BRPI0511396B1

BRPI0511396B1 - Uso de 9-cis-retinil éster e uso de um derivado de retinal sintético

Info

Publication number: BRPI0511396B1
Application number: BRPI0511396-2A
Authority: BR
Inventors: Krzysztof Palczewski; Matthew Batten
Original assignee: University Of Washington
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2021-07-27
Also published as: US20130072556A1; HRP20140116T1; EP2397132A3; MX359668B; CN102976937A; US10117845B2; MXPA06014750A; KR101337321B1; KR20130079669A; IL180078A; PT1765322E; JP5596749B2; EP1765322A2; CY1114873T1; EP2397132A2; ES2752924T3; SI1765322T1; JP5166026B2; US20170014368A1; EP2397132B1

Abstract

derivados de retinal e métodos para uso no tratamento de enfermidades visuais são fornecidos composições e métodos para uso de derivados de retinal sintético como substituições de retinóide e agonistas de opsina.

Description

[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório Norte-americano n° 60/580,889, depositado em 18 de junho de 2004, e sua descrição está incluída aqui para referência para todos os fins. Declaração dos direitos da invenção feita sob pesquisa ou desenvolvimento com patrocínio federal

[0002] Esta pesquisa foi apoiada pelo Public Health Service Grants EY09339 do National Eye Institute of the National Institutes of Health dos Estados Unidos. O governo tem determinados direitos sobre a invenção.

Antecedente da invenção

[0003] A acuidade visual reduzida ou a perda total de visão pode resultar de várias doenças ou desordens oftálmicas causadas pela disfunção de tecidos ou estruturas no segmento anterior e/ou no segmento posterior do olho. Doença ou desordens do segmento posterior do olho em geral são doenças vasculares retinianas ou coroides ou doenças hereditárias como Amaurose Congênita de Leber. A degeneração macular relacionada à idade (DMRI) é uma das doenças específicas associadas à parte posterior do globo ocular e é a principal causa de cegueira entre pessoas idosas. A DMRI resulta em danos à mácula, uma pequena área circular no centro da retina. Como a mácula é a área que permite discernir pequenos detalhes e ler ou dirigir, sua deterioração pode ocasionar a redução na acuidade visual e até mesmo a cegueira. A retina contém duas formas de células de recepção de luz, bastonetes e cones, que transformam a luz em sinais elétricos. Em seguida, o cérebro converte esses sinais em imagens. A mácula é rica em células do tipo cone que fornecem a visão central. As pessoas com DMRI sofrem deterioração de visão central, mas geralmente retém a visão periférica.

[0004] A visão ligeiramente embaraçada ou distorcida é o sintoma inicial mais comum da DMRI. A perda visual com DMRI seca geralmente progride lentamente, enquanto a perda visual com DMRI úmida progride rapidamente e pode ocorrer em dias ou semanas. Os pacientes que têm a DMRI úmida em um olho estão sob risco maior de desenvolver neovascularização de coroide (NVC) no outro olho. A extensão do risco varia, dependendo da aparência do segundo olho. O risco é maior nos olhos com várias drusas grandes, com alterações anormais de pigmento na mácula e nos pacientes com um histórico de pressão sanguínea alta. As reações que ocorrem no RPE levam a produtos oxidantes que causam a morte da célula e a neovascularização. Esse metabolismo em excesso leva à formação de drusas no RPE.

[0005] As doenças do outro olho também afetam a função fotorreceptora no olho. A retinite pigmentosa representa a doença causada por defeitos em muitos genes diferentes. Eles têm uma via final comum de cegueira noturna e perda de visão periférica que pode levar ao estreitamento do campo visual e possível perda de toda a visão em muitos pacientes. Os fotorreceptores do bastonete geralmente são principalmente afetados, e a maioria dos defeitos do gene leva à ocorrência da doença nos genes que são expressados predominantemente ou apenas nas células bastonetes.

[0006] Uma forma dominante autossômica de Retinite Pigmentosa consiste na substituição de aminoácido em opsina, uma prolina para substituição de histidina no aminoácido 23. Esse defeito consiste em 1-20% de todos os casos de Retinite Pigmentosa. Essa proteína de opsina anormal forma um agregado de proteínas que, por fim, leva à morte da célula.

[0007] A Amaurose Congênita de Leber é uma condição infantil muito rara que afeta as crianças desde o nascimento ou pouco depois dele. Ela afeta os bastonetes e os cones. Há alguns defeitos genéticos diferentes que têm sido associados à doença. Eles incluem os genes que codificam as proteínas RPE65 e LRAT. Ambos resultam na incapacidade da pessoa em produzir 11-cis-retinal em quantidades adequadas. Nas pessoas defeituosas em RPE65, os retinil ésteres aumentaram no epitélio pigmentar da retina (EPR). As pessoas defeituosas em LRAT são incapazes de produzir ésteres e, subsequentemente, secretar qualquer retinoide em excesso.

[0008] A Retinite Punctata Albescens é outra forma de Retinite Pigmentosa que apresenta uma deficiência de 11-cis-retinal nos bastonetes. O envelhecimento também leva à diminuição da visão noturna e à perda de sensibilidade de contraste em razão da redução de 11-cis-retinal. Acredita-se que a opsina solta em excesso excita aleatoriamente o sistema de transdução visual. Isso pode criar ruído no sistema e, portanto, mais luz e mais contraste serão necessários para ver bem.

[0009] A Cegueira Noturna Congênita Estacionária (CNCE) e a Fundus Albipunctatus formam um grupo de doenças que se manifestam como cegueira noturna, mas não há uma perda progressiva de visão como na Retinite Pigmentosa. Algumas formas de CNCE ocorrem em razão de um atraso na reciclagem de 11-cis- retinal. Até recentemente, pensava-se que a Fundus Albipunctatus fosse um caso especial de CNCE em que a aparência retiniana é anormal com centenas de pequenos pontos que aparecem na retina. Foi mostrado recentemente que ela também é uma doença progressiva, embora muito mais lenta do que a Retinite Pigmentosa. Ela é causada por um defeito no gene que leva ao atraso no ciclo de 11-cis-retinal.

