Brevet FR2746014A1 — publié le 19970919

COMPOSITION OPHTALMOLOGIQUE DU TYPE SUBISSANT UNE TRANSITION DE PHASE LIQUIDE-GEL La présente invention concerne une composition ophtalmologique contenant au moins un polysaccharide en solution aqueuse, du type subissant une transition de phase liquide-gel sous l'effet d'une élévation de la force ionique. Ces compositions sont particulièrement destinées à être mises au contact du liquide lacrymal. Un grand pourcentage de médicaments administrés aux yeux est perdu en raison du drainage lacrymal; cela s'applique particulièrement au cas d'une formulation liquide. De fait, en raison de ce drainage, seule une faible fraction de la dose administrée reste en contact avec la cornée pendant quelques minutes, et une fraction encore plus faible pénètre dans l'oeil. Pour surmonter cet inconvénient, on sait utiliser des solutions visqueuses, des gels, des pommades oculaires ou des implants oculaires solides. Des progrès ont été accomplis dans la délivrance de médicament grâce à l'utilisation de ces formes galéniques, en particulier grâce aux implants solides, qui permettent de réduire considérablement les doses de principe actif dans la formulation, tout en conservant une réponse thérapeutique équivalente à celle que l'on obtiendrait avec une solution ophtalmique, cette dernière devant, en outre, être administrée plus fréquemment. Certains de ces implants fonctionnent par diffusion. Ainsi, par exemple, dans le système "OCUSERT'", une application hebdomadaire d'une lentille ovale dans le sac conjonctival permet à un principe actif d'être délivré par diffusion, mais cette lentille doit être retirée après l'emploi, ce qui est une source de problèmes pour les patients. D'autres fonctionnent par dissolution et, dans ce cas, comme les implants sont solubles au autodégradables (système "LACRISERT'"), leur durée d'action est bien plus courte. Dans tous les cas, les implants solides présentent un inconvénient majeur, en ce que de nombreux patients ont des difficultés à tolérer l'introduction dans les cul-de-sacs conjonctivaux de l'objet solide que représente cet implant. Pour résoudre ce problème, on peut utiliser des formes galéniques qui sont liquides à la température ambiante et qui prennent une forme semi-solide à la température du corps humain. De tels systèmes de délivrance sont décrits dans le brevet U.S. 4 188 373, qui propose d'utiliser des polyols "PLURONIC ". Ces polyols "PLURONIC " sont des polymères qui se gélifient sous l'action de la chaleur, dans lesquels la concentration en polymère est choisie selon la température de transition liquide-gel souhaitée. Cependant, avec les polyols "PLURONIC " du commerce, il est difficile d'obtenir un gel ayant une rigidité convenable, qui conserve une température de transition aux températures physiologiques. De même, le brevet canadien 1 072 413 décrit des systèmes dans lesquelles les températures de gélification sont rendues plus élevées que la température ambiante par utilisation d'additifs. Les systèmes à gélification sous l'action de la chaleur présentent bien des inconvénients, notamment le risque de se gélifier avant l'administration du fait d'une élévation de la température ambiante au cours du conditionnement ou du stockage, par exemple. Le brevet U.S. 4 474 751, de Merck & Co., concerne d'autres systèmes pour délivrer des médicaments, basés sur la thermogélification des gels, mais ces systèmes nécessitent de très grandes quantités de polymères et ne sont pas toujours bien tolérés par l'oeil. EP-A-0 227 494 décrit des compositions ophtalmologiques comprenant des polysaccharides du type subissant une gélification par transition de phase liquide-gel in situ sous l'effet d'une augmentation de la force ionique du liquide lacrymal. Des exemples spécifiques de compositions ophtalmologiques comprenant de la gomme gellane sont décrits comme étant la base de la solution prête à l'emploi et, en particulier, les compositions contenant l'agent antiglaucome timolol. La pilocarpine n'est stable que dans les solutions