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Mémoire descriptive
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déposée pour obtenir un B D'INVENTION au nom de Fidia S. p. A., Via Ponte della Fabbrica, 3/A, Abano Terme, Italie pour FRACTIONS D'ACIDE HYALURONIQUE AYANT UNE ACTIVITE PHARMACEUTIQUE, PROCEDES POUR LEUR PREPARATION ET COMPOSITIONS PHARMACEUTIQUES LES CONTENANT
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FRACTIONS D'ACIDE HYALURONIQUE AYANT UNE ACTIVITE PHARMACEUTIQUE,
PROCEDES POUR LEUR PREPARATION ET COMPOSITIONS PHARMACEUTIQUES
LES CONTENANT
L'invention concerne des fractions de poids moléculaire spécifique d'acide hyaluronique (désigné ci-après sous le nom"HA") présentant des applications thérapeutiques et qui sont non inflammatoires.
L'une des fractions de HA selon 1'invention est utile pour faciliter la guérison des plaies, tandis que la seconde fraction de HA possède une application intra-occulaire, et peut se substituer aux fluides endobulbaires ou s'utiliser en injection intra-articulaire pour le traitement des articulations osseuses endommagées. Les fractions de HA se sont encore revélées utiles en tant que véhicule pour médicaments à applications ophtalmiques, procurant des formulations compatibles avec l'épithélium cornéen et améliorant 1'activité des médicaments ophtalmiques.
L'acide hyaluronique est un hétéropolysaccharide existant à l'état naturel constitué de résidus alternés d'acide D-glucoronique et de N-acétyl-D-glucosamine. Le HA est un polymère linéaire de poids molecu- laire élevé, généralement d'environ 8 à 13 millions, et on le trouve dans la revêtement des cellules, la substance de base extra-cellulaire des tissus conjonctifs des vertébrés, dans le fluide synovial des articulations, dans les fluides endobulbaires de 1'oeil, dans le tissu du cordon ombilical humain et dans les crêtes de coqs.
Des études antérieures sur 1'utilisation du HA sont décrites dans
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les travaux de Balazs, (brevet des Etats Unis d'Amérique n 141 973)
4décrivant une fraction de HA utile au remplacement des fluides endobulbaires aussi bien qu'a d'autres applications thérapeutiques. Ce brevet est, cependant, dirigé spécifiquement vers une fraction de HA ayant un poids moléculaire moyen supérieur à environ 750 000 et de préférence supérieur à environ 1 200 000. Balazs enseigne, spécifiquement, que des fractions de HA ayant un poids moléculaire moyen inférieur à 750 000 ne
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sont pas utilisables en thérapeutique à cause de leur activité inflammatoire. Ces fractions de HA, de poids moleculaire inferieur, sont rejetées par Balazs.
Cependant, ceci revient à rejeter environ 90% de la quantité totale de HA disponible susceptible d'être obtenue à partir des tissus, et revient à utiliser seulement une faible quantité (environ 10%) du HA disponible.
Contrairement aux enseignements de Balazs, la demanderesse a découvert que les fractions de HA de poids moleculaire inférieur ont, en fait, une activité pharmaceutique uti1e. Ainsi, selon la présente invention, environ 80% du HA que l'on peut obtenir à partir de diverses sources sont utilisés. En particulier, la demanderesse a découvert une fraction de HA qui est utile à la stimulation de la guérison des plaies, et une seconde fraction de HA qui est utilisable en injection intra-occu- 1aire, et peut se substituer aux liquides endobulbaires de 1'oei1 et est utilisable en injections intra-articulaire pour 1e traitement des articulations endommagées.
La figure 1 est une courbe montrant les différentes fractions d'acide hyaluronique qui ont été identifiées par la demanderesse.
Comme discuté ci-dessus, les études antérieures sur le HA telles que par exemple celles du brevet de Balazs ont été orientées vers 1'utilisation de fractions de poids moléculaires élevés ayant un poids moléculaire moyen supérieur à 750 000. La demanderesse a isolé et caractérisé deux nouvelles fractions de HA, l'une ayant un faible poids moléculaire et l'autre ayant un poids moléculaire moyen, qui sont considérées comme étant sensiblement pures et n'ayant pas d'activité inflammatoire. Ces nouvelles fractions de HA peuvent être obtenues à partir de divers tissus conjonctifs qui contiennent des quantités extractibles d'acide hyaluronique. Les fractions spécifiques du produit selon 1'invention sont différenciées et séparées selon des techniques de filtration moléculaire.
La prèmière fraction isolée a été nommée "hyalastine" et elle a un poids moléculaire moyen d'environ 50 000 à environ 100 000. Cette fraction de hyalastine a été déterminée comme pouvant convenir en utilisation thérapeutique, vétérinaire et humaine à cause de son activité de guérison des plaies. La seconde fraction isolée à été dénommée "hyalectine" et elle a un poids moléculaire moyen d'environ 500 000 à environ 730 000. Cette fraction de hyalectine est susceptible d'être utilisée dans la chirurgie occulaire en tant que substitut des liquides
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endobulbaires et dans les thérapeutiques vétérinaire et humaine des traumatismes et maladies dégénératives des articulations.
La hyalastine peut être administrée soit en injection intradermique, soit en application topique pour la guérison des plaies. La hyalectine, d'autre part, convient aux injections intra-oculaire et intra-articulaire.
La demanderesse a procédé à des études importantes sur les diverses fractions de HA et elle a, de façon significativement plus précise qu'auparavant, déterminé de facon spécifique les fractions thérapeutiquement utiles de HA et les fractions inflammatoires et non utiles de HA. Ces études ont eu, pour résultats, de permettre 1'identification et 1'investigation de deux caractéristiques spécifiques des fractions de HA, à savoir 1'activité mobilisatrice des cellules et la viscosité intrinsèque. Le processus de guérison des plaies chez les animaux est facilité par la mobilisation cellulaire et, particulièrement, la mobilisation des fibroblasts. D'autre part, la mobilisation cellulaire ou 1'activité de prolifération (c'est-a-dire la mitose) doit être évitée dans les cas de chirurgie à 1'intérieur du globe occulaire.
Ceci est particulièrement vrai dans les opérations destinées à corriger Ie décollement de la rétine oü une vitesse accrue de cicatrisation pourrait avoir des effets nocifs.
La viscosité intrinsèque est également un paramètre important à considérer dans la détermination de 1'utilité d'une fraction de HA. Une fraction ayant une viscosité intrinsèque élevée est utile en chirurgie pour Ie traitement des traumatismes et des maladies dégenératives des articulations et dans le remplacement des liquides endobulbaires.
D'autre part, une viscosité élevée est une caractéristique indésirable des fractions destinées à être utilisées comme médicament pour faciliter la cicatrisation des plaies. En fait, les fractions à utiliser dans la cicatrisation des plaies doivent avoir une faible viscosité de façon à être plus facilement utilisées dans 1'application pratique.
11 a été constaté que la fraction de hyalastine identifiée par la demanderesse présente une bonne activité de mobilisation ou de prolifération des cellules et des caractéristiques de faible viscosité. Par conséquent, la hyalastine présente les caractéristiques souhaitables pour une matière suivant à favoriser la cicatrisation des plaies.
Les mêmes caractéristiques rendent la fraction de hyalastine
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indésirable pour les traitements comprenant une injection intra-occulaires ou intra-articulaires.
11 a été en outre constaté que la fraction de hyalectine identifiée par la demanderesse présente une activité de mobilisation des cellules ou de prolifération négligeable, tandis que, en même temps, elle possède une viscosité élevée. Ces caractéristiques rendent donc la fraction de hyalectine utile pour des traitements demandant des injections intra-occulaires ou intra-articulaires. Mais, d'autre part, la hyalectine ne peut convenir pour les traitements de cicatrisation des plaies car cette fraction ne présente pas d'activité de mobilisation des cellules.
Lorsque 1 Ion isole des fractions utiles d'acide hyaluronique, il est également important d'obtenir ces fractions qui n'aient pas d'activité inflammatoire. Le brevet de Balazs indiqué ci-dessus enseigne qu'en vue d'obtenir des fractions d'acide hyaluronique sans activité inflammatoire, on doit utiliser exclusivement des fractions ayant un poids moléculaire moyen de plus de 750 000. Ainsi, Balazs rejette les fractions ayant un poids moléculaire moyen inférieur à 750 000 comme étant non utiles à cause de leur activité inflammatoire. Contrairement aux enseignements de Balazs, la demanderesse a trouvé que 1'activité inflammatoire attribuée par Balazs aux fractions ayant un poids moléculaire moyen inférieur à 750 000 était en fait due à des impuretés ayant un poids moléculaire moyen inférieur à 30 000.
Ainsi, la présente invention procure une méthode qui comprend en une série de techniques de filtration moléculaire associées à des méthodes chimiques permettant 1'élimai- nation des fractions inflammatoires ayant un poids moléculaire inférieur à 30 000.