[00010] Atualmente, existem alguns tratamentos para deficiência de retinoide. Um tratamento, uma combinação de vitaminas antioxidantes e zinco, produz apenas um pequeno efeito restaurador. Portanto, há uma necessidade de composições e métodos de restauração ou estabilização da função fotorreceptora e melhora dos efeitos de níveis deficientes de retinoides endógenos.

Breve sumário da invenção

[00011] Esta invenção fornece compostos e métodos de uso de tal composto para restaurar e/ou estabilizar a função fotorreceptora em um sistema visual de vertebrados. Os derivados de retinal sintético podem ser administrados em vertebrados humanos e não humanos para restaurar ou estabilizar a função fotorreceptora e/ou para melhorar os efeitos de uma deficiência nos níveis do retinoide.

[00012] Em um aspecto, os derivados de retinal sintético são fornecidos. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em algumas modalidades, os derivados de retinal sintético são um retinil éster, como 9-cis-retinil éster ou um 11-cis- retinil éster. O substituinte de éster pode ser, por exemplo, um radical de carboxilato de um ácido policarboxílico de C3 a C22 (policarboxilato). Por exemplo, o substituinte pode ser succinato, citrato, cetoglutarato, fumarato, malato e oxaloacetato. Em algumas modalidades, o substituinte de éster não é tartarato.

[00013] Em algumas modalidades, o retinil éster é um 9-cis-retinil éster de um carboxilato de C3 a C22. Em outras modalidades, o retinil éster é um 9-cis-retinil éster de um carboxilato de C3 a C10. Em algumas modalidades, o retinil éster é um 11-cis-retinil éster de um carboxilato de C3 a C22. Em outras modalidades, o retinil éster é um 11-cis-retinil éster de um carboxilato de C3 a C10.

[00014] Também são fornecidas composições farmacêuticas que consistem no derivado de retinal sintético e em um veículo aceitável farmaceuticamente. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em algumas modalidades, os derivados de retinal sintético são um retinil éster, como 9-cis-retinil éster ou um 11- cis-retinil éster. O substituinte de éster pode ser, por exemplo, um radical de carboxilato de um ácido policarboxílico de C3 a C22. A composição farmacêutica pode ser composta, por exemplo, como uma composição oftalmológica em um veículo aceitável oftalmologicamente para administração tópica no olho ou por injeção intraocular.

[00015] Em outro aspecto, é fornecido um método para restaurar a função fotorreceptora em um mamífero. O método inclui a administração em um mamífero com deficiência de retinoide endógeno em quantidade efetiva de um derivado de retinal sintético, em que o derivado de retinal sintético é convertido em um retinal capaz de formar um complexo opsina/retinal funcional. O derivado de retinal sintético pode ser, por exemplo, um 9-cis-retinil éster, um 11-cis-retinil éster ou sua combinação. O substituinte de éster pode ser um radical de carboxilato de um ácido monocarboxílico C1-C10 ou um ácido policarboxílico de C2 a C22. Em algumas modalidades, o derivado de retinal é 9-cis-retinil acetato ou 11-cis-retinil acetato. Em outras modalidades, o substituinte de éster consiste em um radical de carboxilato de um ácido policarboxílico de C3 a C10. Por exemplo, o substituinte de éster pode ser succinato, citrato, cetoglutarato, fumarato, malato e oxaloacetato. O mamífero pode ser, por exemplo, ser humano ou outro mamífero.

[00016] Em outro aspecto, é fornecido um método para melhorar a perda da função fotorreceptora em um mamífero. O método inclui a administração de uma quantidade efetiva de um derivado de retinal sintético ao olho de vertebrados, em que o derivado de retinal sintético é convertido era um retinal capaz de formar um complexo opsina/retinal funcional. O derivado de retinal sintético pode ser, por exemplo, um 9-cis-retinil éster, um 11-cis-retinil éster ou sua combinação. O substituinte de éster pode ser um radical de carboxilato de um ácido monocarboxílico C1-C10 ou um ácido policarboxílico de C2 a C 22. Em algumas modalidades, o derivado de retinal é 9-cis- retinil acetato ou 11-cis-retinil acetato. Em outras modalidades, o substituinte de éster consiste em um radical de carboxilato de um ácido policarboxílico de C3 a Cio. Por exemplo, o substituinte de éster pode ser succinato, citrato, cetoglutarato, fumarato, malato e oxaloacetato. O mamífero pode ser, por exemplo, ser humano ou outro mamífero.

[00017] Em um aspecto, é fornecido um método para restaurar a função fotorreceptora em um vertebrado. O método pode incluir a administração em vertebrado com deficiência de retinoide endógeno em quantidade efetiva de um derivado de retinal sintético em um veículo aceitável farmaceuticamente, em que o derivado de retinal sintético é convertido em um retinal capaz de formar um complexo opsina/retinal funcional. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis- retinil.

[00018] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9- cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis-retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similares. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11-cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00019] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado a um vertebrado, caso haja necessidade. Por exemplo, o vertebrado pode ter, ou ser predisposto a desenvolver, uma deficiência de retinoide endógeno associada à Degeneração Macular Relacionada à Idade, Amaurose Congênita de Leber, Retinite Punctata Albesciens, Cegueira Noturna Congênita Estacionária, Fundus Albipunctatus ou outra doença ou condição associada a uma deficiência retinoide endógeno.

[00020] Em alguns métodos, o derivado de retinoide sintético pode ser administrado localmente, pingando no olho, injeção intra-ocular, injeção periocular ou similar. Em outros métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado ao vertebrado por via oral. Em alguns métodos, o vertebrado é um ser humano.

[00021] Em outro aspecto, um método de evitar a necessidade de retinoide endógeno no olho de um vertebrado. O método pode incluir a administração no olho de um derivado de retinal sintético em um veículo aceitável farmaceuticamente ou oftalmologicamente, em que o derivado de retinal sintético é convertido em um retinal capaz de formar um complexo opsina/retinal funcional. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis-retinil.