aqueuses acides (pH Cependant, les gels sont difficiles à appliquer et peuvent troubler la vision. Pour ces raisons, ils sont moins bien acceptés par les patients que les solutions. Tandis que la stabilité de la pilocarpine est optimale en solution aqueuse acide, la biodisponibilité oculaire et la tolérance du médicament sont bien meilleurs à un pH voisin de la neutralité. En raison de ces propriétés, des formulations lyophilisées de pilocarpine nécessitant une reconstitution par le patient avant l'emploi ont été développées. Le pH des formulations reconstituées est de 6,5-6,7. Ces formulations souffrent toutefois des inconvénients de la nécessité d'une reconstitution non stérile faite par le patient. Aucune fiole ophtalmique à deux compartiments sexiste pour les produits lyophilisés. En outre, en raison de l'incompatibilité de la gomme gellane à pH faible, la pilocarpine ne peut pas être formulée de la manière décrite dans EP-A-0 227 494 en solution de gomme gellane prête à l'emploi. Plus récemment, on a signalé une comparaison de la pénétration oculaire de la pilocarpine après instillation bilatérale, soit de 1% de pilocarpine dans 0,6% de Gelrite, soit de 1% de Chibro-Pilocarpine (contenant 0,3% d'hydroxyéthylcellulose) (Investipative Ophthalmoloqy & Visual Science, 15 mars 1994, vol. 36, n 4, S 159). L'étude conclut que le polymère gélifiant Gelrite augmente la biodisponibilité oculaire du médicament, mais ne donne aucun détail concernant la formulation pilocarpine/Gelrit La présente invention concerne une composition ophtalmologique destinée à être mise en contact avec le liquide lacrymal, dans laquelle ladite composition est destinée à être administrée sous une forme liquide non gélifiée et est destinée à se gélifier in situ, cette composition contenant au moins un polysaccharide en solution aqueuse, du type subissant une transition de phase liquidegel, en se gélifiant in situ sous l'effet d'une augmentation de la force ionique dudit liquide lacrymal, et une substance à activité pharmaceutique, caractérisée en ce que ladite substance à activité pharmaceutique est la pilocarpine ou un de ses sels pharmaceutiquement acceptables, dans laquelle ladite composition comprend un premier composant qui est une solution aqueuse acide de pilocarpine et un second composant qui est une solution aqueuse, neutre ou alcaline, d'un polysaccharide du type subissant une transition de phase liquide-gel sous l'effet d'une augmentation de la force ionique, lesdits composants étant mélangés extemporanément au moment du premier emploi. La composition de la présente invention, qui prend la forme d'un liquide avant son introduction dans l'oeil, subit une transition de phase liquide-gel et, par conséquent, passe de la phase liquide à la phase gel une fois introduite dans l'oeil, sous l'action de la force ionique du liquide lacrymal. Cette nouvelle composition ophtalmologique est une forme avantageuse pour plusieurs raisons. En particulier, comme la présence de liquide lacrymal est nécessaire pour amorcer la formation d'un gel, tout renversement accidentel de la solution hors de l'oeil ne peut pas conduire à la formation d'un gel. En outre, contrairement aux systèmes de gélification sous l'action de la chaleur, une élévation de la température ambiante ne peut pas conduire à la gélification de la solution au cours du stockage. De plus, le polymère utilisé peut former un gel à des concentrations 10 à 100 fois moins grandes que celles utilisées dans les systèmes mettant en jeu une thermogélification. Il est donc très bien toléré par l'oeil. Après le mélange des deux composants de la composition, la formulation présente l'avantage d'avoir un pH dans le domaine de 6,5-6,8, et idéalement d'environ pH 6,7, ce qui offre les conditions optimales pour la biodisponibilité oculaire et la tolérance de la pilocarpine. La biodisponibilité est encore améliorée par la présence du polysaccharide. Par conséquent, les compositions de la présente invention qui sont administrées en gouttes formant ensuite une couche de gel