Par les méthodes selon l'invention, il est possible d'obtenir des fractions utiles d'acide hyaluronique n'ayant pas d'activité inflammatoire et qui, lorsqu'on les considère ensemble, constituent un rendement total d'environ 80% de 1'acide hyaluronique total disponible à partir des matières de départ particulières. Ce rendement de 80% en acide hyaluronique disponible comprend une fraction combinée qui est une combinaison des fractions de hyalectine et de hyalastine et qui a un poids moléculaire moyen d'environ 250 000 à environ 350 000.
Plus spécifiquement, la fraction de hyalectine est obtenue avec un rendement d'environ 30% du HA disponible et la fraction de hyalastine est obtenue avec un rendement d'environ 50% du HA disponible à partir des tissus de départ.
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Ce facteur représente un amélioration importante par rapport au procédé du brevet de Balazs discuté ci-dessus en ce sens que la demanderesse a découvert que des quantités siginificativement accrues de l'acide
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hyaluronique disponible étaient pharmaceutiquement utiles. En n'uti1i- sant que la fraction ayant un poids moleculaire moyen supérieur à 750 000, Ie procédé de Balazs ne conduit qu'a un rendement d'environ 10% par rapport à 1'acide hyaluronique original obtenu à partir des organes animaux et il rejette environ 90% de 1'acide hyaluronique disponible.
Ainsi, selon la présente invention, l'emploi de 1'extrait hyaluronique total est grandement augmenté.
Une comparaison des rendements relatifs de l'extraction des diverses fractions d'acide hyaluronique est présentée ci-dessous dans 1e tableau I.
TABLEAU I
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<tb>
<tb> type <SEP> d'acide <SEP> g <SEP> par <SEP> 100 <SEP> 9 <SEP> % <SEP> référence <SEP>
<tb> hyaluronique <SEP> de <SEP> tissu <SEP> frais
<tb> acide <SEP> hyaluronique
<tb> total <SEP> à <SEP> partir <SEP> de
<tb> crêtes <SEP> de <SEP> coqs <SEP> 0,08 <SEP> 100 <SEP> Swann <SEP> D. <SEP> A. <SEP> 1968
<tb> Biochim, <SEP> Biophys.
<tb>
Acta <SEP> 156,17-29
<tb> HA <SEP> (type <SEP> Balazs) <SEP> 0,08 <SEP> 10 <SEP> brevet <SEP> U. <SEP> S.
<tb> n <SEP> 4 <SEP> 141 <SEP> 973
<tb> hyalectine <SEP> + <SEP> hamastine <SEP> 0,6 <SEP> 80 <SEP> présente <SEP> invention
<tb> hyalectine <SEP> 0,2 <SEP> 30 <SEP> présente <SEP> invention <SEP>
<tb> hyalastine <SEP> 0,4 <SEP> 50 <SEP> présente <SEP> invention
<tb> fraction <SEP> inflammatoire <SEP> 0,16 <SEP> 20 <SEP> présente <SEP> invention
<tb>
La figure 1 représente, graphiquement, les différentes fractions de HA que la demanderesse a identifiée. La courbe, en traits pleins, en forme de cloche de la figure 1, représente la distribution approximative des fractions de HA disponibles à partir d'un tissu de départ.
La zone "8" de la figure 1 représente la fraction de HA identifiée par Balazs dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n 4 143 973 comme étant utile en pharmacie. Les zones"A", I et II dans la figure 1 sont les fractions
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identifiées par la demanderesse, la zone A étant la fraction inflammatoire ayant un poids moléculaire moyen inférieur à 30 000 ; la zone I étant la fraction de hyalastine et la zone II étant la fraction de hyalectine. A partir de cette courbe, on peut voir que la méthode de Balazs rejette la grande majorité du HA extractible disponible en éliminant les fractions de HA ayant un poids moléculaire moyen inférieur à 750 000.
La présente invention, d'autre part, permet 1'utilisation en pharmacie d'une proportion importante du HA disponible puisque la fraction d'acide hyaluronique de poids moléculaire faible ayant un poids moléculaire moyen inférieur à 30 000 occasionne l'activité inflammatoire que les chercheurs précédents avaient constatée avec divers extraits de HA.
La demanderesse a découvert qu'un pourcentage important de HA disponible pouvait, en fait, être utilisé à des fins thérapeutiques si on opérait la séparation selon les enseignements de la présente invention en fonction de 1'application thérapeutique particuliere. Tandis que le brevet de Balazs enseigne de façon spécifique 1'utilisation de seulement 10% environ du HA disponible, la présente invention permet 1'utilisation d'environ 80% du HA disponible, soit sous la forme de la fraction de hyalastine pour les applications de cicatrisation des plaies, soit sous la forme de la fraction de hyalectine pour les applications intra-occulaires et intra-articulaires, soit sous la forme d'une fraction combinée de hyalastine et de hyalectine qui peut aussi être utilisée pour des applications de cicatrisation des plaies.
Les caractéristiques chimiques et physiques des fractions identifiées ont également été étudiées par la demanderesse et ces caractéristiques sont résumées sur le tableau 2.
METHODES DEPREPARATION EXEMPLE l-Procédé d'obtention d'un mélange de fractions de hyalastine et de hyalectine sans activité inflammatoire.
Des crêtes de coqs, soit tranches, soit congelées (3 000 g) sont émincées dans un hâchoir à viande et elles sont ensuite soigneusement homogénéisées dans un homogénéiser mécanique. La pâte qui en résulte est placée dans un récipient en acier inoxydable AISI 316 ou dans un récipient en verre en même temps que 10 volumes d'acétone anhydre. Le contenu total est ensuite agité pendant 6 heures à une vitesse de 50 g/mn et on le laisse la séparation se poursuivre pendant 12 heures, puis élimine 1'acétone par siphonnage et le rejète.
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Ce procédé d'extraction est répété jusqu'a ce que l'acétone rejetée ait atteint le niveau d'humidité correct (methode de KarlFisher).
La substance qui en résulte est alors centrifugée et séchée sous vide à une température convenable pendant 5 à 8 heures. Avec ce procédé, on obtient approximativement 500 à 600 g de poudre sèche à partir des crétes de coqs.
300 9 de la poudre sèche sont alors soumis à un processus de digestion enzymatique avec de la papaïne (0,2 g) dans un milieu aqueux tamponné avec un tampon de phosphate en présence d'une quantité convenable de chlorhydrate de cystéine. Ce mélange est alors agité pendant 24 heures à 60 g/mn et à une température constante de 60 à 65 C La masse entière est refroidie à 25 C, on ajoute 60 g de Célite (R) et 1'agitation est maintenue pendant encore une heure.
TABLEAU 2
CARACTERISTIQUES CHIMIQUES ET PHYSIQUES
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<tb>
<tb> viscosité <SEP> titre <SEP> en <SEP> acide <SEP> teneur <SEP> dans <SEP> les <SEP> teneur <SEP> en <SEP> mucodynamique <SEP> hyaluronique <SEP> en <SEP> protéines <SEP> polysaccharides
<tb> Fractions <SEP> P. <SEP> M. <SEP> à <SEP> 20 C <SEP> % <SEP> de <SEP> poudre <SEP> calculée <SEP> en <SEP> sulfurés
<tb> sèche <SEP> albumine <SEP> bovine
<tb> hyalastine
<tb> +
<tb> hyalectine <SEP> 250.000-350. <SEP> 000 <SEP> 100 <SEP> mP. <SEP> s
<tb> (cone. <SEP> 1% <SEP> p/v) <SEP> > 96% <SEP> < 0, <SEP> 5% <SEP> < 1% <SEP>
<tb> hyalastine <SEP> 50.000-100. <SEP> 000 <SEP> 600 <SEP> mP. <SEP> s
<tb> (conc. <SEP> 5% <SEP> p/v) <SEP> > 96% <SEP> < 0, <SEP> 5% <SEP> < 1% <SEP>
<tb> hyalectine <SEP> 500.000-730. <SEP> 000 <SEP> 170 <SEP> mP. <SEP> s
<tb> (cone.
<SEP> 1% <SEP> p/v) <SEP> > 96% <SEP> < 0, <SEP> 5% <SEP> < 1% <SEP>
<tb>
a les valeurs consignées représentent le titre en HA après élimination dans l'eau.
Par exemple, un titre de 96% indique que, après élimination d'eau, la poudre contient 4% d'impuretés et 96% d'acide hyaluronique.
Le mélange qui en résulte est filtré jusqu'a obtention d'un liqui- de clair. Ce liquide clair subit, ensuite, une filtration moléculaire au moyen de membranes ayant une limite d'exclusion moléculaire de 30 000 pour retenir, sur la membrane, les molécules ayant un poids moléculaire
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superieur à 30 000. Cinq à six volumes sont ultra-filtrés à l'origine et, en même temps, de 1'eau distillée est continuellement ajoutée au produit. L'addition d'eau distillée est suspendue et 1e produit est ultra-filtré jusqu'à ce qu'i1 soit réduit à un tiers de son volume original.