[00022] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9- cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis-retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similar. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11- cis-retinil citrato, 11-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11- cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00023] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado a um vertebrado, caso haja necessidade. Por exemplo, o vertebrado pode ter, ou ser predisposto a desenvolver, uma deficiência de retinoide endógeno associada à Degeneração Macular Relacionada à Idade, Amaurose Congênita de Leber, Retinite Punctata Albesciens, Cegueira Noturna Congênita Estacionária, Fundus Albipunctatus ou outra doença ou condição associada a uma deficiência de retinoide endógeno.

[00024] Em alguns métodos, o derivado de retinoide sintético pode ser administrado localmente, pingando no olho, injeção intra-ocular, injeção periocular ou similar. Em outros métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado ao vertebrado por via oral. Em alguns métodos, o vertebrado é um ser humano.

[00025] Ainda em outro aspecto, é fornecido um método para melhorar a perda da função fotorreceptora no olho de um vertebrado. O método pode incluir a administração profiláctica em quantidade eficaz de um derivado de retinal sintético em um veículo aceitável farmaceuticamente ou oftalmologicamente no olho de vertebrados, em que o derivado de retinal sintético é convertido em um retinal capaz de formar um complexo opsina/retinal funcional. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis-retinil.

[00026] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9- cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis-retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similar. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11- cis-retinil citrato, 11-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11- cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00027] Em alguns métodos, o derivado de retinoide sintético pode ser administrado localmente, pingando no olho, injeção intra-ocular, injeção periocular ou similar. Em outros métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado ao vertebrado por via oral. Em alguns métodos, o vertebrado é um ser humano.

[00028] Ainda em um outro aspecto, é fornecido um método de seleção de um tratamento para um indivíduo que tenha capacidade visual reduzida. O método pode incluir a determinação da possibilidade de o indivíduo ter um nível de retinoide endógeno deficiente quando comparado a um indivíduo-padrão e a administração ao indivíduo de uma quantidade eficaz de um derivado de retinal sintético em um veículo aceitável farmaceuticamente (por exemplo, um veículo aceitável oftalmologicamente), em que o derivado de retinal sintético é convertido em um retinal capaz de formar um complexo opsina/retinal funcional. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis- retinil .

[00029] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9- cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis-retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similar. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11- cis-retinil citrato, 11-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11- cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00030] Em alguns métodos, o retinoide endógeno é um 11-cis- retinil éster. Em alguns métodos, o derivado de retinoide sintético pode ser administrado localmente, pingando no olho, injeção intra-ocular, injeção periocular ou similar. Em outros métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado ao vertebrado por via oral. Em alguns métodos, o vertebrado é um ser humano.

[00031] Ainda em um outro aspecto, são fornecidas composições farmacêuticas e formas de dosagem oral. As composições podem incluir um derivado de retinal sintético em um veículo aceitável farmaceuticamente (por exemplo, um veículo aceitável oftalmologicamente) . Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis- retinil.

[00032] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9- cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis-retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similar. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11- cis-retinil citrato, 11-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11- cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00033] A composição farmacêutica pode ser, por exemplo, uma solução injetável intraocular ou uma solução injetável periocular. A forma de dosagem oral pode ser, por exemplo, uma pílula, tablete, cápsula, cápsula gelatinosa ou similar.

[00034] Ainda em outro aspecto, é fornecido um método de tratamento de Amaurose Congênita de Leber em um indivíduo. O método geralmente inclui a administração de uma quantidade efetiva em um indivíduo de um derivado de retinal sintético, em um veículo aceitável farmaceuticamente ou oftalmologicamente. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis-retinil.

[00035] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9- cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis-retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similar. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11- cis-retinil citrato, 11-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11- cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00036] Em alguns métodos, o derivado de retinoide sintético pode ser administrado localmente, pingando no olho, injeção intra-ocular, injeção periocular ou similar. Em outros métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado ao vertebrado por via oral. Em alguns métodos, o vertebrado é um ser humano.

[00037] Em outro aspecto, é fornecido um método de tratamento de Retinite Punctata Albesciens, Cegueira Noturna Congênita Estacionário ou Fundus Albipunctatus em um indivíduo. O método pode incluir a administração de uma quantidade efetiva em um indivíduo de um derivado de retinal sintético, em um veículo aceitável farmaceuticamente ou oftalmologicamente. O método geralmente inclui a administração de uma quantidade efetiva em um indivíduo de um derivado de retinal sintético, em um veículo aceitável farmaceuticamente ou oftalmologicamente. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis-retinil.

[00038] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9- cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis-retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similar. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11- cis-retinil citrato, 11-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11- cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00039] Em alguns métodos, o derivado de retinoide sintético pode ser administrado localmente, pingando no olho, injeção intra-ocular, injeção periocular ou similar. Em outros métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado ao vertebrado por via oral. Em alguns métodos, o vertebrado é um ser humano.

[00040] Ainda sob outro aspecto, é fornecido um método de tratamento de Degeneração Macular Relacionada à Idade. O método pode incluir a administração de uma quantidade eficaz em um indivíduo de um derivado de retinal sintético, em um veículo aceitável farmaceuticamente ou oftalmologicamente. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis-retinil.

[00041] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é convertido em um retinal sintético que se liga à opsina livre no olho. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9-cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9- cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis- retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similar. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11-cis-retinil citrato, 11-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11-cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00042] Em alguns métodos, o derivado de retinoide sintético pode ser administrado localmente, pingando no olho, injeção intra-ocular, injeção periocular ou similar. Em outros métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado ao vertebrado por via oral. Em alguns métodos, o vertebrado é um ser humano.

[00043] Ainda sob outro aspecto, é fornecido um método de tratamento ou prevenção da perda de visão noturna ou sensibilidade ao contraste em um indivíduo em processo de envelhecimento. O método pode incluir a administração de uma quantidade efetiva em um indivíduo de um derivado de retinal sintético, em um veículo aceitável farmaceuticamente ou oftalmologicamente. Os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV e/ou XVI. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 9-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 9-cis-retinil. Em alguns métodos, se o derivado de retinal sintético for um 11-cis-retinil éster que consiste em um substituinte de éster de ácido monocarboxílico, ele será um éster de C1 a C10 11-cis-retinil.

