Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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COMPOSITION A BASE DE GOMME GELLANE ET DE PHÉNYLÉPHRINE, PROCÉDÉ
DE FABRICATION ET UTILISATION COMME PRODUIT OPHTALMIQUE
L'invention concerne une composition particulière capable de se gélifier
lorsqu'elle est
déposée sur l'ceil, et son utilisation comme produit ophtalmique notamment
pour induire une
mydriase de l'ceil. L'invention a également pour objet un procédé de
fabrication particulier
d'une telle composition.
-- De nombreux examens ophtalmiques ou de chirurgies oculaires, comme la
chirurgie de la
cataracte, nécessitent une dilatation de la pupille également connue sous le
nom de mydriase.
On connaît plusieurs molécules capables de provoquer une mydriase.
C'est le cas notamment de la phényléphrine et plus particulièrement du
chlorhydrate de
phényléphrine. La phényléphrine est un agoniste des récepteurs a-adrénergiques
avec une
-- affinité supérieure pour les récepteurs al, ceux-ci étant majoritairement
situés au niveau de
la pupille. Elle permet l'obtention d'une mydriase active par la contraction
du muscle
dilatateur radiaire. La phényléphrine est généralement utilisée en collyre
sous le nom de
Néosynéphrine .
Une autre molécule connue pour son effet mydriatique est le tropicamide, un
antagoniste
-- compétitif des récepteurs M4, ceux-ci étant majoritairement situés au
niveau de l'iris. L'effet
mydriatique du tropicamide est observé 10 minutes après l'installation de la
première goutte
de collyre. Le tropicamide est généralement utilisé en collyre sous le nom de
Mydriaticum .
Deux autres molécules peuvent être utilisées pour induire une mydriase :
- l'atropine mais elle présente des effets indésirables importants au niveau
systémique,
- le cyclopentolate, mais il présente un effet de courte durée et bloque
l'accommodation
visuelle.
Classiquement, pour réaliser une dilatation pupillaire, il est connu
d'utiliser l'association de la
phényléphrine et du tropicamide. Cette association agit en synergie pour
permettre une
dilatation efficace de la pupille. Différentes méthodes sont connues pour
utiliser ces
molécules en vue d'induire une mydriase.
La méthode la plus classique consiste en l'association de deux collyres en
solution liquide
(Mydriaticum : tropicamide 0,5% et Néosynéphrine i0%: phényléphrine 10%).
Toutefois
l'administration sous forme de collyres conventionnels conduit généralement à
une très faible
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biodisponibilité oculaire du tropicamide et de la phényléphrine. Les
mécanismes de défense
physiologique de l'ceil, notamment le clignement palpébral et le drainage naso-
lacrymal,
provoquent une élimination rapide de la surface oculaire qui diminue la durée
de l'effet de
mydriase qui doit être compensé par des administrations répétées dans le
temps. Pour
induire une mydriase efficace, il faut durant 30 à 45 minutes, administrer
trois à cinq gouttes
du collyre avec un intervalle de 5 minutes entre chaque goutte. Il s'agit donc
d'un protocole
contraignant qui conduit à un temps de prise en charge élevé des patients, à
l'administration
d'une trop grande quantité de produit et à un coût important en temps
infirmier pour les
structures hospitalières. En outre, les mécanismes de défense physiologiques
de l'ceil
entraînent également une absorption élevée au niveau systémique pouvant
conduire à des
effets secondaires. En particulier, la présence de phényléphrine au niveau
systémique
provoque une forte vasoconstriction et une bradycardie réflexe pouvant être
graves chez les
patients déjà atteints d'insuffisance ou d'arythmie cardiaque.
Une autre méthode repose sur l'administration d'un insert solide de
phényléphrine et de
tropicamide. L'insert est un comprimé osmotique, placé dans le cul-de-sac
conjonctival
inférieur par un professionnel de santé, et devant rester en place pendant 30
à 45 minutes
pour obtenir l'effet mydriatique attendu. L'insert doit ensuite être retiré
par un professionnel
de santé dans un délai maximum de 2 heures suivant l'administration. Le temps
de prise en
charge du patient est donc là aussi important et le coût du comprimé osmotique
est élevé.
Enfin, il existe une troisième méthode qui consiste en une injection
intracamérulaire de
tropicamide, de phényléphrine et de lidocaîne qui a récemment été mise sur le
marché. Ce
produit ne peut toutefois pas être utilisé pour des examens de routine et
n'est préconisé
qu'en phase pré-opératoire du fait de son mode d'administration et de la
présence d'un
anesthésique dans sa composition. De plus l'injection intraoculaire, même pour
une mydriase
pré-opératoire, constitue un geste compliqué amenant un risque pour le patient
et présente
un coût important.
Aussi, il existe un besoin important pour un produit capable de présenter un
effet mydriatique
efficace et rapide, facile d'utilisation et peu coûteux.
L'objectif de la présente invention est de répondre à ce besoin et pallier les
inconvénients de
l'art antérieur en proposant une composition capable de se gélifier au contact
de l'ceil.
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A cet effet l'invention a pour objet une composition comprenant au moins de la
gomme
gellane et la phényléphrine. L'association d'au moins ces deux molécules
permet à la
composition de se présenter sous forme liquide et de se gélifier au contact de
l'ceil du fait
d'une variation de l'environnement ionique. Ainsi, la phase liquide permet à
la composition
de s'étaler et de présenter une plus grande surface d'absorption que les
formes solides et la
phase gel permet de prolonger le temps de résidence de la composition sur la
surface
oculaire. Ceci permet une administration aisée et une biodisponibilité
oculaire élevée de la
phényléphrine et des éventuelles autres molécules présentes dans la
composition. De plus la
composition, du fait notamment de sa faible viscosité, présente
avantageusement un faible
coût de fabrication industriel.
En particulier l'invention a pour objet une composition se présentant sous
forme d'une
solution présentant une viscosité inférieure ou égale à 500 mPa.s. à une
température
comprise entre 20 et 25 C, comprenant au moins :
- de la gomme gellane, et
- la phényléphrine, et
- un agent régulateur de la gélification choisi parmi le citrate de sodium,
les acides organiques,
les sels d'acides organiques et leurs mélanges.
L'invention a par conséquent également pour objet l'utilisation de la
composition pour son
utilisation comme produit ophtalmique non thérapeutique, notamment
mydriatique, ou la
composition pour son utilisation pour le traitement de certaines pathologies
ophtalmiques.
Avantageusement, la composition selon l'invention permet d'obtenir une
mydriase efficace
en une administration unique, une ou deux gouttes sous forme liquide, contre
plusieurs
instillations (2 à 8 gouttes) pour les collyres conventionnels de l'art
antérieur. Ainsi, la
quantité de phényléphrine et également de tropicamide lorsqu'il est présent,
est 4 à 8 fois
-- moins importante que celle nécessaire lors de l'utilisation de collyres
selon l'art antérieur, et
donc l'exposition aux risques d'effets secondaires locaux et systémiques est
moindre pour le
patient. De plus l'invention permet d'obtenir en moins de 10 minutes une
intensité et une
durée de mydriase optimale. En outre, il n'est pas nécessaire de recourir à du
personnel
hautement qualifié car une seule instillation de la composition selon
l'invention dans l'ceil
suffit pour obtenir une mydriase efficace.
L'utilisation selon l'invention est par conséquent aisée, sécurisée et
reproductible.
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D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description en
détails de l'invention
qui va suivre.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
L'invention se rapporte donc à une composition ophtalmique comprenant au moins
de la
gomme gellane et la phényléphrine. Par ophtalmique on entend adaptée à une
utilisation
dans l'ceil d'un être humain ou d'un animal.
En particulier l'invention a pour objet une composition se présentant sous
forme d'une
solution présentant une viscosité inférieure ou égale à 500 mPa.s. à une
température
comprise entre 20 et 25 C, comprenant au moins :
- de la gomme gellane, et
- la phényléphrine, et
- un agent régulateur de la gélification choisi parmi le citrate de sodium,
les acides organiques,
les sels d'acides organiques et leurs mélanges.
Préférentiellement la composition comprend également un solvant, de façon
préférée de
.. l'eau.
La composition se présente sous forme d'une solution avec une faible
viscosité, à savoir une
viscosité inférieure ou égale à 500 mPa.s, à une température comprise entre 20
et 25 C,
préférentiellement une viscosité comprise entre 10 mPa.s et 500 mPa.s, à une
température
comprise entre 20 et 25 C. La composition selon l'invention peut présenter la
caractéristique
d'être rhéofluidifiante c'est-à-dire que sa viscosité varie lorsque le produit
est cisaillé.
Préférentiellement, la composition selon l'invention présente :
- à cisaillement faible une viscosité de 300 à 400 mPa.s à 25 C,
- à cisaillement élevé, une viscosité de 3 à 50 mPa.s à 25 C.
Toutes les analyses rhéologiques ont été effectuées sur un rhéomètre Anton
Paar MCR102
et toutes les données ont été analysées à l'aide d'un logiciel dédié. La
géométrie était un
cône / plan en acier inoxydable (diamètre 50 mm, angle 1 et entrefer 100
um), qui
fournissait un cisaillement homogène de l'échantillon. Le cône était équipé
d'un piège à
solvant pour éviter l'évaporation pendant la mesure. Grâce aux diodes Peltier
placées dans
la partie inférieure de la plaque, il était possible de contrôler la
température avec une
précision de 0,1 C. Toutes les valeurs de viscosité présentées dans ce
document ont été
obtenues par cette méthode.
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La solution est capable de se gélifier lorsque son environnement ionique
change. Ainsi
lorsqu'elle est déposée à la surface d'un il, la composition se transforme
sous forme gélifiée
sous l'effet des cations mono et divalents contenus dans le liquide lacrymal,
notamment le
calcium et le magnésium. En atteignant la surface de l'ceil, la composition
selon l'invention
présente ainsi une transition de phase, passant de l'état liquide à l'état de
gel. Cette
gélification in situ permet une prolongation du temps de résidence de la
composition selon
l'invention sur la surface oculaire. De façon surprenante, on obtient une
transition de phase
liquide-gel malgré une diminution de la force ionique au moment de
l'administration. Ceci est
possible car la composition selon l'invention présente une tonicité plus
élevée que celle du
liquide lacrymal et par conséquent il y a gélification lors d'une réduction de
la force ionique.
Cette tonicité est liée en particulier à la présence d'au moins un régulateur
de gélification
choisi parmi le citrate de sodium, les acides organiques et les sels d'acides
d'organiques.
La phase liquide permet avantageusement :
- une productibilité, une sécurité et une facilité d'administration dans
l'ceil,
- un étalement et une augmentation de la surface de contact,
- une fabrication et une stérilisation facilitées.
La phase gel permet avantageusement :
- une mucoadhésion,
- un temps de rétention sur la surface oculaire prolongé,
- une libération prolongée et contrôlée.
Une fois administrée, la composition selon l'invention passe immédiatement
d'un état liquide
à un état gel. Cette cinétique de gélification rapide permet d'empêcher
l'élimination de la
composition à l'état liquide. En outre la composition selon l'invention est
capable de rester
longtemps au contact de la surface oculaire en préservant ses propriétés
mécaniques et
rhéologiques malgré la dilution dans le fluide lacrymal et le clignement
palpébral. Ce contact
prolongé est renforcé par un phénomène de mucoadhésion. Ces caractéristiques
permettent
une libération rapide et prolongée dans le temps de la phényléphrine et des
éventuelles
autres molécules actives à une concentration efficace.
Selon un autre avantage, l'activité mydriatique de la phényléphrine et les
activités des
éventuelles autres molécules actives présentes dans la composition, sont
préservées.
