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FR2737135A1 - Gels inverses a phase continue fluoree - Google Patents

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FR2737135A1
FR2737135A1 FR9508965A FR9508965A FR2737135A1 FR 2737135 A1 FR2737135 A1 FR 2737135A1 FR 9508965 A FR9508965 A FR 9508965A FR 9508965 A FR9508965 A FR 9508965A FR 2737135 A1 FR2737135 A1 FR 2737135A1
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gel
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Abstract

L'invention concerne des gels inverses de fluorocarbures/phospholipides pour le transport de médicaments et autres principes actifs. Ce gel comprend: - une phase continue du type fluorocarbure constituée d'au moins un composé organique hautement fluoré ou perfluoré et d'au moins un composé organique mixte partiellement fluoré et partiellement hydrogéné (FC/HC), cette phase continue représentant de 70 à 99,9% v/v du gel inverse, - une phase aqueuse interne dispersée représentant 0,1 à 30% v/v du gel inverse, et - une quantité suffisante d'au moins un phospholipide.

Description

GELS INVERSES A PHASE CONTINUE FLUORéE
La présente invention a pour objet des gels inverses de fluorocarbures et phospholipides dans lesquels une phase aqueuse interne est dispersée dans un composé hautement fluoré ou perfluoré. Ces gels peuvent être utilisés dans le domaine biomédical, en particulier pour le transport transdermique de principes actifs, comme crèmes protectrices, agents lubrifiants, et en cosmétique, ou pour créer un effet de dépôt, par exemple sous-cutanée ou dans une cavité de l'organisme.
Les composés hautement fluorés ou perfluorés utilisés sont, par exemple, des fluorocarbures connus pour leur grande inertie chimique et biologique et leur capacité à dissoudre les gaz respiratoires (Riess J.G.
dans Fluorine in Medicine, R.E. Banks, K.C.
Lowe (eds), Rapra Technol. Ltd., Shawbury,
U.K. 1994). Grâce à cette dernière propriété, les fluorocarbures ont montré leur utilité dans le domaine biomédical sous forme pure ou émulsifiée. Sous la forme d'émulsions directes (huile-dans-eau), les fluorocarbures peuvent être utilisés comme substituts temporaires du sang en hémodilution périopératoire, traitement de l'ischémie cardiaque ou cérébrale, comme adjuvant dans le traitement du cancer, ou comme fluide oxygénant pour la préservation d'organes, etc.. (Riess J.G. dans "Fluorocarbon-based in vivo oxygen Transport and Delivery Systems", Vox Sanguinis, 61, 225 (1991)). Sous forme pure, les fluorocarbures sont actuellement testés en essais cliniques pour le traitement du syndrome de détresse respiratoire (LiquiventB, Alliance Pharm.
Corp. San Diego, USA, T.H. Shaffer et col.
dans ISBS, Biomat., Art. Cells. Immob.
Biotech., 24, 1994, et dans Pediatric
Pulmonology, 14, 102 (1992)).
Des émulsions fluides contenant un fluorocarbure pour le transport de l'oxygène et de principes actifs en cosmétique et dermatologie ont été décrites dans WO 94/00098. Certaines de ces émulsions sont incorporées dans un gel et ne sont pas riches en fluorocarbures (environ 0,1 à 508 v/v).
Les fluorocarbures ont été décrits sous forme d'émulsions ou de gels directs c'est-àdire dans lesquels la phase continue est de l'eau. Certaines de ces formulations de gels de fluorocarbures nécessitent l'utilisation d'un agent gélifiant et d'un agent stabilisant. Ainsi, US 5,073,378 décrit des compositions pour le traitement des brûlures, obtenues à partir de solutions de collagène, contenant un facteur de croissance dérivé de plaquettes, et une quantité faible de fluorocarbure, la phase continue étant de 1 'eau.
US 4,569,784 décrit un gel stable de fluorocarbure comprenant au plus 50% en volume de fluorocarbure, nécessitant une quantité considérable de surfactant afin de stabiliser ce gel. Ce gel est préparé par un procédé complexe faisant intervenir une étape où une émulsion est concentrée par centrifugation.
Le document FR-A-2 630 347 décrit des gels directs de fluorocarbures comprenant une proportion très élevée d'eau (60 à 98% en volume). En conséquence la quantité de fluorocarbure est faible.
D'autres gels directs hautement concentrés en fluorocarbure sont connus, tel que les gels décrits dans la demande de brevet
FR-A-2 710 840. Ces gels sont formés de polyaphrons de fluorocarbure entourés d'une phase continue aqueuse et ne permettent pas, a priori, un contrôle du relargage de principes actifs hydrosolubles.