[00044] Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é convertido em um retinal sintético que se liga à opsina livre no olho. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 9-cis-retinil éster como, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato, 9- cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis- retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato ou similar. Em alguns métodos, o derivado de retinal sintético é um 11-cis-retinil éster como, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis-retinil succinato, 11-cis-retinil citrato, 11-cis-retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11-cis-retinil malato, 11-cis-retinil oxaloacetato ou similar.

[00045] Em alguns métodos, o derivado de retinoide sintético pode ser administrado localmente, pingando no olho, injeção intra-ocular, injeção periocular ou similar. Em outros métodos, o derivado de retinal sintético pode ser administrado ao vertebrado por via oral. Em alguns métodos, o vertebrado é um ser humano.

Breve descrição dos desenhos

[00046] Figura 1. Cromatograma de HPLC que mostra a eluição do retinoide em olhos de camundongos tratados e de controle e no tecido do fígado. A. Olhos de LRAT-/-camundongo adaptados à escuridão. B. Olhos de LRAT-/-camundongo adaptados à escuridão, alimentados por tubo com 5 mg com todo-trans-retinil palmitato 2 dias antes. C. Olhos de LRAT-/-camundongo adaptados à escuridão, alimentados por tubo com 5 mg de todo-trans-retinil acetato 2 dias antes. D. Olhos de LRAT-/-camundongos adaptados à escuridão, alimentados por tubo com 6,5 mg 9-cis-retinil acetato 3 dias antes. E. Tecido de fígado de LRAT-/-camundongo adaptado à escuridão. F. Tecido de fígado de LRAT-/-camundongo adaptado à escuridão, alimentado por tubo com mg todo-trans-retinil palmitato 2 antes. G. Tecido de fígado de LRAT-/- camundongo adaptado à escuridão, alimentado por tubo com 5 mg todo-trans-retinil acetato 2 dias antes. H. Tecido de fígado de LRAT-/- camundongo adaptado à escuridão, alimentado por tubo com 6,5 mg 9-cis-retinil acetato 3 dias antes. Figura 2. Olho 9-cis-retinal oximas e curso temporal de 9- cis-retinol, 20 μM de alimentação por tubo. Figura 3. Isomerização de UV de todo-trans-retinil acetato para 9-cis-retinil acetato. Figura 4. Separação de HPLC de 13-cis-retinil acetato (1), 9-cis-retinil acetato (2) e todo-trans-retinil acetato (3). Figura 5. Níveis de 9-cis-retinal oximas nos olhos de Lrat-/- camundongos após uma única ou várias doses de 9-cis-R-Acetato. (a) O nível de 9-cis-RAL nos olhos de Lrat-/-camundongo após uma dose variável de 9-cis-R-Ac. (b) O nível de 9-cis-RAL nos olhos de Lrat-/- camundongo após tamanho e número de doses variáveis de 9-cis-R- Ac. Figura 6. Níveis de cromóforo (como 9-cis-retinal oximas) nos olhos de Lrat-/-camundongos após a administração de isômeros todo-trans-retinoide ou 9-cis-retinil succinato. As estruturas de isômeros todo-trans-retinoide e 9-cis-retinil succinato também são mostradas. Figura 7. Uma comparação dos níveis de cromóforos (como 9-cis-retinal oximas) nos olhos de Lrat-/-camundongos após a administração de 9-cis-retinil ou 9-cis-retinil acetato em doses baixas e altas.

Descrição detalhada da invenção

[00047] Esta invenção fornece derivados de retinal sintético e métodos de uso desses derivados para restaurar ou estabilizar a função fotorreceptora em um sistema visual de vertebrados. O derivado de retinal sintético é um derivado de 9-cis-retinal ou 11-cis- retinal em que o grupo aldeídico na cadeia de polieno é modificado. O derivado de retinal sintético pode ser convertido direta ou indiretamente em um retinal ou um análogo retinal sintético. Portanto, em alguns aspectos, os compostos, de acordo com esta invenção, podem ser descritos como profármaco, que após a transformação metabólica é convertida em 9-cis-retinal, lieis- retinal ou em análogo retinal sintético. A transformação metabólica pode ocorrer, por exemplo, por hidrólise de ácido, atividade de esterase, atividade de acetiltransferase, atividade de deidrogenase ou similar.

[00048] O derivado de retinal sintético pode ser um substituto de retinoide, complementando os níveis de retinoide endógeno. Em algumas modalidades, o retinal sintético pode se ligar à opsina e funcionar como um agonista da opsina. Conforme usado aqui, o termo "agonista" se refere ao retinal sintético que se liga à opsina e facilita a capacidade um complexo opsina/retinal sintético de responder à luz. Como um agonista da opsina, um retinal sintético pode dispensar a exigência do retinoide endógeno (por exemplo, 11-cis-retinal). Um retinal sintético também pode restaurar ou melhorar a função (por exemplo, fotorrecepção) da opsina, ligando-se à opsina e formando um complexo opsina/retinal sintético em que esse complexo pode responder aos fótons quando for parte de uma membrana bastonete ou cone.

[00049] Os derivados de retinal sintético podem ser administrados para restaurar ou estabilizar a função fotorreceptora e/ou para melhorar os efeitos de uma deficiência nos níveis do retinoide. A função fotorreceptora pode ser restaurada ou estabilizada, por exemplo, fornecendo um derivado de retinal sintético como um substituto de 11-cis-retinoide e/ou um agonista de opsina. O derivado de retinal sintético também pode melhorar os efeitos de deficiência de retinoide no sistema visual de vertebrados. O derivado de retinal sintético pode ser administrado de modo profiláctico ou terapêutico aos vertebrados. Os vertebrados adequados incluem, por exemplo, vertebrados humanos e não humanos. Os vertebrados não humanos incluem, por exemplo, mamíferos, como cães (caninos), gatos (felinos), cavalos (eqüinos) e outros animais domésticos.

