MXPA99006733A - Obtencion de nuevos cristales liquidos polimeros capaces de interaccionar con liposomas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a procedimiento que comprende las siguientes etapas:1) preparación de los liposomas (bicapas), por extrusión a partir de lípidos, tal como el dimiristoilfosfatidilcolina b) preparación de los polímeros (-)TOBEE (C26H20O8) y PTOBDME (C34H36O8)n ambos cristales líquidos de naturaleza colestérica, c) adición de los polímeros a la suspención de los líposomas. Estos sistemas tienen aplicaciones biomédicas y farmacológicas como"Stealth Liposome"o"liposomas fantasmas", para el encapsulamíento de farmacos, con el consiguiente aumento de su vida media en el torrente sanguíneo.

Description

©B?-E??CIÓií DE HUEVOS CRI_KHU-gS LÍQUIDOS PQ?.ÍM&3Q5 CAPACES BE ISRCBí CCIOMAli COK ?.IP0SÍ3M-S SKCTOK DE ?-ü. _FifeCf?ICk La presente invención se encuadra dentro de un primer sector químico con aplicaciones bit-médicas y f rmacológicas .

ESTADO BS ?.?k "EéOT?Ci-- Los cristales líquidos son sistewa.- suto-organizables. No pasan directarraente del est-ado cristalino al fundido isotrópico, al calentar, sino que forman mesofasee que combinan el orden del crxatal perfecto con la movilidad del liquido. Su b se molecular es casi siempre sencilla: forman moléculas anisatrópicas o anJ-ifilicaa con una. geom ría" rigida (unidad Jíiesogépxc ) unida a otra parte flexible (espaciador), que empaquetan er» bloques con propiedades anisotrópicas (fí- Ringsdorf, B- schalarb and J. Vensmer, "Molecwlaz- ñishitect re and F ncziají of Polymerxc Oriented Syst& s : Models for the Stu?y af 0?-qamzaT-?on, Sur face 8.ecogn?.tj.on , arxi Dynamxcs af Biomemhranes" . Ang. Chera. Int. Ed. Engl. 1986 f 27 r pp 116). La orientación paralela de .su eje molecular longitudinal ejs comün a rad s ias mesofasee. Dns clases principales pueden distinguirse: Nemáticos (con sus centros moleculares distribuidos isótropa,camente)* es écticos (centros moleculares organizados en planos). La disposición espacial de planos neniáticas aplilarlos en una superestructura helicoidal, caracterizada pa una qniraiidad preferente, se conoce como meeofase colestérica. Los colestéricos reflejan la luz incidente y cuando su paso de hélice es comparable a la longitud de onda de la luz visible, exhiben colores brillantes típicos .

La patente estadounidense uS—A-4999348 mues composiciones para uso tópico, que proporcionan liberación y penetración. controladas de sustancias biológicamente activas que comprenden cristales líquidos colestéricoe, cuya estructura molecular lamelar atrapa la sü__-£ártc?a biológicamente activa. Concretamente, las composiciones comprenden vitamina ?, el cristal liquido colestérico y un gel poli&crllico que forma, un reve-i-timieneo poümé ico alrededor de los cristales líquidos. La publicación WO-A-9319735 muestra un procedimiento para preparar microcápsulas o liposomas de tamaño controlado, que pueden ser alteinativamente encapsuladaa pa recubrimientos de polimero donde se usan ?non?pte os capaces de palimerizar dentro de los liposoraas o -nicroCflL eulse,- y donde la totaJ rjdad de ursa ^icrocá suia o un iiposoma y los jaonóíneros poli_tteri2ados forman el cristal liquido- El desarrollo de los cristales líquidos poliméricos siguió al de los manomé icos y ro enz? con polímeros cuya cadena principal, coma un todo, act ab oama mesogeno, canto reparados 4 partir de solución (liatrópicos) como a partir del fundido (ter otrópi os) . Posteriormente, las unidades mesogénicas se introdujeron bien colgadas de la cadena prxncipal a través de un espaciador flexible (de cadena lateral) o unidas a lo largo de la cadena principal por un espaciador alifático flexible (de cadena principal) . En 1982, Lenz y colaboradores (C Ober, J.-T. Jin, R.W. Lenz, Polym- J. 1982, 14, 9) sintetizaron polímeros cristales líquidos termo-trópicos cuya unidad mesogénrca, previamente estudiada en trabajos de bajo peso molecular, se basaba en "un residuo central de ácido tereftalico flanqueado por dos residuos p-a?ibenzoil conectados por espaciadores flexibles de polimetileno. o t vieron altas temperaturas de transición a la mesofase y al fundido isotr?pico. Taiobién en 1982. Galli y colabo ado es (G. Galli, E. Chiellini, C.K. Obert, .w. Le z, Makromol. Chem., 1902, 183, pp. 2693), introdujeron al mismo jtneeñgeno espaciadores flexibles compatibles con el sistema acuoso bajo condiciones fisiológicas, es decir, espaciado!es hidrofilicos de bajo peso molecular con terminación hidroxi, de tipo oligo sxietilénico y oligo oxxpropilénico, este último conteniendo centros quirales en cada unidad- Estos espaciadores también habian sido utilizados en cristales líquidos de bajo peso molecular, con el fin de disminuir las temperaturas de transición, Bservaron la influencia dei tipo. Longitud y dietribución de los espaciadores en el com or amien o de las jitesofases formadas, limitando el carácter cristal liquido de los polímeros a 10 unidades en el espaciador. _- En 1983, Malanga y colaboradores (C. Malanga, N.