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De plus, la composition selon l'invention présente une innocuité pour la
surface oculaire et
ne gêne pas la vision du patient.
Toutes ces caractéristiques et avantages sont liés au choix particulier de la
gomme gellane
combinée à la phényléphrine. Il existe en effet de nombreux polymères connus
pour être
utilisés dans des solutions capables de se gélifier, mais seule la gomme
gellane permet de
répondre à l'ensemble de ces caractéristiques :
- elle constitue un vecteur de choix pour l'administration oculaire de
substances actives,
- elle est d'origine biologique et de nature saccharidique si bien qu'elle
est biocompatible et
biodégradable,
- c'est un polyélectrolyte chargé négativement à pH neutre grâce aux
groupements acétates
et glycérates présents sur ses unités tétrasaccharidiques,
- elle est soluble en milieux aqueux où ses chaînes polysaccharidiques
s'organisent en réseau
tridimensionnel temporaire et réversible procurant des propriétés
viscoélastiques adaptées,
même à très faible concentration,
- son caractère rhéofluidifiant permet une bonne tolérance locale en diminuant
le risque
d'irritation lors du clignement palpébral et son comportement non thixotrope
lui permet de
se restructurer et de retrouver sa viscosité initiale après chaque
cisaillement de la paupière,
- elle présente un pouvoir mucoadhésif,
- sa viscosité et son élasticité favorisent sa persistance au niveau de la
surface oculaire et
permettent un temps de résidence prolongé,
- elle forme un gel clair et transparent qui permet un maintien de la
vision du patient,
- elle forme un réseau matriciel lors de sa gélification en présence de
cations qui lui confère
des propriétés de libération prolongée,
- elle présente une innocuité au niveau oculaire.
Préférentiellement la gomme gellane est de la gomme désacétylée. La forme
désacétylée
permet d'obtenir un gel transparent. Il peut s'agir par exemple de KELCOGEL CG-
LA . La
gomme gellane peut-être éventuellement de la gomme gellane acétylée. Il peut
s'agir par
exemple de KELCOGEL CG-HA .
La composition selon l'invention comprend préférentiellement au plus 0,6% de
gomme
gellane (pourcentage en poids de gomme gellane / volume de composition), en
particulier de
0,05 à 0,6% (inclus), notamment de 0,1 à 0,6% (inclus), et notamment de 0,1% à
0,5% (inclus).
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Très préférentiellement la composition selon l'invention comprend de 0,05 à
0,25% de
gomme de gellane (pourcentage en poids de gomme gellane / volume de
composition),
notamment entre 0,1 et 0,5%.
Ces concentrations en gomme gellane sont préférées pour obtenir les effets et
caractéristiques de la composition selon l'invention.
La composition selon l'invention comprend préférentiellement au moins 0,1% de
phényléphrine (pourcentage en poids de phényléphrine / volume de composition),
encore
plus préférentiellement entre 0,1 à 10%. Ces concentrations en phényléphrine,
sont
compatibles avec l'association de la molécule à la gomme gellane dans la
composition selon
l'invention, et permettent également d'obtenir un effet mydriatique efficace
sans effet
indésirable.
Selon un mode de réalisation adapté la phényléphrine est un sel de
phényléphrine et en
particulier le chlorhydrate de phényléphrine.
En plus de la gomme gellane, de la phényléphrine et de l'éventuel solvant, la
composition
selon l'invention comprend également un agent régulateur de la gélification
pour favoriser la
phase de gélification lorsque la composition est déposée sur l'ceil. La
composition selon
l'invention comprend préférentiellement au moins un agent régulateur de la
gélification
choisi en particulier parmi le citrate de sodium, les acides organiques, les
sels d'acides
organiques et leurs mélanges. Il s'agit préférentiellement du citrate de
sodium. Le citrate de
sodium permet une meilleure hydratation des chaînes de gomme gellane lors de
la
préparation de la solution mère. Ses propriétés d'agent chélateur des cations
lui permettent
de capter les cations résiduels contenus dans la gomme gellane. Ainsi, en
l'absence de cations,
les chaînes de gomme gellane sont plus étendues et le polymère est mieux
hydraté. Cela
confère des meilleures propriétés de gélification et une viscosité plus élevée
à la composition.
.. Cela permet aussi une diminution de la température d'hydratation de la
gomme gellane. En
outre la présence du citrate de sodium permet de diminuer la dégradation de la
phényléphrine qui est sensible à l'oxydation.
L'agent régulateur de la gélification choisi parmi le citrate de sodium, les
acides organiques,
les sels d'acides organiques et leurs mélanges est présent préférentiellement
entre 0,01 et
0,2% (inclus) en poids d'agent régulateur de la gélification (citrate de
sodium et/ou acides
organiques et/ou les sels d'acides organiques et/ou leurs mélanges)/ volume de
composition.
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En plus de cet ou ces agents régulateurs de la gélification, la composition
selon l'invention
peut éventuellement comprendre au moins un autre agent régulateur de la
gélification,
préférentiellement choisi parmi les agents chélateurs (ou chélatants) et leurs
mélanges.
L'agent chélatant est présent préférentiellement entre 0,01 et 0,2% (inclus)
en poids d'agent
.. chélatant / volume de composition.
Il peut s'agir par exemple :
- de l'EDTA,
- de tartrates de sodium, potassium ou calcium ou d'acides tartriques,
- de citrates de potassium, de magnésium ou d'acide citrique.
Avantageusement la présence d'agent chélateur permet de diminuer la
dégradation de la
phényléphrine qui est sensible à l'oxydation.
La composition selon l'invention peut également comprendre au moins un agent
anti-
oxydant. Il peut s'agir par exemple de l'acide ascorbique, de l'acide malique,
de l'acide citrique
ou de leurs équivalents sodés, ascorbate de sodium, maléate de sodium, de
l'EDTA, ou du
citrate de sodium.
La composition selon l'invention peut comprendre également d'autres
constituants
notamment du tropicamide pour son action synergique mydriatique avec la
phényléphrine.
Préférentiellement, le tropicamide est présent dans la composition à raison
d'au moins 0,1%
(pourcentage en poids de tropicamide / volume de composition), encore plus
préférentiellement la composition comprend de 0,1 à 10% (inclus) de
tropicamide.
La composition selon l'invention peut comprendre également au moins un dérivé
cellulosique. Il peut s'agir préférentiellement de l'hydroxyéthylcellulose
(par exemple
NATROSOL 250M , NATROSOL 250G ) et/ou l'hydroxypropylméthylcellulose. Les
dérivés
cellulosiques, et en particulier l'hydroxyéthylcellulose et
hydroxypropylméthylcellulose sont
bien tolérés et combinés à la gomme gellane présentent des propriétés de
viscosité et de
texture appropriées. Ils permettent d'améliorer encore la viscosité, la
mucoadhésion et les
propriétés de libération des molécules actives des compositions selon
l'invention.
Préférentiellement les dérivés cellulosiques sont présents à raison de 0 à 2%
(inclus) en poids
de dérivés cellulosiques / volume de composition, encore plus
préférentiellement de 0 à 1%
(inclus). Selon un mode de réalisation, la composition selon l'invention
comprend 0 à 1%
d'hydroxyéthylcellulose et 0 à 1% d'hydroxypropylméthylcellulose.
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La composition selon l'invention peut être obtenue par tous procédés de
fabrication /
préparation adaptés.
Préférentiellement, la composition selon l'invention est obtenue par la mise
en uvre d'un
procédé de préparation qui comprend les étapes suivantes :
- préparation d'une solution A comprenant au moins de la gomme gellane et un
agent
régulateur de la gélification choisi parmi le citrate de sodium, les acides
organiques, les sels
d'acides organiques et leurs mélanges, et éventuellement également un agent
chélatant
et/ou un acide organique et/ou un agent anti-oxydant et/ou de l'eau,
- préparation d'une solution B comprenant au moins de la phényléphrine, et
éventuellement
également du tropicamide et/ou un dérivé cellulosique et/ou de l'eau.
- mélanger la solution A et la solution B, la solution A représentant entre
20 et 40% et la
solution B entre 60 et 80%, les pourcentages étant donnés en poids du poids
total du mélange
des deux solutions.
Très préférentiellement la solution contenant la gomme gellane (solution A)
est versée dans
.. la solution contenant la phényléphrine (solution B). Ceci permet d'obtenir
une préparation
homogène, transparente, fluide et de faible viscosité.
De façon préférée, la solution A est préparée par la mise en uvre des étapes
suivantes :
* dissoudre dans l'eau la gomme gellane et l'agent régulateur de la
gélification choisi parmi
le citrate de sodium, les acides organiques, les sels d'acides organiques et
leurs mélanges, et
éventuellement l'agent chélatant et/ou l'agent anti-oxydant,
préférentiellement sous
agitation,
* chauffer la solution entre 60 C et 90 C, préférentiellement sous
agitation,
* laisser sous agitation pendant 1 à 15 minutes,
* arrêter le chauffage et laisser sous agitation jusqu'à ce que la
température atteigne 15 C à
30 C,
* éventuellement filtration stérilisante, préférentiellement avec un filtre de
porosité inférieur
ou égal à 0,22u.m.
De façon préférée, la solution B est préparée par la mise en uvre des étapes
suivantes :
* dissoudre dans l'eau la phényléphrine et éventuellement le tropicamide,
* mettre sous agitation entre 1 et 3 heures jusqu'à dissolution complète,
* éventuellement dissoudre le dérivé cellulosique,
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* éventuellement filtration stérilisante, préférentiellement avec un filtre de
porosité inférieur
ou égal à 0,22u.m.
De façon préférée, le mélange de la solution A et de la solution B est réalisé
par la mise en
uvre des étapes suivantes :
* placer la solution A sous agitation, préférentiellement une agitation lente
pour plus
d'homogénéité,
* ajouter la solution B, sous agitation, préférentiellement une agitation
lente pour plus
d'homogénéité,
* laisser sous agitation jusqu'à obtention d'un mélange homogène.
La composition selon l'invention est préférentiellement stockée dans des
contenants
unidoses adaptés à une utilisation ophtalmique. Ils sont préférentiellement
stockés à
température ambiante et/ou dans des conditions permettant leur conservation
jusqu'à
utilisation.
La composition selon l'invention peut être utilisée comme produit ophtalmique
en particulier
comme produit ophtalmique non thérapeutique. L'invention vise donc une telle
utilisation.
En effet, la composition est caractérisée en ce qu'elle se gélifie lorsqu'elle
est déposée à la
surface de l'ceil sous l'effet des cations mono et divalents contenus dans le
liquide lacrymal.
En particulier, l'invention a pour objet l'utilisation d'une composition telle
que décrite
précédemment comme produit ophtalmique mydriatique. En effet, la composition
selon
l'invention peut être utilisée dans l'ceil d'un être humain ou d'un animal
pour induire une
mydriase, en particulier avant une opération dudit il ou avant un examen
dudit il. La
composition selon l'invention peut être utilisée pour induire une mydriase en
moins de 10
minutes, et qui dure plus de 120 minutes.
L'utilisation selon l'invention consiste préférentiellement à appliquer au
moins une goutte
dans l'ceil. En effet, une seule goutte suffit à induire une mydriase
rapidement et de longue
durée.
Indépendamment de son utilisation non thérapeutique pour induire une
dilatation de la
pupille préalablement à un examen ou une opération de l'ceil afin de faciliter
ces
interventions, la composition selon l'invention peut être utilisée comme
médicament dans le
traitement de pathologies oculaires, et en particulier dans le traitement
d'inflammations
uvéales (uvéite antérieure et postérieure, réactions uvéales secondaires à un
traumatisme ou
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à une chirurgie, pour prévenir ou arrêter la formation de synéchies
postérieures) et/ou des
kératites. En effet la dilatation induite permet de traiter ces pathologies.