[00050] Em um aspecto, os derivados de retinal sintético são fornecidos. Os derivados de retinal sintético são derivados de 9-cis- retinal ou 11-cis-retinal nos quais o grupo aldeídico na cadeia de polieno é convertido em um éster, éter, álcool, semiacetal, acetal, oxima, conforme descrito aqui. Esses derivados de retinal sintético incluem 9-cis-retinil ésteres, 9-cis-retinil éteres, 9-cis-retinol, 9-cis- retinal oximas, 9-cis-retinil acetais, 9-cis-retinil semi-acetais, 11-cis- retinil ésteres, 11-cis-retinil éteres, 11-cis-retinol, 11-cis-retinil oximas, 11-cis-retinil acetais e 11-cis-retinil semiacetais, conforme descrito aqui. O derivado de retinal sintético pode ser metabolizado para liberar um retinal natural ou sintético como, por exemplo, 9-cis-retinal, 11-cis- retinal ou um de seus análogos de retinal sintético como os descritos aqui ou no pedido internacional n° PCT/US04/07937, preenchido em 15 de março de 2004, (Documento de Procuração No. 016336002010PC) (cuja descrição está incluída aqui para referência).

[00051] Em um aspecto, o derivado de retinal sintético é um retinil éster. Em algumas modalidades, o retinil éster é um 9-cis-retinil éster ou um 11-cis-retinil éster com a. O substituinte de éster pode ser, por exemplo, um ácido carboxílico como um ácido mono ou policarboxílico. Conforme usado aqui, um "ácido policarboxílico" é um di-, tri- ou ácido carboxílico de ordem superior. Em algumas modalidades, o ácido carboxílico é um ácido monocarboxílico de C1-C22, C2-C22, C3-C22, C1-C10, C2-C10, C3-C10, C4-C10, C4-C8, C4-C6 ou C4, ou ácido policarboxílico.

[00052] Os grupos de ácidos carboxílicos adequados incluem, por exemplo, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido pelargônico, ácido cáprico, ácido láurico, ácido oleico, ácido esteárico, ácido palmítico, ácido mirístico ou ácido linoleico. O ácido carboxílico também pode ser, por exemplo, ácido oxálico (ácido etanodioico), ácido malônico (ácido propanodioico), ácido succínico (butanodioico), ácido fumárico (ácido butenodioico), ácido málico (2- ácido hidroxibutenodioico), ácido glutárico (ácido pentanodioico), ácido adípico (ácido hexanodioico), ácido pimélico (heptanodioico), ácido subérico (octanedioico), ácido azeláico (ácido nonanoedioico) , ácido sebáico (ácido decanodioico), ácido cítrico, ácido oxaloacético, ácido cetoglutarático ou similar.

[00053] Em uma modalidade de exemplo, o retinil éster é um 9-cis- retinil éster ou um 11-cis-retinil éster que inclui um substituinte de ácido policarboxílico de C3-C10. (Neste contexto, os termos "substituinte" ou "grupo" se referem a um radical ligado de maneira covalente ao oxigênio final na cadeia de polieno.) Em outra modalidade de exemplo, o retinil éster é um 9-cis-retinil éster ou um 11-cis-retinil éster que inclui um substituinte de ácido policarboxílico de C3-C22 ou C3-C22. O substituinte de ácido policarboxílico pode ser, por exemplo, succinato, citrato, cetoglutarato, fumarato, malato e oxaloacetato. Em outra modalidade de exemplo, o retinil éster é um 9- cis-retinil éster ou um 11-cis-retinil éster que inclui um substituinte de ácido dicarboxílico (diácido) de C3-C22. Em algumas modalidades, o ácido policarboxílico não é 9-cis-retinil tartarato ou 11-cis-retinil tartarato. Em algumas modalidades, o retinil éster não é um retinil éster que ocorre naturalmente e que é normalmente encontrado no olho. Em algumas modalidades, o retinil éster é um retinil éster isolado. Conforme usado aqui, "isolado" se refere a uma molécula que existe separada de seu ambiente nativo e, portanto, não é um produto natural. Uma molécula isolada pode existir de forma purificada ou pode existir em um ambiente não nativo.

[00054] Em outro aspecto, o derivado de retinal pode ser um 9-cis- retinil éster ou éter da fórmula I a seguir:

[00055] Em algumas modalidades, A é CH2OR, em que R pode ser um grupo aldeídico, para formar um retinil éster. Um grupo aldeídico adequado é um grupo aldeídico de cadeia contínua ou ramificada de C1 a C24. O grupo aldeídico também pode ser ura grupo aldeídico de cadeia contínua ou ramificada de C1 a C24. O grupo aldeídico pode ser um grupo aldeídico de cadeia contínua ou ramificada de C1 a C12 como, por exemplo, acetaldeído, propionaldeído, butiraldeído, valeraldeído, hexanal, heptanal, octanal, nonanal, decanal, undecanal, dodecanal. R pode ser um grupo aldeídico de cadeia contínua ou ramificada de C1 a C10, um grupo aldeídico de cadeia contínua ou ramificada de C1 a C8 ou um grupo aldeídico de cadeia contínua ou ramificada de C1 a C6.

[00056] R ainda pode ser um grupo de carboxilatos de um ácido dicarboxílico ou outro ácido carboxílico (por exemplo, ácido hidroxílico) para formar um retinil éster (alguns dos quais são citados também como retinoil ésteres).

[00057] O ácido carboxílico pode ser, por exemplo, ácido oxálico (ácido etanodioico), ácido malônico (ácido propanodioico), ácido succínico (butanodioico), ácido fumárico (ácido butenodioico), ácido málico (2- ácido hidroxibutenodioico), ácido glutárico (ácido pentanodioico), ácido adípico (ácido hexanodioico), ácido pimélico (heptanodioico), ácido subérico (octanedioico), ácido azelaico (ácido nonanoedioico), ácido sebaico (ácido decanodioico), ácido cítrico, ácido oxaloacético, ácido cetoglutarático ou similar.