temporaire dans le sac conjonctival permettent d'obtenir une grande biodisponibilité de la pilocarpine à des concentrations qui sont entretenues dans le temps. En outre, dans le cas de compositions déjà gélifiées ou semi-solides, il n'est pas possible de les administrer par des moyens volumétriques, en particulier lorsqu'elles sont distribuées par un récipient multidose. Les compositions selon l'invention présentent, en revanche, l'avantage des compositions ophtalmologiques liquides, à savoir un dosage reproductible et précis, par des moyens volumétriques, de la pilocarpine, et par ailleurs les avantages connus pour les systèmes sous forme de gel rigide ou semi-solide, concernant la délivrance de substances actives. La composition selon l'invention ne présente donc aucun des inconvénients de pertes de substances actives caractéristiques des compositions liquides simples, ni les aspects déplaisants des systèmes d'implants solides, ni enfin les difficultés d'administration associées aux compositions gélifiées ou semi-solides. Les solutions aqueuses de polysaccharide du type subissant une transition de phase liquide-gel sous l'effet d'une augmentation de la force ionique, qui conviennent particulièrement bien selon l'invention, sont des solutions d'un polysaccharide obtenues par fermentation d'un microorganisme. Ainsi, selon l'invention, on emploie de préférence un hétéropolysaccharide anionique extracellulaire élaboré par la bactérie Pseudomonas elodea et connu sous le nom de gomme gellane. Ce polysaccharide, fabriqué par KELCO & CO., est déjà utilisé comme agent gélifiant pour des compositions pharmaceutiques, pour les milieux de culture, ainsi que dans les produits alimentaires. La structure de cet hétéropolysaccharide se compose du motif récurrent tétrasaccharide suivant: - > 3)-ss-D-GlCp-(l- > 4)-ss-D-GlcpA-(l- > 4)-ss-D-Glcp-(l- > 4)-a-L-Rhap-(l- > qui peut, ou non, être partiellement O-acétylé sur ses résidus ss-D-glucopyranose (P-D-Glcp). La préparation de ces polysaccharide sous forme native et désacétylée est décrite, en particulier, dans les brevets U.S. n 4 326 053 et 4 326 052, Merck & Co., Inc., Rahway N.J., et leur structure a été décrite, en particulier, par Jansson & Lindberg, Carbohydr. Res., 124 (1983) 135-139. Selon la présente invention, les solutions aqueuses contenant environ 0,1% à environ 2,08 en poids de gomme gellane et, en particulier, du produit connu sous la marque Gelrite, qui est une gomme gellane clarifiée à faible teneur en acétyle, sont visqueuses à une force ionique faible, mais subissent une transition liquide-gel lorsqu'on augmente la force ionique, et c'est le cas lorsqu'on introduit dans l'oeil ladite solution aqueuse. La rigidité du gel peut être modifiée par ajustement de la concentration en polymère. Le produit à base de gomme gellane non seulement possède la propriété de passer de la phase liquide à la phase gel lorsqu'vil est placé dans un milieu de force ionique plus élevée, mais il possède aussi les deux propriétés supplémentaires avantageuses d'être thermoplastique et thixotrope, ce qui permet d'augmenter sa fluidité par agitation ou léger réchauffement de 1 'échantillon avant administration. La demanderesse a mis en évidence la formation d'un gel dans l'oeil d'un lapin après une instillation de 20 pL d'une solution contenant 0,4% en poids de Gelrite dans de l'eau déminéralisée. La présente invention concerne des compositions ophtalmiques contenant, de préférence, environ 0,1% à environ 2,0% en poids du polysaccharide décrit ci-dessus, et environ 0,01% à environ 5% en poids de pilocarpine. Les quantités relatives à la solution aqueuse de gomme gellane permettent d'obtenir une consistance de gel convenable et de compenser la perte provoquée par les procédures de stérilisation employées durant le procédé de fabrication de ces compositions ophtalmiques. Dans les compositions ophtalmologiques de la présente invention, le premier composant, qui est une solution aqueuse acide de pilocarpine, a de préférence un pH dans le domaine de 3,7-4,0. Le