina de suero humano o bovino. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención cumple con las necesidades anteriores y satisface objetivos y ventajas adicionales proporcionando nuevos métodos y composiciones efectivos para suministro intranasal de interferón-ß, que se encuentran libres de estabilizadores que son proteínas o polipéptidos produciendo mejores resultados farmacocinéticos y farmacodinámicos . En ciertos aspectos de la invención, el interferón-ß se suministra a la mucosa intranasal conjuntamente con uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal para producir una absorción y/o biodisponibilidad sustancialmente incrementada del interferón-ß y/o un tiempo sustancialmente disminuido para la concentración máxima del interferón-ß en el tejido de un sujeto en comparación con controles en donde el interferón-ß se administra al mismo sitio intranasal solo o formulado de acuerdo con los reportes previamente descritos. El mejoramiento del suministro intranasal de interferón-ß de acuerdo con los métodos y composiciones de la presente invención, permite el uso farmacéutico efectivo de estos agentes para el tratamiento de una variedad de enfermedades y condiciones en sujetos mamíferos. Los métodos y composiciones proporcionados en la - -
presente proporcionan un mejor suministro de interferón-ß a través de barreras mucosas nasales para alcanzar nuevos sitios para la acción de la droga produciendo una mejor proporción o concentración terapéuticamente efectiva de suministro. En ciertos aspectos, el empleo de uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal facilita el suministro efectivo de interferón-ß a un compartimento extracelular o celular objetivo, por ejemplo, la circulación sistémica, una población celular, tejido u órgano seleccionado. Los objetivos ejemplares para mejorar el suministro en este contexto, son compartimentos, tejidos, órganos y fluidos fisiológicos objetivo (e.g., dentro del suero sanguíneo, el sistema nervioso central (CNS) o fluido espinal cerebral (CSF)) o tejidos o células seleccionados del hígado, hueso, músculo, cartílago, pituitaria, hipotálamo, riñon, pulmón, testis, piel, o sistema nervioso periférico. Los métodos y composiciones de suministro mejorado de la presente invención proporcionan el suministro mucoso terapéuticamente efectivo de interferón-ß para la prevención o tratamiento de una diversidad de enfermedades y condiciones en sujetos mamíferos. El interferón-ß puede administrarse a través de una diversidad de vías mucosas, por ejemplo, poniendo en contacto el interferón-ß con un epitelio mucoso nasal, un epitelio mucoso bronquial o pulmonar, un epitelio mucoso oral, gástrico, intestinal o rectal, o un epitelio - -
mucoso vaginal. Típicamente, los métodos y composiciones se dirigen a o se formulan para suministro intranasal (e.g., suministro mucoso nasal o suministro mucoso intranasal). En un aspecto de la invención, se proporcionan formulaciones farmacéuticas adecuadas para administración intranasal que comprenden una cantidad terapéuticamente efectiva de interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal como se describió en la presente, cuyas formulaciones son efectivas en el método de suministro mucoso nasal de la invención para prevenir el establecimiento o progreso de enfermedades relacionadas con enfermedad autoinmune, infección viral, o cáncer, e.g., un tumor sólido, en un sujeto mamífero, o para aliviar uno o más síntomas clínicamente reconocidos de enfermedad autoinmune, infección viral o cáncer en un sujeto mamífero. En otro aspecto de la invención, se proporcionan formulaciones farmacéuticas adecuadas para administración intranasal gue comprenden una cantidad terapéuticamente efectiva de interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal como se describe en la presente, cuya formulación es efectiva en el método de suministro mucoso nasal de la invención para aliviar los síntomas o prevenir el establecimiento o disminuir la incidencia o severidad de esclerosis múltiple, condiloma acuminata (verrugas genitales o venéreas ocasionadas por infección por - -
virus de papiloma) , verrugas de papilomavirus de la laringe y piel (verrugas comunes), hepatitis B crónica o encefalitis viral severa infantil. En aspectos más detallados de la invención, los métodos y composiciones para el suministro intranasal de interferón-ß incorporan uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal combinados en una formulación farmacéutica conjuntamente con, o administrados es un protocolo coordinado de suministro mucoso nasal con una cantidad terapéuticamente efectiva de IFN-ß. Estos métodos y composiciones proporcionan un mejor suministro transmucoso nasal del interferón-ß, frecuentemente en un modo de suministro pulsátil para mantener una liberación continua de interferón-ß para producir niveles terapéuticos más consistentes (normalizados) o elevados de interferón-ß en el suero sanguíneo, sistema nervioso central (CNS) , fluido espinal cerebral (CSF) , o en otro compartimento fisiológico o tejido objetivo u órgano seleccionado para el tratamiento de la enfermedad. Los niveles terapéuticos normalizados y elevados de interferón-ß se determinan, por ejemplo, por el incremento en la biodisponibilidad (e.g., calculado mediante la máxima concentración (Cmax) o el área bajo concentración vs. la curva de tiempo (AUC) para la cantidad efectiva intranasal de interferón-ß) y/o el incremento en la proporción de suministro (e.g., calculado por el tiempo para la máxima concentración (tmax) , Craax y/o AUC) . Los niveles - - terapéuticos normalizados y elevados de interferón-ß en el suero sanguíneo, sistema nervioso central (CNS) o fluido espinal cerebral (CSF) pueden lograrse en parte mediante la administración intranasal repetida a un sujeto dentro de un período de dosis seleccionado, por ejemplo, un período de dosis de 8, 12 o 24 horas. Para mantener niveles terapéuticos más consistentes o normalizados de interferón-ß, las formulaciones farmacéuticas de la presente invención frecuentemente se administran de manera repetida a la mucosa nasal del sujeto, por ejemplo, uno, dos o más veces en un período de 24 horas, cuatro o más veces en un período de 24 horas, seis o más veces en un período de 24 horas, u ocho o más veces en un período de 24 horas. Los métodos y composiciones de la presente invención producen un mejor suministro pulsátil para mantener niveles terapéuticos normalizados y/o elevados de interferón-ß, e.g., en el suero sanguíneo. Los métodos y composiciones de la invención mejoran el suministro mucoso transnasal de interferón-ß a un tejido o compartimento objetivo seleccionado por un incremento de al menos dos a cinco veces, más típicamente un incremento de cinco a diez veces, y comúnmente un incremento de diez a veinticinco hasta cincuenta veces (e.g., calculado por tmax Cmax y/o AUC, en el suero sanguíneo, sistema nervioso central, fluido espinal cerebral, o en otro compartimento fisiológico o tejido u - - órgano objetivo seleccionado para el suministro), en comparación con la eficacia de suministro del interferón-ß administrado solo o utilizando un método de suministro previamente descrito, por ejemplo, un método de suministro mucoso, de suministro intramuscular, suministro subcutáneo, de suministro intravenoso y/o de suministro parenteral previamente descrito. El suministro mucoso nasal de interferón-ß de acuerdo con los métodos y composiciones de la invención producirán frecuentemente un suministro y biodisponibilidad efectivo que se aproxima a la dosificación lograda por métodos de administración continua. En otros aspectos, la invención proporciona un mejor suministro mucoso nasal que permite el uso de una dosis sistémica menor y reduce significativamente la incidencia de los efectos secundarios relacionados con interferón-ß. Debido a que la continua infusión de interferón-ß fuera de las instalaciones hospitalarias es de alguna manera impráctica, el suministro mucoso de interferón-ß como se proporciona en la presente produce ventajas inesperadas que permiten el suministro sostenido de interferón-ß con los beneficios resultantes, por ejemplo, de mejoramien.to de la variabilidad de la dosis de paciente a paciente. En aspectos más detallados de la invención, los métodos y composiciones de la presente invención proporcionan - -
el suministro mejorado y/o sostenido de interferón-ß al suero sanguíneo, sistema linfático, CNS y/o CSF. En una modalidad ejemplar, una cantidad efectiva intranasal de interferón-ß y uno o más agentes de suministro intranasal se pone en contacto con la superficie mucosa nasal de un sujeto para producir un mejor suministro mucoso de interferón-ß al sistema nervioso central (CNS) o fluido espinal cerebral (CSF) del interferón-ß, por ejemplo, para tratar efectivamente enfermedades autoinmunes. En ciertas modalidades, los métodos y composiciones de la invención proporcionan un suministro mejorado y sostenido de interferón-ß al CNS y tratarán efectivamente uno o más síntomas de esclerosis múltiple, incluyendo los casos en donde la terapia convencional con interferón-ß produce bajos resultados o efectos secundarios adversos inaceptables. En modalidades ejemplares, los métodos y composiciones de la presente invención producen una disminución de dos a cinco veces, más típicamente una disminución de cinco a diez veces, y comúnmente una disminución de diez a veinticinco hasta cincuenta a cien veces en el tiempo para la máxima concentración (tmax) del interferón-ß en suero sanguíneo, sistema nervioso central, fluido espinal cerebral y/o en otro compartimento fisiológico o tejido u órgano objetivo seleccionado para el suministro, en comparación con las proporciones de suministro para el - - interferón-ß administrado solo o de acuerdo con métodos de suministro previamente descritos. En modalidades ejemplares adicionales, los métodos y composiciones de la invención producen un incremento de dos a cinco veces, más típicamente un incremento de cinco a diez veces, y comúnmente un incremento de diez a veinticinco hasta de cincuenta a cien veces en el área bajo concentración vs . curva de tiempo, AUC, del interferón-ß en suero en sangre, sistema nervioso central, fluido espinal cerebral, y/o en otro compartimento fisiológico o tejido u órgano objetivo seleccionado para suministro, en comparación con las proporciones de suministro para el interferón-ß administrado solo o de acuerdo con métodos de administración previamente descritos . En modalidades ejemplares adicionales, los métodos y composiciones de la presente invención producen un incremento de dos a cinco veces, más típicamente un incremento de cinco a diez veces, y comúnmente un incremento de diez a veinticinco hasta de cincuenta a cien veces en la concentración máxima, Cmax, del interferón-ß en suero en sangre, sistema nervioso central, fluido espinal cerebral, y/o en otro compartimento fisiológico o tejido u órgano objetivo seleccionado para suministro, en comparación con las proporciones de suministro para el interferón-ß administrado solo o de acuerdo con métodos de administración previamente - descritos . Los métodos y composiciones de la invención servirán frecuentemente para mejorar los programas de dosificación de interferón-ß y en consecuencia para mantener niveles terapéuticos normalizados y/o elevados de interferón-ß en el sujeto. En ciertas modalidades, la invención proporciona composiciones y métodos para el suministro intranasal de interferón-ß, en donde se suministra una dosis de interferón-ß normalizada y sostenida mediante suministro repetido, típicamente pulsátil para mantener niveles terapéuticos más consistentes, y en algunos casos elevados. En modalidades ejemplares, el tiempo para la máxima concentración (tmax) del interferón-ß en el suero sanguíneo será de aproximadamente 0.1 a 4.0 horas, alternativamente de aproximadamente 0.4 a 1.5 horas, y en otras modalidades de aproximadamente 0.7 a 1.5 horas, o de aproximadamente 1.0 a 1.3 horas. En consecuencia, la dosificación intranasal repetida con las formulaciones de la invención, en un programa que varía de aproximadamente 0.1 a 2.0 horas entre dosis, mantendrá niveles terapéuticos normalizados sostenidos de interferón-ß para maximizar los beneficios clínicos mientras minimiza los riesgos de exposición excesiva a los efectos laterales. En modalidades alternativas, la invención logra un mejor suministró de niveles terapéuticos mejorados - - normalizados y/o elevados de interferón-ß combinando la administración mucosa de una cantidad de dosis de interferón-ß formulado con uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal, con una cantidad de dosis separada de interferón-ß suministrada mediante una vía no mucosa, por ejemplo mediante administración intramuscular. En una modalidad ejemplar, el suministro intranasal de interferón-ß de acuerdo con las composiciones y métodos en la presente produce altos niveles terapéuticos normalizados y/o elevados de interferón-ß en el suero sanguíneo del sujeto durante un período de tiempo de entre aproximadamente 0.1 y 3 horas después de la administración intranasal. La administración coordinada de interferón-ß mediante una vía no mucosa (antes, simultáneamente con, o después de la administración mucosa) , proporciona niveles terapéuticos más consistentes, elevados de interferón-ß en el suero sanguíneo del sujeto por un período de tiempo efectivo de entre aproximadamente 2 a 24 horas, más frecuentemente entre aproximadamente 4-16 horas y en ciertas modalidades de entre aproximadamente 6-8 horas. Dentro de estos métodos de administración coordinada, el aumento del beneficio clínico mientras se minimizan los riesgos de exposición excesiva facilita las probabilidades del médico que proporciona el tratamiento. En otro aspecto de la invención, los métodos y formulaciones para la administración transdérmica de - -
interferón-ß producen un aumento significativo en la proporción o nivel de suministro (e.g., disminución de tmax, aumento de AUC, y/o aumento de Cmax) del interferón-ß en el suero, o a tejidos o células seleccionados del sujeto. Esto incluye aumento en proporciones o niveles de suministro en el suero, o a los tejidos o células seleccionados (e.g., suero sanguíneo, CNS o CSF) , en comparación con las proporciones y niveles de suministro para el interferón-ß administrado solo o de acuerdo con tecnologías previamente descritas. En consecuencia, en ciertos aspectos de la invención, los métodos y composiciones anteriores se administran a un sujeto mamífero para producir un aumento en el suministro de interferón-ß a un compartimento fisiológico, fluido, tejido o célula dentro del sujeto mamífero. En aspectos más detallados de la invención, la biodisponibilidad de interferón-ß lograda mediante los métodos y formulaciones en la presente (e.g., calculada mediante los niveles pico de plasma sanguíneo (Cmax) de interferón-ß en suero sanguíneo, CNS, CSF o en otro compartimento fisiológico o tejido objetivo seleccionado) será, por ejemplo, de aproximadamente 5 µg por litro de plasma sanguíneo o CSF, típicamente aproximadamente 10 µg por litro de plasma sanguíneo o CSF, aproximadamente 20 µg por litro de plasma sanguíneo o CSF, aproximadamente 30 µg por litro de plasma sanguíneo o CSF, aproximadamente 40 µg - -
por litro de plasma sanguíneo o CSF, aproximadamente 50 µg por litro de plasma sanguíneo o CSF, o aproximadamente 60 µg o más por litro de plasma sanguíneo o CSF. Dentro de otros aspectos detallados de la invención, la biodisponibilidad de interferón-ß después de la administración de acuerdo con los métodos y composiciones de la invención, se determina al medir los "marcadores farmacocinéticos" de interferón-ß. Por ejemplo, los marcadores farmacocinéticos aceptados en la técnica para interferón-ß, microglobulina de suero ß-2 o neopterina de suero, pueden medirse después de la administración, e.g., según se mide mediante niveles pico de plasma sanguíneo (Cmax) de el (los) marcador (es) en suero sanguíneo, CNS, CSF o en otro compartimento fisiológico o tejido objetivo seleccionado. Estos y otros datos de marcador tales son aceptados en la técnica como razonablemente correlacionados con farmacocinéticos de compuestos de interferón-ß que pueden ser indetectables directamente in vivo. En ciertos aspectos, el aumento en la biodisponibilidad de interferón-ß calculado mediante marcadores de interferón-ß se demostrará, por ejemplo, mediante un Cmax para microglobulina de suero ß-2 de aproximadamente 1.7 mg/ml de plasma sanguíneo o CSF, o aproximadamente 2.0 mg/ml de plasma sanguíneo o CSF, o aproximadamente 4.0 mg/ml o más de plasma sanguíneo o CSF. Cmax para neopterina de suero de aproximadamente 8 nmol/1 de - - plasma sanguíneo o CSF, aproximadamente 10 nmol/l de plasma sanguíneo o CSF, aproximadamente 20 nmol/l de plasma sanguíneo o CSF, aproximadamente 30 nmol/1 de plasma sanguíneo o CSF, o aproximadamente 40 nmol/1 o mayor de plasma sanguíneo o CSF. En aspectos detallados adicionales, la composición farmacéutica como se describe en la presente, después de la administración mucosa a dicho sujeto, produce una concentración pico (Cmax) para marcadores farmacológicos, neopterina o microglobulina ß-2 en el plasma sanguíneo o CNS de tejido o fluido del sujeto, que es típicamente de 25% o mayor, 75% o mayor, o 150% o mayor, en comparación con una concentración pico de neopterina o microglobulina ß-2 en plasma sanguíneo o CNS de tejido o fluido después de la inyección intramuscular de una concentración o dosis equivalente de interferón-ß a dicho sujeto, suministro intranasal de interferón-ß solo, y/o suministro mucoso de interferón-ß utilizando métodos y formulaciones previamente descritos . En otros aspectos detallados de la invención, la biodisponibilidad de interferón-ß se determinará midiendo los marcadores farmacocinéticos de interferón-ß, por ejemplo, microglobulina de suero ß-2 o neopterina de suero, para determinar el área bajo la curva de concentración (AUC) para el (los) marcador (es) en suero sanguíneo, CNS, CSF o en otro - -
compartimento fisiológico o tejido objetivo seleccionado. La biodisponibilidad de interferón-ß determinada mediante marcadores de interferón-ß en este contexto, será, por ejemplo, AUCo-96 h para microglobulina de suero ß-2 de aproximadamente 200 µlU«h/ml de plasma sanguíneo o CSF, AUC0-96 h para microglobulina de suero ß-2 de hasta aproximadamente 500 µlU'h/ml de plasma sanguíneo o CSF, AUC0-96 h para neopterina de suero de aproximadamente 200 ng«h/ml de plasma sanguíneo o CSF, AUC0-96 h para neopterina de suero de hasta aproximadamente 500 ng«h/ml de plasma sanguíneo o CSF. En aspectos detallados adicionales, la composición farmacéutica como se describe en la presente, después de la administración mucosa a dicho sujeto produce un área bajo la curva de concentración (AUCo-96 h) para marcadores farmacológicos, neopterina o microglobulina ß-2, en el plasma sanguíneo o CNS de tejido o fluido del sujeto que es típicamente 25% o mayor, o 75% o mayor, o 150% o mayor, en comparación con un AUCo-96 h para neopterina o microglobulina ß-2 en el plasma sanguíneo o CNS de tejido o fluido después de la inyección intramuscular de una concentración o dosis eguivalente de interferón-ß a dicho sujeto, suministro intranasal de interferón-ß solo y/o suministro mucoso de interferón-ß utilizando métodos y formulaciones previamente descritos . Aún en aspectos detallados adicionales de la - -
invención, la biodisponibilidad de marcadores farmacocinéticos de interferón-ß, por ejemplo microglobulina de suero ß-2 o neopterina de suero, lograda mediante los métodos y formulaciones en la presente, se calcula por el tiempo para máxima concentración (tmax) en suero sanguíneo, CNS, CSF o en otro compartimento fisiológico o tejido objetivo seleccionado. El tmax para microglobulina de suero ß-2 será, por ejemplo, de entre aproximadamente 45 horas o menos y aproximadamente de 48 a 60 horas. En otras modalidades, estos valores pueden ser de 35 horas o menos, o 25 horas o menos después de la administración intranasal de interferón-ß mediante los métodos y formulaciones descritos en la presente. El tmax para neopterina de suero será, por ejemplo, de aproximadamente 40 horas o menos, típicamente de 30 horas o menos, o típicamente de 25 horas o menos después de la administración intranasal de interferón-ß mediante los métodos y formulaciones descritos en la presente. En aspectos detallados adicionales, la composición farmacéutica como se describe en la presente después de la administración mucosa a dicho sujeto produce un tiempo para máxima concentración en plasma (tmax) para marcadores farmacológicos, neopterina o microglobulina ß-2, en un plasma sanguíneo o CNS de tejido o fluido del sujeto, que se encuentra típicamente entre aproximadamente 25 a 45 horas, o de entre aproximadamente 25 a 35 horas.