[00058] R também pode ser um grupo de alcanos para formar um retinil alcano éter. Os grupos de alcanos adequados incluem, por exemplo, alquis de cadeia contínua ou ramificada de C1 a C24 como, por exemplo, metano, etano, butano, isobutano, pentano, isopentano, hexano, heptano, octano ou similar. Por exemplo, o grupo de alcanos pode ser uma alquila linear, iso-, sec-, terc- ou outra alquila inferior ramificado de C1 a C6. O grupo de alcano também pode ser uma alquila de cadeia média linear, iso-, sec-, terc- ou outra alquila de comprimento de cadeia média ramificada de Cs a C14. O grupo de alcanos também pode ser uma alquila de comprimento de cadeia linear, iso-, sec-, terc- ou outra alquila de comprimento de cadeia longa ramificada de C16 a C24.

[00059] R também pode ser um grupo de álcoois para formar um retinil álcool éter. Os grupos de álcoois adequados podem ser álcoois lineares, iso-, sec-, terc- ou outros álcoois inferiores ramificados de C1 a C6, álcoois lineares, iso-, sec-, terc- ou outros álcoois de comprimento de cadeia médio ramificada de C8 a C14, ou alquila linear, iso-, sec-, terc- ou outra alquila de comprimento de cadeia longa ramificada de C16 a C24. O grupo de álcoois pode ser, por exemplo, metanol, etanol, butanol, isobutanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, ou similar.

[00060] R também pode ser um ácido carboxílico para formar um retinil ácido carboxílico éter. Os grupos de álcoois adequados podem ser álcoois lineares, iso-, sec-, terc- ou outros álcoois inferiores ramificados de C1 a C6, ácidos carboxílicos lineares, iso-, sec-, terc- ou outros ácidos carboxílicos de comprimento de cadeia médio ramificada de C8 a C14, ou ácidos carboxílicos lineares, iso-, sec-, terc- ou outros ácidos carboxílicos de comprimento de cadeia longa ramificada de C16 a C24. Os grupos de ácidos carboxílicos adequados incluem, por exemplo, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido pelargônico, ácido cáprico, ácido láurico, ácido oléico, ácido esteárico, ácido palmítico, ácido mirístico, ácido linoléico, ácido succínico, ácido fumárico ou similar.

[00061] O derivado de retinil pode ser um retinil semiacetal, em que A é CH(OH)OR. R pode ser qualquer um dos grupos de R demonstrados anteriormente, na fórmula I. R geralmente é um alcano inferior, como um grupo metila ou etila ou um alcano cíclico ou acíclico de C1 a C7 saturado ou insaturado com ou sem heteroátomos, conforme descrito aqui.

[00062] O derivado de retinil pode ser um retinil acetal, em que A é CH(ORa)ORb. Cada Ra e Rb podem ser selecionados de maneira independente de qualquer um dos grupos de R demonstrados anteriormente, na fórmula I. Ra e Rb geralmente são um alcano cíclico ou acíclico saturado e insaturado de C1 a C7 com ou sem heteroátomos, conforme descrito aqui.

[00063] O derivado de retinil também pode ser um retinil oxima, em que A é CH:NOH ou CH:NOR. R pode ser qualquer um dos grupos de R demonstrados anteriormente, na fórmula I. R geralmente é um hidrogênio ou um alcano.

[00064] Exemplos de derivados de retinal sintético incluem, por exemplo, 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil formiato, 9-cis-retinil succinato, 9-cis-retinil citrato, 9-cis-retinil cetoglutarato, 9-cis-retinil fumarato, 9-cis-retinil malato, 9-cis-retinil oxaloacetato, 9-cis-retinal oxima, 9-cis-retinal O-metil oximas, 9-cis-retinal O-etil oximas e 9-cis- retinal metil acetais e semi-acetais, 9-cis-retinil metil éter, 9-cis-retinil etil éter e 9-cis-retinil fenil éter.

[00065] Em um aspecto relacionado, o derivado de retinal pode ser um 11-cis-retinil éster ou éter da fórmula II a seguir:

[00066] A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula I.

[00067] Exemplos de derivados de retinal sintético adequados incluem, por exemplo, 11-cis-retinil acetato, 11-cis retinil formiato, 11-cis-retinil succinato, 11-cis-retinil citrato, 11-cis- retinil cetoglutarato, 11-cis-retinil fumarato, 11-cis-retinil malato, 11-cis- retinal oxima,11-cis-retinal O-metil oxima, 11-cis-retinal O-etil oximas e 11-cis-retinal metil acetais e semi-acetais, 11-cis-retinil metil éter, 11- cis-retinil etil éter.

[00068] Em aspectos adicionais, os derivados de retinal sintético podem ser, por exemplo, um derivado de um 9-cis-retinil éster, um 9- cis-retinil éter e 11-cis-retinil éster ou um 11-cis-retinil éteres como, por exemplo, um retinil éster ou éteres acíclicos, um retinil éster ou éter com um comprimento de cadeia de polieno modificada, como um retinil éster ou éter trienoico ou tetraenoico; um retinil éster ou éter com uma cadeia de polieno substituído como alquila, halogênio ou cadeias de polieno substituído por heteroátomo; um retinil éster ou éter com uma cadeia de polieno modificada, como uma cadeia de polieno bloqueada trans- ou cis- ou com, por exemplo, modificações de aleno ou alquileno; e um retinil éster ou éter com modificação(ões) de anel como anéis de cicloalcano ou cicloalqueno heterocíclicos, heteroaromáticos ou substituídos.

[00069] O derivado de retinal sintético pode ser um retinil éster ou éter da fórmula III a seguir:

[00070] A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I). R1 e R2 podem ser, de maneira independente, selecionados dos grupos alquila lineares, iso-, sec-, terc- e outros grupos alquila ramificados, bem como grupos alquila substituídos, alquila ramificados substituídos, hidroxila, hidroalquila, amina, amida ou similar. R1 e R2 podem ser, de maneira independente, alquila inferior, que significa alquila contínua ou ramificada com 1-6 átomo (s) de carbono como metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, terc-butila, pentila, hexila ou similar. Alquilas substituídas e alquilas ramificadas substituídas incluem, por exemplo, alquilas, alquilas ramificadas e ciclo-alquilas substituídas por oxigênio, hidroxila, nitrogênio, amida, amina, halogênio, heteroátomo ou outros grupos. Os heteroátomos adequados incluem, por exemplo, substituições de enxofre, silício, e fluoro- ou bromo-.