Des gels inverses formés à partir de phospholipides et d'une huile hydrogénée, telle que le palmitate d'isopropyle, ont été décrits par Scartazzini et al (J. Phys. Chem.
1988, 92, 829) . Ces gels inverses (ou organogels) ont été étudiés par Willimann et al (J. Pharm. Sci., 1992, 81, 871) comme matrices pour le transport transdermique de médicament (scopolamine, broxaterol), d'acides aminés et de peptides, et peuvent également être utilisés comme un milieu pour des réactions enzymatiques. Cependant, ces gels inverses ne contiennent pas de fluorocarbures.
Des gels inverses contenant du fluorocarbure comme phase continue et de l'eau comme phase interne ont été décrits dans la littérature (Ravey JC et al, Prog. colloid polym. Sci, vol 82, p. 218-28, 1990) mais ces gels sont très riches en eau et contiennent au maximum 50E en volume de fluorocarbure; de plus ils contiennent un tensioactif fluoré de type polyoxyéthylène.
La littérature ne mentionne pas de gels inverses de fluorocarbures utilisant des phospholipides comme tensioactifs pour le transport transdermique de principes actifs.
Ceci peut s'expliquer par la très faible solubilité des phospholipides dans les fluorocarbures.
Il était intéressant de disposer de gels inverses hautement concentrés en fluorocarbures utilisant un tensioactif biocompatible, qui soient capables de dissoudre en même temps de l'oxygène et/ou des principes actifs, l'oxygène étant dans la phase continue fluorocarbure et les principes actifs pouvant être répartis dans les deux phases, mais plus particulièrement dans la phase dispersée aqueuse. Il est également désirable d'avoir un système de transport bien défini, capable de véhiculer aussi bien des principes actifs hydrophiles que lipophiles.
La présente invention a précisément pour objet des gels inverses de type eau-dansfluorocarbure, qui présentent ces propriétés.
Ces gels sont constitués de microdomaines aqueux dispersés dans une grande proportion de fluorocarbure, et ils conviennent pour l'incorporation de médicaments. La phase continue composée de fluorocarbures est caractérisée par son inertie, sa capacité à dissoudre les gaz respiratoires, son effet de glisse et son imperméabilité, voire son effet répulsif vis-à-vis de substances non-fluorées, et sa capacité à diminuer la vitesse de relargage des drogues hydrophiles encapsulées.
Ces gels inverses sont, en particulier, destinées au transport de médicaments par voie transdermique. Ils peuvent également protéger l'épiderme et jouer un rôle dans la protection et la guérison de plaies et brûlures. Ils peuvent encore réduire le risque de développement d'escarres. Ils conviennent également pour une utilisation sous-cutanée, dans les cavités naturelles de l'organisme, en particulier pour créer un effet de dépôt et de relarguage progressif d'un principe actif.
Ces gels inverses eau-dans-fluorocarbure sont stables au vieillissement et peuvent être stérilisés thermiquement.
Selon l'invention, le gel inverse comprend
- une phase continue du type fluorocarbure constituée d'au moins un composé organique hautement fluoré ou perfluoré et d'au moins un composé organique mixte partiellement fluoré et partiellement hydrogéné (FC/HC), cette phase continue représentant de 70 à 99,9 % v/v du gel inverse,
- une phase aqueuse interne dispersée représentant 0,1 à 30 % v/v du gel inverse, et
- une quantité suffisante d'au moins un phospholipide.
De préférence, la phase continue fluorée représente 80 à 90 % v/v du gel inverse, et mieux encore 90 à 99 % v/v.
Le caractère inverse de ces gels est démontré par le fait qu'il est aisé de les diluer dans un fluorocarbure et non pas dans une phase aqueuse.
Ces gels sont obtenus par la dispersion sous agitation continue du phospholipide dans le composé FC/HC pour obtenir un mélange homogène. Ce mélange est ensuite dispersé dans le composé hautement fluoré ou perfluoré, soit par agitation mécanique soit par sonication.
L'addition de l'eau donne lieu à la formation du gel inverse. Les gels obtenus sont plus ou moins transparents selon la formulation.
Selon l'invention, le gel peut comprendre en outre un ou plusieurs additifs choisis parmi les cotensioactifs, les principes actifs, les sels minéraux, les acides aminés, les protéines, les enzymes, les agents tampons, les agents oncotiques et osmotiques, les solvants organiques, les agents dispersants, les polymères, les agents susceptibles d'augmenter l'absorption percutanée, les principes immunoactifs, les agents nutritifs, les substances médicamenteuses, le matériel génétique, les facteurs de croissance, et d'autres agents capables d'améliorer les caractéristiques, la stabilité, l'efficacité et la tolérance des gels, cet (ces) additf(s) pouvant être dans la phase aqueuse, dans la phase continue, dans chacune des deux phases ou encore dans le film de tensioactif(s).