- -
En modalidades ejemplares, la administración de uno o más interferones-ß formulados con uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal como se describe en la presente, produce un suministro efectivo al suero sanguíneo, CNS o CSF para aliviar una enfermedad o condición seleccionada (e.g., esclerosis múltiple, o un síntoma de la misma) en un sujeto mamífero. En aspectos más detallados, los métodos y formulaciones para la administración intranasal de interferón-ß de acuerdo con la invención, producen una proporción o nivel significativamente mejorado de suministro (e.g., disminución de tmax o aumento de Cmax) del interferón-ß en el suero o en tejidos o células seleccionados (e.g., hígado) , en comparación con las proporciones y niveles de suministro para el interferón-ß administrado solo o de acuerdo con las tecnologías previamente descritas. En aspectos ejemplares, la proporción o nivel de suministro mejorado del interferón-ß proporciona un tratamiento más efectivo de la esclerosis múltiple o enfermedad viral en un sujeto. Por ejemplo, al utilizar los métodos y formulaciones de administración intranasal de la invención, puede suministrarse una concentración efectiva de interferón-ß al suero sanguíneo, CNS o CSF o al sistema nervioso periférico, comúnmente dentro de aproximadamente 45 minutos, 30 minutos, 20 minutos e incluso 15 minutos o menos después de la administración, dando como resultado un mejor - -
efecto terapéutico (e.g., disminución de los síntomas de MS, o disminución de la carga viral) en el sujeto con mínimos efectos secundarios. Los efectos secundarios que generalmente se minimizan o se evitan mediante los métodos y composiciones de la invención incluyen daño progresivo y sangrado del sitio mucoso de suministro de la droga por la administración repetida, gue de otra manera daría como resultado baja absorción mucosa del interferón-ß. Los efectos secundarios adicionales que se reducen o se evitan mediante la presente invención, incluyen síndrome de jaqueca similar a gripe, fiebre, malaisa, sensaciones de cambios de temperatura, mialgias, antralgias y reacciones severas en el sitio de suministro tales como necrosis, náusea, leucopenia, y anormalidades en la enzima hepática. La farmacocinética de suministro mejorado de interferón-ß (e.g., aumento de frecuencia de dosis posible, aumento de proporción, suministro normalizado sostenido y niveles elevados) de acuerdo con los métodos de la invención, proporciona aumento en la eficacia terapéutica, e.g., para tratar una enfermedad autoinmune, infección viral, o cáncer en un sujeto, sin efectos secundarios adversos inaceptables. En consecuencia, por ejemplo, se proporcionan preparaciones farmacéuticas formuladas para suministro mucoso para tratar esclerosis múltiple en un sujeto mamífero, que comprenden una cantidad efectiva intranasal terapéutica de interferón-ß - -
combinado con uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal como se describe en la presente. Estas preparaciones, sorprendentemente, producen mejor absorción mucosa del interferón-ß para producir una concentración efectiva terapéutica de la droga (e.g., para tratar MS aguda, o MS de remisión recurrente en un sujeto) en un sitio o tejido objetivo en el sujeto en aproximadamente 45 minutos o menos, 30 minutos o menos, 20 minutos o menos o tan poco como 15 minutos o menos. En otras modalidades detalladas de la invención, los métodos y formulaciones anteriores se administran a un sujeto mamífero para producir mejor biodisponibilidad o mejor concentración en plasma sanguíneo del interferón-ß administrado de manera mucosa, un área acumulativa (e.g., "por semana") bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß (e.g., expresada por la AUC de una sola dosis multiplicada por el número de dosis por semana) en el plasma sanguíneo o CSF después de la administración mucosa (e.g., intranasal) al sujeto mediante los métodos y composiciones de la presente invención, es de aproximadamente 10% o más en comparación con un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma o CSF después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. En modalidades ejemplares, un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma sanguíneo o CSF después de la administración - -
intranasal de uno o más interferones-ß formulado con uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal como se describe en la presente, es de al menos aproximadamente 25%, 50% o mayor en comparación con un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma sanguíneo o CSF después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. Aún en modalidades adicionales ejemplares, un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma sanguíneo o CSF después de la administración intranasal mediante los métodos y composiciones de la presente invención al sujeto, es de al menos aproximadamente 60&, 80%, 100% o mayor, hasta 150% o mayor, en comparación con un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma sanguíneo o CSF después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. Estas mejores proporciones y niveles de suministro se correlacionan con el aumento en la eficacia terapéutica mediante los métodos y formulaciones de la invención para profilaxis y tratamiento de las enfermedades y condiciones indicadas en sujetos mamíferos en comparación con sujetos relevantes de control clínico. En otras modalidades detalladas de la invención, los métodos y formulaciones anteriores se administran a un sujeto mamífero para producir mejores niveles en plasma sanguíneo o CSF de interferón-ß, en donde después de la - administración mucosa (e.g., intranasal) del interferón-ß de acuerdo con los métodos y composiciones en la presente, se produce un tiempo para la máxima concentración en plasma o CSF (tmax) para interferón-ß entre aproximadamente 0.1 a 4.0 horas. En modalidades ejemplares, el tiempo para la máxima concentración en plasma o CSF (tmax) de interferón-ß en el plasma sanguíneo después de la administración intranasal mediante métodos y composiciones de la presente invención al sujeto, es de entre aproximadamente 0.7 a 1.5 horas, o entre aproximadamente 1.0 a 1.3 horas. En modalidades ejemplares, el tiempo para la máxima concentración en plasma o CSF (tmax) de marcadores farmacocinéticos de interferón-ß, microglobulina de suero ß-2 o neopterina de suero, después de la administración de uno o más interferones-ß formulados con uno o más agentes de mejoramiento de suministro nasal como se describe en la presente, es de entre aproximadamente 25 y 45 horas, o entre aproximadamente 25 a 30 horas. Estas mejores proporciones y niveles de suministro se correlacionan con el aumento de la eficacia terapéutica mediante los métodos y formulaciones de la invención para profilaxis y tratamiento de las enfermedades y condiciones indicadas en sujetos mamíferos en comparación con sujetos relevantes de control clínico. En otras modalidades detalladas de la invención, los métodos y formulaciones anteriores se administran a un - -
sujeto mamífero para producir mejores niveles en plasma sanguíneo o CSF de interferón-ß, mediante lo cual dicha formulación, después de la administración mucosa (e.g., intranasal) al sujeto, produce un tiempo para máxima concentración en plasma (tmax) de dicho interferón-ß en plasma sanguíneo o CSF de dicho sujeto que es de 75%, 50%, 20% o tan corto como 10% o menos en comparación con un tiempo para máxima concentración en plasma (traax) de interferón-ß en el plasma sanguíneo o CSF del sujeto después de la administración de una concentración o dosis equivalente de interferón-ß mediante inyección intramuscular. Estas mejoras en las proporciones y niveles de suministro se correlacionan con el incremento de la eficacia terapéutica de los métodos y formulaciones de la invención para profilaxis y tratamiento de las enfermedades y condiciones indicadas en sujetos mamíferos en comparación con sujetos relevantes de control clínico . En otras modalidades detalladas de la invención, los métodos y formulaciones anteriores se administran a un sujeto mamífero para producir mejores niveles en plasma sanguíneo o CSF de interferón-ß administrado de manera mucosa, mediante lo cual una concentración pico de interferón-ß en el plasma sanguíneo (Cmax) después de la administración mucosa (e.g., intranasal) al sujeto mediante los métodos y composiciones de la presente invención, es de - -
aproximadamente 25% o mayor, en comparación con una concentración pico de interferón-ß en plasma después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. En modalidades-ejemplares, una concentración pico de interferón-ß en el plasma sanguíneo (Cmax) después de la administración intranasal de interferón-ß formulado con uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal como se describe en la presente es de aproximadamente 40% o mayor en comparación con una concentración pico de interferón-ß en el plasma después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. Aún en modalidades ejemplares adicionales, una concentración pico de interferón-ß en el plasma sanguíneo (Cmax) después de la administración intranasal mediante los métodos y composiciones de la presente invención al sujeto, es aproximadamente 80% o mayor, aproximadamente 100% o mayor, hasta 150% o mayor, en comparación con una concentración pico de interferón-ß en el plasma después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. Estas mejores proporciones y niveles de suministro se correlacionan con el aumento en la eficacia terapéutica de los métodos y formulaciones de la invención para la profilaxis y tratamiento de las enfermedades y condiciones indicadas en sujetos mamíferos. En otras modalidades detalladas de la invención, los métodos y formulaciones anteriores se administran a un sujeto mamífero para producir un mejor suministro a CNS, - -
fluido espinal cerebral (CSF) o sistema nervioso periférico del interferón-ß, con lo cual la concentración pico de interferón-ß en un sitio objetivo CNS, CSF o sistema nervioso periférico mediante suministro intranasal (e.g., suministro mucoso nasal) es de al menos 5% de una concentración pico de interferón-ß relacionada en el plasma sanguíneo después de la administración de la formulación al sujeto. En modalidades ejemplares, la administración de uno o más interferones-ß formulados con uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal como se describe en la presente, produce una concentración pico de interferón-ß en el CNS, CSF o sistema nervioso periférico de aproximadamente 10% o mayor contra la concentración pico de interferón-ß en el plasma sanguíneo después de la administración de la formulación a sujeto. En otras modalidades ejemplares la concentración pico de interferón-ß en el CNS, CSF o sistema nervioso periférico es de aproximadamente 15% o mayor contra la concentración pico de interferón-ß en el plasma sanguíneo. Aún en modalidades ejemplares adicionales, la concentración pico de interferón-ß en el CNS, CSF o sistema nervioso periférico es de aproximadamente 20% o mayor, 30% o mayor, 35% o mayor, o de hasta 40% o mayor, contra la concentración pico de interferón-ß en el plasma sanguíneo. Estas mejores proporciones y niveles de suministro se correlacionan directamente con la eficacia de los métodos de suministro - mucoso y formulaciones de la invención para la profilaxis y tratamiento de enfermedades y condiciones en sujetos mamíferos dóciles para profilaxis y tratamiento mediante el suministro al CNS, CSF o sistema nervioso periférico de niveles terapéuticos del interferón-ß seleccionado. En otras modalidades detalladas de la invención, los métodos y formulaciones anteriores se administran a un sujeto mamífero para producir mejores niveles en plasma sanguíneo, CNS, CSF o tejidos del interferón-ß, administrando una formulación que comprende una cantidad intranasal efectiva de interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal y uno o más agentes de mejoramiento de liberación sostenida. Los agentes de mejoramiento de liberación sostenida, por ejemplo, pueden comprender un vehículo polimérico de suministro. En modalidades ejemplares, el agente de mejoramiento de liberación sostenida puede comprender polietilen glicol (PEG) co-formulado o suministrado en coordinación con interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal. PEG puede unirse de manera covalente a interferón-ß. Los métodos y formulaciones de mejoramiento de liberación sostenida de la presente invención incrementarán el tiempo de resistencia
(RT) del interferón-ß en un sitio de administración y mantendrán un nivel basal del interferón-ß durante un extenso período de tiempo en plasma sanguíneo, CNS, CSF u otro tejido - -
en el sujeto mamífero. En otras modalidades detalladas de la invención, los métodos y formulaciones anteriores se administran a un sujeto mamífero para producir mejores niveles en plasma sanguíneo, CNS, CSF o tejido del interferón-ß para mantener niveles básales de interferón-ß durante un extenso período de tiempo. Los métodos y formulaciones ejemplares implican la administración de una formulación farmacéutica que comprende una cantidad intranasal efectiva de interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal a una superficie mucosa del sujeto, en combinación con la administración intramuscular de una segunda formulación farmacéutica que comprende interferón-ß. El mantenimiento de los niveles básales de interferón-ß es particularmente útil para el tratamiento y prevención de la enfermedad, por ejemplo esclerosis múltiple, infección por virus de papiloma y hepatitis B crónica. Las formulaciones de suministro mucoso de droga y los métodos de preparación y suministro anteriores de la invención proporcionan un mejor suministro mucoso de interferón-ß a sujetos mamíferos. Estas composiciones y métodos pueden implicar la formulación combinada o administración coordinada de uno o más interferones-ß con uno o más agentes de mejoramiento de suministro mucoso (e.g., intranasal). Entre los agentes de mejoramiento de suministro - mucoso seleccionados para lograr estas formulaciones y métodos, se encuentran (a) agentes inhibidores de agregación;
(b) agentes de modificación de carga; (c) agentes de control de pH; (d) inhibidores de enzima de degradación; (e) agentes mucolíticos o mucosos de limpieza; (f) agentes ciliostáticos;
(g) agentes de mejoramiento de penetración de membrana (e.g.,
(i) un surfactante, (ii) una sal biliar, (ii) un fosfolípido o aditivo de ácido graso, micelo mezclado, liposoma, o vehículo, (iii) un alcohol, (iv) una enamina, (v) un compuesto donante de NO, (vi) una molécula amifática de cadena larga (vii) un mejorador de penetración hidrófobo pequeño; (viii) sodio o un derivado de ácido salicílico; (ix) un glicerol éster de ácido acetoacético; (x) una ciclodextrina o derivado beta-ciclodextrina, (xi) un ácido graso de media cadena; (xii) un agente quelante; (xiii) un aminoácido o una sal del mismo; (xiv) un ácido N-acetilamino o sal del mismo, (xv) una enzima degradante para un componente de membrana seleccionado, (ix) un inhibidor de síntesis de ácido graso; (x) un inhibidor de síntesis de colesterol; o (xi) cualquier combinación de los agentes de mejoramiento de penetración de membrana de (i)-(x)); (h) agentes moduladores de fisiología de unión epitelial, tales como estimulantes de óxido nítrico (NO) , citosan, y derivados de citosan; (i) agentes vasodilatadores; (j) agentes de mejoramiento de transporte selectivo; y (k) vehículos, - - portadores, soportes de estabilización de suministro o especies formadoras de complejo con los cuales los interferones-ß se combina, se asocian, se contienen, se encapsulan o se unen efectivamente para estabilizar el agente activo para un mejor suministro mucoso nasal. En diversas modalidades de la invención, el interferón-ß se combina con uno, dos, tres, cuatro o más de los agentes de mejoramiento de suministro mucoso (e.g., intranasal) citados en (a)-(k) anteriormente. estos agentes de mejoramiento de suministro mucoso pueden mezclarse, solos o conjuntamente, con interferón-ß, o de otra manera combinarse con el mismo, en una formulación o vehículo de suministro farmacéuticamente aceptable. La formulación del interferón-ß con uno o más de los agentes de mejoramiento de suministro mucoso de acuerdo con las enseñanzas en la presente (opcionalmente incluyendo cualquier combinación de dos o más agentes de mejoramiento de suministro mucoso seleccionados de (a)-(k) anteriormente) proporciona un aumento en la biodisponibilidad del interferón-ß después del suministro del mismo a una superficie mucosa (e.g., mucosa nasal) de un sujeto mamífero. En aspectos relacionados de la invención, se proporciona una diversidad de métodos de administración coordinada para un mejor suministro mucoso de interferón-ß. Estos métodos comprenden la etapa, o etapas, de - administración a un sujeto mamífero de manera mucosa de una cantidad efectiva de al menos un interferón-ß en un protocolo de administración coordinada con uno o más de los agentes de mejoramiento de suministro mucoso (a)-(k) anteriores. Para practicar un método de administración coordinada de acuerdo con la invención, cualquier combinación de uno, dos o más de los agentes de mejoramiento de suministro citados en (a)-(k) anteriores, puede mezclarse o de otra manera combinarse para administración mucosa (e.g., intranasal) simultánea. Alternativamente, cualquier combinación de uno, dos o más de los agentes de mejoramiento de suministro mucoso citados en (a)-(k) puede administrarse de manera mucosa, colectiva o individualmente, en una secuencia temporal predeterminada separada de la administración mucosa del interferón-ß (e.g., pre-administrando uno o más de los agentes de mejoramiento de suministro) , y a través de la misma o diferente vía de suministro que el interferón-ß (e.g., a la misma o diferente superficie mucosa gue el interferón-ß o incluso a través de una vía no mucosa (e.g., intramuscular, subcutánea, o intravenosa) . La administración coordinada de interferón-ß con cualquiera de uno, dos o más de los agentes de mejoramiento de suministro mucoso de acuerdo con las enseñanzas en la presente, proporciona un aumento de biodisponibilidad del interferón-ß después de su suministro a -