L'invention est à présent illustrée par des exemples de compositions selon
l'invention et par
des résultats d'essais démontrant l'effet de l'invention en particulier
l'effet mydriatique.
EXEMPLES
Exemple 1 : exemple de composition gellane - phényléphrine
La composition de l'exemple 1 est constituée par :
- gomme gellane : 0,5%
- citrate de sodium : 0,05%
- phényléphrine : 9%
- eau : QSP
La composition est obtenue par la mise en uvre des étapes suivantes :
- Préparation d'une solution A dans une cuve 1 :
* dissoudre la gomme gellane et le citrate de sodium dans l'eau sous
agitation,
* chauffer la solution jusqu'à 75 C, sous agitation,
* laisser sous agitation pendant 5 minutes,
* arrêter le chauffage et laisser sous agitation jusqu'au retour à
température ambiante,
* transfert vers une cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Préparation d'une solution B dans une cuve 2:
* dissoudre la phényléphrine dans l'eau,
* laisser sous agitation pendant 1h45 environ jusqu'à dissolution complète,
* transfert vers la cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Mélange final dans une cuve 3 :
* placer la solution A sous agitation,
* ajouter la solution B sous agitation,
* laisser sous agitation jusqu'à obtention d'un mélange homogène.
Exemple 2 : exemple de composition gellane - phényléphrine
La composition de l'exemple 2 est constituée par:
- gomme gellane : 0,2%
- - citrate de sodium : 0,08%
- hydroxyéthylcellulose 0,1% et/ou hydroxypropylméthylcellulose 0,1%
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- phényléphrine : 9%
- eau : QSP
La composition est obtenue par la mise en uvre des étapes suivantes :
- Préparation d'une solution A dans une cuve 1 :
* dissoudre la gomme gellane et le citrate de sodium dans l'eau sous
agitation,
* chauffer la solution jusqu'à 75 C, sous agitation,
* laisser sous agitation pendant 5 minutes,
* arrêter le chauffage et laisser sous agitation jusqu'au retour à
température ambiante,
* transfert vers une cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Préparation d'une solution B dans une cuve 2:
* dissoudre la phényléphrine dans l'eau,
* laisser sous agitation pendant 1h45 environ jusqu'à dissolution complète,
* dissoudre l'hydroxyéthylcellulose et/ou l'hydroxypropylméthylcellulose
sous agitation,
* transfert vers la cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Mélange final dans une cuve 3 :
* placer la solution A sous agitation,
* ajouter la solution B sous agitation,
* laisser sous agitation jusqu'à obtention d'un mélange homogène.
Exemple 3 : exemple de composition gellane - phényléphrine
La composition de l'exemple 3 est constituée par:
- gomme gellane : 0,2%
- citrate de sodium : 0,1%
- phényléphrine : 7%
- tropicamide : 0,5%
- eau : QSP
La composition est obtenue par la mise en uvre des étapes suivantes :
- Préparation d'une solution A dans une cuve 1 :
* dissoudre la gomme gellane et le citrate de sodium dans l'eau sous
agitation,
* chauffer la solution jusqu'à 75 C, sous agitation,
* laisser sous agitation pendant 5 minutes,
* arrêter le chauffage et laisser sous agitation jusqu'au retour à
température ambiante,
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* transfert vers une cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Préparation d'une solution B dans une cuve 2:
* dissoudre la phényléphrine et le tropicamide dans l'eau,
* laisser sous agitation pendant 2h00 environ jusqu'à dissolution complète,
* transfert vers la cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Mélange final dans une cuve 3 :
* placer la solution A sous agitation,
* ajouter la solution B sous agitation,
* laisser sous agitation jusqu'à obtention d'un mélange homogène.
.. Exemple 4 : exemple de composition gellane - phényléphrine
La composition de l'exemple 4 est constituée par:
- gomme gellane : 0,2%
- citrate de sodium : 0,05%
- phényléphrine : 8%
- tropicamide : 0,6%
- eau : QSP
La composition est obtenue par la mise en uvre des étapes suivantes :
- Préparation d'une solution A dans une cuve 1 :
* dissoudre la gomme gellane et le citrate de sodium dans l'eau sous
agitation,
* chauffer la solution jusqu'à 75 C, sous agitation,
* laisser sous agitation pendant 5 minutes,
* arrêter le chauffage et laisser sous agitation jusqu'au retour à
température ambiante,
* transfert vers une cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Préparation d'une solution B dans une cuve 2:
* dissoudre la phényléphrine et le tropicamide dans l'eau,
* laisser sous agitation pendant 2h00 environ jusqu'à dissolution complète,
* transfert vers la cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Mélange final dans une cuve 3 :
* placer la solution A sous agitation,
.. * ajouter la solution B sous agitation,
* laisser sous agitation jusqu'à obtention d'un mélange homogène.
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Exemple 5 : exemple de composition gellane - phényléphrine
La composition de l'exemple 5 est constituée par:
- gomme gellane : 0,15%
- citrate de sodium : 0,09%
- hydroxyéthylcellulose 0,25%
- phényléphrine : 5%
- tropicamide : 0,5%
- eau : QSP
La composition est obtenue par la mise en uvre des étapes suivantes :
- Préparation d'une solution A dans une cuve 1 :
* dissoudre la gomme gellane et le citrate de sodium dans l'eau sous
agitation,
* chauffer la solution jusqu'à 75 C, sous agitation,
* laisser sous agitation pendant 4 minutes,
* arrêter le chauffage et laisser sous agitation jusqu'au retour à
température ambiante,
* transfert vers une cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Préparation d'une solution B dans une cuve 2:
* dissoudre la phényléphrine et le tropicamide dans l'eau,
* laisser sous agitation pendant 2h00 environ jusqu'à dissolution complète,
* dissoudre l'hydroxyéthylcellulose et/ou l'hydroxypropylméthylcellulose
sous agitation,
* transfert vers la cuve 3 avec filtration stérilisante ;
- Mélange final dans une cuve 3 :
* placer la solution A sous agitation,
* ajouter la solution B sous agitation,
* laisser sous agitation jusqu'à obtention d'un mélange homogène.
ESSAIS ET RESULTATS
Dans les études présentées ci-dessous, trois compositions selon l'invention
ont été testées.
Elles sont présentées dans le tableau 1.
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[Tableau 1]
Gomme Phényléphrine Tropicamide Citrate de
Hydroxyéthylcellulose
gellane (% (% m/v) (% m/v) sodium (% (% m/v)
m/v) m/v)
A 0,15 5,0 0,5 0,09 0
B 0,15 5,0 0,5 0,09 0,25
C 0,15 5,0 0,5 0,09 0,5
I. Etude in vitro démontrant l'état liquide de compositions selon l'invention
avant
administration et leur gélification en présence de liquide lacrymal artificiel
Les compositions A, B et C ont été évaluées en ce qui concerne le pH,
l'osmolarité et la
transparence et leurs propriétés rhéologiques, ainsi que leur viscosité et
leur pouvoir de
gélification.
Transparence
Le pourcentage de transmittance de la lumière dans le spectre de la lumière
visible de 400 à
800 nm de longueur d'onde contre l'eau comme référence a été mesurée à l'aide
d'un
appareil UV-Vis Perkin-Elmer spectromètre Lambda 25. Les mesures ont été
effectuées en
triple et la valeur moyenne SD pour chaque composition a été calculée.
Mesure du pH
-- Le pH des compositions a été mesuré en utilisant un pH-mètre préalablement
étalonné. Les
compositions ont été testées en triple pour le pH et la valeur moyenne SD a
été calculée.
Osmolarité
L'osmolarité des compositions a été testée à l'aide d'un osmomètre
automatique. Avant
l'utilisation, l'appareil a été étalonné avec de l'eau distillée stérile (0
mOsm/L) et une solution
-- standard de 300 mOsm/L. Les mesures ont été effectuées en triple et la
valeur moyenne SD
pour chaque composition a été calculée.
Études rhéologiques
Toutes les analyses rhéologiques ont été effectuées sur un rhéomètre et toutes
les données
ont été analysées à l'aide d'un logiciel dédié. La géométrie était un cône /
plan en acier
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inoxydable (diamètre 50 mm, angle 1 et entrefer 100 um), qui fournissait un
cisaillement
homogène de l'échantillon. Le cône était équipé d'un piège à solvant pour
éviter l'évaporation
pendant la mesure. Grâce aux diodes Peltier qui ont été placées dans la partie
inférieure de
la plaque, il était possible de contrôler la température avec une précision de
0,1 C.
Évaluation du comportement viscoélastique et de la gélification
Les comportements viscoélastiques des systèmes de gélification in situ ont été
évalués, avant
et après addition de liquide lacrymal simulé (STF), à 25 et 35 C
respectivement. Des
expériences oscillatoires ont été réalisées. Le module de stockage G' et le
module de perte
G" ont été mesurés. Des expériences ont été effectuées avec des valeurs de
fréquence et
d'amplitude appartenant à un régime linéaire viscoélastique où G' est resté
invariant et où
l'échantillon n'a pas été soumis à des modifications structurelles. La
fréquence était de 1 Hz
et l'amplitude de 0,1 %. Les résultats correspondent à la moyenne SD de n =
6 expériences.
Le STF a été ajouté à un ratio de 7:30 correspondant au rapport entre le
volume du liquide
lacrymal physiologique et de la composition instillée en gouttes. Le volume
physiologique du
liquide lacrymal étant de 7 il et le volume moyen d'une goutte de collyre de
30 il.
La composition du STF est présentée dans le Tableau 2.
[Tableau 2]
Poids (g)
Chlorure de sodium 0,670
Bicarbonate de sodium 0,200
Chlorure de calcium 0,008
Chlorure de magnésium 0,005
Chlorure de potassium 0,138
Eau 98,979
Comportement d'écoulement et viscosité
Les propriétés d'écoulement des gels in situ mentionnés précédemment ont été
déterminées après addition de STF à 35 C. Après 2 min, le taux de
cisaillement a été
augmenté progressivement de 0,1 à 5000 s-1 (courbe ascendante). Ensuite, le
taux de
cisaillement a été maintenu à 5000 s-1 pendant 30 secondes et ensuite diminué
progressivement de 5000 à 0,1 s-1 (courbe descendante). Les résultats sont la
moyenne
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SD de n = 6 expériences.
= ¨
Les courbes de viscosité ont été ajustées selon l'équation croisée suivante.
Où 1-1 représente la viscosité apparente à un taux de cisaillement donné
(mPa.$),
y est le taux de cisaillement (s-1),
nO est la viscosité à cisaillement nul (mPa.$),
1-1- est la viscosité à cisaillement infini (mPa.$),
C est la constante (s) de temps et l'inverse, 1/ C, donne un taux de
cisaillement critique qui
est un indicateur utile du taux de cisaillement,
m est la constante de Cross, elle est sans dimension et est une mesure du
degré de
dépendance de la viscosité à la vitesse de cisaillement. Une valeur de zéro
pour m, indique un
comportement newtonien alors que les valeurs de m tendant vers 1 indiquent une
augmentation du comportement d'amincissement par cisaillement.
Évaluation du comportement viscoélastique et de la gélification
Les expériences oscillatoires ont été principalement utilisées pour déterminer
si les
compositions selon l'invention étaient liquides ou en gel, avec ou sans STF.
Plus la valeur G' est élevée, plus le caractère élastique est prononcé.
