Brevet FR2660193A1 — publié le 19911004

À 2660193 La présente invention concerne un nouveau produit destiné à l'usage ophtalmique. Les maladies des yeux sont généralement traitées par l'instillation d'une ou plusieurs gouttes de collyre sur la cornée au niveau de la paupière inférieure Les collyres se présentent, pour la majorité d'entre eux, sous la forme d'une solution aqueuse contenant le principe actif sous forme dissoute Or, la cornée proprement dite est recouverte par un épithélium pluristratifié lipophile jouant le rôle d'une barrière pour les corps étrangers tels que les collyres; si bien que lors de leur administration, les collyres se mélangent au liquide lacrymal recouvrant l'oeil en permanence, et sont éliminés très rapidement vers les fosses nasales On considère que le temps d'action des collyres ne dépasse pas une à deux minutes et que seulement 10 % de la quantité de principe actif instillé exerce une activité thérapeutique. Les collyres sous forme de solution aqueuse ne sont donc pas totalement satisfaisants et doivent être administrés plusieurs fois par jour pour exercer un effet thérapeutique minimum. Différents artifices de formulation galénique ont été envisagés afin d'accroître la fraction de médicament pénétrant dans l'oeil: augmentation de la viscosité des solutions, fabrication d'inserts facultativement biodégradables que l'on dépose entre l'oeil et la paupière, port de lentilles de contact Tous ces systèmes ont permis d'accroître l'effet thérapeutique des médicaments Mais aucun d'entre eux n'a encore remplacé les collyres aqueux en raison des troubles de la vision et du sentiment d'inconfort engendrés par ces systèmes chez les patients. La présente invention permet de résoudre les problèmes mentionnés ci- dessus En effet la présente invention concerne un nouveau produit ophtalmique comportant des nanocapsules et permettant, de manière inattendue, d'accroître considérablement la pénétration intra-oculaire des médicaments Dans le cadre de la présente invention, l'expression "produit ophtalmique" désigne non seulement un collyre, à savoir les produits destinés à être déposés à l'extérieur de l'oeil, au niveau des paupières, mais aussi les produits destinés à être administrés à l'intérieur de l'oeil à savoir notamment sous la conjonctive scléroticale ou même dans l'humeur vitrée De telles administrations internes ont pu être avantageusement réalisées au moyen de seringues appropriées avec les produits ophtalmiques de la présente invention Les dits produits ophtalmiques peuvent être en outre injectés non pas dans l'oeil directement, mais dans la région péri-oculaire (injections à destinée palpébro-oculo-orbitaire, annexes oculaires et voies de conduction et projection visuelles). v 2660193 De préférence, selon la présente invention, les nanocapsules sont des structures vésiculaires constituées d'un noyau central de nature huileuse ou lipidique entouré par une fine membrane polymérique susceptible d'adhérer aux tissus biologiques Ces nanocapsules ont un diamètre compris entre 100 et 5000 nm, de préférence entre 200 et 500 nm. Les nanocapsules de la présente invention peuvent permettre la réalisation de cosmétiques destinés à l'usage ophtalmique tels que des produits permettant de modifier la couleur de l'iris Les nanocapsules de la présente invention peuvent aussi permettre de véhiculer des marqueurs (gamma émetteurs), traceurs ou colorants, destinés notamment à visualiser l'état des barrières hémato-oculaires. Mais de préférence selon la présente invention, les dites nanocapsules sont destinées à véhiculer un ou plusieurs principes actifs médicamenteux Il s'agira notamment de soigner les maladies oculaires les plus courantes telles que les hypertensions intraoculaires ou glaucomes, les inflammations, allergies ou infections C'est pourquoi, le principe actif est choisi de préférence parmi les antihypertenseurs tels que le bétaxolol (Laboratoires ALCON, Ft Worth, Texas, USA) ou le cartéolol (Laboratoire OTSUKA, Japon), les antiinflammatoires tels que l'indométacine, les antiallergiques ou les antibiotiques tels que les tétracyclines Les produits ophtalmiques de la présente invention permettent aussi de soigner le syndrôme sec oculaire, soit en ce qu'ils véhiculent une substance destinée à stimuler la formation de larmes artificielles soit en ce qu'ils créent en eux mêmes un milieu se substituant aux larmes insuffisantes. En outre