second composant, qui est une solution alcaline d'un polysaccharide du type subissant une transition de phase liquide-gel sous l'effet d'une augmentation de la force ionique, a de préférence un pH dans le domaine de 9,0-9,5. D'autres additifs prennent également part aux compositions ophtalmologiques selon la présente invention. I1 s'agit, en particulier, d'autres polymères convenables pour une application locale à l'oeil, de faibles quantités de tampons, d'acides ou de bases pour ajuster le pH aux valeurs convenables pour l'administration dans l'oeil, d'agents non ioniques pour ajuster la tonicité, d'agents pour limiter la contamination bactérienne ou d'autres additifs qui aident à la formulation. Un conservateur particulièrement convenable pour une utilisation dans les compositions de la présente invention est le bromure de benzododécinium. Comme le montreront les exemples, le mannitol peut être utilisé dans les compositions selon l'invention, afin de réguler la tonicité du milieu sans modifier les propriétés gélifiantes. D'autres agents d'ajustement de la tonicité peuvent être utilisés, par exemple le sorbitol, ou tout sucre. Pour leur administration dans l'oeil, les compositions ophtalmiques selon l'invention sont administrées sous une forme liquide, à l'aide d'une fiole à deux compartiments, comme une fiole utilisée pour le produit ophtalmique TIMPILO (cf. EP-A-O 315 440). Les compositions selon l'invention peuvent être administrées de la manière habituelle pour les solutions ophtalmiques, dans le cul-de-sac inférieur de la conjonctive, sur l'extérieur de l'oeil. A titre d'exemple, une goutte de composition liquide contenant environ 25 mg de composition ophtalmologique permet d'administrer environ 0,0025 mg à environ 1,25 mg de pilocarpine. Des études toxicologiques ont prouvé la bonne tolérance des gommes gellanes; les essais de toxicité orale aiguë chez le rat ont montré que la dose létale 50 (DL50) était supérieure à 5 000 mg par kg; les essais de toxicité aiguë par inhalation ont montré que l'exposition de rats pendant 4 heures à une concentration nominale de 6,09 mg/L ne provoquait la mort d'aucun animal dans un groupe de 10 animaux, ce qui indique que la concentration létale 50 (DL50) est supérieure à 6,09 mg/L. Les essais d'irritation oculaire de type DRAIZE chez le lapin ont monté que le produit n'était pas considéré comme un irritant oculaire. Dans les compositions de la présente invention, la pilocarpine peut être utilisée sous forme d'un sel pharmaceutiquement acceptable. Les sels de pilocarpine particulièrement préférés sont les sels nitrate et chlorhydrate. En général, les larmes produites par l'oeil diluent la substance active et épuisent très rapidement la dose de substance active administrée par les solutions liquides classiques. Les compositions selon l'invention, contenant un polysaccharide en solution aqueuse du type subissant une transition de phase liquide-gel sous l'effet d'une augmentation de la force ionique se diluent moins rapidement et permettent d'obtenir une durée de séjour prolongée, qui conduit à des concentrations plus efficaces de substance active dans le film lacrymal. Les caractéristiques et avantages des compositions de la présente invention sont illustrés par les exemples suivants. EXEMPLE 1 Formulation On formule du nitrate de pilocarpine à 1% et 2% dans une solution ophtalmique de Gelrite à 0,6% (tableaux 1 et 2). Dans ces conditions, les compositions sont instillées sous forme de solution visqueuses, non gélifiées, qui subissent une transition de phase liquide-gel au contact du liquide lacrymal précornéen, afin d'améliorer la pénétration oculaire du médicament. En raison de la mauvaise stabilité de la pilocarpine à pH neutre, chacune de ces formulations est constituée de deux solutions qui doivent être mélangées avant l'emploi: - un concentré de nitrate de pilocarpine à pH 3,70-4,00. Cette solution correspond à 25% du volume final. - une solution de Gelrite à 0,8%, à pH 9,00-9,50, contenant un tampon trométhamine/acide maléique et du mannitol