una superficie mucosa de un sujeto mamífero. En aspectos relacionados adicionales de la invención, se proporcionan diversos métodos de "multi-procesamiento" o "co-procesamiento para preparar formulaciones de interferón-ß para un mejor suministro mucoso nasal. Estos métodos comprenden una o más etapas de procesamiento o formulación en donde uno o más interferones-ß se ponen en contacto, se reactivan o se formulan serial o simultáneamente con, uno, dos o más (incluyendo cualquier combinación) de los agentes de mejoramiento de suministro mucoso de (a)-(k) anteriores. Para la práctica de los métodos de multi-procesamiento o co-procesamiento de acuerdo con la invención, el interferón-ß se expone a, se reactiva con o se formula de manera combinada con cualguier combinación de uno, dos o más de los agentes de mejoramiento de suministro mucoso citados en (a)-(k) anteriores, ya sea en una serie de etapas de procesamiento o formulación, o en un procedimiento de formulación simultáneo que modifica el interferón-ß (u otro ingrediente de formulación) en uno o más aspectos estructurales o funcionales, o de otra manera mejora el suministro mucoso del agente activo en uno o más aspectos (incluyendo múltiples, independientes) gue se atribuyen cada uno, al menos en parte, al contacto, acción de modificación, o presencia en una formulación combinada, de un agente de - - mejoramiento de suministro mucoso específico citado en (a)- ( k) , anterior. En ciertos aspectos detallados de la invención, los métodos y composiciones que comprenden una cantidad mucosamente efectiva de interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro mucoso (combinados en una formulación farmacéutica conjuntamente o administrados en un protocolo coordinado de suministro mucoso nasal) proporcionan el suministro transmucoso nasal del interferón-ß en forma de suministro pulsátil para mantener niveles más consistentes o normalizados y/o elevados de interferón-ß en el suero sanguíneo. En este contexto, los métodos y composiciones de suministro pulsátil de la invención producen un aumento en la biodisponibilidad (e.g., calculado por la máxima concentración (Cmax) o área bajo la curva de concentración
(AUC) de interferón-ß y/o aumento en la proporción del suministro mucoso (e.g., calculado por el tiempo para la máxima concentración (tmax) , Cmax y/o AUC en comparación con otros controles en base al método de suministro mucoso o no mucoso. Por ejemplo, la invención proporciona métodos y formulaciones de suministro pulsátil que comprenden interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro mucoso, en donde la formulación administrada de manera mucosa (e.g., intranasal) a un sujeto mamífero, produce un área bajo la curva de concentración (AUC) para - - interferón-ß en el plasma sanguíneo que es aproximadamente 10% o mayor en comparación con un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. Frecuentemente, las formulaciones de la invención se administran a una superficie mucosa nasal del sujeto. En ciertas modalidades, el interferón-ß es un interferón-ß-la humano, (Avonex®, Biogen, Inc.), interferón-ß-lb humano (Betaseron®, Berlex Laboratories), o una sal o derivado farmacéuticamente aceptable del mismo. Una dosis mucosamente efectiva dentro de las formulaciones farmacéuticas de la presente invención comprende, por ejemplo, entre aproximadamente 10 µg y 600 µg de interferón-ß. En ciertas modalidades, una dosis efectiva de la formulación farmacéutica que comprende interferón-ß es por ejemplo de 30 µg, 60 µg, 90 µg, 120 µg, 200 µg, 250 µg, 300 µg, o 400 µg. en ciertas modalidad, una dosis efectiva en las formulaciones farmacéuticas de la invención es de, por ejemplo, entre aproximadamente 30 y 100 µg del interferón-ß. Las fomulaciones farmacéuticas de la presente invención pueden administrarse en un régimen de dosis repetida, por ejemplo, una o más veces diarias, 3 veces por semana, o semanalmente. En ciertas modalidades, las formulaciones farmacéuticas de la invención se administran dos veces diarias, cuatro veces diarias o seis veces diarias. En modalidades relacionadas - -
las formulaciones mucosas (e.g., intranasal) que comprenden interferones-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro, administradas a través de un régimen de dosis repetida, producen un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma sanguíneo o CSF después de una dosificación repetida gue es aproximadamente 25% o mayor en comparación con un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma o CSF después de una o más inyecciones intramusculares de la misma cantidad o comparable de interferón-ß. En otras modalidades, las formulaciones mucosas de la invención administradas a través de un régimen de dosis repetida, producen un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma sanguíneo o CSF después de la dosificación repetida que es aproximadamente 40%, 80%, 100%, 150% o mayor en comparación con la AUC para interferón-ß en el plasma, 25% o mayor en comparación con un área bajo la curva de concentración (AUC) para interferón-ß en el plasma o CSF después de una o más inyecciones intramusculares de la misma cantidad o comparable de interferón-ß. En ciertos aspectos detallados de la invención, se proporciona una formulación farmacéutica estable que comprende el interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro, en donde la formulación administrada de manera intranasal a un sujeto mamífero produce un tiempo para la - - máxima concentración en plasma (tmax) para interferón-ß de entre aproximadamente 0.4 a 2.0 horas en un sujeto mamífero. Frecuentemente, la formulación se administra a una superficie mucosa nasal del sujeto. En ciertas modalidades de la invención, la formulación intranasal de interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro, produce un tiempo para la máxima concentración en plasma (tmax) para interferón-ß entre aproximadamente 0.4 a 1.5 horas en el sujeto mamífero. De manera alterna, la formulación intranasal de la presente invención produce un tiempo para la máxima concentración en plasma (tmax) para interferón-ß entre aproximadamente 0.7 a 1.5 horas, o entre aproximadamente 1.0 a 1.3 horas en el sujeto mamífero. En ciertos aspectos detallados de la invención, se proporciona una formulación farmacéutica estable que comprende interferón-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal, en donde la formulación administrada de manera intranasal a un sujeto mamífero, produce una concentración pico de interferón-ß en plasma sanguíneo (Cmax) después de la administración intranasal al sujeto mediante los métodos y composiciones de la presente invención que es aproximadamente 25% o mayor en comparación a la concentración pico de interferón-ß en el plasma después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. Dentro de los métodos - -
relacionados, la formulación se administra a una superficie nasal del sujeto. En modalidades detalladas de la invención, la formulación intranasal de los interferones-ß y uno o más agentes de mejoramiento de suministro, produce una concentración pico de interferón-ß en el plasma sanguíneo (Cmax) después de la administración intranasal al sujeto, que es aproximadamente 40% i más en comparación con una concentración pico de interferón-ß en el plasma después de la inyección intramuscular de una dosis comparable de interferón-ß al sujeto. De manera alterna, la formulación intranasal de la presente invención puede producir una concentración pico de interferón-ß en el plasma sanguíneo (Cmax) gue es de aproximadamente 80%, 100% o 150%, o mayor en comparación con la concentración pico de interferón-ß en el plasma después de la inyección intramuscular al sujeto mamífero. Se emplean agentes de mejoramiento de suministro intranasal que mejoran el suministro de interferón-ß en o a través de una superficie mucosa nasal. Para drogas de absorción pasiva, la contribución relativa de las rutas paracelulares y transcelulares al transporte de drogas depende del coeficiente del radio molecular de partición pKa, y de la carga de la droga, el pH del ambiente luminal en el cual se suministra la droga y del área de la superficie de - absorción. El agente de mejoramiento de suministro intranasal de la presente invención, puede ser un agente de control de pH. El pH de la formulación farmacéutica de la presente invención, es un factor gue afecta la absorción de interferón-ß a través de rutas paracelulares y transcelulares para el transporte de drogas. En una modalidad, la formulación farmacéutica de la presente invención ajusta el pH a entre aproximadamente un pH de 3.0 a 8.0. en una modalidad adicional, la formulación farmacéutica de la presente invención ajusta el pH a entre aproximadamente un pH de 3.5 a 7.5. En una modalidad adicional, la formulación farmacéutica de la presente invención ajusta el pH a entre aproximadamente un pH de 4.0 a 5.0. en una modalidad adicional, la formulación farmacéutica de la presente invención ajusta el pH a entre aproximadamente un pH de 4.0 a 4.5. Como se anotó anteriormente, la presente invención proporciona métodos y composiciones mejorados para el suministro mucoso de interferón-ß (IFN-ß) a sujetos mamíferos para el tratamiento o prevención de una diversidad de enfermedades y condiciones. Ejemplos de sujetos mamíferos apropiados para el tratamiento y profilaxis de acuerdo con los métodos de la invención incluyen, pero no se restringen a, humanos y primates no humanos, especies de ganado, tales como caballos, ganado, ovejas, y cabras, y especies de - - investigación y domésticas, incluyendo perros, gatos, ratones, conejillos de Indias y conejos. A fin de proporcionar un mejor entendimiento de la presente invención, se proporcionan las siguientes definiciones: Interferón-ß : Como se utiliza en la presente "interferón-ß" o "IFN-ß" se refiere a interferón-ß en secuencia natural o en forma variante, y de cualquier fuente, ya sea natural, sintética o recombinante. El IFN-ß natural es una glicoproteína (residuo de aproximadamente 20 por ciento de azúcar) de 20 kDa y tiene una longitud de 166 aminoácidos. No se reguiere glicosilación para la actividad biológica in vitro. La proteína contiene una unión disulfuro Cys31/141 requerida para la actividad biológica. El gen humano que codifica para IFN-ß tiene una longitud de 777 bp y mapea para el cromosoma 9q22 en cercanía de la agrupación del gen IFN- . El gen IFN-ß no contiene intrones. Un solo gen codifica para el IFN-ß humano. Se ha encontrado que al menos tres genes diferentes codifican para el IFN-ß bovino. El IFN-ß también se conoce como: interferón fibroblasto, interferón Tipo 1, interferón de Ph2 estable, y factor Rl-Gl. El IFN-ß incluye, por ejemplo, interferón-ß humano
(h IFN-ß) gue es un IFN-ß natural o recombinante con la secuencia natural humana. Interferón-ß recombinante (r IFN-ß) se refiere a cualquier IFN-ß o variante producido por - - medio de tecnología de ADN recombinante. Se han aprobado dos subtipos de IFN-ß humano, IFN-ß-la (Avonex®, Biogen, Inc.) e IFN-ß-lb (Betaseron®, Chiron Corp.), para el tratamiento y prevención de esclerosis múltiple y otras enfermedades. Descripciones adicionales muestran métodos y herramientas detallados que apuntan a características estructurales y funcionales que definen usos terapéuticos efectivos de IFN-ß y además describen una disposición diversa adicional de agentes IFN-ß y variantes y análogos funcionales de IFN-ß (incluyendo, pero sin limitarse a, formas mutantes naturales o recombinantes de IFN-ß, derivados o variantes químicamente o biosintéticamente modificados de IFN-ß y polipéptidos y miméticos de droga de molécula pequeña de IFN-ß) que también son útiles en la invención. IFN-ß se produce principalmente mediante fibroblastos y algunos tipos celulares epiteliales. La síntesis de IFN-ß puede inducirse mediante inductores comunes de interferones incluyendo virus, ARN de cadena doble, y micro organismos. También se induce mediante algunas citosinas tales como el factor de necrosis de tumor (TNF) y IL1. En contraste con IFN-a, el IFN-ß es estrictamente específico de la especie. El IFN-ß derivado de otras especies es inactivo en células humanas. En las formulaciones y métodos de suministro mucoso de la invención, la administración continua de interferón-ß - -
permite el uso de una dosis más baja, con disminución subsecuente de significativos efectos secundarios relacionados con la droga. Debido a que la infusión continua fuera de las instalaciones hospitalarias es impráctica, las formulaciones para suministro mucoso del IFN-ß de la presente invención permiten aproximarse a una administración continua con los beneficios resultantes, incluyendo variabilidad de dosis de paciente a paciente. Tratamiento y Prevención de Hepatitis B: Como se anotó anteriormente, la presente invención proporciona métodos y composiciones mejorados y útiles para el suministro mucoso de IFN-ß para prevenir y tratar la infección por hepatitis B en sujetos mamíferos. El IFN-ß solo o en combinación con IFN-a es útil en el tratamiento de hepatitis B activa crónica. Tratamiento y Prevención de Encefalitis Viral Infantil : Como se anotó anteriormente, la presente invención proporciona métodos y composiciones mejorados y útiles para el suministro mucoso de IFN-ß para prevenir y tratar encefalitis viral infantil severa en sujetos mamíferos. Un tratamiento de combinación de interferón-ß con aciclovir es más efectiva que el tratamiento solo con aciclovir. Tratamiento y Prevención de Condilomata acuminata: Como se anotó anteriormente, la presente invención proporciona métodos y composiciones mejorados y útiles para - -
el suministro mucoso de IFN-ß para prevenir y tratar infección por virus de papiloma en sujetos mamíferos. El IFN-ß se utiliza para el tratamiento de condiloma acuminata (verrugas genitales o venéreas ocasionadas por infección por virus de papiloma) , verrugas de papilomavirus de la laringe y piel (verrugas comunes). También es adecuado para el uso profiláctico después del retiro guirúrgico de condilomas grandes . Tratamiento y Prevención de Tumores Malignos: En las formulaciones y métodos de suministro mucoso de la invención, el IFN-ß es una molécula lipofílica particularmente útil para terapia de tumor local, debido a su farmacocinética específica. Los carcinomas escamosos de cabeza y cuello, carcinomas mamarios y cervicales, y también los melanomas malignos responden bien al tratamiento con IFN-ß. El IFN-ß es útil para la terapia adyuvante de melanomas malignos con un alto potencial para metástasis. Las proporciones de respuesta aumentan combinando IFN-ß con agentes antineoplásicos u otras citosinas. Tratamiento y Prevención de Glioma Maligno: En las formulaciones y métodos de suministro mucoso de la invención, la terapia de combinación con IFN-ß, MCNU (Ranimustine) , y radioterapia tienen un pronunciado efecto en glioma maligno no tratado, con efectos secundarios moderados y sin efecto sustancial en la condición general del paciente.