Le résidu liquide est rendu 0, 1M par addition de chlorure de
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sodium et la température est portée à 50 C. 45 g de chlorure de céthyl- pyridinium sont ajoutés tandis que 1e produit est agité à 60 g/mn. Ce melange est agité pendant 60 minutes, et ensuite on ajoute 50 9 de Céklite(R) sous agitation, la température du produit est ramenée à 25 C et 1e précipité formé est recueilli par centrifugation. Le précipité ainsi obtenu est mis en suspension dans une solution de 0, 01M de chlo- rure de sodium (5 litres) contenant 0,05% de chlorure de céthy1pyri- dinium. On 1'agite encore pendant 60 minutes à 50 C. La température est abaissée à 25 C et le précipité est centrifugé.
Le processus de lavage est alors répété trois fois et 1e précipité est finalement rassemblé dans des récipients contenant trois litres d'une solution 0,05M de chlorure de sodium contenant 0,05% de chlorure de céthylpyridinium. On agite à 60 g/mn pendant 60 minutes et on main- tient une température constante de 25 C pendant une période de deux heures. Le produit surnageant est éliminé par centrifugation.
Ce mode opératoire est alors répété plusieurs fois avec une solution de chlorure de sodium 0, 1M contenant 0,05% de chlorure de céthy1pyridinium. Le mélange est centrifugé et ce qui surnage est rejeté. Le précipité est dispersé dans une solution de chlorure de sodium 0, 30M contenant 0,05% de chlorure de céthylpyridinium (3 litres).
Le melange est agité et l'on recueille à la fois le précipité et 1e liquide clair. L'extraction est répétée sur 1e précipité encore trois fois en utilisant chaque fois 0,5 litre de la même solution aqueuse.
Finalement, 1e précipité résiduel est éliminé et les liquides clairs sont rassemblés dans un récipient unique. On augmente la tempera- ture du liquide à 50 C tout en agitant. Le liquide est alors porté à 0, 23M avec du chlorure de sodium. On ajoute 1 g de chlorure de chlorure de céthylpyridinium et 1'agitation est maintenue pendant 12 heures. Le mélange est refroidi à 25 C et il est ensuite filtré tout d'abord à travers des garnissages de ce Célite (R) et ensuite à travers un filtre
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(lu).
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Le mélange qui en résulte subit alors une ultrafiltration moléculaire supplémentaire à travers des membranes ayant une limite d'exclusion moléculaire de 30 000, en ultrafiltrant 3 volumes originaux avec addition d'une solution de chlorure de sodium 0,33M. L'addition de la solution de chlorure de sodium est interrompue et le volume de liquide est réduit à un quart de son volume original.
La solution ainsi concentrée est précipitée sous agitation (60 g/mn) à une température de 25 C avec trois volumes d'éthanol (95%). Le précipité est recueilli par centrifugation et ce qui surnage est rejeté. Le précipité est dissous dans un litre de solution de chlorure de sodium 0, 1M et le processus de précipitation est répété avec trois volumes
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d'éthanol à 95%.
Le précipité est recueilli et lavé, tout d'abord avec de l'éthanol à 75% (trois fois), ensuite de l'éthanol absolu (trois fois) et troisièmement avec de 1'acétone absolue (trois fois).
Le produit ainsi obtenu (fraction de hyalastine + hyalectine) a un poids moléculaire moyen compris entre 250 000 et 350 000.
Le rendement en acide hyaluronique est égal à 0,6% du tissu frais original.
EXEMPLE 2-Methode d'obtention de la fraction de hyalastine à partir du mélange obtenu par la méthode décrite dans 1'Exemple 1.
Le mélange obtenu par la méthode décrite dans l'Exemple 1 est dissous dans une eau distillée exempte de pyrogène en proportion de 10 mg de produit par ml d'eau. La solution ainsi obtenue subit une ultrafiltration moléculaire à travers une membrane ayant une limite d'exclusion moléculaire de 200 000 avec une technique de concentration et sans addition d'eau sur la membrane. Durant Ie processus de filtration à travers les membranes ayant une limite d'exclusion de 200 000, les molécules ayant un poids moléculaire supérieur à 200 000 ne passent pas tandis que les molécules plus petites passent à travers la membrane en même temps de 1'eau.
Pendant le processus de filtration, on n'ajoute pas d'eau dans le compartiment situé au-dessus de la membrane ; de ce fait, le volume dans ce compartiment diminue et il se produit en même temps une augmentation de la concentration des molécules ayant un poids moléculaire supérieur à 200 000. On procède alors à une ultrafiltration jusqu'a ce que le volume sur la membrane soit réduit à 10% du volume initial. Deux volumes d'eau bi-distillée exempte de pyrogène sont ajoutés et la solution est, de nouveau, ultrafiltrée jusqu'a ce que Ie
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volume soit réduit à un tiers. L'opération est répétée encore deux fois.
La solution qui passe à travers la membrane est portée à 1, OM avec du chlorure de sodium et elle est ensuite précipitée avec quatre volumes d'éthanol à 95%. Le précipité est lavé trois fois avec de l'éthanol à 75% et est ensuite séché sous vide.
Le produit ainsi obtenu (fraction de hyalastine) a un poids moléculaire moyen compris entre 50 000 et 100 000.
Le rendement en acide hyaluronique est égal à 0,4% du tissu frais original.
EXEMPLE 3-Methode d'obtention de la fraction de hyalectine.
La solution concentrée, rassemblée dans un récipient à partir de la membrane d'ultrafiltration ayant une limite d'exclusion moléculaire de 200 000 décrite dans l'Exemple 2, est diluée avec de l'eau jusqu'à ce
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que 1 une solution contenant 5 mg/ml d'acide hyaluronique telle que déterminée par une. analyse quantitative basée sur un essai de 1'acide glycuronique.
La solution est portée à 0, 1M dans le chlorure de sodium et elle est ensuite précipitée avec 4 volumes d'éthanol à 95%. Le précipité est lavé trois fois avec de 1'ethanol à 75% et il est ensuite séché sous vide.
Le produit ainsi obtenu (fraction de hyalectine) a un poids moléculaire moyen compris entre 500 000 et 730 000. Ceci correspond à une fraction d'acide hyaluronique spécifique ayant une longueur de chaine moléculaire définie d'environ 250 000 à 350 000 motifs saccharides avec un degré de pureté élevé.
Le rendement en acide hyaluronique est égal à 0,2% du tissu frais original.
EVALUATION DE L'ACTIVITE BIOLOGIQUE ET PHARMACOLOGIQUE 1. - Activité biologique de la mobilisation cellulaire des fractions d'acide hyaluronique
La méthode consistant en la détermination de 1'activité de détachement des fibroblasts dans une culture, est utilisée comme méthode d'évaluation de l'activité de mobilisation des cellules des fractions de HA.
Des cellules de souris BALB 3T3 sont cultivées sur un milieu de Dulbecco modifié Eagle avec du sérum de veau à 10%, de la pénicilline (250 unités/ml) et de la streptomycine (0,25 mg/ml), et e11es sont incubées dans 5% de C02 humidifié, 95% d'air à 37 c. A des fins expéri-
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mentales, des cellules sont inoculées de façon classiques dans des boites de culture de tissu en plastique d'un diamètre de 60 mm (6 x 105 cellules/bote).
Des monocouches confluentes de cellules 3T3 sont décantées et 1 Ion ajoute du milieu frais contenant 2,0 mg/ml de différentes fractions de HA. A des interval les fixes, le détachement des cellules est observé à la fois au microscope et par comptage des cellules mobilisées dans un compteur de Coulter.
Essais de détachement
Pour mesurer la cinétique du détachement, des cellules sont inoculées dans des boîtes de plastique et on les laisse se developper pendant 24 heures. Après ce laps de temps, le milieu de culture est décanté et du milieu frais contenant 2,0 mg/ml de HA est ajoute. Toutes les 24 heures, deux boites, une de culture test et une de culture
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témoin, sont décantées et à la fois les cellules se trouvant dans le surnageant et les cellules liées sont comptées dans un compteur de Coulter. Le tableau 3 donne les résultats obtenus avec des test utilisant les fractions obtenues dans les exemples de préparation 1 à 3 ci-dessus.
TABLEAU 3
Résultats des études de mobilisation
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<tb>
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> cellules <SEP> % <SEP> d'efficacité
<tb> Concentration <SEP> détachées <SEP> par <SEP> (par <SEP> comparaison
<tb> Fraction <SEP> (mg/ml) <SEP> comparaison <SEP> avec <SEP> avec <SEP> les <SEP> témoins)
<tb> les <SEP> témoins
<tb> témoin <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 106
<tb> hyalectine+hyalastine <SEP> 2 <SEP> 3,5 <SEP> x <SEP> 106 <SEP> 75
<tb> hyalectine <SEP> 2 <SEP> 2,1 <SEP> x <SEP> 106 <SEP> 5
<tb> hyalastine <SEP> 2 <SEP> 5#106 <SEP> 150
<tb>
Les données indiquées sur le tableau 3 montrent que la fraction de hyalastine manifeste une activité de mobilisation de cellules élevée ce qui rend cette fraction utile aux applications de cicatrisation des plaies.