Inversement, plus la
valeur G" est élevée, plus les propriétés visqueuses sont prononcées. Pour
extrapoler, on peut
considérer que lorsque la valeur G" est supérieure à la valeur G', la
préparation présente un
comportement visqueux dominant (c'est-à-dire semblable à un liquide).
Inversement, lorsque
la valeur G' est supérieure à la valeur G", la préparation présente un
comportement élastique
dominant (c'est-à-dire semblable à un solide). Ensuite, la tangente de l'angle
de phase, un
quantificateur utile de la présence et de l'étendue de l'élasticité dans un
fluide peut être
calculée comme suit : tan6 = G " / G '. Ainsi, un état visqueux (de type
liquide) est observé
lorsque tan6 > 1. Un état de gel (de type solide) est observé lorsque tan6 1.
Au-delà de ce
.. point critique de gélification, les préparations n'apparaissent pas
nécessairement comme
cohésives mais peuvent être sous forme de gel fluide également appelé gel
faible . Ce
comportement est très recherché en ce qui concerne l'administration oculaire.
Les valeurs de module de stockage (G'), de module de perte (G") et de tangente
de l'angle de
phase (tan6) sont indiquées dans le tableau 7.
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Les résultats obtenus sont présentés dans les tableaux suivants (Tableau 3 :
pH et osmolarité ;
tableau 4 : transmittance ; tableaux 5 et 6 : viscosité et thixotropie ;
tableau 7 :
comportement viscoélastique et gélification).
[Tableau 3]
Compositions pH Osmolarité
A 6,46 0,02 438 2,1
B 6,49 0,02 438,7 5,0
C 6,50 0,02 434,3 5,0
Les trois compositions selon l'invention présentent un pH et des osmolarités
similaires. Avec
des valeurs de pH comprises entre 6,45 et 6,50, les pH sont légèrement acides
mais
suffisamment proches de la neutralité et se situent dans la plage de pH
appropriée pour une
utilisation en ophtalmologie.
En ce qui concerne l'osmolarité, des valeurs de 430 à 440 mOsm/L ont été
trouvées. A
première vue, ces résultats montrent un écart relativement important par
rapport à
l'isotonicité (300-320 mOsm/L). Cependant, ces valeurs d'osmolarité élevées
sont presque
uniquement dues à la forte proportion de chlorhydrate de phényléphrine dans
les
compositions, ce qui est nécessaire pour obtenir une mydriase. Il a été montré
que
l'osmolarité des collyres mydriatiques disponibles dans le commerce contenant
10% de
chlorhydrate de phényléphrine était supérieure à 900 mOsm/L. Par conséquent,
tout en étant
relativement plus élevées que l'osmolarité physiologique, les osmolarités des
compositions
selon l'invention sont optimisées et réduites de moitié par rapport aux
collyres mydriatiques
utilisés dans l'art antérieur.
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[Tableau 4]
Composition A Composition B
Composition C
Longueur d'ondes (nrn) Moyenne SD Moyenne .. SD .. Moyenne .. SD
400 96,35 0,22 91,50 0,05 90,55 1,06
500 98,30 0,09 95,30 0,07 94,51 1,02
600 98,86 0,05 96,68 0,02 95,95 1,00
700 99,03 0,22 97,48 0,05 96,80 0,88
800 99,15 0,29 98,00 0,05 97,43 0,71
Le pourcentage de transmittance de la lumière des compositions selon
l'invention est
supérieur à 90% sur tout le domaine visible, ce qui les rend appropriées pour
une utilisation
ophtalmique. En outre, l'augmentation de la concentration en HEC a révélé une
légère
diminution de la transparence, qui peut être attribuée aux propriétés
intrinsèques du
polymère.
[Tableau 5]
ri at 5000 s-1-
Constante de
rio (mPa.$) ri¨(mPa.$)
(mPa.$) Cross m
A 108613 14 3.9 0.2 3.2
0.5 0.66 0.04
B 81164 8 7.4 0.2 4.3
0.5 0.56 0.02
C 105085 20 10.9 0.6 4.8
0.4 0.52 0.03
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[Tableau 6]
Composition A Composition B Composition C
Ascendant Descendant Ascendant Descendant
Ascendant Descendant
Taux de
cisaillenn Moyen Moyen Moyen Moyen Moyen Moyen
ent (s-1) ne SD ne SD ne SD ne SD ne SD ne
SD
1457,1 200, 1219,2 133, 1573,7 239, 1075,7 87,8 2521,7 284, 1263,5 154,
0,101 5 82 5 81 5 32 5 2 7 82 5
95
99,4 48,4 1118,6 239, 67,0 1863,6 182,
157,
0,184 860,05 4 734,10 9 8 87 729,70 6 7 06 860,45 69
68,2 24,9 124, 47,1 1309,9 63,2
71,9
0,334 568,13 1 487,65 7 777,67 30 508,35 6 8 4 560,77 1
53,1 24,1 64,0 36,0 67,4
40,0
0,609 393,93 0 319,62 2 590,03 3 360,48 9 903,72 8 417,75 5
39,8 15,5 42,9 22,9 32,1
28,7
1,11 275,42 8 207,90 8 396,37 9 228,00 3 655,72 7 317,07 0
29,1 10,1 22,1 12,0 23,1
24,9
2,02 186,03 1 135,62 8 285,27 6 155,18 7 483,73 1 223,88 8
18,5 10,6 25,9
18,9
3,69 124,53 8
85,08 6,35 197,03 2 110,50 7,03 357,17 9 146,75 3
13,1 17,7
12,5
6,73 79,93 9
51,62 2,68 140,80 4,84 78,02 4,45 258,17 7 97,50 3
20,1
12,3
54,40 7,61 32,07 1,30 102,08 4,57 54,18 2,46 189,35 5 70,35 8,08
17,1
22,4
39,30 6,19 21,00 1,06 75,30 3,42 38,02 1,50 141,10 4 54,78 5,51
40,8
28,05 5,69 14,58 0,92 56,22 5,52 27,83 0,98 100,47 9,04 44,85 4,10
74,4 21,47 5,49 10,68 0,57 42,98 3,21 21,67 0,73 79,95 6,71 37,50 3,18
136
15,07 1,83 8,10 0,23 33,13 3,22 17,50 0,59 57,00 4,75 31,57 2,47
248 11,52 0,96 6,40 0,17 24,90 1,82 14,55 0,45 41,55 2,28 26,45 1,95
452
9,27 0,91 5,27 0,24 18,65 0,91 12,35 0,38 32,23 1,50 22,02 1,53
824
7,33 0,78 4,55 0,20 14,73 0,30 10,50 0,35 25,22 1,05 18,12 1,21
1500 5,80 0,42 4,05 0,21 11,65 0,23 9,07 0,29 19,53 0,79 14,77 0,95
2740 4,67 0,29 3,70 0,22 9,33 0,23 7,78 0,17 14,85 0,66 12,05 0,76
5000 3,88 0,20 3,60 0,19 7,40 0,17 7,00 0,17 10,90 0,57 10,05 0,63
Les trois exemples de compositions selon l'invention présentent des
comportements
d'écoulement et des viscosités appropriés pour l'administration oculaire.
D'une part, la
composition A présente une très faible viscosité sous des taux de cisaillement
élevés, mais
elle est rétablie presque instantanément lorsque le cisaillement est arrêté.
Les compositions
B et C avec l'agent de régulation de la viscosité sont plus adaptées car elles
présentent des
viscosités plus élevées avec des taux de cisaillement élevés, suivies d'une
récupération au
repos retardée et incomplète. Le comportement rhéofluidifiant présente de
réels avantages
pour les compositions destinées à rester sur la surface oculaire. Il permet
une forte viscosité
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au repos lorsque l'ceil est ouvert et une faible viscosité sous le
cisaillement de la paupière,
évitant ainsi les irritations et les inconforts.
[Tableau 7]
Composition Module de Module de perte, Tangente de
Comportement
stockage, G' (Pa) G" (Pa) l'angle de phase,
viscoélastique
ta n6
A 0.117 0.023 0.217 0.011 1.855
Liquide
B 0.422 0.081 0.574 0.056 1.360
Liquide
C 0.622 0.091 1.122 0.071 1.804
Liquide
A + STF 17.545 1.061 2.262 0.366 0.129
Gel faible
B + STF 14.036 1.723 2.283 0.348 0.163
Gel faible
C + STF 18.154 3.403 3.468 0.631 0.191
Gel faible
Avant l'addition de STF, les trois compositions selon l'invention présentent
un comportement
de type liquide avec de très faibles valeurs de modules de stockage et de
perte et des
tangentes de l'angle de phase supérieures à 1. Le comportement de type liquide
avant
administration est une condition préalable aux systèmes d'administration
gélifiant in situ
permettant un bon écoulement et la capacité de former des gouttes. Ainsi, les
compositions
selon l'invention conviennent à une administration oculaire aisée, sûre et
reproductible.
Après addition de STF, les compositions selon l'invention ont subi une
transition liquide / gel.
En effet, les modules de stockage ont été augmentés de 30 fois et les
tangentes de l'angle de
phase observées sont inférieures à 1. Ces mesures ont permis d'évaluer la
gélification in vitro
due aux interactions ioniques entre les compositions selon l'invention et les
cations mono et
divalents du liquide lacrymal.
Il. Etude in vitro simulant le clignement palpébral afin de déterminer le
comportement
rhéologique des compositions selon l'invention sur la surface oculaire
Afin de compléter les observations précédentes, deux expériences rhéologiques
ont été
développées. Les compositions selon l'invention ont été soumises à une série
de clignements
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simulés des yeux (c'est-à-dire à des taux de cisaillement élevés suivis de
périodes de repos)
afin de prédire le comportement rhéologique dans le temps sur la surface
oculaire.
Mesures en rotation
Le premier test permet de mesurer la viscosité pendant les intervalles de
repos suivant les
clignements. A chaque clignement simulé, les viscosités ont atteint un minimum
en raison du
comportement rhéofluidifiant, puis ont été récupérées pendant les périodes de
repos. Les
résultats correspondant aux cycles de cisaillement (viscosité) sont présentés
dans le tableau
8.