- -
(Wakabayashi, et al., J. Neurooncol., 49: 57-62, 2000). Métodos y Composiciones de Suministro: Los métodos y composiciones mejorados para la administración mucosa de interferón-ß a sujetos mamíferos, optimizan los programas de dosificación de interferón-ß. La presente invención proporciona el suministro mucoso de interferón-ß formulado con uno o más agentes de mejoramiento de suministro mucoso en donde la liberación de dosis de interferón-ß se normaliza y/o se sostiene sustancialmente durante un período de suministro efectivo de rangos de liberación del interferón-ß de aproximadamente 0.1 a 2.0 horas; 0.4 a 1.5 horas; 0.7 a 1.5 horas; o 1.0 a 1.3 horas; después de la administración mucosa. La liberación sostenida del interferón-ß lograda, se facilita por la administración repetida de interferón-ß exógeno utilizando métodos y composiciones de la presente invención. Composiciones y Métodos de Liberación Sostenida:
Las composiciones y métodos mejorados para la administración mucosa de interferón-ß a sujetos mamíferos optimizan los programas de dosificación de interferón-ß. La presente invención proporciona un mejor suministro mucoso (e.g., nasal) de una formulación que comprende interferón-ß en combinación con uno o más agentes de mejoramiento de suministro mucoso y un agente o agentes opcionales de mejoramiento de liberación sostenida. Los agentes de - - mejoramiento de suministro mucoso de la presente invención, produce un aumento efectivo en el suministro, e.g., aumento en la máxima concentración en plasma (Cmax) para mejorar la actividad terapéutica del interferón-ß administrado de manera mucosa. Un segundo factor que afecta la actividad terapéutica del interferón-ß en el plasma sanguíneo y CNS es el tiempo de residencia (RT) . Los agentes de mejoramiento de liberación sostenida en combinación con agentes de mejoramiento de suministro intranasal, aumentan el Cmax y aumentan el tiempo de residencia (RT) del interferón-ß. Se describen en la presente vehículos de suministro polimérico y otros agentes y métodos de la presente invención que producen formulaciones de mejoramiento de liberación sostenida, por ejemplo, polietilen glicol (PEG). La presente invención proporciona un método y forma de dosis para suministro mejorado de interferón-ß para el tratamiento de los síntomas relacionados con la deficiencia de interferón-ß en sujetos mamíferos . Mantenimiento de los Niveles Básales de Interferón-J3: Las composiciones y métodos mejorados para la administración mucosa de interferón-ß a sujetos mamíferos optimizan los programas de dosificación de interferón-ß. La presente invención proporciona un suministro mucoso nasal mejorado de una formulación que comprende interferón-ß y agentes de mejoramiento de suministro intranasal en -
combinación con la administración subcutánea e intramuscular de interferón-ß. Las formulaciones y métodos de la presente invención mantienen niveles básales relativamente consistentes de interferón-ß, por ejemplo a lo largo de un período de 2 a 24 horas, 4-16 horas, u 8-12 horas después de una sola administración de dosis o mediante un régimen de dosificación múltiple de 2-6 administraciones secuenciales, frecuentemente de manera que los marcadores biológicos, incluyendo neopterina y microglobulina beta-2, o 2,5-oligoadenilato sintetasa, se mantienen a niveles terapéuticos todo el tiempo. El mantenimiento de los niveles básales de interferón-ß es particularmente útil para el tratamiento y prevención de enfermedades, por ejemplo, esclerosis múltiple, sin efectos secundarios adversos inaceptables. El interferón-ß se produce mediante diversos tipos celulares incluyendo fibroblastos y macrófagos. El interferón-ß ejerce sus efectos biológicos uniéndose a receptores específicos en la superficie de células humanas. Esta unión inicia una cascada de complejo de eventos intracelulares que conduce a la expresión de productos de gen y marcadores, por ejemplo, 2', 5' oligoadenilato sintetasa
(2', 5' -OAS), neopterina, y microglobulina beta-2. Estos marcadores se han utilizado para monitorear la actividad biológica de interferón-ß la en humanos. La inducción de los marcadores de respuesta biológica se correlacionan - aproximadamente con los niveles de actividad en suero del interferón-ß. Estos marcadores biológicos alcanzan su pico aproximadamente 48 horas después de la administración de una dosis intramuscular o subcutánea del interferón-ß y permanecen elevados durante 4 días. Después de la dosis intramuscular, los niveles de suero de interferón-ß alcanzan su pico aproximadamente de 3 a 15 horas después de la dosis. La vida media de eliminación es de aproximadamente 10 horas. La efectividad del interferón-ß se relaciona con los incrementos en estos marcadores biológicos. Las dosis seleccionadas para pruebas clínicas de Avonex® se basaron en el nivel de aumento en microglobulina beta-2. 6MIU (30 ug) . La dosis de Avonex® recomendada es de 30 ug inyectados intramuscularmente una vez a la semana. Por ejemplo, el interferón-ß a una dosis de 30 ug dada intramuscularmente una vez a la semana sería típicamente una dosis inicial efectiva. El suministro mucoso nasal mejorado de una formulación que comprende interferón-ß y agentes de mejoramiento de suministro intranasal de la presente invención a una dosis de 60 a 120 ug al día, se daría típicamente para sostener los marcadores biológicos más allá de 4 días. En las formulaciones y métodos de suministro mucoso de la invención, frecuentemente el interferón-ß se combina o se administra de manera coordinada con un portador o vehículo - -
adecuado para suministro mucoso. Como se utiliza en la presente, el término "vehículo" significa un material diluyente o de encapsulado rellenador sólido o líquido farmacéuticamente aceptable. Un vehículo líquido que contiene agua puede contener aditivos farmacéuticamente aceptables tales como agentes de acidificación, agentes de alcalización, preservativos antimicrobiales, antioxidantes, agentes de amortiguador, agentes de quelación, agentes de complejación, agentes de solubilización, humectantes, solventes, agentes de suspensión y/o de aumento de viscosidad, agentes de tonicidad, agentes humectantes u otros materiales biocompatibles. Una tabulación de ingredientes listados por las categorías anteriores, puede encontrarse en el U.S. Pharmacopeia National Formulary, pp. 1857-1859, 1990. Algunos ejemplos de los materiales que pueden servir como vehículos farmacéuticamente aceptables son los azúcares, tales como lactosa, glucosa y sucrosa; almidones tales como almidón de maíz y almidón de patata; celulosa y sus derivados tales como carboximetil celulosa de sodio, etil celulosa y acetato de celulosa; tragacanto en polvo; malta; talco; excipientes tales como manteca de cacao y ceras para supositorios; aceites tales como aceite de maní, aceite de semilla de algodón, aceite de flor de azafrán, aceite de ajonjolí, aceite de oliva, aceite de maíz, y aceite de soja; glicoles, tales como propilen glicol; polioles tales como - -
glicerina, sorbitol, manitol y polietilen glicol; esteres tales como etil oleato y etil laurato; agar; agentes amortiguadores tales como hidróxido de magnesio e hidróxido de aluminio; ácido algínico; agua libre de pirogen; salina isotónica; solución de Ringer, alcohol etílico y soluciones de amortiguador de fosfato, así como otras sustancias tóxicas compatibles utilizadas en formulaciones farmacéuticas. Agentes humectantes, emulsificadores y lubricantes tales como lauril sulfato de sodio y estearato de magnesio, así como agentes colorantes, agentes de liberación, agentes de recubrimiento, agentes edulcorantes, saborizantes, y aromatizantes, preservativos y antioxidantes, que también pueden encontrarse presentes en las composiciones, de acuerdo con los deseos del formulador. Ejemplos de antioxidantes farmacéuticamente aceptables incluyen antioxidantes solubles en agua tales como ácido ascórbico, cisteína hidrocloruro, bisulfito de sodio, metabisulfito de sodio, sulfito de sodio y lo similar; antioxidantes solubles en aceite tales como palmitato ascorbil, hidroxianisolo butilado (BHA) , hidroxitolueno butilado (BHT) , lecitina, propil galato, alfa-tocoferol y lo similar; y agentes quelantes de metal tales como ácido cítrico, ácido etilenodiamina tetraacético (EDTA) , sorbitol, ácido tartárico, ácido fosfórico y lo similar. La cantidad del ingrediente activo que puede combinarse con los materiales portadores para producir una forma de dosis única - - variará dependiendo del modo de administración particular. Las formulaciones mucosas de la invención son generalmente estériles, libres de partículas y estables para uso farmacéutico. Como se utiliza en la presente, "libre de partículas" significa una formulación que cumple con los requerimientos de la especificación USP para soluciones parenterales en volumen pequeño. El término "estable" significa una formulación que cumple con todas las especificaciones químicas y físicas con respecto a identidad, resistencia y pureza que se han establecido de acuerdo con los principios de la buena práctica de fabricación, como se determina por los cuerpos gubernamentales reguladores apropiados . En las composiciones y métodos de suministro mucoso de la invención, se emplean diversos agentes de mejoramiento de suministro gue mejoran el suministro de interferón-ß en o a través de una superficie mucosa. A este respecto, el suministro de interferón-ß a través del epitelio mucoso puede presentarse de manera "transcelular" o "paracelular" . El grado al cual estas rutas contribuyen al flujo y biodisponibilidad total del interferón-ß depende del ambiente de la mucosa, las propiedades físico-químicas del agente activo y de las propiedades del epitelio mucoso. El transporte paracelular implica solo la difusión pasiva, mientras que el transporte transcelular puede presentarse - -
mediante procesos pasivos o activos. Generalmente, los solubles polares hidrófilos transportados de manera pasiva se difunden a través de la vía paracelular, mientras que los solubles más liofílicos utilizan la vía transcelular. La absorción y biodisponibilidad (e.g., reflejada por un coeficiente de permeabilidad o análisis fisiológico) , para diversos solubles absorbidos pasivamente y activamente, puede evaluarse fácilmente en términos de los componentes de suministro tanto paracelular como transcelular, para cualquier interferón-ß seleccionado dentro de la invención. Estos valores pueden determinarse y distinguirse de acuerdo con métodos muy conocidos, tales como análisis de permeabilidad de cultivo celular epitelial in vitro (ver, e.g., Hilgers et al., Pharm. Res., 7:902-910, 1990; Wilson et al., J. Controlled Reléase 11:25-40, 1990; Artursson I., Pharm Sci. 79:476-482, 1990; Cogburn et al., Pharm. Res. 8:210-216, 1991; Pade et al., Pharmaceutical Research 14:1210-1215, 1997) . Para drogas absorbidas de manera pasiva, la contribución relativa de las rutas paracelular y transcelular al transporte de drogas depende del radio molecular de partición de coeficiente, pKa, y la carga de la droga, del pH del ambiente luminal en el cual se suministra la droga y del área de la superficie de absorción. La vía paracelular representa una fracción relativamente pequeña del área de - - superficie accesible del epitelio mucoso nasal. En términos generales, se ha reportado que las membranas celulares acopan un área de superficie mucosa que es mil veces más grande que el área ocupada por los espacios paracelulares. Por consiguiente, el área accesible más pequeña y la discriminación en base al tamaño y carga contra la permeación macromolecular sugeriría que la vía paracelular podría ser generalmente una vía menos favorable que el suministro transcelular para el transporte de la droga. Sorprendentemente, los métodos y composiciones de la invención proporcionan un transporte significativamente mejorado de bioterapéuticos en y a través del epitelio mucoso a través de la vía paracelular. En consecuencia, los métodos y composiciones de la invención se dirigen con éxito a las vías tanto paracelular como transcelular, alternadamente o dentro de un solo método o composición. Como se utiliza en la presente, "agentes de mejoramiento de suministro mucoso" incluyen agentes que mejoran la liberación o solubilidad (e.g., de un vehículo de suministro de formulación) , la proporción de difusión, capacidad de penetración y cronometraje, absorción, tiempo de residencia, estabilidad, vida media efectiva, niveles de concentración pico o sostenidos, limpieza y otras características de suministro mucoso deseadas (e.g., calculadas en el sitio de suministro, o en un sitio objetivo - - seleccionado de actividad tal como la corriente sanguínea o el sistema nervioso central) del interferón-ß u otro(s) compuesto (s) biológicamente activo (s). en consecuencia el mejoramiento del suministro mucoso puede presentarse mediante cualquiera de una diversidad de mecanismos, por ejemplo, incrementando la difusión, transporte, persistencia o estabilidad del interferón-ß, incrementando la fluidez de membrana, modulando la disponibilidad o acción del calcio y otros iones que regulan la permeación intracelular o paracelular, solubilizando los componentes de la membrana mucosa (e.g., lípidos), cambiando los niveles de sulfhidrilo de no proteína o proteína en tejidos mucosos, incrementando el flujo de agua a través de la superficie mucosa, modulando la fisiología de unión epitelial, reduciendo la viscosidad de moco que subyace en el epitelio mucoso, reduciendo las proporciones de limpieza mucociliar, y otros mecanismos. Como se utiliza en la presente, una "cantidad mucosamente efectiva de interferón-ß" contempla el suministro mucoso efectivo de interferón-ß a un sitio objetivo para actividad de droga en el sujeto que puede implicar una variedad de vías de suministro o transferencia. Por ejemplo, un agente activo dado puede encontrar su ruta a través de espacios entre células de la mucosa y alcanzar una pared vascular adyacente, mientras que por otra vía, el agente puede absorberse ya sea pasiva o activamente, en las células mucosas para actuar dentro de las células o para descargarse o transportarse fuera de las células para alcanzar un sitio objetivo secundario, tal como la circulación sistémica. Los métodos y composiciones de la invención pueden promover la translocación de agentes activos a lo largo de una o más de tales vías alternas, o pueden actuar directamente en el tejido mucoso o tejido vascular próximo para promover la absorción o penetración de el (los) agente (s) activo (s). la promoción de absorción o penetración en este contexto no se limita a estos mecanismos. Como se utiliza en la presente "concentración pico (Cmax) del interferón-ß en plasma sanguíneo", "área bajo la curva de concentración vs . tiempo (AUC) del interferón-ß en plasma sanguíneo", "tiempo para la máxima concentración en plasma (tmax) del interferón-ß en plasma sanguíneo", son parámetros farmacocinéticos conocidos por el experto en la técnica. (Laursen et al., Eur. J. Endocrinology, 135:309-315, 1996) . La "curva de concentración vs . tiempo" mide la concentración del interferón-ß en el suero sanguíneo de un sujeto vs . el tiempo después de la administración de una dosis de interferón-ß al sujeto ya sea por una ruta de administración intranasal, subcutánea u otra parenteral. "Cmax" es la máxima concentración del interferón-ß en el suero sanguíneo de un sujeto después de una sola dosis de interferón-ß al sujeto. "tmax" es el tiempo para alcanzar la - - concentración máxima de interferón-ß en el suero sanguíneo de un sujeto después de la administración de una sola dosis de interferón-ß al sujeto. Como se utiliza en la presente, el "área bajo la curva de concentración vs . tiempo (AUC) del interferón-ß en plasma sanguíneo" se calcula de acuerdo con la regla trapezoidal lineal y con la adición de las áreas residuales. Una disminución de 23% o un incremento de 30% ente las dos dosis se detectaría con una probabilidad de 90% (Tipo II error ß = 10%). La "proporción de suministro" o "proporción de absorción" se estima mediante la comparación del tiempo
( max) para alcanzar la máxima concentración (Cmax) . Tanto Cmax como tmax se analizan utilizando métodos no paramétricos. Las comparaciones de la farmacocinética de las administraciones subcutáneas, intravenosas e intranasales de interferón-ß se efectuaron mediante el análisis de variación (ANOVA) . Para comparaciones por pares, se utilizó un procedimiento secuencial Bonferroni-Holmes para evaluar el significado. La relación de dosis-respuesta entre las tres dosis nasales se estimó mediante análisis de regresión. P < 0.05 se consideró significativo. Los resultados se proporcionan como valores medios +/- SEM. (Laursen et al., 1996). Como se utiliza en la presente, "marcadores farmacocinéticos" incluye cualquier marcador biológico aceptado detectable en un sistema in vitro o in vivo útil -
para modelar la farmacocinética del suministro mucoso de uno o más compuestos de interferón-ß, u otro(s) interferón (es) beta descritos en la presente, en donde los niveles de el (los) marcador (es) detectados en un sitio objetivo deseado después de la administración de el (los) compuesto (s) de interferón-ß de acuerdo con los métodos y formulaciones en la presente, proporcionan un estimado razonablemente correlativo de el (los) nivel (es) de el (los) compuesto (s) de interferón-ß suministrados al sitio objetivo. Entre muchos marcadores aceptados en la técnica en este contexto, se encuentran sustancias inducidas en el sitio objetivo por la administración de el (los) compuesto (s) de interferón-ß u otro(s) interferón (es) beta. Por ejemplo, el suministro mucoso nasal de una cantidad efectiva de uno o más compuestos de interferón-ß de acuerdo con la invención, estimula una respuesta inmunológica en el sujeto que puede calcularse por la producción de marcadores farmacocinéticos que incluyen, pero no se limitan a, neopterin y microglobulina ß-2. Aunque el mecanismo de promoción de absorción puede variar con los diferentes agentes de mejoramiento de suministro intranasal de la invención, los reactivos útiles en este contexto no afectarán adversamente sustancialmente el tejido mucoso y se seleccionarán de acuerdo con las características fisicoquímicas del interferón-ß particular u otro agente activo o de mejoramiento de suministro. En este - - contexto, los agentes de mejoramiento de suministro que incrementan la penetración o permeabilidad de los tejidos mucosos, darán como resultado frecuentemente alguna alteración de la barrera protectora de permeabilidad de la mucosa. Para que tales agentes de mejoramiento de suministro sean valiosos en la invención, generalmente es deseable que todos los cambios en la permeabilidad significativos de la mucosa sean reversibles dentro de un marco de tiempo apropiado para la duración deseada del suministro de droga. Además, no debe existir toxicidad sustancial acumulativa, ni cambios dañinos permanentes inducidos en las propiedades de barrera de la mucosa con un uso a largo plazo. En ciertos aspectos de la invención, los agentes de promoción de absorción para la administración coordinada o formulación combinada con interferón-ß de la invención, se seleccionan de pequeñas moléculas hidrófilas, incluyendo, pero sin limitarse a, dimetil sulfóxido (DMSO), dimetilformamida, etanol, propileno glicol, y las 2-pirrolidonas . Alternativamente, pueden emplearse moléculas amifáticas de cadena larga, por ejemplo, deacilmetil sulfóxido, azono, lauril sulfato de sodio, ácido oleico y las sales biliares, para mejorar la penetración mucosa del interferón-ß. En aspectos adicionales, se emplean surfactantes (e.g., polisorbatos) como compuestos adjuntos, agentes de procesamiento o aditivos de formulación para - -