Spassky . Menicagly. E. Chiellini, Polymer Bulletin 1903, 9, pp. 336), extendieron la síntepis utilizando como espaciadores fle ibles dxoles ópticamente activos de diferente longitud y grado de sustitución, capaces no sólo impartir a los polímeros u carácter hidrífílico sino también la disposición estereoquímica colestéríca a su mesofaee. Partiendo de glicoles quirales (un enantio ero de signo determinado ) como espaciador, obtuvieron en todos los casos polímero con el mismo signo óptico. Utilizando de partida la mezcla recémica de glicol co o espaciador, siempre obuvieron polímero no-quiral, "racémico" con raesof se nemática, nunca colestérica {E. Chielli i, fc. pa, s, Carrozzino, G. Galli ñá B. Gallot "C?rral J,lqni(]-Crystall?ne oZymers. IX. The Effect of Chirs.1 Sp cer Struczure m ermoZfopic Palyeszers" , Mol, Cryst. Liq. Cryst., 1990, Vol. 179, 405-418; E. Chiellini, R. Salaro, G. Leonardi, R.

Lisciani, G. Haz2anti, Eur. Pat. Appl,, 19 pp, EP 509968 Al 921021; E. Chíellini, R. Solaro, L- Bemporad, S-DrAntone, Eur. Pat. Appl., 11 pp, ?P 486445 A2 920520,- E. Chiellíni, R. Solaro, L, Be porad, Eur. Pat appl., 13 pp. EP 486437 A2 92Q52Ü) . El compuesto {C26ll20°a)n neitótxco obtenido a pertir de la mezcla racémica del correspondiente giicol de eu espaciador, ha sido descrito por Chiellíni (E, Chiellíni, R. PQ, S. Carrozzino, G, Galli and - Gallot, "Chirsl Lxqmdi-Crystalli?ie Polymers. . The B cz of Chxral spacer Szruct re en hermotrapic Palyesters" Mol. Cryst. Liq, Cryst., 1990 Val. 179, 405-418), como no tóxico, compatible con la eangre y permeable a diferentes solutos {É'- Chiellini, G- Galli, R.W. Lenz and C. , Ober Preprints IUFAC SympOBíum on Hacromoleculee, Amherst, 1982, p. 365). En el mismo trabajo se describen una serie de policarbonatos sintetizados a partir de mezclas de Bisfenol A y oligoeteres hidróxí-terminadoe con fosgeno en disolución piridína-dioxano. Los autores afirman haber sintetizado membranas gel a partir de estos policarbonatos por la técnica de inversión de faee (E. Chíellinl, G. Galli, R. . Lenz and C. . Ober Preprints IUPAC Syp?pas_iu?j? on Macromolecules, Amherst, 19B2, p. 365), consiguiendo propiedades mecánicas me oradas. Se puede establecer un paralelismo entre el comportamiento de los cristales líquidos en ciencia de materiales, y los lípidos en ciencias de la vida (H-Ringdorf, B. Schlarb and __t. Venzmer, "Molecular Arc itectur and function of Polymerxc Or.ej.ted Systems: Mo els for zh& Study ofX Organ ízaxxan , Sutf?C& -Recognición, and Dynamics of Blomembraxtes" . Ang. Chem-Int. Ed. Engl. 1988, 27, pp 116), Los lipidcJs son también auto-organizables combinando orden y movilidad- El ordenamiento de sus moléculas anfifílicas en agua forman lipasomas, estructuras bicapas o multicapas esféricas que son modelos celulares útiles para estudiar propiedades de membrana e interacciones celulares {fl. Bajer etnd H. Ringsdorf Preprints IÜPAC Symposium on Macromolecules, ftmherst, 1982, p. 341)- /.LQS Jiposomas son parl-ieularmente interesantes