[Tableau 8]
Composition A Composition B Composition C
Temps (s) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD
0,5 3,33 0,31 4,96 0,28 7,66 0,24
1 3,03 0,23 4,62 0,24 7,38 0,15
2 46,61 9,46 29,39 4,25 44,90 6,79
3 108,80 27,85 52,26 7,35 65,83 10,89
4 154,18 37,27 77,01 10,64 85,60 16,88
5 174,73 42,02 101,66 13,66 112,47 27,22
192,12 49,23 154,26 10,64 291,61 93,27
193,54 51,27 164,92 10,62 336,91 79,25
189,57 48,08 173,67 13,14 356,65 69,79
173,15 44,00 179,75 17,35 365,61 63,22
45 157,29 40,78 182,12 20,01 357,53 60,06
60 151,96 43,99 172,69 23,23 346,81 62,81
61,5 3,38 0,26 4,81 0,25 7,58 0,22
62 3,08 0,23 4,65 0,23 7,32 0,16
63 51,23 8,62 26,84 2,87 39,08 4,90
64 102,87 12,62 44,33 5,22 54,14 7,04
65 124,22 11,51 56,81 8,50 65,74 10,03
66 146,86 20,93 67,20 10,84 78,08 14,44
71 192,39 54,35 91,83 13,63 155,95 47,70
76 207,33 54,89 100,55 15,73 200,83 63,03
81 214,57 48,31 105,01 13,97 216,13 61,44
91 209,30 49,28 110,09 12,62 227,40 54,52
106 203,05 41,30 114,32 9,28 239,19 54,22
121 197,05 41,50 114,87 11,56 239,99 48,10
122,5 3,26 0,21 4,80 0,25 7,49 0,23
123 3,04 0,18 4,69 0,24 7,37 0,20
124 53,93 7,24 25,07 3,82 36,20 3,77
125 103,70 16,42 38,55 4,44 48,60 5,35
126 131,89 24,60 46,95 7,79 56,46 7,31
127 149,27 32,24 52,95 8,17 63,96 9,73
CA 03138316 2021-10-28
WO 2020/221839 23
PCT/EP2020/061979
132 190,16 44,02 69,16 9,78 103,12 25,60
137 216,52 59,05 75,86 9,42 131,95 38,81
142 215,82 33,55 80,14 9,52 149,56 44,27
152 228,13 52,39 85,60 7,95 163,06 46,65
167 221,90 41,72 92,30 7,61 172,50 44,35
182 214,54 35,53 95,70 7,73 178,01 40,81
183,5 3,22 0,20 4,80 0,26 7,48 0,26
184 3,04 0,19 4,72 0,25 7,40 0,23
185 55,50 6,96 22,50 3,25 34,91 2,67
186 107,67 25,70 35,31 4,16 44,56 4,10
187 130,29 21,35 41,59 5,47 50,75 5,51
188 152,62 36,57 46,82 5,82 55,84 7,83
193 201,52 59,11 58,66 7,59 80,46 17,76
198 216,82 56,93 64,58 7,99 99,08 25,01
203 223,60 54,81 68,68 8,02 111,81 29,41
213 226,93 47,86 72,84 6,36 123,17 34,96
228 219,29 41,20 79,63 6,97 136,11 37,12
243 214,68 37,27 86,13 8,40 143,17 36,82
244,5 3,21 0,18 4,80 0,26 7,47 0,28
245 3,05 0,20 4,73 0,26 7,41 0,25
246 59,55 11,75 22,39 2,39 34,40 4,49
247 103,59 21,76 34,89 3,67 44,06 5,39
248 129,92 29,06 41,59 4,42 48,24 6,85
249 148,09 36,00 45,49 4,88 52,16 7,48
254 188,14 48,40 54,69 6,78 70,22 15,07
259 203,61 46,88 59,43 6,44 83,34 18,36
264 214,35 43,61 63,16 6,42 93,41 22,43
274 221,77 41,98 66,87 6,37 100,59 27,17
289 219,16 41,18 74,78 6,53 111,51 30,00
304 210,79 44,17 79,74 6,93 118,10 28,83
305,5 3,20 0,18 4,80 0,25 7,45 0,29
306 3,03 0,17 4,74 0,25 7,40 0,28
307 57,08 10,19 21,68 2,01 32,51 3,78
308 99,45 19,48 33,34 2,55 41,62 5,30
309 123,61 26,70 39,36 3,47 46,74 6,34
310 140,68 33,61 43,13 2,67 51,34 7,55
315 180,03 42,74 53,35 4,40 66,07 12,34
320 195,21 42,72 56,86 5,25 74,48 16,15
325 203,15 41,78 58,75 4,49 81,41 19,50
335 209,75 36,90 64,44 3,47 87,91 21,99
350 211,00 33,84 70,00 3,38 97,06 24,77
365 203,25 32,52 75,10 4,98 101,85 23,65
366,5 3,20 0,16 4,80 0,24 7,43 0,29
367 3,04 0,15 4,75 0,24 7,39 0,29
368 56,01 5,43 20,99 2,63 31,48 4,08
CA 03138316 2021-10-28
WO 2020/221839 24
PCT/EP2020/061979
369 102,51 27,58 31,84 3,02 40,59 5,46
370 127,74 39,17 37,60 3,29 44,79 6,35
371 140,87 39,33 41,90 3,51 49,21 6,94
376 182,44 52,52 50,90 3,64 63,20 10,86
381 193,99 51,29 55,23 3,03 70,96 16,30
386 198,55 48,26 58,67 5,05 75,95 18,95
396 207,35 42,59 61,96 3,85 82,41 18,01
411 201,44 40,08 68,44 4,11 88,29 21,89
426 196,94 40,08 73,05 2,45 93,36 23,60
427,5 3,19 0,15 4,80 0,23 7,40 0,28
428 3,04 0,15 4,75 0,24 7,37 0,29
429 58,05 12,97 22,21 3,53 32,14 2,98
430 100,07 26,54 32,64 3,60 41,31 3,83
431 123,65 34,67 38,11 4,46 45,17 5,53
432 138,19 37,24 42,01 4,67 48,40 6,73
437 173,61 46,47 50,43 3,43 59,92 13,18
442 185,39 44,57 53,96 4,01 66,92 14,53
447 191,98 42,64 58,20 3,94 73,22 15,70
457 197,54 39,06 60,57 3,58 77,26 19,45
472 196,30 36,24 67,02 4,05 84,15 20,31
487 189,94 34,14 72,53 3,64 88,16 20,47
488,5 3,19 0,17 4,81 0,23 7,37 0,25
489 3,05 0,15 4,76 0,24 7,34 0,27
490 60,79 15,87 21,11 3,42 29,69 3,24
491 106,09 39,90 31,61 3,76 38,22 5,23
492 129,07 48,93 37,50 4,38 42,26 6,33
493 143,92 53,52 41,12 4,77 46,19 6,60
498 178,40 58,14 49,78 5,00 60,14 12,43
503 188,82 55,47 52,43 4,68 66,96 14,40
508 193,54 51,97 55,16 4,41 69,97 16,66
518 197,36 47,54 59,68 5,84 75,75 19,04
533 194,06 39,97 64,90 5,16 80,34 21,51
548 186,79 36,03 69,28 4,04 85,38 20,34
549,5 3,17 0,18 4,81 0,23 7,35 0,22
550 3,06 0,16 4,77 0,24 7,32 0,24
551 59,99 15,29 20,98 2,45 31,34 2,22
552 99,59 28,48 30,89 3,19 39,53 3,79
553 120,21 34,05 35,85 3,52 43,11 5,48
554 133,98 38,89 38,92 4,28 46,13 7,25
559 166,84 48,71 47,62 6,63 56,56 11,45
564 179,53 48,64 50,86 5,47 62,79 13,73
569 185,21 45,09 54,58 5,06 68,48 15,50
579 188,40 39,55 57,49 6,77 71,59 17,42
594 186,95 36,88 64,01 6,26 79,22 19,19
609 182,19 34,06 67,25 7,14 81,54 19,13
CA 03138316 2021-10-28
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610,5 3,17 0,21 4,82 0,24 7,33 0,18
611 3,04 0,17 4,77 0,24 7,29 0,21
Les résultats sont en accord avec l'étude du comportement rhéologique et de la
thixotropie.
De plus, l'ordre de grandeur de la viscosité à 1 s-1 est le même que celui
observé
précédemment. En tant qu'hydrogel non thixotrope, la viscosité de la
composition A a atteint
un plateau à sa valeur initiale presque instantanément au cours des périodes
de repos
conduisant à une viscosité constante tout au long des dix cycles de
clignements simulés. Au
contraire, en tant qu'hydrogels thixotropes, les viscosités des compositions B
et C se sont
rétablies sans atteindre le plateau initial pendant les intervalles de repos.
Ce retard a entraîné
une légère perte de viscosité à chaque clignement. Ainsi, après deux cycles,
les compositions
B et C présentent des viscosités inférieures à la composition A qui était la
composition la
moins visqueuse à l'origine.
Mesures oscillatoires
Ce test permet de mesurer les modules de stockage (G') et de perte (G")
pendant les
intervalles de repos. Le paramètre tan6 a été utilisé pour évaluer l'état de
gel des
compositions. A chaque clignement simulé, tan6 a atteint un maximum, en raison
de la
déstructuration partielle du réseau tridimensionnel du gel, puis a récupéré
pendant les
périodes de repos. Les résultats sont présentés dans le tableau 9.
[Tableau 9]
Composition A (Tan delta) Composition B (tan delta)
Composition C (tan delta)
Temps (s) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD
5 0,41 0,01 0,64 0,09 1,46 0,00
10 0,29 0,03 0,51 0,12 0,88 0,03
15 0,21 0,07 0,48 0,11 0,71 0,06
0,18 0,08 0,44 0,15 0,63 0,11
0,13 0,12 0,36 0,27 0,56 0,23
45 0,11 0,24 0,27 0,52 0,50 0,36
60 0,10 0,32 0,24 0,91 0,43 0,45
66 0,54 0,05 1,27 0,05 2,49 0,00
71 0,33 0,02 0,66 0,02 1,40 0,01
76 0,30 0,02 0,58 0,03 1,14 0,02
81 0,27 0,02 0,55 0,04 1,01 0,02
91 0,21 0,04 0,52 0,07 0,85 0,05
106 0,15 0,07 0,47 0,16 0,75 0,08
121 0,13 0,11 0,42 0,30 0,70 0,12
127 0,45 0,02 0,99 0,02 2,30 0,00
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132 0,31 0,01 0,71 0,02 1,73 0,00
137 0,28 0,01 0,61 0,03 1,47 0,00
142 0,26 0,01 0,57 0,03 1,35 0,00
152 0,23 0,01 0,52 0,04 1,18 0,01
167 0,18 0,02 0,49 0,05 1,01 0,01
182 0,15 0,03 0,46 0,08 0,90 0,02
188 0,48 0,04 1,07 0,01 1,76 0,02
193 0,29 0,02 0,76 0,02 1,49 0,01
198 0,27 0,02 0,66 0,03 1,36 0,01
203 0,25 0,03 0,60 0,03 1,32 0,01
213 0,22 0,04 0,54 0,04 1,20 0,01
228 0,19 0,05 0,50 0,05 1,09 0,01
243 0,17 0,07 0,47 0,06 1,01 0,01
249 0,41 0,02 1,03 0,02 2,04 0,00
254 0,29 0,03 0,74 0,02 1,50 0,00
259 0,26 0,02 0,64 0,02 1,46 0,00
264 0,24 0,02 0,60 0,03 1,36 0,00
274 0,22 0,03 0,55 0,04 1,25 0,00
289 0,20 0,04 0,50 0,05 1,14 0,01
304 0,18 0,04 0,47 0,05 1,06 0,01
310 0,41 0,01 1,01 0,02 1,67 0,01
315 0,30 0,02 0,72 0,02 1,61 0,00
320 0,27 0,02 0,64 0,03 1,53 0,00
325 0,24 0,02 0,58 0,03 1,44 0,00
335 0,22 0,03 0,53 0,04 1,32 0,00
350 0,20 0,04 0,48 0,05 1,20 0,00
365 0,18 0,05 0,45 0,06 1,13 0,00
371 0,41 0,01 1,04 0,02 2,29 0,00
376 0,32 0,03 0,74 0,02 1,81 0,00
381 0,27 0,03 0,65 0,03 1,59 0,00
386 0,25 0,03 0,59 0,03 1,53 0,00
396 0,23 0,04 0,54 0,05 1,38 0,00
411 0,21 0,05 0,49 0,06 1,26 0,00
426 0,20 0,06 0,46 0,07 1,20 0,00
432 0,40 0,01 1,00 0,02 2,78 0,00
437 0,31 0,01 0,73 0,03 2,14 0,00
442 0,27 0,02 0,63 0,04 1,86 0,00
447 0,25 0,02 0,58 0,04 1,60 0,00
457 0,22 0,03 0,51 0,06 1,35 0,00
472 0,21 0,04 0,47 0,08 1,24 0,01
487 0,19 0,06 0,44 0,09 1,18 0,01
493 0,39 0,01 1,02 0,01 2,00 0,01
498 0,30 0,02 0,71 0,02 1,87 0,01
503 0,26 0,02 0,60 0,03 1,83 0,01
508 0,24 0,02 0,56 0,03 1,66 0,01
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518 0,22 0,03 0,51 0,05 1,57 0,01
533 0,21 0,03 0,48 0,06 1,53 0,01
548 0,20 0,03 0,45 0,07 1,40 0,01
La composition A présente un tan 6 < 1 tout au long des dix cycles. Ainsi, le
réseau de gel
résiste au cisaillement élevé du clignement simulé et la composition A reste à
l'état de gel.