mejorar el suministro intranasal del interferón-ß. Estos agentes de mejoramiento de penetración típicamente interactúan ya sea como grupos de cabeza polar o las regiones de final hidrófilo de moléculas que comprenden la bicapa de lípido de células epiteliales que cubren la mucosa nasal (Barry, Pharmacology of the Skin, Vol. 1, pp. 121-137, Shroot et al., Eds., Karger, Basel, 1987; y Barry, J. Controlled Reléase 6:85-97, 1987). La interacción en estos sitios puede tener el efecto de fracturar el empaque de las moléculas de lípido, incrementando la fluidez de la bicapa, y facilitando el transporte del interferón-ß a través de la barrera mucosa. La interacción de estos mejoradores de penetración con los grupos de cabeza polar, también puede ocasionar o permitir que las regiones hidrófilas de las bicapas adyacentes absorban más agua y se muevan, abriendo así la trayectoria paracelular para transportar el interferón-ß. Además de estos efectos, ciertos mejoradores pueden tener efectos directos en las propiedades en bruto de las regiones acuosas de la mucosa nasal. Agentes tales como DMSO, polietilen glicol y etanol, si se encuentran presentes en concentraciones suficientemente altas en el ambiente del suministro (e.g., mediante la pre-administración o incorporación en una formulación terapéutica) , pueden entrar en la fase acuosa de la mucosa y alterar sus propiedades de solubilización, mejorando así la división del interferón-ß - -
del vehículo en la mucosa. Los agentes de mejoramiento de suministro mucoso adicionales que son útiles en los métodos de administración coordinada y de procesamiento y formulaciones combinadas de la invención, incluyen, pero no se limitan a, micelos mezclados; enaminas; donantes de óxido nítrico (e.g., S-nitroso-N-acetil-DL-penicilamina, N0R1, N0R4 , que preferentemente se co-administran con un barredor NO tal como carboxi-PITO o doclogenac sodio) ; salicilato de sodio; glicerol esteres de ácido acetoacético (e.g., gliceril-1, 3-diacetoacetato o 1, 2-isopropilidenoglicerina-3-acetoacetato) ; y otros agentes de promoción de penetración de difusión de liberación o intra o transepitelial que son fisiológicamente compatibles para suministro mucoso. Otros agentes de promoción de absorción se seleccionan de una diversidad de vehículos, bases y excipientes que mejoran el suministro mucoso, la estabilidad, actividad o penetración trans-epitelial del interferón-ß. Estos incluyen, inter alia, ciclodextrinas y derivados de ß-ciclodextrina (e.g., 2-hidroxipropil-ß-ciclodextrina y heptakis (2, 6-di-O-metil-ß-ciclodextrina) . Estos compuestos, opcionalmente conjugados con uno o más de los ingredientes activos y formulados además opcionalmente en una base oleaginosa, mejoran la biodisponibilidad en las formulaciones mucosas de la invención. Aún agentes de mejoramiento de absorción - -
adicionales adaptados para el suministro mucoso, incluyen ácidos grasos de cadena media, incluyendo mono y diglicéridos (e.g., caprato de sodio, extractos de aceite de cacao, Campul) , y triglicéridos (e.g., amilodextrina, Estaram 299, Miglyol 810) . Las composiciones mucosas terapéuticas y profilácticas de la presente invención pueden suplementarse con cualquier agente de promoción de penetración adecuado que facilita la absorción, difusión, o penetración de interferón-ß a través de las barreras mucosas. El promotor de penetración puede ser cualquier promotor farmacéuticamente aceptable. De esta manera, en aspectos más detallados de la invención, se proporcionan composiciones que incorporan uno o más agentes de promoción de penetración seleccionados de salicilato de sodio y derivados de ácido salicílico (acetil salicilato, colina salicilato, salicilamida, etc.); aminoácidos y sales de los mismos (e.g., ácidos monoaminocarboxílicos tales como glicina, alanina, fenilalanina, prolina, hidroxiprolina, etc; ácidos hidroxiamino tales como serina; aminoácidos acídicos tales como ácido aspártico, ácido glutámico, etc.; y aminoácidos básicos tales como lisina etc., inclusive de sus sales de metal álcali o de metal de tierra alcalina) ; y ácidos N-acetilamino (N-acetilalanina, N-acetilfenilalanina, N-acetilserina, N-acetilglicina, N-acetilisina, ácido N- - -
acetilglutámico, N-acetilprolina, N-acetilhidroxiprolina, etc.) y sus sales (sales de metal álcali y sales de metal de tierra alcalina) . También se proporcionan como agentes de promoción de penetración dentro de los métodos y composiciones de la invención, sustancias que se utilizan generalmente como emulsificadores (e.g., oleil fosfato de sodio, lauril fosfato de sodio, lauril sulfato de sodio, miristil sulfato de sodio, alquil éteres de polioxietileno, alquil esteres de polioxietileno, etc.), ácido caproico, ácido láctico, ácido málico y ácido cítrico y sales de metal álcali de los mismos, ácidos pirrolidonacarboxílicos, esteres de ácido alquilpirrolidonacarboxílico, N-alquilpirrolidonas, esteres acil prolina, y lo similar. En varios aspectos de la invención, se proporcionan formulaciones y métodos mejorados de suministro mucoso nasal que permiten el suministro de interferón-ß y otros agentes terapéuticos dentro de la invención, a través de barreras mucosas ente los sitios de administración y de objetivo seleccionados. Ciertas formulaciones se adaptan específicamente para una célula, tejido u órgano objetivo seleccionado o incluso un estado de enfermedad particular. En otros aspectos, las formulaciones y métodos proporcionan endo o transcitosis eficiente, selectiva de interferón-ß específicamente dirigida a lo largo de una trayectoria intracelular o intercelular definida. Típicamente, el - - interferón-ß se carga eficientemente a niveles de concentración efectivos en un vehículo u otro vehículo de suministro, y se suministra y se mantiene en forma estabilizada, e.g., en la mucosa nasal y/o durante el paso a través de compartimentos y membranas intracelulares a un sitio objetivo remoto para la acción de la droga (e.g., la corriente sanguínea o un tejido, órgano o compartimento celular definido) . El interferón-ß puede proporcionarse en un vehículo de suministro o de otra manera modificado (e.g., en forma de una prodroga) , en donde la liberación o activación del interferón-ß se activa mediante un estímulo fisiológico (e.g., cambio en pH, enzimas lisosomales, etc.). frecuentemente, el interferón-ß es farmacológicamente inactivo hasta que alcanza su sitio objetivo para la actividad. En la mayoría de los casos, el interferón-ß u otros componentes de la formulación son no tóxicos y no inmunógenos. En este contexto, los vehículos y otros componentes de formulación se seleccionan generalmente por su capacidad para degradarse y excretarse rápidamente bajo condiciones fisiológicas. Al mismo tiempo, las formulaciones son química y físicamente estables en formas de dosis para el almacenamiento efectivo. Se proporciona una variedad de aditivos, diluyentes, bases y vehículos de suministro en la invención, que controlan efectivamente el contenido de agua para mejorar - - la estabilidad de la proteína. Estos materiales reactivos y de vehículo como agentes de anti agregación en este sentido, incluyen, por ejemplo, polímeros de diversas funcionalidades, tales como polietilen glicol, dextran, dietilaminoetil dextran, y carboximetil celulosa, que aumentan significativamente la estabilidad y reducen la agregación en fase sólida de péptidos y proteínas mezclados con ellos o unidos a ellos. En algunas instancias, la actividad o estabilidad física de las proteínas también puede mejorarse mediante varios aditivos en soluciones acuosas de drogas de péptido o proteína. Por ejemplo, pueden utilizarse aditivos, tales como polioles (incluyendo azúcares), aminoácidos, y diversas sales. Ciertos aditivos, en particular azúcares y otros polioles, imparten también estabilidad física significativa para secar, e.g., proteínas liofilizadas. Estos aditivos también pueden utilizarse con la invención para proteger las proteínas contra la agregación no solo durante la liofilización sino también durante el almacenamiento en estado seco. Por ejemplo sucrosa y Ficoll 70 (un polímero con unidades de sucrosa) exhiben una protección significativa contra la agregación de péptido o proteína durante la incubación en fase sólida bajo diversas condiciones. Estos aditivos también pueden mejorar la estabilidad de proteínas sólidas contenidas dentro de matrices de polímero.
- -
Aún aditivos adicionales, por ejemplo sucrosa, estabilizan las proteínas contra la agregación en estado sólido en atmósferas húmedas a temperaturas elevadas, como puede ocurrir en ciertas formulaciones de liberación sostenida de la invención. Estos aditivos pueden incorporarse en procesos y composiciones de fusión polimérica en la invención. Por ejemplo, pueden prepararse micropartículas de polipéptido simplemente liofilizando o secando por rociado una solución que contiene los varios aditivos estabilizadores antes descritos. La liberación sostenida de péptidos y proteínas no agregados pueden en consecuencia obtenerse durante un extenso período de tiempo. Se proporcionan en la presente diversos componentes y métodos de preparación adicionales, así como aditivos de formulación específicos, gue producen formulaciones para el suministro mucoso de péptidos y proteínas propensos a la agregación, en donde el péptido o proteína se estabiliza en una forma sustancialmente pura, no agregada. Se contempla un rango de componentes y aditivos para su uso en estos métodos y formulaciones. Ejemplares de estos agentes anti agregación son dímeros unidos de ciclodextrina (CDs), que se unen selectivamente a cadenas laterales hidrófobas de polipéptidos
(ver, e.g., Breslow et al., J. Am. Chem. Soc., 120:3536-3537;
Maletic et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 35:1490-1492. Se ha encontrado que estos dímeros CD se unen a parches - -
hidrófobos de proteínas de una manera que inhibe significativamente la agregación (Leung et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EUA 97:5050.5053, 2000). Esta inhibición es selectiva con respecto tanto al dímero CD como a la proteína implicada. Tal inhibición selectiva de la agregación de proteína proporciona ventajas adicionales en los métodos y composiciones de suministro intranasal de la invención. Agentes adicionales para uso en este contexto incluyen trímeros y tetrámeros CD con diversas geometrías controlados por las uniones que bloquean específicamente la agregación de péptidos y proteínas (Breslow et al., J. Am. Chem. Soc. 118:11678-11681, 1996; Breslow et al., PNAS EUA 94:11156-11158, 1997; Breslow et al., Tetrahedron Lett., 2887-2890, 1998) . Aún agentes y métodos de anti agregación adicionales para incorporación en la invención, implican el uso de péptidos y miméticos de péptido para bloquear selectivamente las interacciones de proteína-proteína. En un aspecto, la unión específica de cadenas laterales hidrófobas reportadas por multímeros CD, se extiende a proteínas a través del uso de péptidos y miméticos de péptido que bloquean de manera similar la agregación de proteínas. Un amplio rango de métodos y agentes anti agregación adecuados se encuentran disponibles para su incorporación en las composiciones y procedimientos de la invención (Zutshi et -
al., Curr. Opin. Chem. Biol. 2:62-66, 1998; Daugherty et al., J. Am. Chem. Soc. 121:4325-4333, 1999; Zutshi et al., J. Am. Chem. Soc. 119:4841-4845, 1997; Ghosh et al., Chem. Biol., 5:439-445, 1997; Hamuro et al., Angew, Chem. Int. Ed. Engl., 36:2680-2683, 1997; Alberg et al., Science, 262:248-250, 1993; Tauton et al., J. Am. Chem. Soc, 118:10412-10422, 1996; Park et al., J. Am. Chem. Soc. 121:8-13, 1999; Prasanna et al., Biochemistry, 37:6883-6893, 1998; Tiley et al., J. Am. Chem. Soc, 119:7589-7590, 1997; Judice et al., PNAS EUA 94:13426-13430, 1997; Fan et al., J. Am. Chem. Soc, 120:8893-8894, 1998; Gamboni et al., Biochemistry 37:12189-12194, 1998). Otras técnicas en la ingeniería de péptidos y proteínas descritas en la presente reducirán adicionalmente el grado de agregación de proteína y la inestabilidad en los métodos y formulaciones de suministro mucoso de la invención. Un ejemplo de un método útil para modificación de péptidos y proteínas en este contexto es la PEGilación. Los problemas de estabilidad y agregación de las drogas de polipéptido pueden mejorar significativamente conjugando covalentemente polímeros solubles en agua tales como PEG con el polipéptido. Los inhibidores de enzimas para uso en la invención se seleccionan de un amplio rango de inhibidores no proteínicos que varían en su grado de potencia y toxicidad
(ver, e.g., L. Stryer, Biochemistry. WH Freeman and Company, NY, NY, 1988). Como se describe en mayor detalle abajo, la - -
inmovilización de estos agentes adjuntos a matrices u otros vehículos de suministro, o el desarrollo de análogos químicamente modificados, puede implementarse fácilmente para reducir o incluso eliminar los efectos tóxicos, si se encuentran. Entre este amplio grupo de inhibidores de enzimas candidato para uso en la invención, se encuentran los inhibidores organofosforosos, tales como diisopropilfluorofosfato (DFP) y fenilmetilsulfonil fluoruro (PMSF), que son inhibidores potentes, irreversibles de proteasas serina (e.g., tripsina y quimiotripsina) . La inhibición adicional de acetilcolinaesterasa mediante estos compuestos los hace altamente tóxicos en formas de suministro no controlado (L. Stryer, Biochemistry, WH Freeman and Company, NY, NY, 1988). Otro inhibidor candidato, 4- (2-aminoetil) -bencenosulfonil fluoruro (AEBSF) , tiene una actividad inhibidora comparable con DFR y PMSF, pero es marcadamente menos tóxico. (4-aminofenil) -metanosulfonil) fluoruro hidrocloruro (APMSF) es otro potente inhibidor de tripsina, pero es tóxico en formas no controladas. En contraste con estos inhibidores, 4- (4-isopropilpiperadinocarbonil) fenil 1, 2, 3, 4-tetrahidro-l-naftolato metanosulfonato (FK-448) es una sustancia de baja toxicidad, que representa un potente y específico inhibidor de quimiotripsina. Representantes adicionales de este grupo no proteínico de inhibidores candidato, y que también exhiben - -
bajo riesgo de toxicidad, son camostat mesilato (N.N' -dimetil carbamoilmetil-p-) p' -guanidino-benzoiloxi) fenilacetato metano-sulfonato) . Aún otro tipo de agente inhibidor de enzimas para su uso en los métodos y composiciones de la invención, son los aminoácidos y aminoácidos modificados que interfieren con la degradación enzimática de los compuestos terapéuticos específicos. Para uso en este contexto, los aminoácidos y aminoácidos modificados son sustancialmente no tóxicos y pueden producirse a un bajo costo. Sin embargo, debido a su bajo tamaño molecular y buena solubilidad, se diluyen y se absorben en ambientes mucosos. No obstante, bajo las condiciones apropiadas, los aminoácidos pueden actuar como inhibidores reversibles, competitivos de enzimas proteasa. Ciertos aminoácidos modificados pueden desplegar una actividad inhibidora mucho más fuerte. Un aminoácido modificado deseado en este contexto se conoce como un inhibidor en "estado de transición". La fuerte actividad inhibidora de estos compuestos se basa en su similitud estructural con un sustrato en su geometría en estado de transición, aunque se seleccionan generalmente para tener una afinidad mucho más alta para el sitio activo de una enzima gue el sustrato en sí. Los inhibidores en estado de transición son inhibidores reversibles competitivos. Ejemplos de este tipo de inhibidor son derivados de ácido a- - -
aminoborónico, tales como boro-leucina, boro-valina y boro-alanina. El átomo de boro en estos derivados puede formar un ion de boronato en tetrahedro que se cree que imita el estado de transición de los péptidos durante su hidrólisis por aminopeptidasas . Estos derivados de aminoácido son inhibidores potentes y reversibles de aminopeptidasas y se reporta que boro-leucina es más de 100 veces más efectivo en la inhibición de enzimas que bestatin, y más de 100 veces más efectivo que puromicina. Otro aminoácido modificado para el cual se ha reportado una fuerte actividad inhibidora es N-acetilcisteína, que inhibe la actividad enzimática de aminopeptidasa N. Este agente adjunto también despliega propiedades mucolíticas que pueden emplearse en los métodos y composiciones de la invención para reducir los efectos de la barrera de difusión mucosa. Agentes adecuados para la inhibición de proteasa son los agentes complej antes EDTA y DTPA como agentes adjuntos administrados coordinadamente o formulados combinadamente en la concentración adecuada, que será suficiente para inhibir las proteasas seleccionadas para así mejorar el suministro intranasal de interferón-ß de acuerdo con la invención. Representantes adicionales de esta clase de agentes inhibidores son EGTA, 1, 10-fenantrolina e hidroxiquinolina. Adicionalmente, debido a su propensión a quelar cationes divalentes, estos y otros agentes - complejantes son útiles en la invención como agentes directos de promoción de absorción. Como se anotó en la presente en mayor detalle, también se contempla el uso de diversos polímeros, particularmente polímeros mucoadhesivos, como agentes inhibidores de enzimas en la administración coordinada, métodos y composiciones de multi-procesamiento y/o de formulación combinada de la invención. Por ejemplo, los derivados de poli (acrilato) , tales como ácido poli (acrílico) y policarbofil, pueden afectar la actividad de diversas proteasas, incluyendo tripsina, quimiotripsina. El efecto inhibidor de estos polímeros también puede basarse en el complej ado de cationes divalentes tales como Ca2 y Zn2. Se contempla además que estos polímeros pueden servir como socios o vehículos de conjugado para agentes inhibidores de enzima adicionales como se describió anteriormente. Por ejemplo, se ha desarrollado un conjugado de guitosan-EDTA y es útil en la invención, que exhibe un fuerte efecto inhibidor hacia la actividad enzimática de proteasas dependientes de zinc. No se espera que las propiedades mucoadhesivas de los polímeros después de la unió covalente de otros inhibidores de enzimas en este contexto, sea comprometan sustancialmente, ni se espera la disminución de la utilidad general de tales polímeros como vehículos de suministro para interferón-ß en la invención. Por el contrario, la distancia reducida entre el vehículo de - - suministro y la superficie mucosa proporcionada por el mecanismo mucoadhesivo minimizará el metabolismo presistémico del agente activo, mientras que los inhibidores de enzima unidos de manera covalente permanecen concentrados en el sitio de suministro de droga, minimizando los indeseables efectos de dilución de inhibidores así como los efectos tóxicos y otros secundarios ocasionados por la misma. De esta manera, la cantidad efectiva de un inhibidor de enzimas administrado coordinadamente puede reducirse debido a la exclusión de los efectos de dilución. AGENTES Y MÉTODOS CILIOSTÁTICOS Debido a que la capacidad de auto limpieza de ciertos tejidos mucosos (e.g., tejido mucoso nasal) mediante limpieza mucociliar, es necesaria como función protectora (e.g., para retirar polvo, alergénicos y bacterias), se ha considerado generalmente que esta función no debe dañarse sustancialmente por medicamentos mucosos. El transporte mucociliar en el tracto respiratorio es un mecanismo de defensa particularmente importante contra infecciones. Para lograr esta función, el latido ciliar en los pasajes nasales y aéreos mueve una capa de moco a lo largo de la mucosa para retirar partículas y microorganismos inhalados. Diversos reportes muestran que la limpieza mucociliar puede dañarse por drogas administradas de manera mucosa, así como por un amplio rango de aditivos de - - formulación incluyendo mejoradores de penetración y preservativos. Por ejemplo, etanol en concentraciones mayores que 2% ha mostrado reducir la frecuencia de latido ciliar in vitro. Esto puede mediarse en parte por un incremento en la permeabilidad de membrana que mejora indirectamente el flujo de ion de calcio que, a alta concentración, es ciliostático, o por un efecto directo en el axonema ciliar o la actuación de proteínas reguladoras implicadas en la respuesta del arresto ciliar. Preservativos ejemplares, (metil-p-hidroxibenzoato (0.02% y 0.15%), propil-p-hidroxibenzoato (0.02%=, y clorobutanol (0.5%)) inhiben de manera reversible la actividad ciliar en un modelo de paladar de rana. Otros aditivos comunes (EDTA (0.1%=, cloruro de benzalconio (0.01%), clorhexidina (0.01%), fenilmercúrico nitrato (0.002%) y fenilmercúrico borato (0.002%), han reportado inhibir la irreversibilidad de transporte mucociliar. Además, diversos mejoradores de penetración incluyendo STDHF, laureth-9, desoxicolato, ácido desoxicólico, ácido taurocólico, y ácido glicocólico, han reportado inhibir la actividad ciliar en sistemas modelo. A pesar del potencial para efectos adversos en la limpieza mucociliar atribuido a factores ciliostáticos, los agentes ciliostáticos, no obstante, encuentran su uso en los métodos y composiciones de la invención para incrementar el tiempo de residencia de péptidos, proteínas, análogos y - -