Cette activité de mobilisation des cellules de la hyalastine stimule la migration et la prolifération des nouvelles cellules lorsqu'une préparation pharmaceutique de la fraction est appliquée à une zone de tissu endommagée.
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La fraction de hyalectine manifeste une activité très limitée de mobilisation des cellules et elle n'est donc par conséquent pas utile pour la cicatrisation des plaies. Cependant, la hyalectine, à cause de son poids moléculaire moyen élevé et de sa viscosité inherente, est utile pour les injections occulaires et intra-articulaires, et le manque d'activité appréciable de mobilisation des cellules est une caractéristique importante de la fraction d'hyalectine qui la rend spécialement utile pour les injections intra-occulaires et intra-articulaires.
2. - Activité inflammatoire biologique des fractions d'acide hyaluronique
Pour cette évaluation, on utilise la méthode du comptage des cellules envahissantes après administration intra-oculaire chez le lapin.
Méthode
Cinq (5) lapins de Nouvelles Zélandes ou de Californie pesant environ 2 kg, ayant une vision considérée comme parfaite, sont utilisés pour ce test. L'extérieur de 1'oeil des lapins est vérifié pour les processus inflammatoires au niveau macroscopique et 1'intérieur de l'oeil est vérifié à 1'ophtalmoscope. Si le fond de l'oeil est clairement visible et normal, le test peu avoir lieu.
Les animaux sélectionnés subissent une anesthésie locale par instillation de quelques gouttes d'un anesthésique stérile convenant en ophtalmologie, on instille également quelques gouttes d'atropine en solution ophtalmologique.
Le test est mis en oeuvre dans des conditions stériles. On fait ressortir le globe occulaire en exercant une pression jusqu'a ce qu'il soit possible d'injecter, à travers la sclérotique à environ 5 à 6 mm du bord de la cornée, au centre de 1'humeur vitrée, 100 ul de la solution à 1'aide d'une aiguille de 26G. L'autre oeil est pris comme temoin. On instille deux gouttes de solution d'antibiotique dans l'oeil traite et les animaux sont alors placés seuls dans des cages.
Après 50 à 60 heures, le test peut continuer. Les yeux sont vérifiés de la même facon que ci-dessus pour la sélection des animaux.
Les animaux sont sacrifiés avec une injection intra-veineuse de pentothal. Ensuite, 1'humeur aqueuse est, tout d'abord, recueillie (environ 0,2 ml) au moyen d'une seringue à insuline avec une aiguille 26G. Les globes occulaires sont ensuite énuclés, débarrassés de toute matière étrangère, lavés dans une solution saline, séchés sur papier, incisés et ouverts dans des boites de Pétri ; on sépare la partie principale de
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1'humeur vitrée et on la rassemble avec une seringue stérile (environ 0,7 ml). L'humeur vitrée est placée dans des petits tubes à essai de
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poléthylène et 1'on ajoute 50 ul de hyaluronidase (100 U NF/ml). Le mélange est alors maintenu à une température de 37 C pendant environ 3 heures pour rendre la solution moins visqueuse.
Un comptage de leucocytes est effectué au microscope à contraste de phase (120 X) dans une chambre de Burker. Une série de comptage est effectuée sur chaque échantillon, on calcule les valeurs moyennes et l'on exprime le résultat en nombre de leucocytes par mm3.
Le test est considéré comme positif lorsque : 1. - les yeux examinés ne montrent pas de signe de dommage, et 2. - le nombre moyen de leucocytes provenant d'au moins quatre des cinq yeux traités n'excède pas 200 par mm3 et le nombre moyen de leucocytes provenant de chaque oeil témoin n'excède pas 50 par rum3.
Le tableau 4 indique les résultats obtenus à partir de cette évaluation en utilisant les fractions de HA obtenues dans les exemples de préparation 1 à 3 discutés ci-dessus.
TABLEAU 4
Résultats des études d'activité inflammatoire
EMI14.2
<tb>
<tb> Fraction <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> cellules <SEP> envahissantes
<tb> . <SEP> témoin <SEP> 25
<tb> . <SEP> hyalastine <SEP> + <SEP> hyalectine <SEP> 32
<tb> hyalastine <SEP> 20
<tb> . <SEP> hyalectine <SEP> 22
<tb> . <SEP> fraction <SEP> inflammatoire <SEP> (PM <SEP> moyen
<tb> de <SEP> 30 <SEP> 000) <SEP> 150
<tb> . <SEP> acide <SEP> hyaluronique <SEP> total <SEP> provenant
<tb> de <SEP> crêtes <SEP> de <SEP> coqs <SEP> (RF. <SEP> Swann <SEP> D. <SEP> A.
<tb>
1968, <SEP> B. <SEP> B. <SEP> A. <SEP> 156,17-29) <SEP> 120
<tb>
Les résultats indiqués sur le tableau 4, indiquent que les fractions de hyalastine et de hyalectine ne manifestent pas d'activité inflammatoire supérieure à celle du témoin et la fraction combinée de hyalastine et hyalectine montre seulement une augmentation négligeable de 1'activité inflammatoire par rapport au témoin. Par conséquent, les
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fractions de hyalastine et hyalectine sont pharmaceutiquement utiles sans manifester d'effets secondaires inflammatoires indésirables. Ces résultats confirment, également, encore la découverte de la demanderesse que c'est la fraction de HA ayant un poids moléculaire moyen faible inférieur à 30 000 qui est responsable de l'activité inflammatoire des préparations de HA.
L'acide hyaluronique provenant des crêtes de coqs préparées selon la méthode décrite dans la littérature par Swann (Swann D. A., 1968, B. B. A. 156,17-29) présente une remarquable activité inflammatoire.
11 a été ainsi démontré que la fraction de hyalastine ayant un poids moléculaire moyen d'environ 50 000 à 100 000 manifeste une activité de mobilisation des cellules élevée et qu'elle est, par conséquent, utile dans les applications de cicatrisation des plaies sans manifester de réactions inflammatoires indésirables. La fraction de hyalectine ayant un poids moléculaire moyen d'environ 500 000 à 730 000 a été démontrée comme étant utile pour faire des injections occulaire et intra-occulaires à cause de son poids moléculaire élevé et de sa viscosite inhérente et parce que, en même temps, elle ne stimule pas l'activité de mobilisation des cellules ou les réactions inflammatoires qui sont des effets secondaires indésirables à éviter dans ces applications pharmaceutiques.
Plus spécifiquement, on a trouvé que la fraction de hyalastine était utile comme préparation de cicatrisation des plaies à cause des caractéristiques suivantes :
1. la préparation favorise un temps de cicatrisation remarqua- blement raccourci par comparaison aux thérapeutiques classi- ques, 1'assainissement de la zone affectée étant rapide, une régularisation des bordures des ulcères, un développement vigoureux des tissus de granulation, une activation de la migration cellulaire des macrophages et des fibroplasts et une épithélisation précoce.
2. la préparation favorise une préparation accélérée de la chirurgie reconstructive dans les cas plus sévères.
3. absence de formation de kéloide ou de cicatrice de rétraction avec remise en forme finale du tissu cicatriciel procurant de bons résultats esthétiques et fonctionnels.
On a trouvé que la préparation de hyalastine était utile pour le traitement de diverses plaies, y compris les escarres de décubitus
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(escarres de lits), ulcères trophiques, brûlures, plaies atones, ulcères post-traumatiques, ulcères variqueux et ulcères post-phlébitiques à la suite de diverses tâches veineuses, nécroses radiologiques, lésions de la peau, greffes de peau et lésions de la peau dues à l'herpes simplex.
Pour ces traitements de cicatrisation des plaies, la préparation de hyalastine ou son sel de sodium peut être administrée par différentes méthodes telles que tampon de gaz, crème, pulvérisation ou ampoules pour injection intradermique. Pour les applications topiques sous la forme de crème ou d'un tampon de gaz, la hyalastine est, de préférence, combinée avec un agent émulsionnant qui absorbe 1'exsudat provenant de la zone exposée tout en procurant une excellente diffusion de 1'acide hyaluronique et un excipient dispersible dans 1'eau de telle sorte que le pansement de la plaie s'enlève facilement.
La fraction de hyalectine a été trouvée particulièrement utile pour le traitement des chevaux, particulièrement des chevaux de course souffrant de désordres et de maladies articulaires causés par un traumatisme aigu ou chronique, des infections ou des injections de corticostéroide intra-articulaires répétées. Des désordres spécifiques que 1'on peut traiter avec la hyalectine sont, par exemple, les ostéoarthroses avec ou sans signes inflammatoires, la synorithe aiguë ou chronique, les processus dégénératifs dans les cartilages articulaires et les maladies articulaires sèches. Les symptômes les plus fréquents de ces désordres sont, généralement, une douleur, une fonction endommagée de l'articulation et une flexion diminuée de l'articulation.
