Brevet FR2801227A1 — publié le 20010525

INTRODUCTION Le rapport suivant qui décrit le Brevet d'Invention se réfère à un procédé de séchage inédit pour l'obtention de formes sèches (poudres) par aspersion (nébulisation) à partir de suspensions aqueuses colloïdales de nanocapsules et de nanosphères polymères. Il s'agit d'une technologie alternative intéressante pour l'amélioration de la stabilité physicochimique avec le maintien et/ou l'amélioration des propriétés des systèmes colloïdaux, ainsi que pour la préparation de produits intermédiaires pour la production de formes pharmaceutiques compartimentées (capsules et comprimés) ou non (granules et poudres). ÉTAT DE LA TECHNIQUE Ces dernières décennies, de divers systèmes de support de médicaments, tels que les liposomes, les microesters, les microcapsules et les nanosphères, ont été proposés dans le but d'augmenter l'efficacité et/ou de réduire la toxicité de certains médicaments. Les nanocapsules et les nanosphères sont des suspensions aqueuses polymères, qui présentent des particules de diamètre submicrométrique, qui se différencient seulement par la présence d'huile dans la formation des premières. Comme il s'agit de formes pharmaceutiques liquides, ces suspensions aqueuses peuvent présenter une instabilité physicochimique résultant essentiellement de la sédimentation de particules ou de la dégradation chimique de composants de la formulation, ce qui constitue un problème technologique important, étant donné que cette limitation peut compromettre l'applicabilité industrielle de ces formes pharmaceutiques. En effet, les suspensions aqueuses de nanocapsules polymères présentent une stabilité limitée, ce qui a déjà été démontré expérimentalement. En accord avec la littérature, les nanocapsules d'indométacine sont stables pendant seulement 7 mois (Fessil et al. 1998), les nanocapsules de diclofénac pendant une période de 8 mois (Guterres2 et al. 1995) et les suspensions aqueuses de nanosphères contenant de l'indométhacine sont stables pendant une période de 6 mois (Calvo3et al. 1996). Une étude a démontré la possibilité d'utiliser la nébulisation pour obtenir un produit sec (reconstitué in situ dans l'appareil respiratoire), à partir d'une dispersion de liposomes pour administration pulmonaire (ci-joint: Goldbach et al. 1993a ; et al. 1993b). Il faut souligner que les liposomes sont des supports de médicaments avec une structure différente des nanocapsules et des nanosphères, les premiers étant des liquides préparés à partir de phospholipides et les dernières étant constituées d'un polymère. PROBLÉMATIQUE DES MÉTHODES ACTUELLES Les méthodes disponibles pour le séchage de formes liquides, conduisant à l'obtention de formes solides potentiellement plus stables, incluent la lyophilisation et la nébulisation. La lyophilisation est un procédé de séchage à travers l'utilisation de basses températures et de pression réduite. Elle a été utilisée comme technique d'obtention d'une forme solide, à partir d'une suspension aqueuse de nanocapsules d'acide polylactique contenant de l'indométhacine. Cependant, le coût élevé pour la production des lyophilisés, associé aux difficultés technologiques pour la sélection des cryoprotecteurs, et la déstructuration de ces nanocapsules par les basses températures utilisées sont les inconvénients principaux de la méthode de lyophilisation qui justifient l'impracticabilité de son application industrielle postérieure. La nébulisation est une opération de séchage de systèmes dispersés fluides à travers la division de ces derniers en goticules fines à l'intérieur d'une tour de séchage munie d'air chaud circulant, en produisant des poudres sèches fines, des granulés ou un aggloméré. Cette technique a un grand nombre d'applications dans l'industrie pharmaceutique et aussi dans la production d'excipients, dans la formation de complexes, entre autres. Malgré ces applications, jusqu'à présent cette tecnhique n'a pas encore été décrite pour le séchage de suspensions colloïdales de nanocapsules ou de nanosphères. L'un des avantages principaux de la nébulisation est le temps extrêmement court de contact du liquide dispersé à être nébulisé avec la source de chaleur. Ceci permet que la nébulisation soit une technique pour le séchage de produits sensibles à la chaleur. Dans la lyophilisation, la grande gamme de distribution granulométrique présentée par les particules exige des étapes de traitement postérieures, telles que la trituration et la classification. D'autre part, la nébulisation permet d'obtenir des poudres avec des caractéristiques granulométriques mieux définies que les lyophilisés, en dehors d'hygroscopicité inférieure et meilleures caractéristiques de flux. D'autres avantages de la nébulisation par rapport à la lyophilisation comprennent son coût inférieur et la facilité de transposition industrielle. Malgré les avantages et les diverses utilisations industrielles de la