miméticos de interferón-ß administrados de manera mucosa (e.g., intranasal), y otros interferón-ß descritos en la presente. En particular, el suministro de estos agentes en los métodos y composiciones de la invención mejora significativamente en ciertos aspectos mediante la administración coordinada o formulación combinada de uno o más agentes ciliostáticos que funcionan para inhibir de manera reversible la actividad ciliar de células mucosas, para proporcionar, un aumento temporal, reversible en el tiempo de residencia de el (los) agente (s) activo (s) administrado (s) de manera mucosa. Para su uso dentro de estos aspectos de la invención, los siguientes factores ciliostáticos, ya sea específicos o indirectos en su actividad, son todos candidatos para el empleo exitoso como agentes ciliostáticos en cantidades apropiadas (dependiendo de la concentración, duración y forma de suministro) de manera que producen una reducción o cesación transitoria
(i.e., reversible) de la limpieza mucociliar en un sitio mucoso de administración para mejorar el suministro de péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß, y otros interferón-ß descritos en la presente, sin los efectos secundarios adversos inaceptables. AGENTES Y MÉTODOS ACTIVOS DE SUPERFICIE En aspectos más detallados de la invención, pueden emplearse uno o más agentes de mejoramiento de penetración en - -
un método o formulación de suministro mucoso de la invención para mejorar el suministro mucoso de péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y otros interferón-ß descritos en la presente. Los agentes de mejoramiento de penetración de membrana en este contexto puede seleccionarse de: (i) un surfactante, (ii) una sal biliar, (ii) un aditivo fosfolípido, micelo mezclado, liposoma, o vehículo, (iii) un alcohol, (iv) una enamina, (v) un compuesto donante de NO, (vi) una molécula amifática de cadena larga (vii) un mejorador de penetración hidrófobo pequeño; (viii) sodio o un derivado de ácido salicílico; (ix) un glicerol éster de ácido acetoacético; (x) una ciclodextrina o derivado beta-ciclodextrina, (xi) un ácido graso de media cadena; (xii) un agente quelante; (xiii) un aminoácido o una sal del mismo; (xiv) un ácido N-acetilamino o sal del mismo, (xv) un inhibidor de síntesis de ácido graso o (xvi) un inhibidor de síntesis de colesterol; o (xi) cualquier combinación de los agentes de mejoramiento de penetración de membrana citado en
(i)-(x)) • Ciertos agentes activos de superficie se incorporan fácilmente en las formulaciones y métodos de suministro mucoso de la invención, como agentes de mejoramiento de absorción mucosa. Estos agentes, que pueden administrarse coordinadamente o formularse combinadamente con péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y otros - -
interferón-ß descritos en la presente, pueden seleccionarse de un amplio ensamblaje de surfactantes conocidos. Los surfactantes, que generalmente recaen en tres clases: (1) éteres de polioxietileno no iónicos; (2) sales biliares tales como glicocolato de sodio (SGC) y desoxicolato (DOC) ; y (3) derivados de ácido fusídico tales como taurodihidrofusidato de sodio (STDHF) . En ciertas modalidades de la invención, el interferón-ß y un agente permeabilizante como se describió anteriormente, se administran en combinación con uno o más agentes de mejoramiento de suministro mucoso. En modalidades más detalladas de la invención, las composiciones farmacéuticas anotadas anteriormente se formulan para administración intranasal. En modalidades ejemplares, las formulaciones se proporcionan como roció o polvo intranasal. Para mejorar la administración intranasal, estas formulaciones pueden combinar el interferón-ß y el agente permeabilizante con uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal seleccionados de: (a un agente inhibidor de agregación; (b un agente de modificación de carga; (c un agente de control de pH; (d un agente inhibidor de enzima de degradación; (e un agente mucolítico o mucoso de limpieza; (f un agente ciliostático;
- -
(g) un agente de mejoramiento de penetración de membrana seleccionado de (i) un surfactante, (ii) una sal biliar, (ii) un aditivo fosfolípido, micelo mezclado, liposoma, o vehículo, (iii) un alcohol, (iv) una enamina, (v) un compuesto donante de NO, (vi) una molécula amifática de cadena larga (vii) un mejorador de penetración hidrófobo pegueño; (viii) sodio o un derivado de ácido salicílico; (ix) un glicerol éster de ácido acetoacético; (x) una ciclodextrina o derivado beta-ciclodextrina, (xi) un ácido graso de media cadena; (xii) un agente quelante; (xiii) un aminoácido o una sal del mismo; (xiv) un ácido N-acetilamino o sal del mismo, (xv) un inhibidor de síntesis de ácido graso; o (xvi) un inhibidor de síntesis de colesterol; o
(xvii) cualguier combinación de los agentes de mejoramiento de penetración de membrana citados en (i) -(xvii); (h) un segundo agente modulador de fisiología de unión epitelial, (i) un agente vasodilatador; (j) un agente de mejoramiento de transporte selectivo; y (k) un vehículo, portador, soporte de estabilización de suministro o especies formadoras de complejo con los cuales los interferones-ß se combinan, se asocian, se contienen, se encapsulan o se unen efectivamente para estabilizar el agente activo para un mejor suministro - -
mucoso nasal, en donde dicho uno o más agentes de suministro intranasal comprende cualguiera o una combinación de dos o más de dichos agentes de mejoramiento de suministro nasal citados en (a)-(k), y en donde la formulación de dicho interferón-ß con dicho uno o más agentes de mejoramiento de suministro intranasal proporciona un aumento en la biodisponibilidad del interferón-ß suministrado a una superficie mucosa nasal de un sujeto mamífero. En modalidades alternas de la invención, las composiciones farmacéuticas que comprenden un agente permeabilizante y un interferón-ß, en donde dicha composición se encuentra libre de un estabilizados que es una proteína o polipéptido, son efectivas después de la administración mucosa para producir una mejor biodisponibilidad produciendo un área bajo la curva de concentración (AUC) del interferón-ß en el plasma sanguíneo o fluido espinal cerebral (CNS) del sujeto, que es aproximadamente 25% o mayor en comparación con un AUC del interferón-ß en el plasma sanguíneo o CNS después de la inyección intramuscular de una concentración o dosis equivalente del agente activo al sujeto. En ciertas modalidades, las composiciones farmacéuticas producen un área bajo la curva de concentración (AUC) del interferón-ß en el plasma sanguíneo o fluido espinal cerebral (CNS) del sujeto, que es aproximadamente 50% o mayor en comparación con un AUC del interferón-ß en el plasma sanguíneo o CNS después de la - -
inyección intramuscular de una concentración o dosis equivalente del agente activo al sujeto. En modalidades adicionales de la invención, las composiciones farmacéuticas que comprenden un agente permeabilizante y un interferón-ß son efectivas después de la administración mucosa para producir una biodisponibilidad mejorada produciendo un tiempo para la máxima concentración en plasma (tmax) de dicho interferón-ß en un plasma sanguíneo o fluido espinal cerebral (CNS) del sujeto, entre aproximadamente 0.1 a 1.0 horas. En ciertas modalidades, las composiciones producen un tiempo para la máxima concentración en plasma (tmax) de dicho interferón-ß en un plasma sanguíneo o fluido espinal cerebral (CNS) del sujeto, entre aproximadamente 0.2 a 0.5 horas. En otras modalidades de la invención, las composiciones farmacéuticas que comprenden un agente permeabilizante y un interferón-ß son efectivas después de la administración mucosa para producir una biodisponibilidad mejorada del agente activo en el CNS, por ejemplo, produciendo una concentración pico del interferón beta en un tejido o fluido CNS del sujeto que es 10% o mayor en comparación con la concentración pico del interferón beta en un plasma sanguíneo del sujeto (e.g., en donde el CNS y la concentración en plasma se calcula contemporáneamente en el mismo sujeto después de la administración mucosa) . En - -
ciertas modalidades, las composiciones de la invención producen una concentración pico del interferón beta en un tejido o fluido CNS del sujeto que es 20%, 40% o mayor en comparación con la concentración pico del agente activo en un plasma sanguíneo del sujeto. VEHÍCULOS Y MÉTODOS DE SUMINISTRO BIOADHESIVO En ciertos aspectos de la invención, los métodos de formulaciones combinadas y/o de administración coordinada en la presente, incorporan una cantidad efectiva de un bioadhesivo no tóxico como un compuesto adjunto o vehículo para mejorar el suministro mucoso de uno o más interferones beta . Un agente bioadhesivo particularmente útil en los métodos de administración coordinada y/o de formulación combinada y composiciones de la invención es quitosan, así como sus análogos y derivados. Quitosan es un polímero biocompatible y biodegradable ampliamente utilizado para aplicaciones farmacéuticas y médicas debido a sus favorables propiedades de baja toxicidad y buena biocompatibilidad (Yomota, Pharm. Tech. Japón 10:557-564, 1994). Es un poliaminosacárido natural preparado a partir de quitina mediante N-deacetilación con álcali. Además, quitosan ha reportado promover la absorción de pequeñas moléculas polares y drogas de péptido y proteína a través de la mucosa nasal en modelos animales y voluntarios humanos.
- -
Como se utiliza en los métodos y composiciones de la invención, quitosan aumenta la retención de péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y otros interferones beta descritos en la presente en un sitio de aplicación mucoso. Esto puede mediarse en parte por una característica de carga positiva de quitosan, que puede influir en la permeabilidad epitelial incluso después del retiro físico de quitosan de la superficie, como con otros geles bioadhesivos proporcionados en la presente, el uso de quitosan puede reducir la frecuencia de aplicación y la cantidad de interferón beta administrada mientras produce una cantidad o dosis de suministro efectiva. Este modo de administración también puede mejorar la docilidad y aceptación del paciente. Se espera que la oclusión y lubricación de quitosan y otros geles bioadhesivos reduzca la incomodidad de condiciones inflamatorias, alérgicas y ulcerativas de la mucosa nasal. Como se proporciona adicionalmente en la presente, los métodos y composiciones de la invención, incluirán opcionalmente un nuevo derivado de quitosan o forma químicamente modificada de quitosan. Un nuevo derivado tal para uso en la invención se denota como polímero ß-[l?4]-2-guanidino-2-deoxi-D-glucosa (poli-GuD) . LIPOSOMAS Y VEHÍCULOS DE SUMINISTRO MICELAR Los métodos de administración coordinada y -
formulaciones combinadas de la presente invención incorporan vehículos efectivos a base de lípidos o ácido graso, agentes de procesamiento o vehículos de suministro para proporcionar formulaciones mejoradas para suministro mucoso de péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y otros interferones beta. Por ejemplo, se proporciona una variedad de formulaciones y métodos para suministro mucoso gue comprenden uno o más de estos agentes activos, tales como un péptido o proteína, mezclado o encapsulado por, o administrado coordinadamente con un liposoma, vehículo micelar mezclado o emulsión para mejorar la estabilidad guímica y física e incrementar a vida media de interferones beta (e.g., reduciendo la susceptibilidad a proteolisis, modificación química y/o desnaturalización) al suministro mucoso. Los vehículos de suministro adicionales para su uso en la invención, incluyen ácidos grasos de cadena larga y media, así como micelos surfactantes mezclados con ácidos grasos (ver, e.g., Muranishi Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst., 7:1-33, 1990). La mayoría de los lípidos de origen natural en forma de esteres tienen implicaciones importantes con respecto a su propio transporte a través de superficie mucosas. Se ha demostrado gue los ácidos grasos libres y sus monoglicéridos que tienen grupos polares unidos, en forma de micelos actúan en la barrera intestinal como mejoradores de - -
penetración. Este descubrimiento de la función de modificación de barrera de los ácidos grasos libres (ácidos carboxílicos con una longitud de cadena variando de 12 a 20 átomos de carbono) y sus derivados polares, ha estimulado una extensa investigación en la aplicación de estos agentes como mejoradores de absorción mucosa. Para uso en los métodos de la invención, los ácidos grasos de cadena larga, especialmente lípidos fusogénicos (ácidos grasos insaturados y monoglicéridos tales como ácido oleico, ácido linoleico, monooleina, etc.) proporcionan vehículos útiles para mejorar el suministro mucoso de péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y otros interferones beta descritos en la presente. Los ácidos grasos de cadena media (C6 a C12) y monoglicéridos también han mostrado tener actividad mejorada en la absorción intestinal de droga y pueden adaptarse para uso en las formulaciones y métodos de suministro mucoso de la invención. Además, las sales de sodio de ácidos grasos de cadena media y larga son vehículos de suministro efectivos y agentes de mejoramiento de absorción para el suministro mucoso de interferones beta en la invención. En consecuencia, los ácidos grasos pueden emplearse en formas solubles de sales de sodio o mediante la adición de surfactantes no tóxicos, e.g., aceite de castor hidrogenado polioxietilado, taurocolato de sodio, etc. Los micelos mezclados de ácidos grasos de cadena - -
larga insaturados de origen natural (ácido oleico o ácido linoleico) y sus monoglicéridos con sales biliares han mostrado exhibir capacidades de mejoramiento de absorción que son básicamente no dañinos a la mucosa intestinal (ver, e.g., Muranishi, Pharm. Res. 2:108-118, 1985; y Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst., 7:1-33, 1990). Otras preparaciones de ácido graso t micelo mezclado que son útiles en la invención, incluyen pero no se limitan a, Na caprilato (C8), Na caprato (CIO), Na laurato (C12) o Na oleato (C18), opcionalmente combinados con sales biliares, tales como glicocolato y taurocolato. Un agente activo de superficie satisfactorio se selecciona del grupo gue consiste de L-a-fosfatidilcolina didecanoilo (DDPC), polisorbato 20 (Tween 20)m polisorbato 80 (Tween 80), polietilen glicol (PEG), alcohol cetílico, polivinilpirrolidona (PVP), alcohol polivinílico (PVA), alcohol lanolínico, esfingomielina, fosfatidiletanolamina y monooleato de sorbitan. Cualquier agente de solubilización puede utilizarse, pero uno preferido se selecciona del grupo que consiste de hidroxipropil-ß-ciclodextran, sulfobutiléter-ß-ciclodextran, metil-ß-ciclodextrina y quitosan. Ejemplos de agentes de quelación que pueden utilizarse en la presente invención incluyen deferiprona, deferoxamina, ditiocarb sodio, penicilamina, pentetato de - -
calcio trisódico, ácido pentético, succímero, trientina, y EDTA (que incluye edetato de calcio disódico, edetato disódico, edetato de sodio y edetato trisódico) . PEGILACIÓN Los métodos y composiciones adicionales proporcionados en la invención implican la modificación química de péptidos y proteínas biológicamente activos mediante la unión covalente de materiales poliméricos, por ejemplo, dextranos, polivinil pirrolidonas, glicopéptidos, polietilen glicol y ácidos poliamino. Los péptidos y proteínas conjugados resultantes retienen sus actividades biológicas y solubilidad para administración mucosa. En modalidades alternas, los péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y otros péptidos y proteínas biológicamente activos, se conjugan con polímeros de polialquileno óxido, particularmente polietilen glicoles
(PEG) (ver, e.g., Patente de E.U. No. 4,179,337). Numerosos reportes en la literatura describen las ventajas potenciales de los péptidos y proteínas pegilados, gue frecuentemente exhiben un aumento en la resistencia a la degradación proteolítica, aumento en la vida media en plasma, y aumento en solubilidad y disminución de antigenicidad e inmunogenicidad (Nucci et al., Advanced Drug Deliver Reviews, 6:133-155, 1991; Lu et al., Int. J. Peptide Protein Res., 43:127-138, 1994) .