On a trouvé que la fraction de hyalectine selon l'invention favorisait une réduction notable du temps de cicatrisation pour ces chevaux affectés par comparaison aux thérapeutiques classiques, favorisant une amélioration précoce et durable du fonctionnement des articulations et réduisant la douleur et l'infirmité. On pense que ces effets cliniquement avantageux sont favorisés par une normalisation de. la visco-élasticité du fluide synovial et par 1'activation des processus de réparation des tissus dans les cartilages articulaires.
En outre, tous les effets avantageux ci-dessus sont favorisés par la fraction de hyalectine en l'absence d'effets toxiques, locaux et/ou systémiques. Une administration répétée de hyalectine ne donne pas de signe de réaction allergique ni d'aucun effet nocif ou durable.
Préparations pharmaceutiques
La description ci-dessus a montré que les fractions de hyalastine
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et de hyalectine avaient une bonne activité en applications pharmaceutiques. Les exemples suivants ne sont donnés que pour décrire des préparations pharmaceutiques susceptibles d'être employées pour une administration in vivo efficace des fractions de HA.
A.-Préparations de cicatrisation des plaies
Exemple 1 : ampoules pour injection intradermique : chaque ampoule contient :
EMI17.1
. sel de sodium de hyalastine 4 mg . chlorure de sodium........... 16 mg . eau pour injection, q. s. p.... 2 ml Exemple 2 : ampoules pour injection intradermique : chaque ampoule contient : . sel de potassium de hyalastine 5 mg . chlorure de sodium........... 8 mg
EMI17.2
. pour injection, q. s. p. 1 ml Exemple 3 : de pulvérisation pour application topique chaque bouteille contient : . de sodium de hyalastine.. 20 mg . de sodium 80 mg eau. eau pour injection, q. s. p.... 10 ml Exemple 4 : bouteille de pulvérisation pour application topique chaque bouteille contient :
. sel de potassium de hyalastine 30 mg . mannitol 100 mg . eau pour injection, q. s. p.... 10 ml Exemple 5 : crème pour application topique chaque tube de crème contient : . sel de potassium de hyalastine 25 mg . monostéarate de polyéthylène- glycol 400................... 1000 mg
EMI17.3
.
(ester décylique de cétiolel'aci. de oléique)............. 500 mg . lanette SX (alcool cétyl- stéarique + laurylsulfat 9/1) 150 mg . glycerol 200 mg . sorbitol..................... 150 mg . déhydroacétate de Na......... 10 mg p-oxyméthylbenzoate.......... 7,5 mg
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p-oxypropylbenzoate .......... 5 mg . eau redistillée, q. s. p....... 10 9 Exemple 6 : crème pour application topique
EMI18.1
chaque tube de crème contient . de sodium de hyalastine.. 30 mg . de paraffine........... 3 mg . de polyéthylèneglycol 400................... mg .
(ester décylique de l'acide 500 mg :. lanette SX (alcool cétyl- stéarique + laurylsulfate 9/1) 150 mg . glycérol 200 mg . sorbitol..................... 150 mg . déhydroacétate de Na......... 10 mg
EMI18.2
p-oxyméthylbenzoate.......... 7, 5 mg . 5 mg eau q. s. p....... 10 9 Exemple 7 : tampon de gaz contenant des médicaments pour application topique, chaque tampon de gaz mesurant
10 x 10 cm, contient : . sel de sodium de hyalastine 3 mg . glycerol 1 9
EMI18.3
. 2 9 . q. s. p....... 3 9 Exemple 8 : de gaz chargé de médicament pour application topique, chaque tampon de gaz mesurant 10 x 10 cm, contient : . sel de potassium de hyalastine 6 mg . gelee de paraffine........... 0,5 mg
EMI18.4
.
. 2 9 eau q. s. p....... 3 9 Exemple 9 : pour application en cicatrisation des glycerol 1 9plaieschaque gramme de poudre sèche contient : . sel de sodium de hyalastine.. 10 mg . mannitol .......................... 0,75 9
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. glycine...................... 0,24 9 B.- Préparations pour utilisation intra-occulaire
Exemple 10 : fioles de 1 ml- chaque fiole contient : . sel de sodium de hyalectine 10 mg . chlorure de sodium ........... 8 mg . phosphate de sodium monobasi- que 2H2O ......................... 0, 25 mg . phosphate de sodium dibasi- que 12H2O....................... 3 mg
EMI19.1
. pour injection, q. s. p. 1 ml Exemple 11 : de 5 chaque fiole contient :
. sel de potassium de hyalectine 60 mg . mannitol ..................... 50 mg . phosphate de sodium monobasi- que 2H2O..................... 1, 25 mg . phosphate de sodium dibasi- que 12H2O ............................ 15 mg
EMI19.2
. q. s. 5 ml Exemple 12 : chaque seringue contient : . sel de sodium de hyalectine 40 mg . chlorure de sodium........... 16 mg . phosphate de sodium monobasi- que 2H2O..................... 0,8 mg . phosphate de sodium dibasi-
EMI19.3
que 12H2O.................... 8, 16 mg . eau pour injection, q. s. p.... 2 ml c. - Préparations pour utilisation intra-articulaire
Exemple 13 : fioles de 2 ml- chaque fiole contient :
. sel de sodium de hyalectine 40 mg . chlorure de sodium........... 16 mg
EMI19.4
. pour injection, q. s. p. 2 ml eauExemple 14 : fioles de 4 Ml- chaque fiole contient : . sel de potassium de hyalectine 60 mg
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EMI20.1
. 35 mg glycine...................... 10 mg . pour injection, q. s. p.... 4 Exemple 15 : chaque seringue contient :
. sel de sodium de hyalectine.. 25 mg . chlorure de sodium........... 12 mg . mannitol 10 mg . phosphate de sodium monobasi- que 2H20..................... 0, 5 mg
EMI20.2
. de sodium dibasique 12H2O.................... 6 mg . pour injection, q. s. 2 ml Bien que les préparations ci-dessus aient été décrites à titre phosphated'exemples, on cpmprendra que d'autres formulations pharmaceutiques peuvent se préparer en combinant les fractions de hyalastine et de hyalectine découvertes par la demanderesse ou leurs sels de potassium ou de sodium avec d'autres véhicules pharmaceutiquement acceptables, diluants ou excipients et, à diverses doses, en fonction de l'utilisation particulière de la formulation.
Pour des utilisations de cicatrisation des plaies, les préparations de fractions de hyalastine sont appliquées aux zones de la peau affectées sous une des formes de dosage discutées ci-dessus, c'est-a- dire soit sous forme de crème, de pulvérisation, de tampon de gaz, de poudre sèche ou d'injection intradermique. Pour des utilisations intraarticulaires, les préparations de hyalectine sont généralement administrées à une dose de 2 ml par articulation, soit à partir d'une fiole préparée, soit à partir d'une seringue pré-remplie comme décrit cidessus.
Dans une étude supplémentaire, on a examiné la capacité et l'efficacité de 1'acide hyaluronique comme véhicule de diverses molécules, en particulier comme véhicule de drogues ophtalmiques, garantissant une tolérabilité et une compatibilité parfaites (c'est-à-dire absence de phénomène de sensibilisation) avec 1'épithélium cornéen. On considère que 1'acide hyaluronique a un intérêt particulier comme véhicule ophtalmique.
Comme discuté ci-dessus, le HA est un glycose aminoglycane présent dans divers tissus conjonctifs et liquides biologiques (tel que le fluide synovial et, en particulier, 1'humeur vitreuse) oü à cause de
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sa nature physique et chimique et de ses caractéristiques visco-é1asti- ques frappantes, i1 joue un rô1e structural et biologique d'une importance fondamentale.
Ainsi, on a conduit une étude pour examiner 1'utilisation de fraction de HA ayant différents poids moléculaires, notamment les fractions de hyalastine et de hyalectine et un melange de ce11es-ci pour la préparation de diverses formes pharmaceutiques telles que collyres, gels, crèmes, inserts ou poudres sèches. De ce fait, des médicaments ophtalmiques de différents types sont étudiées en vue d'obtenir une large compréhension de l'utilisation potentielle de ce polymère biologique dans ces différentes fractions en tant que véhicule.
Les expériences décrites ci-après visent à déterminer si des formulations contenant de 1'acide hyaluronique comme excipient sont capables d'améliorer la disponibilité biologique des médicaments véhiculés ou de produire un effet cynergique en combinaison avec les médicaments véhiculés, notamment avec les médicaments ayant une activité ou une utilité ophtalmique. Ces capacités potentielles de HA comme véhicule sont étudiées dans 1'oei1 du lapin avec quatre médicaments ophtalmiques ayant des types et des actions différents, en particulier 1e nitrate de pilocarpine, la triamcinolone, le facteur de croissance épidermique (EGF) et un antibiotique tel que la streptomycine et la gentamicine.
Tous ces médicaments sont connus pour avoir une efficacité myotique anti-inflammatoire cicatrisante et anti-microbienne. En outre, l'évaluation de l'activité de l'antibiotique streptomycine véhiculé par 1'acide hyaluronique est très importante, parce que c'est 1 Jun des antibiotique les plus largement utilisé dans les infections occulaires.