on sait que les malades atteints par le SIDA ou par d'autres maladies virales deviennent très souvent aveugles et ce de manière inéluctable du fait de l'insuffisance des collyres classiques C'est pourquoi, de préférence selon la présente invention, le principe actif véhiculé par les nanocapsules est choisi parmi les antiviraux; il s'agit notamment de l'acyclovir ou de l'iododésoxyuridine; et les conséquences oculaires des maladies virales pourront ainsi être enrayées efficacement. Il va sans dire que, selon la présente invention,plusieurs principes actifs peuvent être utilisés en association dans les dites nanocapsules. En fait toutes les molécules, qu'elles soient de nature lipophile ou hydrophile peuvent être incorporées dans les nanocapsules de la présente invention Et ceci constitue un avantage supplémentaire considérable si l'on sait que certains principes actifs qui seraient pourtant nécessaires à la prévention ou à la guérison de maladies oculaires particulières, ne peuvent pas, du fait de leur lipophilie, être incorporés dans des collyres classiques. a Cet avantage résulte du procédé classique de préparation des nanocapsules tel qu'il figure par exemple dans EP 274 961 ainsi que dans les étapes suivantes: (a) on dissout le ou les principes actifs sous leur forme non ionisée dans un solvant lipophile, tel qu'une huile; (b) on mélange le produit issu de l'étape (a) avec un solvant organique dans lequel un polymère a été préalablement dissous; (c) on ajoute sous agitation le produit issu de l'étape (b) à une solution aqueuse contenant un agent tensioactif; (d) on évapore dans le produit issu de l'étape (c) le solvant organique ainsi qu'éventuellement une partie de l'eau afin d'obtenir la concentration désirée de principe actif. De préférence selon la présente invention, préalablement à l'étape (a), on procède à la transformation du sel de principe actif en la forme non ionisée dudit principe actif Cette transformation peut se faire de façon classique mais de préférence selon la présente invention on dissout le principe actif dans de l'eau distillée, on ajuste le p H de cette phase aqueuse à p Ka 2 si le principe actif est un acide ou à p Ka + 2 dans le cas ou le principe actif est une base; le principe actif passe alors sous la forme non ionisée, précipite et peut être extrait au moyen d'un solvant approprié. Au cours de l'étape (a), on utilise de préférence, à titre de solvant lipophile, le Mygliol 8120 Le polymère utile à l'étape (b) du procédé de la présente invention est de préférence la polyepsiloncaprolactone, mais d'autres polymères appropriés peuvent être utilisés (dérivés polyacryliques,) Enfin, différents tensioactifs peuvent être utilisés au cours de l'étape (c); on a par exemple recours au Pluronic F 68 (. Il résulte dudit procédé de préparation que les produits ophtalmiques de la présente invention délivrent le principe actif 3 O sous sa forme non ionisée, forme insoluble dans l'eau donc insoluble dans un collyre classique En outre, le fait que le principe actif soit dissous dans une huile permet de le protéger de l'action du liquide lacrymal qui pourrait le re-ioniser et donc lui faire perdre sa lipophilie Cette forme non ionisée est avantageusement captée par l'épithélium lipophile pour arriver dans le stroma aqueux Une fois qu'il arrive dans ledit stroma, le principe actif peut retrouver sa forme hydrophile En effet, au p H du stroma (environ 7) le principe actif retrouve sa forme ionisée et redevient soluble en milieu aqueux, ce qui lui permet de diffuser à travers le stroma Le stroma aqueux constitue environ les 9/10 de ff 2660193 l'épaisseur de la cornée et se termine par un endothélium monocouche très perméable à toutes les substances et donc facilement traversé par le principe actif ionisé. Les résultats obtenus suite aux expériences réalisées avec les produits ophtalmiques de la présente invention sont surprenants: pour un effet thérapeutique largement accru et prolongé dans le temps, les quantités de principe actif utilisées sont environ au moins cinq fois inférieures à celles des collyres classiques du commerce Parallèlement on observe une diminution des effets secondaires indésirables. Par conséquent on pourra grâce aux produits ophtalmiques de la présente invention: diminuer le nombre d'instillations ou d'injections lors du traitement des patients. utiliser à des doses non toxiques certains principes actifs tels que