La composition B reste également à l'état de gel tout au long des dix cycles,
sauf au moment
où le taux de cisaillement est élevé.
La composition C présente un tan 6 < 1 pendant la période de repos des deux
premiers cycles
et est déstructurée par la suite.
III. Etude in vitro visant à mettre en évidence la mucoadhésion de
compositions selon
l'invention
Test de résistance à la traction
Les forces maximales de détachement des hydrogels (Fmax) ont été mesurées et
comparées
en présence et en l'absence de film de mucine. Les résultats relatifs à la
force de détachement
sont présentés dans le tableau 10.
[Tableau 10]
A + STF + B + STF + C + STF +
A + STF B + STF C + STF Mucines Mucines Mucines
Moye Moyen Moyen Moyen Moyen Moye
nne SD ne SD ne SD ne SD ne SD nne SD
F
(N) 3,30 0,46 4,64 0,57 5,42 0,60 6,99 0,83 8,87
1,29 10,74 1,15
Lorsque l'on compare les valeurs de Fmax en présence de mucine à celles sans
mucine,
exprimées ici par Fmax, une augmentation significative a été observée pour
toutes les
compositions selon l'invention (p <0,001).
Ceci indique une interaction positive entre les hydrogels et la mucine. Par
conséquent, les
hydrogels pourraient être retenus en interagissant avec les mucines associées
à la surface
oculaire, ce qui augmenterait le temps de rétention oculaire.
Les études et résultats présentés aux points I, Il et III montrent que toutes
les compositions
selon l'invention présentent des propriétés physico-chimiques appropriées pour
une
utilisation ophtalmique. Des viscosités et des capacités de gélification in
situ appropriées ont
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été démontrées, de même qu'un comportement rhéofluidifiant favorable à
l'administration
oculaire en ce qui concerne le confort du patient. L'ajout optionnel de HEC
permet
d'améliorer la viscosité tout en diminuant la résistance des gels à la
contrainte de cisaillement.
En outre, la HEC a renforcé les propriétés mucoadhésives des compositions.
Ensuite, le temps
de résidence oculaire a été évalué in vivo, ce qui a permis de mieux
comprendre l'importance
de chaque paramètre. En effet, le temps de résidence oculaire résulte de la
combinaison des
effets de tous les paramètres évalués individuellement in vitro.
Les compositions selon l'invention présentent donc de nombreux avantages en
comparaison
avec les collyres de l'art antérieur en particulier en ce qui concerne leur
capacité à augmenter
le temps de résidence sur la surface oculaire pendant plus de 3 heures, et
donc leur
biodisponibilité. Cette biodisponibilité accrue conduit à une meilleure
efficacité du traitement
tout en permettant une diminution de la fréquence d'administration et donc de
la quantité
de médicament administrée. De plus, les compositions selon l'invention
présentent des effets
secondaires réduits avec une absorption réduite au niveau systémique.
IV. Etudes in vitro étudiant la libération des molécules actives à l'origine
de l'effet
mydriatique, à partir de méthodes avec ou sans membrane
Différentes études de libération in vitro de formes galéniques semi-solides
ophtalmiques ont
été réalisées à l'aide de différents appareils.
Toutes les expériences de libération de médicament ont été réalisées à l'aide
d'un appareil
USP 4 (cellule traversante) (USP-NF, 2013) avec deux modèles de cellules : la
cellule standard
sans membrane et un adaptateur pour formes semi-solides avec membrane. Cette
étude a
été réalisée pour étudier les profils de libération in vitro des compositions
A, B et C et
l'influence de la HEC sur les mécanismes de libération.
Du STF (pH 7,4) a été utilisé comme milieu de dissolution.
Evaluation de la libération de médicament in vitro à l'aide des cellules
standard
Pour imiter l'environnement aqueux de la surface oculaire, six cellules
standard d'un diamètre
de 22,6 mm ont été utilisées dans toutes les expériences. Fonctionnant en
configuration
fermée, un système automatisé était relié à une pompe péristaltique. Les
milieux de
dissolution ont été échantillonnés manuellement et analysés par HPLC-UV. Dans
chaque
cellule, une bille de rubis de 5 mm de diamètre et des billes de verre de 1 mm
de diamètre
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ont été placées à la base des cellules à circulation afin d'assurer un
écoulement laminaire.
Environ 300 u.L d'hydrogel ont été placés dans le lit de billes de verre. Au
cours de l'essai, 150
ml de STF ont été mis en circulation dans chaque cellule avec des débits de 3,
8 et 15 ml/min.
Une température de 35 0,5 C a été maintenue tout au long de l'étude. Une
solution aqueuse
de PHE à 5% et de TPC à 0,5% a également été testée et utilisée comme
référence. Les
résultats sont la moyenne SD de n = 6 expériences. Les profils de libération
de médicament
obtenus avec la configuration fermée, c'est-à-dire le pourcentage cumulé de
libération de
médicament (Mt / Ml, %) par rapport au temps (t, min), ont été tracés.
Evaluation de la libération de médicament in vitro à l'aide de l'adaptateur
semi-solide
Pour évaluer les profils de diffusion de PHE et de TPC à partir des hydrogels,
un adaptateur
pour les formes semi-solides ( USP 36-NF 31: (1724)) produits pharmaceutiques
semi-solides
- tests de performance , 2013) a été utilisé. L'adaptateur a été conçu pour
être utilisé avec la
cellule de 22,6 mm de l'appareil USP 4.
L'adaptateur est constitué de deux composants de base : un réservoir dans
lequel le produit
est introduit et un anneau dans lequel la membrane est maintenue. 1200 u.L
d'hydrogel ont
été placés dans le réservoir et l'anneau, une fois muni d'une membrane
d'acétate de cellulose
(0,45 um), a été vissé sur le réservoir avec un outil spécifique. L'adaptateur
a ensuite été glissé
dans la partie cylindrique de la cellule avec la membrane tournée vers le bas.
Un système
fermé a également été appliqué. Le débit a été fixé à 15 ml/min. La procédure
de test était la
même que celle décrite précédemment dans la cellule standard.
La libération d'actifs à partir des formes semi-solides est un phénomène
complexe. Deux
mécanismes principaux sont généralement impliqués. La libération peut être
régie soit par
diffusion fickienne (cas l), soit par relaxation / érosion du système
(transport cas II). Dans de
nombreux cas, les deux mécanismes sont impliqués et la libération est donc
appelée
anormale.
Le modèle de Peppas-Sahlin a été utilisé pour quantifier la contribution de la
diffusion et de
l'érosion à la libération d'actifs d'un système de délivrance gélifiant in
situ. L'équation de
Peppas-Sahlin peut être transformée. Les pourcentages de diffusion et les
pourcentages
d'érosion au temps t ont été obtenus par les équations de Zeng, en supposant
une valeur de
0,5 concernant la géométrie du système.
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Le facteur de similarité f2, une méthode indépendante du modèle, a été calculé
pour la
comparaison par paire de tous les profils de libération. Premièrement, une
comparaison des
performances de libération entre PHE et TPC a été effectuée. Ensuite, des
comparaisons entre
les compositions A, B et C ont été effectuées à chaque débit.
De plus, les temps de libération de 25%, 50% et 80% (T25, T50 et T80
respectivement) ont été
calculés à partir de l'équation de Peppas-Sahlin.
Les résultats obtenus sans adaptateurs semi-solide sont présentés dans les
tableaux 11 (3mL),
12 (8mL) et 13 (15mL).
[Tableau 11]
3 nnLinnin
PHE composition A PHE composition B PHE composition C
PHE Ctrl
Tinne (min) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD
Moyenne SD
0 0 0 0 0 0 0 0
0
30,78 2,16 29,95 1,43 30,68 1,28 94,09 1,28
41,48 3,4 40,81 0,73 41,6 1,99 99,01 1,99
50,05 3,88 48,51 2,37 50,06 3,08 100 3,08
45 58,75 4,16 57,75 1,97 58,12 3,25 100
3,25
60 66,02 4,11 65,13 1,95 65,38 2,35
120 82,05 3,62 82,18 1,38 83,69 2,04
180 90,18 3,43 90,54 2,43 91,31 3,08
240 95,15 3,75 95,31 1,73 94,29 1,98
300 98,56 1,15 97,81 1,92 99,38 0,63
360 100 0 100 0 100 0
TPC composition A TPC composition B TPC composition C
TPC Ctrl
Tinne (min) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD
Moyenne SD
0 0 0 0 0 0 0 0
0
10 24,4 4,5 23,37 3,19 23,83 3,64 93,58
3,64
20 34,48 5,14 33,99 2,65 33,73 4,05 98,24
4,05
30 42,5 4,96 41,08 3,53 41,8 4,45 100
4,45
45 51,47 6,1 49,94 2,04 50,11 4,32 100
4,32
60 59,33 6,11 57,04 2,07 56,78 3,69
120 76,81 3,99 76,38 2,05 77,56 3,32
180 85,98 4,09 86,65 2,65 87,33 3,51
240 93,35 4,69 92,87 2,13 92,6 2,01
300 97,83 2,67 97,18 1,78 98,43 1,2
360 100 0 100 0 100 0
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[Tableau 12]
8 nnLinnin
PHE composition A PHE composition B PHE composition C
PHE Ctrl
Tinne (min) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD
Moyenne SD
0 0 0 0 0 0 0 0 0
38,06 3,18 35,76 2,31 31,96 0,81 100,36 0,81
50,5 4,39 46,17 3,15 42,62 1,43 99,53 1,43
60,43 6,38 54,25 2,7 50,9 1,62 100 1,62
45 71,78 8,53 64,27 3,38 61,28 1,14 100 1,14
60 78,7 7,48 71,35 5,16 66,85 1,45
120 94,84 5,85 90,84 6,27 84,15 2,3
180 99,17 2,7 96,31 3,35 92,63 3,54
240 99,81 8,24 98,07 2,4 95,42 2,24
300 99,74 1 98,2 3,4 98,69 2,24
360 100 0 100 0 100 0
TPC composition A TPC composition B TPC composition C
TPC Ctrl
Tinne (min) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD
Moyenne SD
0 0 0 0 0 0 0 0 0
10 33,63 4,01 31,13 4,46 27,84 5,4 100,17 2,36
20 45,21 4,31 41 3,86 37,33 3,51 99,48 3,51
30 54,8 6,65 48,47 4,01 44,65 3,28 100 3,28
45 66,63 9,52 57,67 3,89 54,64 2,91 100 2,91
60 74,73 11,5 65,28 5,47 60,48 3,21
120 92,92 6,61 86,92 8,01 79,19 4,11
180 97,53 3,71 93,52 4,98 88,74 4,17
240 99,46 7,3 97,15 2,63 93,93 2,76
300 99,2 4,09 97,22 3,21 98,38 1,94
360 100 0 100 0 100 0
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[Tableau 13]
15 nnLinnin
PHE composition A PHE composition B PHE composition C PHE
Ctrl
Tinne (min) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD
Moyenne SD
0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 13,08 2,48 11,96 2,68 12,3 0,86 100,15 0,8
4 26,6 4,87 21,06 4,18 19,78 0,93 100,34 0,85
6 35,14 7,29 28,87 6,33 25,13 0,59 100 1,19
8 42,98 11,57 35,72 5,97 28,86 0,64
49,23 17,68 43,24 9,22 31,94 0,8
63,52 12,75 58,41 13,64 37,74 0,76
73,89 13,94 70,94 23,32 42,63 0,85
86,56 8,95 80,12 20,88 50,88 1,19
45 92,78 2,58 86,65 11,74 60,93 0,53
60 97,08 3,93 92,66 5,21 66,35 0,78
120 102,19 5,9 101,21 1,45 83,91 0,9
180 101,1 2,83 99,89 0,79 92,46 2,6
240 99,25 2,32 100,72 1,62 96,42 2,01
300 99,23 2,01 99,33 1,52 98,89 2,34
360 100 0 100 0 100 0
TPC composition A TPC composition B TPC composition C TPC
Ctrl
Tinne (min) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD
Moyenne SD
0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 12,53 2,11 10,04 3,64 10,65 2,17 100,71 0,8
4 24,51 5,27 19,26 8,79 16,91 3,48 101,29 0,85
6 32,97 8,32 27,02 13,61 20,88 6,03 100 1,19
8 41,11 7,54 33,76 12,39 24,78 5,26
10 47,26 15,31 40,66 15,37 27,84 8,27
15 61,21 9,88 56,03 20,51 33,19 6,42
20 71,88 11,92 67,18 28,36 37,33 7,2
30 84,86 7,73 77,48 25,87 44,7 5,58
45 91,82 2,97 84,06 15,9 54,59 4,73
60 97,1 3,58 91,67 7,94 60,41 3,99
120 102,33 5,92 101,23 2,94 79,24 3,84
180 101,04 2,83 100,67 2,33 88,69 4
240 98,96 3,26 101,99 3,07 93,79 2,14
300 99,64 2,33 99,84 2,2 98,33 1,73
360 100 0 100 0 100 0
Les résultats ci-dessus ont montré que, dans les cellules de dissolution
standard, sur les
appareils USP 4 approuvés par la FDA, les systèmes d'administration gélifiants
in situ
5
présentaient une libération rapide mais prolongée dans le temps. Toutes les
solutions de
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contrôle (CTRL) ont libéré plus de 80% des médicaments en moins de 10 minutes,
alors que
le temps de libération de 80% (T80) des compositions A, B et C était atteint
entre 30 et 180
minutes en fonction du débit. La libération prolongée du médicament dans le
temps peut
s'expliquer par 2 phénomènes. Soit la libération du médicament de la matrice
est due à la
diffusion, soit la libération du médicament est le résultat de l'érosion de
cette matrice. Une
légère libération initiale a été observée, ce qui est un atout pour
l'induction rapide de
mydriase attendue après l'administration.