Les modèles expérimentaux étudiés et les expériences effectuées sont les suivantes :
1) activité myotique du nitrate de pilocarpine véhiculé par
1'acide hyaluronique dans 1'oei1 du lapin ;
2) activité anti-inflammatoire de la triamcinolone véhiculé par
1'acide hyaluronique dans le modèle de 1'inflammation induite par le textrane dans l'oeil du lapin ;
3) activité cicatrisante du facteur de croissance de 1'épiderme (EGF) véhiculé par 1'acide hyaluronique dans un modèle de lésion épithélienne de cornée du lapin ;
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4) activité anti-microbienne de la streptomycine véhiculé par l'acide hyaluronique contre le Bacillus substilus 6633 sur des plaques d'agar-agar.
1. - Activité myotique du nitrate de pilocarpine véhiculé par l'acide
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hyaluronique Matières
Les matières suivantes sont utilisées comme excipients de la
EMI22.2
pilocarpine pour les diverses formulations de nitrate de pilocarpine : - de sodium de l'acide hyaluronique, fraction de hyalastine (p. m. approximativement 100 000) à une concentration de 10 mg/ml et 20 mg/ml ; - sel de sodium de l'acide hyaluronique, fraction de hyalectine (p. m. 500 000 à 730 000) à une concentration de 10 mg/ml et
20 Mg/ml ; - alcool polyvinylique à 5% comme excipient ophtalmique comparatif.
Diverses formulations à 2% (collyre ou gel) de nitrate de pilocarpine sont préparées et véhiculées en ajoutant les deux fractions différentes de sels de sodium de HA à une concentration de 10 et 20 ml/ml. Les solutions suivantes sont préparées : Formulation l-solution saline avec nitrate de pilocarpine (PiN03) (2%), utilisée comme référence.
EMI22.3
Formulation 2-solution de PiN03 (2%) dans de 1'alcool 3 polyvinylique à 5% (utilisée comme référence).
Formulation 3-solution de PiN03 (2%) dans du sel de sodium de la fraction de hyalastine (10 mg/ml).
Formulation 4-solution de PiN03 (2%) véhiculée dans du sel de sodium de la fraction de hyalastine (20 mg/ml).
EMI22.4
Formulation 5-solution de PiN03 (2%) dans du sel de sodium 3 de la fraction de hyalastine (10 mg/ml).
Formulation 6-solution de PiN03 (2%) véhiculée dans du sel de sodium de la fraction de hyalastine (20 mg/ml).
Méthode
Des lapins albinos de Nouvelle Zélande sont utilisés (poids 2 à 2,5 kg). La formulation à tester est instillée dans un oeil avec une micro-seringue (10 l) ; l'autre oeil sert de témoin. Dans tous les cas, on mesure le diamètre de la pupille à des intervalles de temps convenable. Chaque solution est testée sur au moins 8 lapins. Chaque oeil
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n'est pas traité plus de trois fois et une période de repos d'au moins une semaine est observée entre chaque traitement.
Paramètres mesurés
Les diamètres de pupilles sont mesurés à divers intervalles en vue de déterminer la courbe d'activité myotique dans le temps. Les paramè- tres d'activité suivants sont ensuite calculés à partir de la courbe myosis/temps :
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I = différence maximum de diamètre de la pupille entre 1'oeil traité max et la référence.
Temps de pic = temps nécessaire pour atteindre iman.
Durée = temps nécessaire pour restaurer les conditions de base.
Plateau = période d'activité myotique absolue.
AUC = zone sous myosis/courbe de temps.
Résultats
Les résultats des tests sont indiqués sur le tableau 5. On peut
EMI23.2
voir, d'après les données des divers paramètres mesurés à partir de la courbe de temps d'activité myotique pour toutes les solutions testées que 1'addition d'acide hyaluronique à une solution de nitrate de pi1ocarpine à 2% donne 1ieu à une augmentation de 1'activité myotique du medicament. En fait la disponibilité biologique du médicament peut être jusqu'à 2,7 fois plus importante que ce11e de la solution aqueuse contenant du nitrate de pilocarpine à 2% (formulation 1).
On doit aussi noter qu'i1 y a une augmentation statistique signi-
EMI23.3
ficative d'activité lorsque la fraction de hyalectine et la fraction d'acide hyaluronique sont utilisées toutes les deux à 10 et 20 mg/ml comme véhicules (formulations 5 et 6), au contraire de la solution de nitrate de pilocarpine véhiculée par 1'alcool polyvinylique (formulation 2).
L'utilisation de 1'acide hyaluronique comme véhicule est particu- lièrement intéressante parce que 1'activité myotique du nitrate de pilocarpine dure plus longtemps lorsqu'elle est véhiculée avec cette substance. C'est-a-dire, que pour les formulations contenant l'acide hyaluronique, 1e temps nécessaire pour restaurer 1e diamètre de la pupille aux conditions de base va jusqu'à 190 minutes (formulation 6) par comparaison avec les 110 minutes nécessaires pour la pilocarpine avec une solution saline seule (formulation 1).
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11. anti-inflammatoire de la triamcinolone véhiculée par l'acide hyaluronique - ActivitéMatières On utilise les matières suivantes :
une fraction de sel de sodium d'acide hyaluronique-hyalectine, p. m. entre 500 000 et 730 000,10 mg/ml dans une solution saline ; - solution de triamcinolone (10% dans une solution saline).
Méthode
Les expériences sont effectuées sur des lapins mâles de Nouvelle Zélande (poids moyen 1,6 kg). Après une période d'adaptation de cinq jours, 1'inflammation intrea-occulaire est induite dans les lapins par injection intra-occulaire de dextrane (10%, 0,1 ml). L'administration est effectuée dans les deux yeux, sous anesthésie locale avec de la Novésina à 4%, en insérant 1'aiguille de la seringue de 4 mm dans la chambre antérieure à une distance de 2 mm du pourtour de la cornée. Le test est conduit sur dix animaux.
TABLEAU 5
Activité biologique de formulations ophtalmiques contenant pilocarpine-nitrate véhiculé par 1'acide hyaluroniquea
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<tb>
<tb> Formu- <SEP> I <SEP> ,mm <SEP> temps <SEP> de <SEP> pic <SEP> durée <SEP> plateau <SEP> AUC, <SEP> cm2 <SEP> AUC
<tb> véhicule <SEP> max
<tb> lation <SEP> O <SEP> LF <SEP> 95%) <SEP> (en <SEP> mn) <SEP> (en <SEP> mn) <SEP> (en <SEP> mn) <SEP> ( <SEP> LF <SEP> 95%) <SEP> relative
<tb> 1 <SEP> solution <SEP> saline <SEP> 1,93 <SEP> 0, <SEP> 35 <SEP> 20 <SEP> 110-117 <SEP> 28 <SEP> 1
<tb> 2 <SEP> alcool <SEP> polyvinylique <SEP> à <SEP> 5% <SEP> 2, <SEP> 33 <SEP> 0, <SEP> 28 <SEP> 20 <SEP> 140-192 <SEP> 32 <SEP> 1,64
<tb> 3 <SEP> hyalastine <SEP> (lOmg/ml) <SEP> 2,50 <SEP> ¯0, <SEP> 42 <SEP> 20 <SEP> 120-240 <SEP> i <SEP> 40 <SEP> 2,05
<tb> 4 <SEP> hyalastine <SEP> (20mg/ml) <SEP> 2,58 <SEP> ¯0,
38 <SEP> 30 <SEP> 150 <SEP> - <SEP> 208 <SEP> ¯41 <SEP> 1,78
<tb> 5 <SEP> hyalectine <SEP> (lOmg/ml) <SEP> 2,50 <SEP> 0, <SEP> 38 <SEP> 15 <SEP> 170-242 <SEP> 48 <SEP> 2,06
<tb> 6 <SEP> hyalectine <SEP> (20mg/ml) <SEP> 2,10 <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 38 <SEP> 20 <SEP> 190 <SEP> 45 <SEP> 320 <SEP> 45 <SEP> 2,73
<tb>
a les valeurs indiquées représentent la valeur moyenne de huit essais.
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Traitement
Un traitement est effectué sur chaque animal, à la fois dans l'oeil droit et dans l'oeil gauche par instillation de trois gouttes, trois fois par jour pendant six jours en tout de ce qui suit : - une solution de triamcinolone (10% dans une solution saline) dans l'oeil gauche (LE) ; - une solution de sel de sodium d'acide hyaluronique, fraction de hyalectine, (10 mg/ml) + triamcinolone (10%) dans l'oeil droit (RE) ; Paramètres
L'effet anti-inflammatoire sur la réaction phlogistique induite par le dextrane est évalué en observant l'oeil avec une lampe fendue aux intervalles suivants : 0, 1 heure, 3 heures, 24 heures, 48 heures, 3 jours, 4 jours, 5 jours et 6 jours.