Ainsi, la phase aqueuse peut contenir un ou plusieurs additifs hydrosolubles, en particulier des principes actifs. La phase continue du type fluorocarbure peut véhiculer sous forme dissoute ou dispersée un principe actif plutôt hydrophobe ou fluorophile. Le film de phospholipides qui joue le rôle de tensioactif, peut également contribuer au transport de principes actifs.
Des solvants et autres dérivés organiques tels que, par exemple, l'éthanol, la
N-méthylpyrrolidone, le diméthylsulfoxide ou le méthyldécylsulfoxide, ou le laurocapranne, peuvent être ajoutés pour faciliter la pénétration des principes actifs dans le derme.
Le terme gel indique une préparation dont la viscosité est nettement supérieure à celle des phases fluorocarbure et eau.
Le terme gel inverse désigne une dispersion viscoélastique et homogène d'une phase aqueuse minoritaire dans une phase continue constituée d'un composé organique hautement fluoré ou perfluoré du type fluorocarbure.
Le terme composé organique hautement fluoré ou perfluoré désigne des hydrocarbures linéaires ou cycliques, saturés ou insaturés, qui sont totalement ou partiellement fluorés ou des dérivés de ceux-ci qui peuvent contenir un ou plusieurs hétéroatomes tels que O, S ou
N, et/ou des atomes de Br, Cl ou I, le terme "partiellement" signifie qu'au moins 30% des atomes d'hydrogène de l'hydrocarbure, ou du dérivé de celui-ci, ont été remplacés par des atomes de fluor. Ainsi, le composé organique hautement fluoré peut être choisi, par exemple, parmi les fluorocarbures et autres composés perfluorés ou hautement fluorés tels que les perfluoroalcanes linéaires, cycliques ou polycycliques, les bis(perfluoroalkyl)- éthènes, les perfluoroalkyléthanes les perfluoroéthers, les perfluoroamines, les bromures de perfluoroalkyle,et leurs mélanges.
De préférence le fluorocarbure est le bromure de perfluorooctyle, le perfluorooctyléthane, les perfluoropolyéthers fabriqués par Ausimont (Centro Recerche e Sviluppo, via S. Pietro, 50, 20021 BOLLATE, Italie) et les fluorocarbures de marque APF fabriqués par Air
Products and Chemicals, Inc.n 7201 Hamilton
Boulevard, Allentown, RA 18195-1501.
Ces produits peuvent aussi être par exemple la perfluorodiisopropyldécaline, la perfluoro n-butyldécaline, le perfluorodixylyl méthane, le perfluorodixylyléthane, le perfluoroperhydrophénanthrène et leurs mélanges.
Les agents tensioactifs principaux utilisés dans l'invention sont des phospholipides. On utilise des phospholipides naturels, synthétiques ou modifiés, par exemple la lécithine de jaune d'oeuf, naturelle ou modifiée. Les quantités de phospholipides utilisées dans l'invention sont modulables selon la formulation utilisée.
Un ou plusieurs tensioactifs secondaires, ou co-tensioactifs, peuvent être ajoutés si nécessaire.
Les composés mixtes partiellement fluoré/partiellement hydrogénés FC/HC utilisés peuvent répondre à l'une des formules suivantes : CnF2n+1CmH2m+1, CnF2n+lCH=CHCmH2m+1 et CnF2n+lOCmH2m+l, où 2 < n < 12 et l < m < 16.
L'invention a également pour objet un procédé de préparation des gels inverses décrits ci-dessus, qui comprend les étapes suivantes
a) disperser le(s) phospholipide(s) dans le composé FC/HC par agitation mécanique ou par sonication,
b) disperser le mélange obtenu dans l'étape a) dans le composé fluoré ou perfluoré, et
c) ajouter la quantité voulue de phase aqueuse à la dispersion obtenue dans b), et homogénéiser si nécessaire, pour obtenir un gel inverse.
Selon la formulation, des gels transparents ou opalescents peuvent être obtenus.
Lorsque la composition de l'invention est destinée à des applications biomédicales, on peut soumettre de plus le gel inverse à un traitement de stérilisation, qui peut être effectué, par exemple par chauffage dans un autoclave.