[00071] R1 ou R2 também podem ser um ciclo-alquil como, poi exemplo, hexano, ciclo-hexeno, benzeno, bem como um ciclo-alquil substituído. Ciclo-alquilas substituídas adequadas incluem, por exemplo, ciclo-alquilas substituídas por exemplo, oxigênio, hidroxila, nitrogênio, amida, amina, halogênio, heteroátomo e/ou outros grupos. Os heteroátomos adequado; incluem, por exemplo, substituições de enxofre, silício e fluoro- ou bromo-.

[00072] O derivado de retinal sintético também pode ter um comprimento de cadeia de polieno modificada como a fórmula IV a seguir:

[00073] A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I). O comprimento da cadeia de polieno pode ser estendido por 1, 2 ou 3 grupos de alquila, alqueno ou alquileno. De acordo com a fórmula (IV), cada n e ni pode ser selecionado, de maneira independente, de 1, 2 ou 3 grupos de alquila, alquenos ou alquilenos, contanto que a soma de n e ni seja de pelo menos 1.

[00074] O derivado de retinal sintético também pode ter uma cadeia de polieno substituído com a fórmula V a seguir:

[00075] A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I). Cada R1 a R8 pode ser selecionado, de maneira independente, de hidrogênio, alquila, alquila ramificada, ciclo- alquila, halogênio, um heteroátomo ou similar. Alquilas adequadas incluem, por exemplo, metila, etila, propila, alquila substituída (por exemplo, alquila com hidroxila, hidroalquila, amina, amida) ou similar. Alquilas ramificadas adequadas podem ser, por exemplo, isopropila, isobutila, alquila ramificada substituída ou similar. Cicloalquilas adequadas podem incluir, por exemplo, ciclo-hexano, ciclo-heptano e outros alcanos, bem como alcanos cíclicos substituídos como ciclo- hexano substituído ou ciclo-heptano substituído. Halogênios adequados incluem, por exemplo, bromo, cloro, flúor ou similar. Os heteroátomos adequados incluem, por exemplo, substituições de enxofre, silício e fluoro- ou bromo-. Alquilas substituídas, alquilas ramificadas substituídas e ciclo-alquilas substituídas adequadas incluem, por exemplo, alquilas, alquilas ramificadas e ciclo-alquilas substituídas por oxigênio, hidroxila, nitrogênio, amida, amina, halógeno, heteroátomo ou outros grupos.

[00076] Por exemplo, o derivado de retinal sintético pode ser selecionado entre o seguinte: um 9-etil-11 -cis-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 7-metil-11-cis-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 13-desmetil-11-cis-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-10-F-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-10-Cl-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-10-metil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-10-etil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-10-F-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-10-Cl-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-10-metil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-10-etil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 1-cis-12-F-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-12-Cl-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-12-metil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-10-etil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-12-F-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-12-Cl-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-12-metil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-14-F-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis-14-metil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 11-cis- 14-etil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-14-F-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-14-metil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; um 9-cis-14-etil-retinil éster, éter, oxima, acetal ou semiacetal; ou similar.

[00077] O derivado de retinal sintético ainda pode ter uma estrutura de anel modificado. Exemplos adequados incluem, por exemplo, derivados que contêm modificações no anel, análogos aromáticos e análogos heteroaromáticos das seguintes fórmulas VI, VII e VIII, respectivamente:

(VIII)

[00078] A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I). Cada um de Ri a R6, conforme aplicável, pode ser, de maneira independente, selecionado de hidrogênio, alquila, alquila substituída, hidroxila, hidroalquila, amina, amida, halógeno, um heteroátomo ou similar. Alquis adequados incluem, por exemplo, metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila ou similar. Halógenos adequados incluem, por exemplo, bromo, cloro, flúor ou similar. Heteroátomos adequados incluem, por exemplo, enxofre, silício ou nitrogênio. Na fórmula VII, X pode ser, por exemplo, substituições de enxofre, silício, nitrogênio, fluoro- ou bromo-. De modo semelhante, os derivados retinais 9-cis-sintéticos que contêm modificações no anel, análogos aromáticos e análogos heteroaromáticos dos que são mostrados nas fórmulas VI, VII e VIII são considerados.

[00079] O derivado de retinal sintético também pode ter uma cadeia de polieno modificada. Os derivados adequados incluem, aqueles com uma configuração bloqueada trans-cis, análogos 6s-bloqueados, bem como grupos aleno, alqueno, alquino ou alquileno modificados na cadeia de polieno. Em um exemplo, o derivado é um análogo 11-cis- bloqueado da fórmula IX a seguir:

[00080] A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I). R3 pode ser, por exemplo, hidrogênio, metil ou outro alcano inferior ou alcano ramificado, n pode ser 0 a 4. m mais 1 igual a 1, 2 ou 3.

[00081] Em uma modalidade, o derivado de retinal sintético pode ser análogo 11-cis-bloqueado da fórmula X a seguir:

n pode ser 1 a 4. A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I).

[00082] O derivado de retinal sintético é um 9, 11 , 13-tri-cis-7-anel retinil éster ou éter, um 11,13-di-cis-7-anel retinil éster ou éter, um 11- cis-7-anel retinil éster ou éter ou um 9,11-di-cis-7-anel retinil éster ou éter.

[00083] Em outro exemplo, o derivado de retinal sintético é um análogo 6s-bloqueado de fórmula XI. A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I). R1 e R2 podem ser selecionados, de modo independente, de hidrogênio, metila e outra alquila inferior e alquila inferior substituída. R3 pode ser selecionado, de modo independente, de um grupo de alquenos em uma das posições indicadas.

[00084] O derivado de retinal sintético pode ser um derivado 9-cis- anel-fundido como, por exemplo, os mostrados nas fórmulas XII-XIV. A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I). O derivado de retinal sintético também pode ser da fórmula XV ou XVI.