A ces intervalles, 1'examen de 1'oeil conduit aux observations suivantes : - 1'état de la cornée et de la conjonctive pour déceler la présence possible d'hypermia, oedème et notamment observation de 1'iris qui est normalement sensible au processus phlogistique après injection intra-occulaire d'agents inflammatoires ; - effet Tyndall dans lequel la présence d'une opacité plus ou moins intense ("nubecula") est indicative de la présence d'éléments corpusculents (inflammatoire) dans la chambre antérieure.
Le résultat des observations est exprimé en termes de notations subjectives (de 0 à 3) liées à la progressivité de 1'effet observé.
Résultats
On peut voir, d'après les résultats reportés dans le tableau 6 que l'administration de la triamcinolone a un effet anti-inflammatoire sur 1'iris et occasionne la disparition de 1'opacité (effet Tyndall) dans la chambre antérieure. Le processus inflammatoire qui est évident à partir de la première à la troisième heure jusqu'au quatrième jour décroit progressivement jusqu'à ce que des conditions sensiblement normales soient rétablies avec une limpidité parfaite de 1'oeil le sixième jour.
D'autre part, 1'administration du sel de sodium de 1'acide hyaluronique, fraction hyalectine, en même temps que la triamcinolone réduit l'inflam- mation intra-occulaire observée au moment discuté ci-dessus par rapport à 1'administration de la triamcinolone seule. C'est-a-dire que le processus phlogistique dans 1'iris et 1'opacité dans la chambre anté-
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rieure semblent avoir diminués à la 24ème heure, avec une réduction progressive jusqu'à la 48ème heure et avec une absence totale de réac- tion inflammatoire à partir du 4ème jour.
Dans la conjonctive et la cornée, on n'observe sensiblement pas de réaction notoire après injection intra-occulaire de dextrane.
Ainsi, l'administration de triamcinolone, en même temps que de la fraction d'acide hyaluronique conduit à une activité améliorée du medicament, ce que met en évidence la cicatrisation plus rapide de l'oeil du lapin.
TABLEAU 6 Effet de la combinaison de 1'acide hyaluronique et de la triamcinolone sur l'inflammation intra-occulaire induite par le dextrane
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<tb>
<tb> Interval <SEP> d'observation
<tb> 0 <SEP> 1 <SEP> h <SEP> 3 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 3 <SEP> j <SEP> 4 <SEP> j <SEP> 5 <SEP> j <SEP> 6 <SEP> j <SEP>
<tb> notation <SEP> évaluée
<tb> LE <SEP> RE <SEP> LE <SEP> RE <SEP> LE <SEP> RE <SEP> LE <SEP> RE <SEP> LE <SEP> RE <SEP> LE <SEP> RE <SEP> LE <SEP> RE <SEP> LE <SEP> RE <SEP> LE <SEP> RE
<tb> conjonctive <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,2 <SEP> 0,0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,0 <SEP> 0, <SEP> 0
<tb> cornée <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,0 <SEP> 1,0 <SEP> 0,2 <SEP> 0,0 <SEP> 0,7 <SEP> 0,1 <SEP> 0,0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,
0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0
<tb> yndall <SEP> 0,0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,2 <SEP> 3,0 <SEP> 3,0 <SEP> 3,0 <SEP> 2,1 <SEP> 3,0 <SEP> 1,2 <SEP> 3,0 <SEP> 0,2 <SEP> 2,2 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 1,2 <SEP> 0,0 <SEP> 0,4 <SEP> 0,0
<tb> Iris <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,5 <SEP> 0,7 <SEP> 2,7 <SEP> 2,7 <SEP> 3,0 <SEP> 2,5 <SEP> 3,0 <SEP> 1,2 <SEP> 3,0 <SEP> 0,4 <SEP> 2,4 <SEP> 0,0 <SEP> 1,5 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,5 <SEP> 0,0
<tb> LE <SEP> = <SEP> oeil <SEP> gauche <SEP> traité <SEP> avec <SEP> la <SEP> triamcinolone.
<tb>
RE=oeil <SEP> droit <SEP> traité <SEP> avec <SEP> la <SEP> triamcinolone <SEP> et <SEP> la <SEP> hyalectine.
<tb> a <SEP> chaque <SEP> valeur <SEP> est <SEP> la <SEP> moyenne <SEP> de <SEP> sept <SEP> observaions <SEP> sur <SEP> une <SEP> total <SEP> de <SEP> sept <SEP> animaux <SEP> et
<tb> elle <SEP> est <SEP> exprimée <SEP> en <SEP> termes <SEP> de <SEP> notation <SEP> subjective <SEP> entre <SEP> 0 <SEP> et <SEP> 3, <SEP> en <SEP> relation <SEP> avec
<tb> la <SEP> progressivité <SEP> de <SEP> l'effet <SEP> observé.
<tb>
111. - Activité de cicatrisation du EGF véhiculé dans l'acide
EMI26.3
hyaluronique Matières
On utilise les matières suivantes : Formulation A-EGF (facteur de croissance épidermique) dissous dans une solution saline (0,5 mg/5 ml).
<Desc/Clms Page number 27>
Formulation B-sel de sodium d'acide hyaluronique, fraction hyalastine (p. m. approximativement 100 000) dissous dans une solution saline (10 mg/ml).
Méthodes
Les expériences sont menées sur des lapins mâles albinos de Nouvelles Zélandes (poids moyen 1,8 kg). Les animaux, après une période d'adaptation environ 5 jours, subissent une lésion épithélienne de la cornée dans les conditions convenables d'anesthésie locale avec la Novésina (4%). La lésion consiste en une scarification monoculaire d'une zone circulaire de la zone optique effectuée par un cylindre de verre concave (3 mm) ayant un bord coupant.
Traitement
Les animaux sont subdivisés en groupes, chaque groupe étant constitué de cinq animaux et ils sont soumis à un traitement pharmacologique par instillation dans la conjonctive de ce qui suit :
EMI27.1
<tb>
<tb> Groupes <SEP> Traitement
<tb> groupe <SEP> 1 <SEP> (témoin) <SEP> solution <SEP> saline
<tb> groupe <SEP> 2 <SEP> solution <SEP> EGF <SEP> (formulation <SEP> A)
<tb> groupe <SEP> 3 <SEP> solution <SEP> de <SEP> sel <SEP> de <SEP> sodium <SEP> d'acide
<tb> hyaluronique, <SEP> fraction <SEP> de <SEP> hyalastine <SEP> + <SEP> solution <SEP> d'EGF-combinaison <SEP> de <SEP> formulation <SEP> A <SEP> + <SEP> formulation
<tb> B <SEP> dans <SEP> un <SEP> rapport <SEP> 1/1, <SEP> pour <SEP> obtenir <SEP> une <SEP> formulation <SEP> C
<tb>
Le traitement est effectué sur l'oeil droit (RE)
par instillation dans la conjonctive de deux gouttes toutes les huit heures pour trois administration au total.
Paramètres
La cicatrisation de l'epithelium corneen est évaluée par observa- tion de l'oeil et par documentation photographique avec une lampe fendue à divers intervalles après scarification : 0, 8 heures, 16 heures, 24 heures, 32 heures, 40 heures et 48 heures.
Résultats
L'examen ophtalmologique 1, tel qu'indiqué sur Ie tableau 7, révèle que pour les témoins (groupe 1) une cicatrisation complète est
<Desc/Clms Page number 28>
obtenue (5 animaux sur 5) 48 heures après la lésion. Dans les animaux traités par EGF (groupe 2), le processus de cicatrisation est apparent déjà 24 heures après scarification avec une efficacité considérable (4 animaux sur 5). Chez les animaux traités avec la formulation C comprenant le sel de sodium d'acide hyaluronique, fraction hyalastine + EGF (groupe 3), le processus de cicatrisation est complet chez tous les animaux (5 sur 5) déjà 16 heures après scarification.
Ces résultats montrent que 1'utilisation de la hyalastine fraction d'acide hyaluronique comme véhicule pour l'EGF accélère le processus de cicatrisation en favorisant une cicatrisation efficace plus rapide des lésions cornéenne.
TABLEAU 7
Guérison des lésions de 1'épithélium cornéen
EMI28.1
<tb>
<tb> Groupe <SEP> Traitement <SEP> Heures <SEP> apres <SEP> scarification
<tb> O <SEP> 8 <SEP> 16 <SEP> 24 <SEP> 48
<tb> 1 <SEP> saline <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> +-
<tb> + <SEP> + <SEP> + <SEP> +
<tb> + <SEP> + <SEP> + <SEP> +-
<tb> + <SEP> + <SEP> + <SEP> +
<tb> + <SEP> + <SEP> + <SEP> +-
<tb> 2 <SEP> EGF
<tb> (formulation <SEP> A) <SEP> + <SEP> + <SEP> +
<tb> + <SEP> + <SEP> +--
<tb> + <SEP> + <SEP> +-
<tb> + <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> -
<tb> + <SEP> + <SEP> + <SEP> -
<tb> 3 <SEP> acide <SEP> hyaluronique <SEP> +
<tb> EGF <SEP> (formulation <SEP> C) <SEP> + <SEP> +
<tb> + <SEP> +---
<tb> + <SEP> + <SEP> -
<tb> + <SEP> +---
<tb> + <SEP> +---
<tb> + <SEP> = <SEP> oeil <SEP> non <SEP> cicatrisé.