como agentes potenciales para _encapsular biomateriales sensibles (G- Gregoríadis, A, C. Allison, eds. "Liposomes in biologisal systems"; John Wiley and Sons, Chichester, New York (1980)). Sin embargo, un severo inconveniente en la aplicación de los liposomae como vehículo de fármacos para su liberación dentro el organismo, es eu rápida ingestión por las células del sistema reticuloendoterial, variando el tiempo de vida media de los liposomas en la sangre, t?/2> entre minutos y docenas de minutos (B. D, Lasic, "Liposomes from Physics to Applications"; Elsevier Science Publishers B, V. Amsterdam, London, New York, Takyo (1993)), lo cual elimina muchas de las aplicaciones intravenosas de los liposomae , Ls publicación WO-A-9420073 muestra conjugados lípido-polímero y su combinación con liposoinas, dichos conjugados comprenden un llpido fappadar de vesículas y uñ polimero covalentemente unido al lípido. Para hacer posible la unión al lípido, el lípído tiene que tener un grupo terminal elarse han desarrollado diferentes 'procedimientos para alargar el tiempo de vida medía de los liposomas en la sangre. Uno de ellos es el concepto del "liposoma fantasma-, desarrollado por Lasic (D. 0. Lasic, "The Stealth Liposome", Chemical Review, Vol. 95, No. 8 (1995), 2505), donde cadenas^ de polímero, normalmente polietilenglicol, se injer an en su superficie "encubriéndolo" y consiguiendo unos tiempos de circulación de" 1 a 2 órdenes de ísagnítud mayores . La obtención de nuevos cristales líquidos poímeras capaces de interaccianar con los liposomas es por taato de gran interés para su potencial utilización en el diseño de liposamas " antasmas"- Nuestros cristales líquidos colestéricos nos parecieron a primera vista potencialmente capaces. ßESSR?PCIéH DE JA IHrVEWCléH 0?al y como se reivindica, la presente invención se refiere a un proceso para preparar liposomas recubiertos de polímero, donde el recbrimiento se prepara e tino o aptoos de IQS polieeteres terfliatrópicos, {—> PTOBEE CC2&H20OS)-.. y PTOBDME (C34:f?36Qß)n;- H TC-H .

/ Ambos cristales líquidos calestéricas cuya estructura indica eu posible utilidad como estabilizador de liposomas. Ambos han resultado interccionar con liposo as de un cierto lípído, tanto en bicapas como en multicapas como evidencia el desplazamiento de _ la transición de gel a fluido (estado de cristal líquido) del liposoma puro. Eetos polímeros se podrían unir a la superfi cié de un lipopoma por inserción del grupo de anclaje hidrofóbico dentro de la membrana.

EJEMPLO 1 Para comprobar la interacción polímero-liposama ee prepararon liposomas (bicapa-.) por extrusión, de unos 0.1 p de diámetro. El lípido seleccionado fue el dí iristoilfosfatidilcolina (DMPC) , lípído de cadenas saturadas cuya temperatura de transición fase gel - fase fluida es de 24aC. Los polímeros, previamente sintetizados (M. Pérez-Méndez, C. Marco Rocha, Patente Española 3 9700100) a) (-) PTOBEE C26H2?C!8 n, Y b) PTOBPME (C34H3608)n, ambos, cristales-líquidos de naturaleza coleetérica.