l'aténolol. La présente invention concerne aussi l'utilisation de nanocapsules pour la préparation de produits ophtalmiques, à savoir, d'une part des produits destinés à l'usage topique oculaire ou périoculaire tels que des collyres et d'autre part des produits destinés à l'administration systémique oculaire ou périoculaire En effet, on peut, selon la présente invention, recourir à tous les modes d'administration utilisés en ophtalmologie, tels que sous conjonctivale ou intravitréenne C'est ainsi que les études scintigraphiques réalisées lors d'une administration intravitréenne des nanocapsules de la présente invention montrent que les dites capsules demeurent 48 à 72 heures au moins dans l'humeur vitrée Si l'on sait qu'à l'heure actuelle au moins deux administrations quotidiennes intravitréennes sont nécessaires pour soigner un malade atteint du SIDA, on peut imaginer l'ampleur des progrès permis par les produits ophtalmiques de la présente invention, le nombre d'injections intravitréennes nécessaires étant considérablement diminué. La présente invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants. Exemple 1: Procédé de préparation des produits ophtalmiques de la présente invention. 1-1 Cas du bétaxolol Le principe actif est dissous dans de l'eau. Puis, le p H de cette phase aqueuse est ajusté à (p Ka + 2) avec Na OH i N. Le principe actif passe sous la forme non ionisée et précipite. Le principe actif est alors extrait dans une phase chloroformique. Vç 2660193 Enfin, après séparation par décantation, la phase chloroformique est séchée et le principe actif cristallise. 0,005 g de bétaxolol non ionisé sont dissous dans 0,5 ml d'excipient lipophile (Mygliol 812 ). 0,125 g de polyépsiloncaprolactone sont dissous dans 20 ml de solvant organique (acétone) aux ultrasons pendant 5 minutes. Puis, le Mygliol 812 contenant le bétaxolol est mélangé à l'acétone contenant la polycaprolactone sous agitation ( 300 rpm). L'acétone contenant la polycaprolactone, le Mygliol 8120, et le bétaxolol 1 O est alors ajoutée sous agitation magnétique ( 500 rpm) à 50 ml d'eau p H 7 contenant 0,125 g de tensio-actif (Pluronic F 68 ). L'homogénéisation est poursuivie 5 minutes Puis la suspension formée est évaporée sous vide jusqu'à un volume final de 5 ml. Il en résulte les concentrations suivantes: 1 5 -Polycaprolactone 2,5 g% Pluronic F 68 2,5 g% -Mygliol 812 1 ml% -Bétaxolol non ionisé 0,1 g% Le p H est réajusté à 7 si nécessaire par Na OH 0,1 N et 0,001 g% de conservateur (chlorure de benzalkonium) est ajouté. 1-2 Cas du cartéolol Le principe actif est dissous dans de l'eau. Puis, le p H de cette phase aqueuse est ajusté à (p Ka + 2) avec Na OH IN. Le principe actif passe sous la forme non ionisée et précipite. Le principe actif est alors extrait dans une phase chloroformique. Enfin, après séparation par décantation, la phase chloroformique est séchée et le principe actif cristallise. 0,01 g de cartéolol non ionisé sont dissous dans 0,5 ml d'excipient lipophile (huile Tio 5 ). 0,125 g de polyépsiloncaprolactone sont dissous dans 20 ml de solvant organique (acétone) aux ultra-sons pendant 5 minutes. L' huile contenant le cartéolol est mélangée à l'acétone contenant la polycaprolactone sous agitation ( 300 rpm). Puis, l'acétone contenant la polycaprolactone, l'huile, et le cartéolol est ajouté sous agitation magnétique ( 500 rpm) à 50 ml d'eau (p H 7) contenant 0,125 g de tensio-actif (Pluronic F 68 ). L'homogénéisation est poursuivie pendant 5 minutes Enfin, la suspension formée est évaporée sous vide jusqu'à un volume final de ml Il en résulte les concentrations suivantes: -Polycaprolactone 2,5 g% -Pluronic F 68 2, 5 g% -Tio 5 1 ml% -Cartéolol non ionisé 0,2 g% Le p H est réajusté à 7 si nécessaire par Na OH 0,1 N et 0,001 g% de conservateur (chlorure de benzalkonium) est ajouté. 1-3 Cas de l'oxinate d'indium (produit radioactif fourni par le C EA, Saclay, France). 1 ml de solution d'oxinate d'indium est mélangé avec 1 ml d'huile 1 O Tio 5 ; le mélange est agité pendant 15 minutes. Le mélange est centrifugé à 3000 rpm pendant 5 minutes. 