comme agent isotonique. Cette solution est un liquide visqueux à la température ambiante et représente 75% du volume final. Elle doit être ajoutée dans des conditions aseptiques au concentré pour reconstituer les gouttes oculaires au moment de l'administration. Après mélange, le pH de la solution est dans le domaine de 6,50 à 6,80. Les solutions reconstituées sont conservées à l'aide de 0,012% de bromure de benzododécinium. I1 convient de noter que les proportions respectives du concentré et du diluant sont le meilleur compromis entre la solubilité du nitrate de pilocarpine dans le concentré et la viscosité du diluant Gelrite. Tableau 1: solution ophtalmique de nitrate de pilocarpine à 1% dans Gelrite Composant Concentré actif Nitrate de pilocarpine, USP 40 mg Eau pour injection, USP, q.s. 1,00 g Diluant Gelrite Gelrite (anhydre) 8,00 mg Mannitol, USP 45,33 mg Trométhamine, USP 2,40 mg Acide maléique, BP 0,40 mg Bromure de benzododécinium (anhydre) 0,16 mg Eau pour injection, USP, q.s. 1,00 g Solution reconstituée* Nitrate de pilocarpine, USP 10,00 mg Gelrite (anhydre) 6,00 mg Mannitol, USP 34,00 mg Trométhamine, USP 1,80 mg Acide maléique, BP 0,30 mg Bromure de benzododécinium (anhydre) 0,12 mg Eau pour injection, USP, q.s. 1,00 g * par rapport au volume final de 10,0 mL (2,5 mL de concentré plus 7,5 mL de diluant) Tableau 2: solution ophtalmique de nitrate de pilocarPine à 2% dans Gelrite Composant Concentré actif Nitrate de pilocarpine, USP 80 mg Eau pour injection, USP, q.s. 1,00 g Diluant Gelrite Gelrite (anhydre) 8,00 mg Mannitol, USP 29,30 mg Trométhamine, USP 3,00 mg Bromure de benzododécinium (anhydre) 0,16 mg Eau pour injection, USP, q.s. 1,00 g Solution reconstituée* Nitrate de pilocarpine, USP 20,00 mg Gelrite (anhydre) 6,00 mg Mannitol, USP 22,00 mg Trométhamine, USP 2,25 mg Bromure de benzododécinium (anhydre) 0,12 mg Eau pour injection, USP, q.s. 1,00 g * par rapport au volume final de 10,0 mL (2,5 mL de concentré plus 7,5 mL de diluant) EXEMPLE 2 Procédé de conditionnement Les formulations pilocarpine/Gelrite doivent être conditionnées dans un système de distribution permettant de conditionner séparément les deux composants, qui sont mélangés dans des conditions stériles extemporanément au moment du premier emploi du système. Des exemples de tels dispositifs sont décrits, par exemple, dans EP-A-0 315 440 et EP-A-0 417 998. EXEMPLE 3 Pénétration oculaire On teste les solutions ophtalmiques à 1% et 2% de pilocarpine dans Gelrite lors d'études de distribution oculaire chez le lapin et on les compare avec les solutions commercialisées dans lhydroxyéthylcellulose (HEC) à 0,325% correspondantes (Chibro-PilocarpineX 1% et 2%). Le pH des solutions instillées est le même pour les solutions dans HEC et dans Gelrite (proche de 6,70). 1/ Solutions ophtalmiques à 1% de pilocarPine On teste les solutions chez des lapins albinos et des lapins pigmentés. a. Lapin albinos Les pénétrations dans la cornée sont les mêmes pour les véhicules Gelrite et HEC, mais sont significativement plus élevées (p Gelrite. La biodisponibilité oculaire mesurée par les calculs de l'aire sous la courbe (0-4 heures) est accrue de 2,1 dans l'humeur aqueuse et de 4,9 dans l'iris + le corps ciliaire. b. Lapin pigmenté Les concentrations moyennes en pilocarpine dans la cornée, l'humeur aqueuse et l'iris + le corps ciliaire sont plus élevées à chaque instant avec Gelrite qu'avec la Chibro-Pilocarpine à 1%. La biodisponibilité oculaire (aires sous la courbe) est accrue dans la cornée, l'humeur aqueuse et l'iris + le corps ciliaire, respectivement de 2,0, 2,6 et 1,6, en faveur de la formulation dans Gelrite. 