Pour comparer les profils de libération, la FDA recommande une approche
indépendante du
modèle. Il s'agit d'étudier le facteur de similarité f2, ce qui permet de
comparer facilement
des profils. Une valeur de 100 pour le facteur f2 signifie que les deux
profils comparés sont
complètement identiques et une valeur de 50 correspond à une différence de 10%
sur tous
les points dans le temps. Ainsi, deux profils sont considérés comme similaires
(c'est-à-dire
moins de 10% de différence) si la valeur de f2 est comprise entre 50 et 100.
Les valeurs de f2
obtenues en comparant les profils de libération de PHE et de TPC des
compositions A, B et C
à trois débits différents sont résumées dans le tableau 14 (Facteur de
similarité f2 :
comparaison par paires des profils de libération d'actifs à des débits de 3, 8
et 15 mL/min.
Comparaison intra-composition des profils de libération de PHE et de TPC,
comparaison inter-
compositions des profils de libération de PHE et comparaison inter-
compositions des profils
de libération de TPC).
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[Tableau 14]
Composition f2 values f2 values f2 values
Profil de libération
du médicament
(3 nnUnnin) (8 nnUnnin) (15
nnlJnnin)
PHE A; TPC A 60 66.8 84.4
PHE; TPC PHE B; TPC B 58.7 63.8 80.0
PHE C; TPC C 57.2 63.4 68.9
PHE A; PHE B 93.9 63.2 64.1
PHE; PHE PHE A; PHE C 95.6 48.9 35.0
PHE B; PHE C 93.3 72.8 39.9
TPC A; TPC B 89.7 59.9 62.7
TPC; TPC TPC A; TPC C 90.2 49.4 32.6
TPC B; TPC C 96.9 72.3 37.7
Les temps pour 25, 50 et 80% de la quantité totale libérée ont également été
calculés à partir
de l'équation du modèle de Peppas-Sahlin et les valeurs moyennes sont
présentées au tableau
15. Pour toutes les compositions selon l'invention, l'augmentation du débit a
entraîné la
diminution de T25, T50 et T80.
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[Tableau 15]
Débit F Principe actif T25 (min) T50 (min) T80
(min)
PHE 6.5 30.3 102.1
A
TPC 10.4 42.3 110.6
PHE 6.9 31.9 103.9
3 nnlJnnin B
TPC 10.9 45.3 121.4
PHE 6.4 30.6 108.6
C
TPC 10.6 45.2 125.3
PHE 4.2 19.1 60.2
A
TPC 5.6 24.2 68.8
PHE 4.8 23.6 94.7
8 nnlJnnin B
TPC 6.4 31.7 125.7
PHE 6.2 28.2 89.9
C
TPC 8.4 37.4 113.5
PHE 3.1 10.9 24.5
A
TPC 3.5 11.8 25.5
PHE 4.3 13.3 27.2
15 nnLinnin B
TPC 4.9 14.4 28.7
PHE 6.2 28.4 89.2
C
TPC 8.6 34.7 108.9
V. Etude de la tolérance et de cytotoxicité sur cellules de cornée humaine,
lignée HCE
Essai de cytotoxicité sur des cellules épithéliales cornéennes humaines
Une lignée de cellules épithéliales cornéennes humaines (HCE) a été cultivée
dans le milieu
essentiel de Dulbecco (Eurobio, Les Ulis, France) complétée avec 10% de sérum
de veau foetal
(Eurobio), 1% de glutamine (Eurobio) et 1% de pénicilline et streptomycine
(Eurobio). Les
cultures ont été maintenues à 37 C dans 5% de CO2 dans un incubateur
humidifié.
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Tous les puits ont été ensemencés avec le même nombre de cellules (solution à
9 x 104 cellules
/ ml). Au bout de 24 heures, les cellules ont atteint une confluence d'environ
70% à 80%. Les
cellules ont été lavées avec du PBS et incubées pendant 30 minutes avec 100 ul
de gels in situ.
Des gels blancs (compositions A, B et C sans principes actifs), solution
témoin de PHE à 5% et
TPC à 0,5%, solution témoin de NaCI à 1,29% (présentant la même osmolarité que
les gels in
situ) et collyres disponibles dans le commerce (des doses unitaires stériles
de Mydriaticum
à 0,5% et de Néosynephrine à 10%) ont été utilisées comme témoins. Les
cellules ont ensuite
été lavées avec du PBS. Un test au rouge neutre a été effectué immédiatement
après
l'incubation et après 24 heures de récupération dans le milieu de culture. Les
expériences ont
été effectuées en triple.
Le test du rouge neutre (Fluka, Buchs, Suisse) est un test de viabilité
cellulaire basé sur la
capacité des cellules viables à incorporer du rouge neutre, qui est un
colorant cationique
faible qui pénètre facilement dans les membranes cellulaires par diffusion non
ionique et
s'accumule dans les lysosomes. Il se lie aux sites anioniques de la matrice
lysosomale.
L'intégrité de la membrane lysosomale est étroitement liée à la viabilité des
cellules et est
évaluée par la fluorescence du rouge neutre (excitation à 535 nm; émission à
600 nm) [30].
Après 3 heures d'incubation à 37 C, les cellules ont été lavées avec du PBS
et incubées avec
200 u.L par puits de solution de rouge neutre (50 ug / mL), conformément au
protocole validé
de Borenfreund et Puerner. Après 3 heures d'incubation à 37 C dans une
atmosphère
humide avec 5% de CO2, les puits ont été lavés avec du PBS pour éliminer tout
colorant non
incorporé restant. Le colorant a ensuite été libéré des cellules en utilisant
200 u.L de solution
de lyse par puits (1% d'acide acétique, 50% d'éthanol et 49% de dH20), puis la
fluorescence a
été mesurée à l'aide d'un fluoromètre pour microplaques (Safire; Tecan, Lyon,
France).
Les résultats du test de cytotoxicité sont présentés dans le tableau 16.
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[Tableau 16]
Composition Composition Composition
A B C NaCI 1.29% Ctrl
Moyen Moyen Moyen Moyenn
ne SD ne SD ne SD e SD Moyenne SD
% Viabilité (Lecture 13,3 14,0
directe) 19,67 3 19,00 7,67 19,67 0 98,67 6,00 17,67 13,00
% Viabilité (Lecture 15,3 11,6 14,3
indirecte) 11,33 3 11,00 7 12,00 3 95,67 4,67 10,33 12,33
Composition Composition Composition Mydriaticunn Neosynephrine
A B' C' 0.5% 10%
Moyen Moyen Moyen Moyenn
ne SD ne SD ne SD e SD Moyenne SD
% Viabilité (Lecture 16,0
directe) 104,33 7,33 120,67 7,00 121,00 7,33 39,33 0
16,67 7,67
% Viabilité (Lecture 15,0
indirecte) 99,67 8,33 112,33 8,67 113,00 8,33 23,33 0
12,33 17,33
Premièrement, les compositions selon l'invention induisent une réduction
significative de la
viabilité lorsqu'elles sont appliquées sur des cellules HCE (p < 0,001), sans
récupération après
24 heures. Pour la solution témoin de NaCI à 1,29% qui présentait une valeur
d'osmolarité de
430 mOsm/L, aucun impact sur la viabilité cellulaire n'a été observé
(viabilité de 98,7 6,0%).
Par conséquent, l'osmolarité relativement élevée des compositions A, B et C
n'a pas été
considérée comme le paramètre induisant une toxicité.
Ensuite, une solution de contrôle contenant 5% de PHE et 0,5% de TPC a été
testée. Une
diminution significative de la viabilité a été observée (p < 0,001), similaire
à celles observées
pour les compositions A, B et C (p > 0,05). De plus, des collyres de PHE
(Néosynéphrine 10%)
et de TPC (Mydriaticum 0,5%) disponibles dans le commerce ont été testés
individuellement.
De nouveau, Néosynéphrine 10% a induit une réduction significative de la
viabilité avec des
valeurs similaires à celles des compositions A, B et C (p > 0,05). Mydriaticum
à 0,5% a induit
une diminution plus faible de la viabilité des cellules, mais celle-ci n'était
tout de même pas
supérieure à 39,3 16,1%. Par conséquent, la toxicité apparente présentée par
les
compositions A, B et C devrait être due à la toxicité induite principalement
par la PHE mais
également par le TPC.