nébulisation, jusqu'à présent cette technique n'a pas été proposée pour le séchage de suspensions colloïdales polymères. DESCRIPTION DU PROCÉDÉ Le séchage par nébulisation est réalisé à travers la dispersion préalable de suspensions aqueuses polymères de diamètre submicrométrique qui contiennent ou non un produit pharmaceutique (par exemple le diclofénac), à quoi s'ajoute une quantité de dioxyde de silicium (0,5% à 5% m/v) comme adjuvant de séchage. Ces mélanges sont soumis à l'homogénéisation, suivie de la nébulisation dans une tour de séchage par aspersion, en utilisant les conditions d'opération suivantes: - Flux d'alimentation : 1,0 à 8,0 ml/min; - Pression d'air comprimé : kPa; - Température d'entrée de l'air de séchage : de110 à 190 C; - Température de sortie de l'air de séchage : 60 à 140 C. Les poudres obtenues sont collectées et le rendement pondéral brut est calculé sur la base de la masse totale des composants des formulations, à l'exclusion de l'eau. APPLICATIONS DU PROCÉDÉ Ce procédé de séchage a un très grand nombre d'applications dans l'industrie pharmaceutique résultant des avantages économiques de la technologie employée. Les nébulisés de nanocapsules ou de nanosphères obtenus peuvent être utilisés pour la préparation de plusieurs formes pharmaceutiques avec de diverses finalités, selon le produit pharmaceutique incorporé. Les nébulisés peuvent constituer des poudres d'administration orale extemporanée, de la matière de remplissage de capsules de gélatine dure et ils peuvent également être comprimés. DÉVELOPPEMENTS POSTÉRIEURS Le procédé de séchage proposé permet d'obtenir des formes sèches (poudres) par aspersion (nébulisation) à partir de suspensions aqueuses colloïdales de nanocapsules et de nanosphères polymères. Dans le but d'augmenter les potentialités des applications du procédé, ce travail peut être suivi d'essais de à grande échelle, ainsi que de l'utilisation de divers produits pharmaceutiques et d'adjuvants dans les formulations. ÉQUIPEMENTS ET PRODUITS PHARMACEUTIQUES Les nébulisés obtenus ont été soumis à des essais expérimentaux. La teneur en humidité des nébulisés a été calculée à travers la perte par dessiccation par gravimétrie, en utilisant une balance avec un système de séchage par infrarouge. L'examen morphologique des nébulisés a été réalisé par le moyen d'un microscope électronique de balayage pour évaluer l'intégrité des structures des nanocapsules et des nanosphères adsorbées sur les particules solides du dioxyde de silicium colloïdal. Les poudres ont été caractérisées quant aux propriétés physicochimiques, quant à leur resuspensabilité dans l'eau et quant à l'applicabilité de ces nébulisés dans la réduction de la toxicité gastro-intestinale du diclofénac (médicament utilisé comme indicateur dans les nébulisés). Dans le but de vérifier si la nébulisation des nanocapsules et des nanosphères serait susceptible de modifier les profils de concentration plasmatique en fonction du temps, le profil pharmacocinétique du diclofénac a été évalué après l'administration orale chez des souris des resuspensions orales. Le dosage du diclofénac a été réalisé par Chromatographie Liquide à Haute Performance. ÉVALUATION BIOLOGIQUE Les études de tolérance digestive des nébulisés qui contiennent du diclofénac ont été réalisées en utilisant des souris Wistar, mâles, d'un poids moyen de 300 g. Les profils pharmacocinétiques ont été déterminés en utilisant des souris Wistar, mâles, d'un poids moyen de 300 g. RÉFÉRENCES 'FESSI, H., PUISIEUX, F., DEVISSAGUET, J-P., Procédé de préparation de systèmes colloïdaux dispersibles d'une substance sous forme de nanocapsules, European Patent, 027,4961 A, 1998. 2GUTERRES, S. S., FESSI, H., BARRATT, G., DEVISSAGUET, J-P., PUISIEUX, F., POLY (D, L-lactide) nanocapsules containing diclofenac. Formulation and stability study. International Journal of Pharmaceutics, v. 113, p. 57-63, 1995. 3CALVO, P., VILA-JATO, J. L., ALONSO, M. J., Comparative in vitro evaluation of several colloïdal systems, nanoparticles, nanocapsules, and nanoemulsion, as ocular drug carriers, Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 85, p. 530-536, 1996. REVENDICATION 1. Procédé de séchage de suspensions colloïdales de nanocapsules et de nanosphères polymères par aspersion, caractérisé en ce qu'il est réalisé à travers la dispersion préalable de suspensions aqueuses polymères de diamètre submicrométrique qui contiennent ou non un médicament, par exemple le diclofénac, à quoi s'ajoute une quantité de dioxyde de silicium (0,5% à 5% m/v) comme adjuvant de séchage, ces mélanges étant soumis à l'homogénéisation suivie de la nébulisation dans une tour de séchage par aspersion, en utilisant les conditions d'opération suivantes: - Flux d'alimentation : 1,0 à 8,0 ml/min; - Pression d'air comprimé : kPa; - Température d'entrée de l'air de séchage : de110 à 190 C; - Température de sortie de l'air de séchage : 60 à 140 C.