2/ Solutions ophtalmiques à 2% de pilocarpine On teste les deux solutions chez le lapin albinos. Les concentrations moyennes en pilocarpine dans chaque tissu sont toujours plus élevées avec la formulation dans Gelrite qu'avec la Chibro-Pilocarpine à 2%. Les aires sous la courbe sont accrues dans la cornée, l'humeur aqueuse et l'iris + le corps ciliaire, respectivement de 2,4, 2,0 et 2,3, en faveur de la formulation dans Gelrite. Les résultats obtenus chez le lapin mettent en évidence une forte augmentation des propriétés de pénétration de la pilocarpine lorsque le médicament est formulé dans un véhicule Gelrite. Les valeurs sont toujours plus élevées à chaque instant dans les trois tissus oculaires, à l'exception d'une expérience où elles sont similaires. Si l'on se base sur ces résultats, on constate que la biodisponibilité oculaire des formulations dans Gelrite est en moyenne deux fois plus élevée qu'avec un véhicule HEC. REVENDICATIONS 1. Composition ophtalmologique destinée à être mise en contact avec le liquide lacrymal, dans laquelle ladite composition est destinée à être administrée sous une forme liquide non gélifiée et est destinée à se gélifier in situ, cette composition contenant au moins un polysaccharide en solution aqueuse, du type subissant une transition de phase liquide-gel en se gélifiant in situ sous l'effet d'une augmentation de la force ionique dudit liquide lacrymal, et une substance à activité pharmaceutique, caractérisée en ce que ladite substance à activité pharmaceutique est la pilocarpine ou un de ses sels pharmaceutiquement acceptables, dans laquelle ladite composition comprend un premier composant qui est une solution aqueuse acide de pilocarpine et un second composant qui est une solution aqueuse, neutre ou alcaline, d'un polysaccharide du type subissant une transition de phase liquide-gel sous l'effet d'une augmentation de la force ionique, lesdits composants étant mélangés extemporanément au moment du premier emploi. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polysaccharide est obtenu par fermentation d'un microorganisme. 3. Composition selon la revendication 2, dans laquelle le microorganisme est Pseudomonas elodea. 4. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polysaccharide comprend, comme motif récurrent tétrasaccharide de base: > 3)-ss-D-GlCp-(1- > 4)-ss-D-GlcpA-(1- > 4)-ss-D-Glcp-(1- > 4)-a-L-Rhap-(1 qui peut, ou non, être partiellement O-acétylé sur ses résidus ss-D-glucopyranose (ss-D-Glcp). 5. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient environ 0,1% à environ 2,0% en poids dudit polysaccharide. 6. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient 0,01% à environ 5% en poids de pilocarpine. 7. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle contient 1% ou 2% de pilocarpine. 8. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier composant, qui est une solution aqueuse acide de pilocarpine, possède un pH dans le domaine de 3,74,0. 9. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second composant, qui est une solution alcaline d'un polysaccharide du type subissant une transition de phase liquide-gel sous l'effet d'une augmentation de la force ionique, possède un pH dans le domaine de 9,0-9,5. 10. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que, après le mélange des deux composants de la composition, la formulation a un pH dans le domaine de 6,56,8. 11. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient un ou plusieurs autres additifs choisis parmi d'autres polymères convenables pour une application locale à l'oeil, des tampons, des acides ou des bases pour ajuster le pH aux valeurs convenables pour l'administration dans l'oeil, des agents non ioniques pour ajuster la tonicité ou des agents pour limiter la contamination bactérienne. 12. Composition selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'agent pour limiter la contamination bactérienne est le bromure de benzododécinium. 13. Composition selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'agent pour ajuster la tonicité est le mannitol ou le sorbitol. 14. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier composant est un concentré de nitrate de pilocarpine ou de chlorhydrate de pilocarpine à un pH de 3,70-4,00. 15. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second composant est une solution dans Gelrite à pH 9,00-9,50, contenant un tampon trométhamine ou trométhamine/acide maléique et du mannitol.