<tb>
- <SEP> = <SEP> oeil <SEP> cicatrisé. <SEP>
<tb>
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EMI29.1
IV. anti-microbienne de la gentamicine véhiculée par l'acide hyaluronique - ActivitéMatières On utilise les matières suivantes : - gentamicine dissoute sans une solution saline (50 mg/ml) ; - sel de sodium d'acide hyaluronique, fraction hyalectine (2 mg/ml).
Méthodes
Une phlogose septique est causée dans chaque oeil de 11 lapins par injection intra-occulaire d'une suspension titrée de pneudomonas aeruginosa (0,1 ml). Chez les lapins présentant une phlogose septique, on administre de 1'acide hyaluronique, fraction hyalectine en combinaison avec de la gentamicine par instillation dans 1'oeil droit et de la gentamicine dans un véhicule constitué d'une solution saline tamponnée est administrée dans l'oeil gauche. Le traitement (trois gouttes toutes les six heures) commence immédiatement après injection de 1'agent infectant et on le poursuit jusqu'à ce que 1'infection disparaisse. Les yeux sont observés tous les jours sous une lampe à fentes.
Résultats
Le traitement à 1'aide de la combinaison gentamicine acide hyaluronique conduit à une disparition plus rapide de 1'infection septique par comparaison avec le cas de 1'administration de 1'antibiotique seul.
Cette conclusion apparaat d'après les données présentées sur le tableau 8.
TABLEAU 8
Effets de la gentamicine véhiculée par 1'acide hyaluronique, fraction hyalectine sur la phlogose spectique intra-occulaire
EMI29.2
<tb>
<tb> jours <SEP> a <SEP> partir <SEP> du <SEP> début <SEP> de <SEP> la <SEP> phlogose
<tb> Traitement
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP>
<tb> gentamicine <SEP> +
<tb> véhicule <SEP> tampon
<tb> salin <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 36,3 <SEP> 100
<tb> gentamicine <SEP> + <SEP> fraction
<tb> acide <SEP> hyaluronique
<tb> hyalectine <SEP> 0,0 <SEP> 0,0 <SEP> 9, <SEP> 0+ <SEP> 27,2+ <SEP> 72,7+ <SEP> 100 <SEP> 100
<tb>
Les valeurs sont exprimées en pourcentage (nombre d'yeux guéris de la phlogose par rapport au nombre d'yeux traites).
+ = diffêrence significative par rapport au véhicule tampon (moins de 0,05, T-test exact de Fisher).
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Des échantillons supplémentaires, bien que cette liste ne soit pas limitative, de médicaments ophtalmiques que 1 Ion peut véhiculer avec des fractions de HA selon la présente invention, sont les suivants : . antibiotiques................... chloromphénicol néomycine auréomycine myxine et polymyxine bacitrincine mycétines . hormones........................ nandrolone et sulfate de nandrolone anesthésiques (locaux).......... hénoxinate et son chlorhy- drate
EMI30.1
. antiviral iodocéoxycytidine . et son phosphate .
vasopresseurs et vasoconstricteurs synéphrine et néosynéphrine
CONCLUSIONS
Sur la base des résultats obtenus à partir des expériences discutées ci-dessus, on peut conclure que des solutions de sels d'acide
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hyaluronique, (a la fois dans les fractions hyalastine et hyalectine) peuvent être utilisées comme véhicules pour des médicaments ophtalmiques et s'avèrent être efficientes en tant que telles pour divers types de médicaments ayant différentes actions biologiques.
Par exemple, des médicaments comprenant des agents anti-glaucomes tels que le nitrate de pilocarpine, des agents anti-allergiques et anti-inflammatoires tels que triamcinolone, des agents favorisant la cicatrisation des tissus et la prolifération des cellules, des agents favorisant la cicatrisation des tissus de l'oeil tels que EGF et des antibiotiques tels que streptomycine et gentamicine dont on indique respectivement les activités myotiques anti-inflammatoires, cicatrisantes et anti-microbiennes peuvent toutes être administrées avec efficacité en utilisant le HA comme véhicule.
Les formulations de médicaments ophtalmiques véhiculés dans les fractions d'acide hyaluronique ayant divers poids moléculaires sont parfaitement tolérés par l'hôte et compatibles avec 1'épithélium cornéen sans donner lieu, cependant, à des phénomènes de sensibilisation.
11 est également possible, à partir des données, d'observer que ce
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produit biologique, 1'acide hyaluronique, est un véhicule efficace capable d'améliorer la disponibilité biologique in vivo des médicaments véhiculés, et de renforcer 1'activité pharmacologique de ces médicaments.
L'utilisation des fractions d'acide hyaluronique comme véhicule de médicaments a particulièrement comme résultats : - une augmentation de 1'activité myotique du nitrate de pilo- carpine, tout en prolongeant le temps d'activité du medica- ment ; - une augmentation d'activité anti-inflammatoire de la triam- cinolone dans l'inflammation intra-oculaire induite par le dextrane, avec une régression du processus phlogistique dans des temps plus courts que ceux que 1 Ion obtient avec la triamcinolone seule ; - augmentation de l'action protectrice du facteur de croissance épidermique (EGF) sur les lésions superficielles de la cornée avec un cynergisme évident et réduction des temps de cicatri- sation par comparaison avec le temps de récupération observé avec 1'EGF seul ;
et - augmentation dans l'activité biologique in vivo des antibio-
EMI31.1
tiques tels que la gentamicine.
Les résultats obtenus en utilisant ce polymère biologique, l'acide hyaluronique, comme véhicule pour des médicaments avec des effets de nature si diverses, permet l'extrapolation de son potentiel comme véhicule de nombreux autres médicaments ophtalmiques.
On indique, ci-dessous, divers exemples de diverses formulations de médicaments ophtalmiques pouvant se trouver sous la forme de poudres, collyres, gels, crèmes ou inserts, dans lesquels 1'acide hyaluronique sous la forme de ces différente. s fractions hyalastine et hyalectine est le seul excipient utilisé :
Exemple 1
Collyre pouvant être utilisé comme"larmes artificielles"conte- nant : . sel de sodium d'acide hyaluronique, fraction hyalectine................. 10 mg . solution saline tamponnée avec du phosphate à pH, 6.................... 10 ml
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Exemple 2
Collyre pouvant être utilisé comme"larmes artificielles"contenant : . se1 de sodium d'acide hyaluronique, fraction hyalectine................. 20 mg . solution saline tamponnée avec du
EMI32.1
phosphate à pH, 6.................... 10 mg Exemple 3 Un gel contenant de l'EGF dans 1eque1 100 9 contiennent :
. de sodium d'acide hyaluronique, fraction hyalastine................. 55 mg se1. se1 de sodium d'acide hyaluronique, fraction hyalectine................. 30 mg . EGF ............................... 0,5 9 . eau bi-distillée ...................... 25,5 9 Exemple 4
Un insert de 100 mg avec du nitrate de pilocarpine contenant : . se1 de sodium d'acide hyaluronique,
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fraction hyalastine................. 100 mg . de pilocarpine 2 mg nitrateExemple 5
Une poudre pour application topique contenant de la streptomycine.
100 9 de poudre contiennent : . se1 de sodium d'acide hyaluronique, fraction hyalastine ..................... 70 mg . se1 de sodium d'acide hyaluronique,
EMI32.3
fraction hyalectine................. 28, 5 mg . 1, 5 9
Bien que les préparations ci-dessus aient été données à titre d'exemple, on appréciera que les formulations pharmaceutiques peuvent se préparer en combinant les fractions hyaluroniques, notamment les fractions hyalectines ou hyalastines ou la fraction combinée hyalectinel hyalastine ou leurs sels de sodium ou de potassium avec d'autres médica- ments actifs avec diverses doses en fonction de l'utilisation particuliere de la formulation.
L'acide hyaluronique, notamment dans les fractions de hyalectine et hyalastine sensiblement pures a donc été démontré comme étant un véhicule ou excipient efficace utilisable en combinaison avec diverses
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drogues médicaments ayant une utilité ou une activité ophtalmique. Les compositions pharmaceutiques contenant les fractions de HA comme véhicules de médicaments sont particulièrement utiles parce que les fractions de HA manifestent un niveau élevé de tolérabilité pour l'oeil et une compatibilité élevée avec l'épithélium cornéen.
L'utilisation des fractions de HA procure, en outre, un moyen d'améliorer effectivement 1'activité biologique in vivo des médicaments ophtalmiques. L'utilisation des fractions particulières hyalectines et hyalastines du HA est, en outre, utile et importante parce que ces fractions, quand on les administre dans l'oeil ne manifestent pas de réactions secondaires inflammatoires indésirables.