0,5 ml d' huile Tio 5 sont alors prélevés et mélangés sous agitation magnétique ( 300 rpm) à 20 ml de solvant organique (acétone) contenant 0, 125 g de polycaprolactone préalablement dissous par action 1 5 des ultrasons pendant 5 minutes. Puis, l'acétone contenant la polycaprolactone, l'huile, et l'oxinate d'indium est ajouté sous agitation magnétique ( 500 rpm) à 50 ml d'eau p H 7 contenant 0,125 g de tensio-actif (Pluronic F 68 ). L'homogénéisation est poursuivie pendant 5 minutes Enfin, la suspension formée est évaporée sous vide jusqu'à un volume final de mi. Exemple 2: tests in vivo chez le lapin Ces tests ont été réalisés à l'aide de deux agents béta-bloquants utilisés dans le traitement de l'hypertension intraoculaire ou glaucome Afin de réduire l'hypertension intraoculaire ces molécules doivent pénétrer dans le globe oculaire La pénétration du médicament dans l'oeil, après instillation au niveau du cul de sac conjonctival, est directement fonction du temps pendant lequel il reste au contact de l'oeil Ce temps de contact est très faible avec les collyres commercialisés actuellement Lorsque le 3 O même produit est incorporé dans le produit ophtalmique de la présente invention, il reste beaucoup plus longtemps au contact de l'oeil Cette augmentation du temps de résidence locale est démontrée par des études de gamma-scintigraphie et par la mesure de l'effet thérapeutique. 2-1 Effet thérapeutique 3 5 L'effet thérapeutique est mesuré directement chez le lapin rendu glaucomateux (par injection de chymotrypsine dans l'oeil) à l'aide d'un tonomètre à aplanation Les deux principes actifs testés sont couramment utilisés dans le traitement du glaucome Ce sont: le bétaxolol (Betoptic , Laboratoires Alcon, Kaysersberg, France) et le cartéolol (Carteol , Laboratoires Chauvin-Blache, France) Les résultats obtenus sont présentés dans les figures suivantes ( 1 et 2) Ces figures montrent i '-' 2660193 l'évolution chronologique de la pression intraoculaire après instillation d u collyre commercial contenant soit du bétaxolol à 0,5 % soit du cartéolol à 1 % et des produits ophtalmiques de la présente invention contenant soit du bétaxolol à 0,1 % soit du cartéolol à 0,2 %. o BetaxokàO 5 % 2 4 6 t s) 8 Fig 1: Evolution chronologique de la pression intraoculaire après instillation du collyre commercial et des nanocapsules de la présente invention contenant le bétaxolol. 0 2 4 6 8 temps (hrs) Fig 2: Evolution chronologique de la pression intraoculaire après instillation du collyre commercial et des nanocapsules de la présente invention contenant le cartéolol. o O -10 -20 n 1 -8 i -30 :3 c" o CD o (I) - c o t; -o o D Ir G 2660193 Avec une concentration 5 fois plus faible en principe actif et ce, par rapport aux deux collyres commercialisés, les produits ophtalmiques de la présente invention accentuent de manière significative (test de t, p neurologiques des collyres actuels). 2-2 Etude des effets secondaires cardiovasculaires Afin de mettre en évidence les effets secondaires cardiovasculaires consécutifs à l'instillation des collyres béta-bloquants, on stimule le système cardiovasculaire du lapin par administration unique d'une dose d'isoprénaline ( 2,5 gg/ kg) Le résultat de cette administration est une augmentation de la fréquence cardiaque et une diminution de la pression artérielle Après instillation du collyre commercialisé (Carteol 1 %), la même injection d'isoprénaline ne modifie plus la fréquence cardiaque et fait augmenter la pression artérielle Ceci traduit un béta-blocage du système cardiovasculaire général et peut être à l'origine d'effets secondaires tels que des troubles cardiaques sévères et par suite des accidents vasculaires cérébraux Dans les même conditions, l'instillation des produits ophtalmiques de la présente invention contenant du cartéolol à une dose 5 fois plus faible ( 0,2 %) diminue de façon significative le béta-blocage du système cardiovasculaire général tout en présentant une activité thérapeutique supérieure au collyre commercialisé Donc, les risques de survenue d'accidents indésirables sont réduits de façon très notable Ces résultats sont schématisés dans la figure 3 ci-dessous. a témoin t 4 Ere O Efdap carteolol 1 % nanocapsules O, pression a"&I gsdoe Pe SM à À O -20 -40 1 2 3 Fig 3: Réponse du système cardiovasculaire à la stimulation à risoprénaline en conditions normales (témoin) 90 min après instillation du cartéol à 1 % (cartéolol 1 %) et 90 min après instillation du produit ophtalmique de la présente invention (nanocapsules contenant du cartéolol à 02 %) 2-3 Etude par gamma-scintigraphie. Les produits ophtalmiques de la présente invention sont marqués à l'aide d'un gamma-émetteur, l'oxinate d'indium, et suivis par une gamma caméra après instillation dans