Los polimeros se adicionaron respectivamente a la suspensión de liposomas en las concentraciones: 10% y 20% en cada caso. Las técnicas seleccionadas para estudiar 3a interacción fueron, la microscopía e3ec rónica de transmisión (TEM) {por las técnicas de preparación de muestra de criomicoscopia y de tinción negativa) y la fluorescencia en eetado estacionario. La sonda fluorescenLe utilizada a su estudio por fluorescencia fue el difenilhexatrieuo (DPH). Esta sonda se introdujo en el liposoma en una relacón: 1 sapda/500 lípidos. Midiendo la anieotropíá en estado estacionario de la eqnda en el lipoßoma sin polímero se de ectó la transición de fase a 242C. Al introducir un 10% de PTOBDME, cuya cadena alífática lateral es de 10 átomos de carbono, esta transición se desplazó a 22sc. La adición de 20% de PTOBPWE, desplazó la transición a 20se. Algo análogo ocurrió al introducir el polímero (-)PTOBEE- Supone os la inserción e la cadena alífática hidrófoba del polímero entre las de lípido del liposoma y el consiguiente recubrimiento de la superficie del liposoma por el raesógeno rígido del cristal líquido. Estos datos confirman la interacción de ambos polímeros con el liposoma (DPMC).

Claims (2)

1. R&IVIMBJC&CIOWES l._ Un procedimiento para preparar liposomae recubierta de polímero, el procedimiento comprende las etapas de preparar una suspensión de líposomas seleccionado de liposomas bicapas o multicapas, de un lípido par extrusión. X dotar a loe liposomas de un recubrimiento de polímero, añadiendo polímero a la suspensión de liposomas; en el que el recubrimiento de polímero se prepara a partir de cristales líquidos calestéricas que tiene hidrofobicos, elegidos de PTOBEE, de fórmula PTOBDME, de fórmula - H -c -H H' -5c- -H H *c- -H H- ^c- -H H-C-H " o mezclas de los mismos; interactuando dichos cristales líquidos con los líposormae? ~~ los cristales colegtéricas se añaden a la suspensión de liposomas en una proporción de lQ—20%,*- en el que el recubrimiento de polímero comprende un mesógeno rígido que recubre la superficie de los líposomas .
2. 2. On procedimiento segün la reivindi nación 1 , en el que los cristales líquidos son PTOBEE-3. un procedimiento segün la reivindicación 1, en el que las cristales líquidos Son PTOBDME. 4, Un procedimiento segün reivindicación i, en el que los cristales líqnidos son (-)FTQBEE. 5. t un procedimiento eegün la reivindicación 1, en el que el lípido es dimeristoifosfatidilcolina. 6. ün Ixpoeoma recubierto de polímero que tiene una membrana que forma una superficie y un recubrimiento 4e poliTmero. el lipoeoma se origina a partir de una suspensión de lipasamas seleccionado de líposomas bicapas o liposomas ulticapae preparados de un lípi^o por; e el que el recubrimiento de polímero se forma de cristales líquidos colestéricos que tienen grupos hidrofóbicos seleccionados 4e F??BEE, de fórmula H -C -Ji H-C-H H *G -H HiC~H H-C - H H o mezclas de los mismos; _- interactuando dichos cristales líquidos con los Ixposo as cuando se añaden a la suspensión de liposoraas en concenLxacianes de 10-20%; X por el que el recubrimiento de polímero comprende un mesógeno ig?do que recubre la superficie ds lae liposomas . 7. Un liposoma recubierto de polímero según la reivindicación 6, en eJ que loe cristales liquides son PTOBEE. 8. Un liposoma recubierto de polímero segün la reivindicación B, en el que los cristales Jfquidas son P-KSBBHE. 9. Un liposoma recubierto de polímero según reivindicación 5¡ en el que los cristales líquidos san {-)P«£OBE£- 10. Un lipasopifi recu ?erta de polímero seqün la reivindicación 6, en el q # el lípids ee di?TteristoifosIatidilcolina- 11. ui). lipoeopia recubierto de polímero según la reivindicación f>, en el que los grupos hidrofó ices de los crist les líquidos s introducen dentro de dicha membrana del liposo a. 12- Uso de líposomas recubiertos de polímero preparadas según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, para e?capsul miento de drogas. 13. Uso de lipo?omas. recubiertos de polímero según cualquiera de las reivindicaciones 6-11, para epcapsulam?epto de drogas.