-
FORMULACIÓN Y ADMINISTRACIÓN Las formulaciones para suministro mucoso de la presente invención comprenden el interferón beta que va a administrarse (e.g., uno o más de péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y otros interferones beta descritos en la presente) , típicamente combinados con uno o más vehículos farmacéuticamente aceptables y, opcionalmente, otros ingredientes terapéuticos. El (los) vehículo (s) debe(n) ser "farmacéuticamente aceptable (s) " en el sentido de ser compatibles con los otros ingredientes de la formulación y no emitir un efecto dañino inaceptable en el sujeto. Tales vehículos se describen en la presente anteriormente y son muy conocidos por los expertos en la técnica de la farmacología. De manera deseable, la formulación no debe incluir sustancias tales como enzimas o agentes oxidantes con los cuales se sabe que es incompatible el interferón beta que va a administrarse. Las formulaciones pueden prepararse mediante cualquiera de los métodos muy conocidos en la técnica farmacéutica. Las composiciones de acuerdo con la presente invención se administran frecuentemente en una solución acuosa como un rocío nasal y pueden suministrarse en forma de rocío a partir de una variedad de métodos conocidos por los expertos en la técnica. Los ejemplos incluyen accionadores nasales producidos por Ing. Erich Pfeiffer GmbH, Radolfzell, - -
Alemania. Ver, Patente de E.U. No. 4,511,069; Patente de E.U. No. 4,778,810; Patente de E.U. No. 5,203,840; Patente de E.U. No. 5,860,567; Patente de E.U. No. 5,893,484; Patente de E.U. No. 6,227,415; y Patente de E.U. No. 6,364,166. Formas adicionales de suministro en aerosol pueden incluir, e.g., nebulizadores de .aire comprimido, a chorro, ultrasónicos y piezoeléctricos, que suministran el interferón beta disuelto o suspendido en un solvente farmacéutico, e.g., agua, etanol, o una mezcla de los mismos. Las soluciones de rocío nasal y pulmonar de la presente invención comprenden típicamente la droga o drogas que van a suministrarse, opcionalmente formulada con un agente activo de superficie, tal como un surfactante no iónico (e.g., polisorbato 80), y uno o más amortiguadores. En algunas modalidades de la presente invención, la solución de rocío nasal comprende un propulsor. El pH de la solución de rocío nasal es opcionalmente de entre aproximadamente un pH 6.8 y 7.2, pero si se desea el pH se ajusta para optimizar el suministro de una especie macromolecular cargada (e.g., una proteína o péptido terapéutico) en un estado sustancialmente no ionizado. Los solventes farmacéuticos empleados también pueden ser un amortiguador acuoso ligeramente acídico (pH 4-6) . Los amortiguadores adecuados para su uso en estas composiciones son como se describió anteriormente o como se conocen en la técnica. otros - componentes pueden agregarse para mejorar o mantener la estabilidad química, incluyendo preservativos, surfactantes, dispersantes o gases. Los preservativos adecuados incluyen, pero no se limitan a fenol, metil paraben, paraben, m-cresol, tiomersal, benzalconio cloruro, y lo similar. Los surfactantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, ácido oleico, trioleato de sorbitan, polisorbatos, lecitina, fosfotidil colinas, y diversos diglicéridos y fosfolípidos de cadena larga. Los dispersantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, ácido etilenodiaminatetraacético, y lo similar. Los gases adecuados incluyen, pero no se limitan a, nitrógeno, helio, clorofluorocarbonos (CFCs) , hidrofluorocarbonos (HFCs), dióxido de carbono, aire y lo similar. Para formular las composiciones para suministro mucoso en la invención, el interferón beta puede combinarse con diversos aditivos farmacéuticamente aceptables, así como una base o vehículo para dispersión de el (los) agente (s) activo (s) . Los aditivos deseados incluyen, pero no se limitan a, agentes de control de pH, tales como arginina, hidróxido de sodio, glicina, ácido clorhídrico, ácido cítrico, etc. además, pueden incluirse anestésicos locales (e.g., alcohol bencílico), agentes isotonizantes (e.g., cloruro de sodio, manitol, sorbitol), inhibidores de absorción (e.g., Tween 80), agentes de mejoramiento de - -
solubilidad (e.g., ciclodextrinas y sus derivados), estabilizadores y agentes de reducción (e.g., glutationa). Cuando la composición para suministro mucoso es un líquido, la tonicidad de la formulación, calculada con referencia a la tonicidad de 0.9% (peso/volumen) de solución fisiológica salina tomada como unidad, se ajusta típicamente a un valor al cual no se inducirá ningún daño al tejido sustancial irreversible en la mucosa nasal en el sitio de administración. Generalmente, la tonicidad de la solución se ajusta a un valor de aproximadamente 1/3 a 3, más típicamente . a 2, y más frecuentemente ?. a 1.7. El interferón beta puede dispersarse en una base o vehículo, gue puede comprender un compuesto hidrófilo que tiene capacidad para dispersar el agente activo y cualquier aditivo deseado. La base puede seleccionarse de un amplio rango de vehículos adecuados, incluyendo, pero sin limitarse a, copolímeros de ácidos policarboxílicos o sus sales, anhídridos carboxílicos (e.g., anhídrido maleico) con otros monómeros (e.g., metil (met ) acrilato, ácido acrílico, etc.,), polímeros de vinilo hidrófilo tales como polivinilo acetato, alcohol polivinílico, polivinilpirrolidona, derivados de celulosa tales como hidroximetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, etc., y polímeros naturales tales como quitosan, colágeno, alginato de sodio, gelatina, ácido hialurónico, y sus sales de metal no tóxicas.
- -
Frecuentemente, se selecciona un polímero biodegradable como base o vehículo, por ejemplo, ácido poliláctico, copolímero de poli (ácido láctico-ácido glicólico), ácido polihidroxibutírico, copolímero de poli (ácido hidroxibutírico-ácido glicólico) y sus mezclas. Alternativamente o adicionalmente, pueden emplearse como vehículos esteres de ácido graso sintético, tales como esteres de ácido graso poliglicerina, esteres de ácido graso sucrosa, etc. Polímeros hidrófilos y otros vehículos pueden utilizarse solos o en combinación y puede impartirse mejor integridad estructural al vehículo mediante cristalización parcial, unión iónica, reticulación y lo similar. El vehículo puede proporcionarse en una variedad de formas incluyendo, soluciones fluidas o viscosas, geles, pastas, polvos, microesferas y películas para la aplicación directa a la mucosa nasal. El uso de un vehículo seleccionados en este contexto puede dar como resultado la promoción de absorción del interferón beta. El interferón beta puede combinarse con la base o vehículo de acuerdo con una variedad de métodos, y la liberación del agente activo puede ser por difusión, desintegración del vehículo o formulación asociada de canales acuosos. En algunas circunstancias, el agente activo se dispersa en microcápsulas (microesferas) o nanocápsulas (nanoesferas) preparadas a partir de un polímero adecuado, - - e.g., isobutil-2-cianoacrilato (ver, e.g., Michael et al., J. Pharmacy Pharmacol. 43:1-5, 1991), y dispersadas en un medio de dispersión biocompatible aplicado a la mucosa nasal, que produce un suministro sostenido y una actividad biológica durante un tiempo prolongado. Para mejorar adicionalmente el suministro mucoso de los agentes farmacéuticos en la invención, las formulaciones que comprenden el agente activo pueden contener también un compuesto hidrófilo de bajo peso molecular como base o excipiente. Tales compuestos hidrófilos de bajo peso molecular proporcionan un medio de pasaje a través del cual un agente activo soluble en agua, tal como un péptido o proteína fisiológicamente activo, puede difundirse a través de la base hacia la superficie corporal en donde se absorbe el agente activo. El compuesto hidrófilo de bajo peso molecular absorbe opcionalmente la humedad de la mucosa o la atmósfera de administración, y disuelve el péptido activo soluble en agua. El compuesto hidrófilo ejemplar de bajo peso molecular incluye compuestos poliol, tales como oligo, di y monosacáridos tales como sucrosa, manitol, lactosa, L-arabinosa, D-eritrosa, D-ribosa, D-xilosa, D-manosa, D-galactosa, lactulosa, celobiosa, gentibiosa, glicerina y polietilen glicol. Otros ejemplos de compuestos hidrófilos de bajo peso molecular útiles como vehículos en la invención, incluyen N-metilpirrolidona, y alcoholes (e.g., alcohol - - oligovinílico, etanol, etileno glicol, propileno glicol etc.). Estos compuestos hidrófilos de bajo peso molecular pueden utilizarse solos o en combinación entre sí o con otros componentes activos o inactivos de la formulación intranasal. Las composiciones de la invención pueden contener alternativamente como vehículos farmacéuticamente aceptables, sustancias según se requiera, para aproximar condiciones fisiológicas, tales como agentes de ajuste de pH y amortiguadores, agentes de ajuste de tonicidad, agentes humectantes y lo similar, por ejemplo, acetato de sodio, lactato de sodio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de calcio, monolaurato sorbitan, oletato trietanolamina, etc. Para composiciones sólidas, pueden utilizarse vehículos convencionales no tóxicos farmacéuticamente aceptables que incluyen, por ejemplo, grados farmacéuticos de manitol, lactosa, almidón, estearato de magnesio, sacarina de sodio, talco, celulosa, glucosa, sucrosa, carbonato de magnesio y lo similar. Las composiciones terapéuticas para la administración de interferón beta pueden formularse también como una solución, microemulsión, u otra estructura adecuada para alta concentración de ingredientes activos. El vehículo puede ser un solvente o medio de dispersión que contiene por ejemplo, agua, etanol, poliol, (por ejemplo, glicerol, propileno glicol, y polietilen glicol líquido, y lo similar) , - - y cualquier mezcla adecuada de los mismos. La fluidez apropiada de las soluciones puede mantenerse, por ejemplo, mediante el uso de un recubrimiento, tal como lecitina, mediante el mantenimiento de un tamaño de partícula deseado en el caso de formulaciones dispersables, y mediante el uso de surfactantes. En muchos vasos, será deseable incluir agentes isotónicos, por ejemplo, azúcares, polialcoholes tales como manitol, sorbitol, o cloruro de sodio en la composición. La absorción prolongada del interferón beta puede lograrse incluyendo en la composición un agente que retarda la absorción, por ejemplo, sales de monoestearato y gelatina . En aspectos más detallados de la invención, el interferón beta se estabiliza para extender su vida media efectiva después del suministro al sujeto, particularmente para extender la persistencia metabólica en el estado activo en el ambiente fisiológico (e.g., en la superficie mucosa nasal, en la corriente sanguínea, o en un compartimento de tejido de conexión o cavidad corporal llena de fluido), DOSIS Para propósitos profilácticos y de tratamiento, los interferones beta descritos en la presente pueden administrarse al sujeto en un suministro único, a través del suministro continuo (e.g., suministro transdérmico, mucoso o intravenoso continuo) durante un extenso período de tiempo, o - - en un protocolo de administración repetida (e.g., mediante un protocolo de administración repetido diario o semanal) . En este contexto, una dosis terapéuticamente efectiva de los interferones beta puede incluir dosis repetidas en un régimen prolongado de profilaxis o tratamiento, que producirá resultados clínicamente significativos para aliviar uno o más síntomas o condiciones detectables asociadas con una enfermedad o condición objetivo como se determinó anteriormente. La determinación de las dosis efectivas en este contexto se basa típicamente en base a estudios en modelos animales seguidos por pruebas clínicas en humanos y se guía determinando las dosis efectivas y protocolos de administración que reducen significativamente la ocurrencia o severidad de los síntomas o condiciones de la enfermedad objetivo en el sujeto. Los modelos adecuados a este respecto incluyen, por ejemplo, modelos animales murinos, ratas, porcinos, felinos, primates no humanos, y otros aceptados conocidos en la técnica. Alternativamente, las dosis efectivas pueden determinarse utilizando modelos in vitro (e.g., análisis inmunológicos e histopatológicos) . Utilizando tales modelos, se requieren solo cálculos ordinarios y ajustes para determinar una concentración y dosis apropiada para administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de los interferones beta (e.g., cantidades intranasalmente efectivas, transdérmicamente - -
efectivas, intravenosamente efectivas, o intramuscularmente efectivas para emitir una respuesta deseada) . En modalidades alternativas, una "cantidad efectiva" o "dosis efectiva" de interferones beta puede simplemente inhibir o mejorar una o más actividades biológicas seleccionadas correlacionadas con una enfermedad o condición, como se determinó anteriormente, ya sea para propósitos terapéuticos o diagnósticos. La dosis real de interferones beta variará, por supuesto, de acuerdo con factores tales como la indicación de la enfermedad y el estado particular del sujeto (e.g., la edad del sujeto, talla, complexión, grado de los síntomas, factores de susceptibilidad, etc.), tiempo y vía de administración, otras drogas o tratamientos administrados concurrentemente, así como la farmacología específica de los interferones beta para emitir la actividad deseada o respuesta biológica en el sujeto. Los regímenes de dosis pueden ajustarse para proporcionan una respuesta profiláctica o terapéutica óptima. Una cantidad terapéuticamente efectiva es también una en la cual se descarga cualguier efecto secundario tóxico o dañino del interferón beta en términos clínicos por efectos terapéuticamente benéficos. Un rango no limitado para una cantidad terapéuticamente efectiva de un interferón beta en los métodos y formulaciones de la invención es de 0.01 µg/kg - 10 mg/kg, más típicamente entre aproximadamente 0.05 y 5 mg/kg, y en ciertas modalidades - -
entre aproximadamente 0.2 y 2 mg/kg. Las dosis en este rango pueden lograrse mediante administraciones únicas o múltiples, incluyendo, e.g., administraciones múltiples por día, administraciones diarias o semanales. Por administración, es deseable administrar al menos un microgramo del interferón beta (e.g., uno o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y otros interferones beta) , más típicamente entre aproximadamente 10 µg 6 5.0 mg, y en ciertas modalidades entre aproximadamente 100 µg y 1.0 o 2.0 mg a un sujeto humano promedio. Se anota además que para cada sujeto particular, los regímenes de dosis específicos deben evaluarse y ajustarse al paso del tiempo de acuerdo con la necesidad individual y el juicio profesional de la persona que administra o supervisa la administración de el (los) péptido (s) permeabilizantes y otro(s) interferón (es) beta. La dosis de interferones beta puede variarse por el médico que atiende para mantener una concentración deseada en el sitio objetivo. Por ejemplo, una concentración local seleccionada del interferón beta en la corriente sanguínea o CNS puede ser de aproximadamente 1-50 nanomoles por litro, algunas veces entre aproximadamente 1.0 nanomoles por litro y 10, 15 o 25 nanomoles por litro, dependiendo del estado del sujeto y la respuesta proyectada o calculada, pueden seleccionarse concentraciones más altas o más bajas en base al modo de suministro, e.g., suministro trans-epidérmico, - -