l'oeil du lapin Parallèlement, la solution 1 O d'indium simulant le collyre (témoin) est instillée dans l'autre oeil et suivie par la même caméra Les résultats obtenus' montrent qu'au bout de minutes, il n'y a plus que 40 % de la radioactivité initiale au niveau de l'oeil ayant reçu la solution d'indium, tandis que au bout de 20 minutes % de la radioactivité administrée au départ est encore présente devant 1 5 l'oeil ayant reçu les produits ophtalmiques de la présente invention. En conclusion, les produits ophtalmiques de la présente invention permettent de prolonger le temps de contact d'un médicament avec l'oeil et de délivrer le principe actif sous la forme non ionisée qui pénètre le mieux à travers la cornée Ils améliorent ainsi de façon significative son efficacité L'emploi de polymères déjà utilisés dans d'autres domaines de la santé et considérés comme biocompatibles est une première garantie de l'absence de toxicité des nanocapsules D'autre part, leur tolérance chez le lapin s'est révélée satisfaisante A terme, la totalité des principes actifs 2660193 utilisés en ophtalmologie (antibiotiques, antiviraux, antiinflammatoires,) sont susceptibles d'être incorporés dans les produits ophtalmiques de la présente invention et de voir ainsi leur efficacité s'accroître fortement, de même que leur durée d'action, et par suite de diminuer fortement leurs effets secondaires. M 114 2660193 REVENDICATIONS Revendication 1 Produit ophtalmique caractérisé en ce qu'il comporte des nanocapsules. Revendication 2 Produit selon la revendication 1 caractérisé en ce que les nanocapsules comportent un noyau central de nature lipidique. Revendication 3 Produit selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le noyau central est entouré par une membrane polymérique susceptible d'adhérer aux tissus biologiques. Revendication 4 Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les nanocapsules ont un diamètre compris entre 100 et 5000 nm. Revendication 5 Produit selon la revendication 4 caractérisé en ce que les nanocapsules ont un diamètre compris entre 200 et 500 nm. Revendication 6 Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs principes actifs médicamenteux. Revendication 7 Produit selon la revendication 6 caractérisé en ce que le principe actif est un antiviral tel que l'acyclovir ou l'iododésoxyuridine. Revendication 8 Produit selon la revendication 6 caractérisé en ce que le principe actif un antiinflammatoire tel que l'indométacine. Revendication 9 Produit selon la revendication 6 caractérisé en ce que le principe actif un antibiotique tel qu'une tétracycline. Revendication 10 Produit selon la revendication 6 caractérisé en ce que le principe actif un antihypertenseur tel que le bétaxolol ou le cartéolol. Revendication 11 Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte une substance destinée à l'usage cosmétique. est est est Revendication 12 Procédé de préparation du produit ophtalmique selon l'une quelconque des revendications 6 à 11 caractérisé en ce que: (a) on dissout le ou les principes actifs sous leur forme non ionisée dans un solvant lipophile, tel qu'une huile; (b) on mélange le produit issu de l'étape (a) avec un solvant organique dans lequel un polymère a été préalablement dissous; (c) on ajoute sous agitation le produit issu de l'étape (b) à une solution aqueuse contenant un agent tensioactif; (d) on évapore dans le produit issu de l'étape (c) le solvant organique ainsi qu'éventuellement une partie de l'eau afin d'obtenir la concentration désirée de principe actif. Revendication 13 Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que, préalablement à l'étape (a) on transforme le ou les principes actifs en leur forme non ionisée. Revendication 14 Procédé selon la revendication 12 ou 13 caractérisé en ce que le polymère est la polycaprolactone ou d'autres polymères appropriés (dérivés polyacryliques,) Revendication 15 Utilisation de nanocapsules pour la préparation de produits ophtalmiques. Revendication 16 Utilisation de nanocapsules selon la revendication 15 pour la préparation de produits destinés à l'administration topique oculaire ou péri-oculaire. Revendication 17 Utilisation de nanocapsules selon la revendication 15 pour la préparation de collyres. Revendication 18 Utilisation de nanocapsules selon la revendication 15 pour la préparation de produits destinés à l'administration systémique oculaire ou péri- oculaire.