Lorsque le gel comprend des additifs, on peut ajouter ceux-ci à la phase aqueuse, à la phase huileuse ou aux deux phases. Ceci peut être effectué au moment de la préparation du gel en ajoutant les additifs lipophiles au composé FC/HC et les additifs hydrophiles à la phase aqueuse.
Les gels inverses eau/fluorocarbure de cette invention peuvent avoir de nombreuses applications.
Parmi celles-ci, on peut citer le transport de principes actifs par la voie transdermique qui est une alternative aux voies d'administration plus classiques, par exemple la voie orale ou l'injection percutanée. On peut également citer la formation d'un dépôt de substances actives, par exemple sous l'épiderme, le derme ou dans l'une des cavité de l'organisme. Le principe actif peut appartenir à l'une quelconque des familles suivantes : antiinflammatoires, antibiotiques, antifongiques, antibactériens, antinéoplasiques, et autres.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture des exemples suivants, donnés à titre illustratif et non limitatif.
EXEMPLES
Exemple 1 :
Gel inverse eau-dans-fluorocarbure contenant du bromure de perfluorooctyle (perflubron), une molécule FC/HC (C6F13C1OH21,
F6H10), de l'eau et un phospholipide.
Le phospholipide (de jaune d'oeuf,
Lipoid) (100 mg) est dispersé dans le dérivé mixte fluoré/hydrocarboné C6F13C10H21 (4 ml) par sonication (5 min, 30"C) . Le bromure de perfluorooctyle (6 ml) est ajouté lentement.
On obtient alors une dispersion opalescente fluide. L'eau purifiée (0.18 ml) est ajoutée goutte à goutte à cette dispersion. Un gel jaune, transparent, à phase continue fluorocarbure est obtenu en quelques secondes après l'addition de l'eau. Ce gel peut être stérilisé thermiquement (121"C, 15 min, 15 N m-2) sans dégradation apparente. Aucune dégradation apparente (cristallisation ou séparation de phase) n'intervient après 6 mois à température ambiante.
Exemples 2 à 9
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 1 pour préparer les gels du tableau annexé en utilisant des phospholipides différents, des fluorocarbures et/ou des quantités de fluorocarbure, de phospholipides et d'eau différentes.
On obtient dans tous les cas des gels stables.
TABLEAU (Exemples 2 à 9)
Figure img00120001
<tb> Ex. <SEP> Fluorocarbure <SEP> Eau <SEP> Phospholipide <SEP> Aspect <SEP> du <SEP> gel
<tb> <SEP> mg
<tb> <SEP> VmL <SEP> VmL <SEP>
<tb> 2 <SEP> PFOBaJF6H <SEP> 10b <SEP> Hydrogénes, <SEP> Transparent
<tb> <SEP> 0,18 <SEP> LipoidE <SEP> 100-3
<tb> <SEP> 6/4 <SEP> 100 <SEP> mg
<tb> 3 <SEP> PFPEC::F6Hl0 <SEP> Lipoid, <SEP> Jaune <SEP> d'oeuf <SEP> Jaune <SEP> opalescent
<tb> <SEP> 614 <SEP> 0,18 <SEP> 100 <SEP> mg
<tb> 4 <SEP> APF-240d/F6H10 <SEP> Lipoid, <SEP> Jaune <SEP> d'oeuf <SEP> Jaune <SEP> opalescent
<tb> <SEP> 0,18 <SEP> 100 <SEP> mg
<tb> <SEP> 614 <SEP>
<tb> 5 <SEP> PFPE/F6H10 <SEP> Lipoid, <SEP> Jaune <SEP> d'oeuf <SEP> Jaune <SEP> opalescent
<tb> <SEP> 0,18 <SEP> 100 <SEP> mg
<tb> <SEP> 614
<tb> 6 <SEP> PFOB/F6H10 <SEP> Lipoid, <SEP> Jaune <SEP> d'oeuf <SEP> Jaune <SEP> transparent
<tb> <SEP> 0,05 <SEP> 100 <SEP> mg
<tb> <SEP> 614
<tb> 7 <SEP> PFOB/F6H10 <SEP> Lipoid, <SEP> Jaune <SEP> d'oeuf <SEP> Jaune <SEP> transparent
<tb> <SEP> 0,025 <SEP> 100 <SEP> mg
<tb> <SEP> 614
<tb> 8 <SEP> PFOB/F6H10 <SEP> Lipoid, <SEP> Jaune <SEP> d'oeuf <SEP> Jaune <SEP> opalescent
<tb> <SEP> 0,54 <SEP> 100 <SEP> mg
<tb> <SEP> 614 <SEP>
<tb> 9 <SEP> PFOB/F6H10 <SEP> Lipoid, <SEP> Jaune <SEP> d'oeuf <SEP> Jaune <SEP> opalescent
<tb> <SEP> 0,9 <SEP> 500 <SEP> mg
<tb> <SEP> 6/4
<tb> a) PFOB : bromure de perfluoroéthyle b) F6Hlo : C6F13C10H21 (Fomblin Z de Ausimont) c) PFPE : perfluoropolyéther d) APE 240 # : (perfluorodiisopropyîdécaline commercialisée par Air Products and Chemicals
Inc).