rectal, oral o intranasal contra suministro intravenoso o subcutáneo. La dosis debe ajustarse en base a la proporción de liberación de la formulación administrada, e.g., de un rocío nasal contra polvo, liberación sostenida oral contra formulaciones de suministro inyectadas en partículas o transdérmicas, etc. Para lograr el mismo nivel de concentración en suero, por ejemplo, se administran partículas de liberación lenta con una proporción de liberación de 5 nanomoles (bajo condiciones estándar) aproximadamente a dos veces la dosis de partículas con una proporción de liberación de 10 nanomoles. Puede encontrarse diseminada en la literatura una guía adicional para las dosis particulares para interferones beta seleccionados para su uso en la invención. Esto es verdadero para muchos de los agentes terapéuticos de péptido y proteína descritos en la presente. EQUIPOS La presente invención incluye también equipos, empaques y unidades multi-envases que contienen las composiciones farmacéuticas antes descritas, ingredientes activos, y/o medios para la administración de los mismos para uso en la prevención y tratamiento de enfermedades y otras condiciones en sujetos mamíferos. Brevemente, estos equipos incluyen un envase o formulación que contiene uno o más péptidos, proteínas, análogos y miméticos de interferón-ß y - -
otros interferones beta descritos en la presente, formulados en una preparación farmacéutica para suministro mucoso. Los interferones beta se encuentran opcionalmente contenidos en un envase de suministro único o en forma de dosis unitaria o de dosis múltiple. Pueden proporcionarse medios de suministro opcionales, por ejemplo, un aplicador de rocío pulmonar o intranasal. Los materiales de empaque incluyen una etiqueta o instrucción indicando que el agente farmacéutico empacado con la misma puede utilizarse de manera mucosa, e.g., intranasal, para tratar o prevenir una enfermedad o condición específica. ADMINISTRACIÓN NASAL EN AEROSOL DE INTERFERÓN BETA Hemos descubierto que los péptidos de unión de interferón beta pueden administrarse de manera intranasal utilizando un rocío nasal o aerosol. Esto es sorprendente debido a que muchas proteínas y péptidos han mostrado encontrarse cortados o desnaturalizados debido a las fuerzas mecánicas generadas por el accionador al producir el rocío o aerosol. En esta área son útiles las siguientes definiciones. 1. Aerosol - Un producto empacado bajo presión y que contiene ingredientes terapéuticamente activos que se liberan a la activación de un sistema de válvula apropiado. 2. Aerosol Medido - Una forma de dosis presurizada que comprende válvulas de dosis medida, que - -
permiten el suministro de una cantidad uniforme de rocío en cada activación. 3. Aerosol en polvo - Un producto empacado bajo presión y que contiene ingredientes activos en forma de polvo, que se liberan a la activación de un sistema de válvula apropiado. 4. Aerosol en Rocío - Un producto en aerosol que utiliza un gas comprimido como propulsor para proporcionar la fuerza necesaria para expeler e producto como un rocío húmedo; es generalmente aplicable a soluciones de agentes medicinales en solventes acuosos. 5. Rocío - Un líguido minuciosamente dividido por un chorro de aire o vapor. Los productos de droga en rocío nasal contienen ingredientes terapéuticamente activos disueltos o suspendidos en soluciones o mezclas de excipientes en dispensadores no presurizados. 6. Rocío Medido - Una forma de dosis no presurizada que consiste de válvulas que permiten el suministro de una cantidad específica de rocío en cada activación. 7. Rocío en suspensión - Una preparación líquida que contiene partículas sólidas dispersadas en un vehículo líquido y por supuesto, en forma de gotas o como sólidos finamente divididos. La caracterización dinámica de fluido del rocío en - - aerosol emitido por medio de rocío nasal bombea como un aparato de suministro de droga ("DDD") . La caracterización del rocío es una parte integral de las sumisiones reguladoras necesarias para la aprobación de la Food and Drug Administration ("FDA") de investigación y desarrollo, seguridad de calidad y procedimientos de pruebas de estabilidad para bombas de rocío nasal nuevas y existentes. Se ha encontrado que la caracterización total de la geometría del rocío es el mejor indicador del desempeño total de las bombas de rocío nasal. En particular, se ha encontrado gue las mediciones del ángulo de divergencia del rocío (geometría de pluma) mientras sale del aparato; la elipticidad en sección transversal del rocío, la uniformidad y la distribución de partícula/gota (patrón de rociado) ; y el tiempo de evolución del rocío revelado, son las cantidades de desempeño más representativas en la caracterización de una bomba de rocío nasal. Durante el aseguramiento de calidad y las pruebas de estabilidad, las mediciones de geometría de pluma y del patrón de rociado son identificadores clave para verificar la consistencia y conformidad con el criterio de datos aprobado para las bombas de rocío nasal. Definiciones Altura de Pluma - la medición desde la punta del accionador hasta el punto en el cual el ángulo de pluma se convierte en no lineal, debido a la fractura del flujo lineal. En base a un examen visual de imágenes digitales, y para establecer un punto de medición para la amplitud que sea consistente con el punto de medición más lejano del patrón de rociado, se define una altura de 30 mm para este estudio. Eje Mayor - la cuerda más larga que puede dibujarse en el patrón de rocío ajustado que cruza el COMw en unidades base (mm) . Eje Menor - la cuerda más corta que puede dibujarse en el patrón de rocío ajustado que cruza el COMw en unidades base (mm) . Proporción de Elipticidad - la proporción del eje mayor al eje menor. Dio - el diámetro de gota para el cual el 10% del volumen líquido total de la muestra consiste de gotas de un diámetro más pequeño (µm) . D50 - el diámetro de gota para el cual el 50% del volumen líquido total de la muestra consiste de gotas de un diámetro más pequeño (µm) , también conocido como el diámetro medio de masa. Dg0 - el diámetro de gota para el cual el 90% del volumen líquido total de la muestra consiste de gotas de un diámetro más pequeño (µm) . Alcance - medición de la anchura de la distribución. A valor más pequeño, distribución más
estrecha. El alcance se calcula como (D90-D10) D50 - -
% RSD - porcentaje relativo a la desviación estándar, la desviación estándar dividida entre la media de las series y multiplicada por 100, conocida también como % CV. Las Figuras ÍA y IB muestran un aparato de rocío nasal 10 antes del embrague (Figura ÍA) y después del embrague (Figura IB) . La botella de rocío nasal 10 se comprende de una botella 12 dentro de la cual se coloca la formulación nasal de péptido de unión de interferón beta, y un accionador 14, que al accionarse o embragarse impulsa una pluma de rocío 16, del péptido de unión de interferón beta fuera de la botella de rocío 12 a través del accionador 14. El patrón de rociado se determina tomando una fotografía de una sección transversal de la pluma de rocío 16 por arriba de una altura predeterminada 18 de la pluma. La pluma de rocío también tiene un ángulo de eyección 20, mientras abandona el accionador 14. Un patrón de rociado de la pluma de rocío 16 se muestra en la Figura 2. El patrón de rociado 22, es elíptico y tiene un eje mayor 24 y un eje menor 26. Se proporcionan los siguientes ejemplos a modo de ilustración, no de limitación. EJEMPLO 1 Preparación de interferón-ß (IFN-ß) intranasal libre de estabilizador que es una proteína o polipéptido Se prepararon cuatro formulaciones de interferón beta-la y se probaron en un análisis de permeación para determinar el porcentaje de permeación de interferón beta en cada una de las formulaciones listadas abajo. La Fórmula 1 se comprendió de una solución acuosa de interferón beta-la (AVONEX®, Biogen, Cambridge, MA) teniendo una concentración de interferón beta-la de 50 µg/ml, un pH de 4.8 y una osmolaridad calculada de 250. La Fórmula 2 se comprendió de una solución acuosa de interferón beta-la (AVONEX®, Biogen, Cambridge, MA) teniendo una concentración de interferón beta-la de 50 µg/ml, 4.5 mg/ml de metil-beta ciclodextrin, 1 mg/ml de EDTA, 1 mg/ml de DDPC, un pH de 4.8 y una osmolaridad calculada de 300. La Fórmula 3 se comprendió de una solución acuosa de interferón beta-la (AVONEX®, Biogen, Cambridge, MA) teniendo una concentración de interferón beta-la de 50 µg/ml, 15 mg/ml de albúmina de suero humano, un pH de 4.8 y una osmolaridad calculada de 250. La Fórmula 4 se comprendió de una solución acuosa de interferón beta-la (AVONEX®, Biogen, Cambridge, MA) teniendo una concentración de interferón beta-la de 50 µg/ml, 4.5 mg/ml de metil-beta ciclodextrin, 1 mg/ml de EDTA, 1 mg/ml de DDPC, 16 mg/ml de albúmina de suero humano, un pH de 4.8 y una osmolaridad calculada de 300. Los procedimientos para determinar las - -
concentraciones de interferones beta como materiales de prueba para evaluar la permeación mejorada de los agentes activos en conjunción con la administración coordinada de agentes de mejoramiento de suministro mucoso o la formulación combinada de la invención, son generalmente como se describió anteriormente y de acuerdo con los métodos conocidos y las instrucciones específicas del fabricante de los equipos ELISA empleados para cada análisis particular. La cinética de permeación del interferón beta se determina generalmente tomando mediciones en múltiples puntos de tiempo (por ejemplo, 15 minutos, 30 minutos, 60 minutos, y 120 minutos) después de poner en contacto el interferón beta con la superficie celular epitelial ápica (que puede se simultáneo con, o subsecuente a la exposición de la superficie celular epitelial ápica a el (los) agente (s) de mejoramiento de suministro mucoso) . Se cultivan membranas EpiAirway™ en fenol red y medio libre de hidrocortisona (MatTek Corp. Ashland, MA) . Las membranas de tejido se cultivan a 37°C durante 48 horas para permitir que los tejidos se equilibren. Cada membrana de tejido se coloca en un pozo individual de una placa de 6 pozos conteniendo 0.9 ml de medio libre de suero. 100 µl de la formulación (muestra de prueba o control) se aplican a la superficie ápica de la membrana, Muestras en triplicado o cuadruplicado de cada muestra de prueba (agente de mejoramiento de suministro mucoso en combinación con un interferón beta, interferón-ß) y de control (interferón-beta, interferón-ß solo) se evalúan en cada análisis. En cada punto de tiempo (15, 30, 60, y 120 minutos) las membranas de tejido se mueven a cada nuevo pozo conteniendo medio fresco. Las muestras de medio de 0.9 ml subyacentes se cosechan en cada punto de tiempo y se almacenan a 4°C para su uso en ELISA y en análisis de lactato dehidrogenasa (LDH) . Los equipos ELISA son típicamente ELISAs sandwich en dos etapas: la forma inmunorreactiva del agente que se estudia se "captura" primero por un anticuerpo inmovilizado en una microplaca de 96 pozos y después de lavar el material no unido fuera de los pozos, se permite que un anticuerpo de "detección" reaccione con el agente inmunorreactiva unido. Este anticuerpo de detección se conjuga típicamente a una enzima (más frecuentemente horseradish peroxidasa) y la cantidad de enzima unida a la placa en complejos inmunes se calcula entonces analizando su actividad con un reactivo cromogénico. Además de las muestras del medio sobrenadante colectadas en cada uno de los puntos de tiempo en los estudios de cinética de permeación, las muestras apropiadamente diluidas de la formulación (i.e., conteniendo el agente de prueba sujeto biológicamente activo) que se aplicó a la superficie ápica de las unidades al inicio del estudio de cinética, se analizan también en la placa ELISA, - - conjuntamente con un conjunto de estándares proporcionados por el fabricante. cada muestra del medio sobrenadante se analiza generalmente en pozos duplicado mediante ELISA (se recalca que se emplean unidades en cuadruplicado para cada formulación en una determinación de cinética de permeación, generando un total de dieciséis muestras del medio sobrenadante colectadas durante todos los cuatro puntos de tiempo) . A. No es común gue las concentraciones aparentes del agente de prueba activo en muestras de medio sobrenadante o en muestras diluidas del material aplicado a la superficie ápica de las unidades, caigan fuera del rango de concentraciones de los estándares después de completar un ELISA. No se determinan concentraciones del material presente en muestras experimentales por medio de extrapolación más allá de las concentraciones de los estándares; por el contrario, las muestras se rediluyen apropiadamente para generar concentraciones del material de prueba que pueden determinarse con más precisión mediante la interpolación entre los estándares en un ELISA repetida. B. El ELISA para un agente de prueba biológicamente activa, por ejemplo, el interferón-ß es único en su diseño y protocolo recomendado. A diferencia de la mayoría de los equipos, el ELISA emplea dos anticuerpos monoclonales, uno para captura y otro, dirigido hacia una - - determinante no sobrepuesta para el agente de prueba biológicamente activo, e.g., interferón-ß como el anticuerpo de detección (este anticuerpo se conjuga a horseradish peroxidasa) . Mientras las concentraciones de IFN-ß que caen por debajo del límite superior del análisis se encuentran presentes en muestras experimentales, el protocolo de análisis puede emplearse de acuerdo a las instrucciones del fabricante, que permiten la incubación de las muestras en la placa ELISA con ambos anticuerpos presentes simultáneamente. Cuando los niveles de IFN-ß en una muestra son significativamente más altas que su límite superior, los niveles de IFN-ß inmunorreactivo pueden exceder las cantidades de los anticuerpos en la mezcla de incubación, y algo del IFN-ß que no tiene detección de unión de anticuerpo se capturará en la placa; mientras que algo del IFN-ß que tiene unión de "anticuerpo puede no capturarse. Esto conduce a seria subestimación de los niveles de IFN-ß en la muestra (parecerá que los niveles de IFN-ß en tal muestra caen significativamente por debajo del límite superior del análisis). Para eliminar esta posibilidad, el protocolo de análisis se ha modificado: B.l. Las muestras diluidas se incuban primero en la placa ELISA conteniendo el anticuerpo de captura inmovilizado durante una hora en ausencia de cualquier anticuerpo de detección. Después de una hora de incubación, los pozos se - - lavan libres de cualquier material no unido. B.2. el anticuerpo de detección se incuba con la placa durante una hora para permitir la formación de complejos inmunes con todo el antígeno capturado. La concentración de anticuerpo de detección es suficiente para reactivarse con el nivel máximo de IFN-ß que se ha unido por el anticuerpo de captura. La placa se lava entonces de nuevo para retirar cualquier anticuerpo de detección no unido. B.3. El sustrato peroxidasa se agrega a la placa y se incuba durante quince minutos para permitir que tenga lugar el revelado del color. B.4. La solución de "paro" se agrega a la placa, y se lee la absorbencia a 450 nm así como a 490 nm en el espectrómetro de microplaca Vmax. La absorbencia del producto coloreado a 490 nm es mucho menor que a 450 nm, pero la absorbencia a cada longitud de onda es aún proporcional a la concentración del producto. Las dos lecturas aseguran que la absorbencia se relacione linealmente con la cantidad de IFN-ß unido sobre el rango de operación del instrumento Vmax (restringimos rutinariamente el rango de 0 a 1.5 OD, aunque se reporta que el instrumento es preciso sobre un rango de 0 a 3.0 OD) . La cantidad de IFN-ß en las muestras se determina por la interpolación entre los valores OD obtenidos para los diferentes estándares incluidos en el ELISA. Las muestras con lecturas OD fuera del rango obtenido para los estándares - -
se rediluyen y corren en un ELISA repetido. Resultados Abajo se encuentran los porcentajes de permeación del interferón beta para cada una de as formulaciones utilizando dos diferentes análisis ELISA, que detectan la cantidad de interferón beta que permea a través de la barrera celular en un punto de tiempo de una hora. Resultados del Equipo ELISA Fujirebio Inc. Perm. Promedio % Fórmula 1 0.0033088 Fórmula 2 0.531863 Fórmula 3 0.0034314 Fórmula 4 0.379902 PBL Biomedical Lab Perm. Promedio % Fórmula 1 0.01612485 Fórmula 2 0.5267601 Fórmula 3 0.007607575 Fórmula 4 0.1359906