Enfin, l'intégrité de la membrane cellulaire oculaire n'a pas été altérée par
les compositions
de gels in situ sans PHE et TPC (compositions A', B' et C') et est restée
supérieure à 100%. Le
dosage au rouge neutre n'indiquait aucune différence significative de
viabilité après
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exposition aux compositions A', B' et C' et aux cellules non traitées (p>
0,05). En conséquence,
les systèmes d'administration développés n'ont pas induit de toxicité, qui
était due aux
principes actifs. Néanmoins, la FDA et l'EMA, entre autres, ont largement
utilisé et approuvé
l'utilisation de PHE et de TPC. De plus, la PHE et le TPC sont utilisés comme
traitement
.. mydriatique ponctuel et ne sont pas destinés aux administrations oculaires
chroniques. Ainsi,
la toxicité des compositions développées n'était pas supérieure à celle des
collyres
disponibles dans le commerce. En outre, la toxicité oculaire pourrait être
réduite en raison de
la quantité inférieure de PHE et de TPC qui pourrait être nécessaire pour
induire une mydriase
efficace en utilisant des systèmes d'administration gélifiants in situ.
.. VI. Etude in vivo en imagerie de l'efficacité des compositions selon
l'invention sur la dilatation
de la pupille et sur la persistance au niveau du site d'administration.
Les expériences in vivo ont été réalisées chez des lapins non anesthésiés et
maintenus dans
des boîtes de contention. Cependant, leur tête était libre de tout mouvement,
de sorte que
les mouvements normaux des paupières et des yeux étaient autorisés pendant les
.. expériences.
Une goutte de préparation a été soigneusement administrée dans le cul-de-sac
conjonctival
de l'animal à l'aide d'une pipette Pasteur en plastique. L'ceil controlatéral
n'a pas été traité et
utilisé comme témoin. Le volume des gouttes de différentes compositions ainsi
que de la
solution de contrôle a été mesuré et aucune variation significative n'a été
constatée (de 28,6
0,8 uL à 30,1 1,2 g). Une réglette flexible a été placée sur la joue du
lapin et des images
des deux yeux ont été enregistrées à l'aide d'un Canon EOS 350D équipé d'un
objectif macro
EF 100 mm f / 2.8 de Canon fournissant un zoom et une mise au point
automatique
permettant de capturer avec une très grande précision la région oculaire et
ensuite de se
concentrer sur les régions d'intérêt. Les lapins ont été placés sous un
éclairage chirurgical
(Halux LED 20 P SX, éclairage médical Derungs) afin de maintenir un éclairage
constant de
l'ceil et d'éviter les variations physiologiques de la mydriase. Les
acquisitions ont été
effectuées avant l'administration (image de référence) et jusqu'à cinq heures
après
l'administration de la composition.
Les compositions selon l'invention A, B et C ont été comparées à une solution
témoin (CTRL)
(phényléphrine 5% et tropicamide 0,5%, dans de l'eau stérile) et à un collyre
disponible dans
le commerce (CED) : Mydryaticum (tropicamide 0,5%) et Néosynéphrine
(chlorhydrate de
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phényléphrine 10%). Dans le cas des collyres commercialisés, un protocole
standard utilisé
cliniquement a été suivi : 4 gouttes de chaque collyre, espacées de cinq
minutes ont été
instillées de tO à 35 minutes. Les données cinétiques de la mydriase ont
finalement été
obtenues en analysant les images à l'aide du logiciel de traitement d'image
open source Image
J. Les diamètres de la pupille ont été mesurés et les diamètres moins le
diamètre de référence
ont été tracés en fonction du temps pour exprimer la dilatation de la pupille.
L'aire sous
courbe (AUC) a été calculée. Les résultats sont la moyenne l'écart type de n
= 3 expériences
réalisées sur trois lapins différents. Chaque lapin a eu une période minimale
de lavage de 48
heures entre deux expériences.
A la fin du protocole, les lapins ont été placés en famille d'accueil par une
association
approuvée, aucun sacrifice n'était nécessaire.
Une mydriase efficace est définie par une augmentation de 5 mm ou plus du
diamètre de la
pupille par rapport au diamètre de référence (t0) et par l'absence de réflexe
de la pupille.
Les compositions A, B et C permettent d'obtenir une mydriase efficace en moins
de 10
minutes et maintiennent une dilatation suffisante pendant plus de 3 heures. Au
contraire, la
solution de contrôle a permis d'obtenir une mydriase efficace en environ 20
minutes et a
maintenu un effet suffisant pendant moins d'une heure. Il est important de
noter qu'une
goutte des compositions développées selon l'invention contient la même
quantité de PHE et
de TPC qu'une goutte de solution de contrôle. Par conséquent, la même quantité
de PHE et
de TPC a été instillée.
La surface sous les courbes a été calculée et une différence significative a
été observée entre
les compositions A, B et C par rapport à la solution contrôle, mettant en
évidence l'effet direct
des compositions gélifiantes in situ sur la biodisponibilité (Tableau 17).
Cette augmentation
significative de la dilatation de la pupille pourrait s'expliquer par le temps
de résidence
prolongé et la libération prolongée de médicament précédemment évalués pour
les systèmes
de délivrance gélifiants in situ développés.
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[Tableau 17]
Composition AUC0-300min (mm min)
A 1781.6 121.7
B 1618.8 151.8
C 1586.2 120.9
CTRL 1080.5 169.1
CED 1690.6 97.6
Les résultats sur le temps de résidence in vivo (Tableau 18), et la mydriase
in vivo (Tableau
19) sont présentés ci-après.
[Tableau 18]
Intensité de fluorescence
Composition A Composition B Composition C -- Ctrl
temps
(min) Moyenne SD Moyenne SD Moyenne SD Moyenne
SD
62,869753 34,8403 33,913211 11,3077 45,062621 20,865616 10,396275 1,7449981
1 9 8 5 5 1 5 2 1
31,4353 21,886368 2,93009 35,069095 11,500526 1,4034626 1,1113636
5 51,810841 1 6 1 4 4 6 5
32,2144 25,095138 29,850368 16,319012 1,4859059
0,8056246
50,149453 5 5 1,61793 4 1 4 5
34,557036 21,2641 26,286068 32,792905 15,993891 0,4881916
0,6509584
1 3 1 0,46569 1 5 3 9
36,642820 17,4321 25,897143 8,02485
8,2607691 0,7315324 0,4761750
1 1 2 5 29,352218 4 7 1
31,579992 11,8838 16,748807 0,92920 24,500767 12,424700 0,7022078 0,3308095
60 1 1 8 5 4 3 9 5
25,112895 8,45335 20,634444 0,55066 21,205950 12,546574 1,3405121 1,1255279
120 3 8 9 3 6 4 2 6
27,530362 12,3730 17,745530 2,25393 18,784357 11,958395 0,6940613 0,3092791
180 5 8 3 3 5 7 4 9
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[Tableau 19]
Augmentation du diamètre de la pupille (mm)
Collyres
Composition A Composition B Composition C Ctrl
commercialisés
Tinne Moyenn Moyenn Moyenn Moyenn
(min) e SD e SD e SD e SD Moyenne SD
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0,49 0,31 0,72 0,23
5,686 6 4,924 8 6,527 1 4,344 0 3,689 1,118
0,63 0,45 0,39 0,50
6,426 6 6,277 0 6,891 5 5,174 2 6,401 0,425
0,47 0,15 0,46 0,32
7,100 5 6,698 0 7,003 4 5,157 4 6,732 0,858
0,24 0,43 0,65 0,65
60 7,109 2 6,710 7 7,232 1 5,441 3
7,397 0,317
0,63 0,55 0,38 0,51
120 6,352 8 6,017 1 5,480 4 4,192 4 6,284
0,374
0,62 1,01 0,46 1,25
180 6,010 8 5,699 9 4,801 7 3,022 0 5,612
0,454
0,29 0,51 0,61 0,84
300 4,609 8 3,283 6 3,760 2 1,896 2 4,002
0,106
Avec l'administration de CED, une mydriase efficace a été atteinte en environ
20 minutes et
a été maintenue pendant 3 heures. A l'exception des 20 premières minutes où
l'intensité de
5 la mydriase consécutive à l'administration de CED était significativement
inférieure à celle des
compositions A, B et C, les profils d'intensité de la mydriase étaient alors
comparables.
Toutes les compositions selon l'invention ont permis une mydriase efficace
après
l'administration d'une seule goutte. De plus, une mydriase suffisante a été
obtenue plus
rapidement qu'avec le protocole de référence. L'intensité et la durée de la
mydriase induite
10 par les compositions A, B et C étaient similaires à celles obtenues
après l'administration de
CED.
Ainsi, les compositions selon l'invention peuvent être considérées comme des
alternatives
prometteuses aux traitements existants. Une mydriase efficace peut être
induite après
l'instillation d'une seule goutte de liquide, qui se gélifie lors de
l'administration sur la surface
15 oculaire, ce qui augmente le temps de résidence et la libération
prolongée du médicament,
augmentant considérablement la biodisponibilité.
De plus, les quantités de PHE et de TPC administrées selon le protocole CED
étaient plus
grandes respectivement de 8 et 4 fois. Néanmoins, la dilatation de la pupille
a été plus lente
à apparaître et n'a pas duré plus longtemps, ce qui met en évidence la
biodisponibilité plus
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faible et le taux d'élimination plus élevé des actifs sur la surface oculaire
après l'administration
de collyres classiques.
Par conséquent, l'invention entraîne une diminution du risque d'effets
secondaires. D'une
part, les irritations locales de la région de la surface oculaire pourraient
être réduites car la
quantité totale d'ingrédients actifs requise pour induire la mydriase était
plus petite en
utilisant les systèmes d'administration gélifiants in situ développés par
rapport au CED. La PHE
et la TPC ont montré une cytotoxicité importante sur les cellules épithéliales
cornéennes
humaines. Au cours des expériences, une gêne entraînant une augmentation de la
fréquence
des clignements a été observée après l'administration d'une goutte de
phényléphrine
(Néosynéphrine 10%) (5 à 6 clignements supplémentaires dans les 30 secondes
suivant
l'administration). Aucune augmentation de la fréquence de clignement ni aucune
sensation
de gêne n'a été observée après l'administration des compositions A, B et C.
Cet effet pourrait
être dû à la forte osmola rite (>900 mOsm / L) des collyres de phényléphrine.
Une sensation
de picotements a été signalée à de nombreuses reprises chez l'homme après
l'administration
.. de ce collyre [44]. Le confort du patient pourrait donc être amélioré par
l'utilisation de
systèmes d'administration gélifiants in situ. D'autre part, les effets
secondaires systémiques
pourraient être réduits du fait de la diminution de l'élimination du
médicament de la surface
oculaire potentiellement absorbée au niveau systémique. En effet, le temps de
résidence
oculaire accru permettait de retenir la PHE et le TPC sur la région de la
surface oculaire, ce qui
conduirait à une plus grande quantité de médicament absorbée localement.
Essais comparatifs avec d'autres polymères gélifiants
D'autres polymères gélifiants, viscosifiants et/ou mucoadhésifs tels que les
poloxamères, les
carbomères, les alginates, ou la gomme xanthane ont été testés.
Les poloxamères présentent une gélification dépendante de la concentration et
de la
température ce qui n'est pas adapté aux applications oculaires selon la
présente invention
car l'effet de dilution en présence de liquide lacrymal provoque une grande
variabilité sur la
température de gélification.
Les alginates gélifient uniquement en présence d'ions calcium. La
concentration en calcium
dans le liquide lacrymal est trop faible pour permettre une gélification
adaptée aux
applications envisagées et aux objectifs de la présente invention.
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La gomme xanthane entraîne une gélification des préparations avant même leur
utilisation.
Cette gélification est due notamment aux interactions ioniques entre la
phényléphrine ionisée
et les charges négatives des chaînes de gomme xanthane.
Les carbomères sont des polymères gélifiants en fonction du pH. Ils se
présentent sous forme
liquide visqueuse à pH acide et gélifient à pH neutre. L'administration d'une
solution acide au
niveau oculaire n'est pas optimale pour la tolérance et le confort du patient.