Claims (15)

REVENDICATIONS
1. Gel inverse visqueux du type eau dans fluorocarbure, hautement concentré en fluorocarbure, comprenant
- une phase continue du type fluorocarbure constituée d'au moins un composé organique hautement fluoré ou perfluoré et d'au moins un composé organique mixte partiellement fluoré et partiellement hydrogéné (FC/HC), cette phase continue représentant de 70 à 99,9 % v/v du gel inverse,
- une phase aqueuse interne dispersée représentant 0,1 à 30 % v/v du gel inverse, et
- une quantité suffisante d'au moins un phospholipide.
2. Gel inverse selon la revendication 1 dans lequel la phase continue fluorée représente de 80 à 90 % v/v du gel inverse.
3. Gel inverse selon la revendication 1 dans lequel la phase continue fluorée représente de 90 à 99 % v/v du gel inverse.
4. Gel inverse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ou plusieurs additifs choisis parmi les cotensioactifs, les principes actifs, les sels minéraux, les acides aminés, les protéines, les enzymes, les agents tampons, les agents oncotiques et osmotiques, les agents nutritifs, les substances médicamenteuses, les agents dispersants, les agents susceptibles d'augmenter l'absorption percutanée, les principes immunoactifs, les solvants organiques, les polymères, le matériel génétique, les facteurs de croissance, et d'autres agents capables d'améliorer les caractéristiques, la stabilité, l'efficacité et la tolérance des gels, cet (ces) additf(s) pouvant être dans la phase aqueuse, dans la phase continue, dans chacune des deux phases, ou encore dans le film de tensioactifs(s).
5. Gel inverse visqueux selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le composé organique hautement fluoré ou perfluoré est un hydrocarbure linéaire ou cyclique, saturé ou insaturé, qui est totalement ou partiellement fluoré ou un dérivé de celui-ci contenant un ou plusieurs héréroatomes et/ou des atomes de Br, Cl ou I, (le terme "partiellement" signifie qu'au moins 30 % des atomes d'hydrogène de l'hydrocarbure ou du dérivé de celui-ci ont été remplacés par des atomes de fluor).
6. Gel inverse visqueux selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le composé organique hautement fluoré ou perfluoré est choisi parmi les perfluoroalcanes linéaires, cycliques ou polycycliques, les perfluoroalkyléthanes ou éthènes, les perfluoroéthers, les perfluoroamines et les bromures de perfluoroalkyle.
7. Gel inverse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le composé mixte partiellement fluoré/partiellement hydrogéné répond à l'une des formules suivantes : CnF2n+1CmH2m+1, CnF2n+1CH2CH=CHCmH2m+1, CnF2n+1CH=CHCmH2m+1 ou CnF2n+1OCmH2m+1, où 2 < n < 12 et 1 < m < 16.
8. Gel inverse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le phospholipide est la lécithine de jaune d'oeuf, naturelle ou modifiée.
9. Gel inverse selon la revendication 2, dans lequel les additifs hydrosolubles sont dans la phase aqueuse.
10. Gel inverse selon l'une quelconque des revendications 2 et 9, dans lequel le(s) additif(s) hydrophobes ou fluorophiles sont dissous ou dispersés dans la phase continue.
11. Gel inverse selon la revendication 10, dans lequel la phase aqueuse interne contient des micelles, des vésicules ou d'autres agrégats colloidaux.
12. Procédé de préparation d'un gel inverse selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes
a) dispersion du (des) phospholipide(s) dans le composé partiellement fluoré/partiellement hydrogéné pour obtenir un mélange homogène, par sonication ou agitation mécanique,
b) dispersion du mélange obtenu dans l'étape a) dans le composé hautement fluoré ou perfluoré, par agitation mécanique ou sonication, et
c) addition de la phase aqueuse à cette dispersion pour donner un gel inverse.
13. Procédé de préparation selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on soumet le gel inverse à un traitement de stérilisation thermique.
14. Procédé de dilution du gel préparé selon la revendication 12 dans un fluorocarbure ou composé hautement fluoré.
15. Produit pharmaceutique caractérisé en ce qu'il comprend un gel selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
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