A pode ser qualquer um dos grupos demonstrados anteriormente, na fórmula (I). Cada um de R2 a R5, R7 a R14, R16 e R17 pode ser ausente ou selecionado independentemente de hidrogênio, alquila, alquila ramificada, halogênio, hidroxila, hidroalquila, amina, amida, um heteroátomo ou similar. Alquilas adequadas incluem, por exemplo, metila, etila, propila, alquila substituída (por exemplo, alquila com hidroxila, hidroalquila, amina, amida) ou similar. A Alquila ramificada adequada pode ser, por exemplo, isopropila, isobutila, alquila ramificada substituída ou similar. Halogênios adequados incluem, por exemplo, bromo, cloro, flúor ou similar. Os heteroátomos adequados incluem, por exemplo, substituições de enxofre, silício e fluoro- ou bromo-. Alquilas substituídas e alquilas ramificadas substituídas adequadas incluem, por exemplo, alquilas e alquilas ramificadas e substituídas por oxigênio, hidroxila, nitrogênio, amida, amina, halogênio, heteroátomo ou outros grupos. Cada n e n1 pode ser selecionado de modo independente de 1, 2 ou 3 grupos de alquis, alquenos ou alquilenos, desde que a soma de n e ni seja pelo menos 1. Além disso, R3-R4 e ou R2-R16 podem consistir em um grupo de alquenos no anel de carbono cíclico, caso em que R17 está ausente. Rio e R13 juntos podem formar uma ciclo-alquila, como uma ciclo-alquila de cinco, seis, sete ou oito membros ou ciclo-alquila substituída, como, por exemplo, os mostrados nas fórmulas IX, X, XII, XIII e XIV.

[00085] Métodos de fabricação de retinais e derivados sintéticos são divulgados, por exemplo, nas referências a seguir: Anal. Biochem. 272:232-42 (1999); Angew. Chem. 36:2089-93 (1997); Biochemistry 14:3933-41 (1975); Biochemistry 21:384-93 (1982); Biochemistry 28:2732-39 (1989); Biochemistry 33:408-16 (1994); Biochemistry 35:6257-62 (1996); Bioorganic Chemistry 27:372-82 (1999); Biophys. Chem. 56:31-39 (1995); Biophys. J. 56:1259-65 (1989); Biophys. J. 83:3460-69 (2002); Chemistry 7:4198-204 (2001); Chemistry (Europe) 5:1172-75 (1999); FEBS 158:1 (1983); J. Am. Chem. Soc. 104:3214-16 (1982); J. Am. Chem. Soc. 108: 6077-78 (1986); J. Am. Chem. Soc. 109:6163 (1987); J. Am. Chem. Soc. 112:7779-82 (1990); J. Am. Chem. Soc. 119:5758-59 (1997); J. Am. Chem. Soc. 121:5803-04 (1999); J. American Chem. Soc. 123:10024-29 (2001); J. American Chem. Soc. 124:7294-302 (2002); J. Biol. Chem. 276:26148-53 (2001); J. Biol. Chem. 277:42315-24 (2004); J. Chem. Soc. -Perkin T. 1:1773- 77(1997); J. Chem. Soc .-Perkin T. 1:243039 (2001); J. Org. Chem. 49:649-52 (1984); J. Org. Chem. 58:3533-37 (1993); J. Physical Chemistry B 102:2787-806 (1998); Lipids 8:558-65; Photochem. Photobiol. 13:259-83 (1986); Photochem. Photobiol. 44:803-07 (1986); Photochem. Photobiol. 54:969-76 (1991); Photochem. Photobiol. 60:64-68 (1994); Photochem. Photobiol. 65:1047-55 (1991); Photochem. Photobiol. 70:111-15 (2002); Photochem. Photobiol. 76:606-615 (2002); Proc. Natl Acad. Sci. USA 88:9412-16 (1991); Proc. Natl Acad. Sci. USA 90:4072-76 (1993); Proc. Natl Acad. Sci. USA 94:13442-47 (1997); e Proc. R. Soc. Lond. Series B, Biol. Sci. 233(1270): 55-76 1988) (descrições das quais estão incluídas aqui para referência).

[00086] Os retinil ésteres podem ser formados por métodos conhecidos na técnica como, por exemplo, por esterificação catalisada por ácido de um retinol com um ácido carboxílico, pela reação de um acil haleto com um retinol, pela transesterificação de um retinil éster com um ácido carboxílico, pela reação de um haleto primário com um sal de carboxilato de um ácido retinoico, pela reação catalisada por ácido de um anidrido com um retinol ou similar. Em um exemplo, os retinil ésteres podem ser formados por esterificação catalisada por ácido de um retinol com um ácido carboxílico como ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido pelargônico, ácido cáprico, ácido láurico, ácido oleico, ácido esteárico, ácido palmítico, ácido mirístico, ácido linoleico, ácido succínico, ácido fumárico ou similar. Em outro exemplo, os retinil ésteres podem ser formados pela reação de um acil haleto com um retinol (consulte por exemplo, Van Hooser et al, Proc. Natl. Acad. ScL USA, 97:8623-28 (2000)). Os acil haletos adequados incluem, por exemplo, acetil cloreto, palmitoil cloreto ou similar.

[00087] Os retinil éteres podem ser formados por métodos conhecidos na técnica como, por exemplo, reação de um retinol com um alquil haleto primário.

[00088] Os trans-retinoides podem ser isomerizados para cis- retinoides pela exposição à luz UV. Por exemplo, todo-trans-retinal, todo-trans-retinol, todo-trans-retinil éster ou todo-trans-ácido retinoico pode ser isomerizado para 9-cis-retinal, 9-cis-retinol, 9-cis-retinil éster ou 9-cis-ácido retinoico, respectivamente. Os trans-retinoides podem ser isomerizados para 9-cis-retinoides, por exemplo, pela exposição a uma luz UV com um comprimento de onda de aproximadamente 365 nm e consideravelmente livre de comprimentos de onda mais curtos que provoca a degradação de cis-retinoides conforme descrito aqui.

[00089] Os retinil acetais e os semi-acetais podem ser preparados, por exemplo, pelo tratamento de 9-cis- e 11-cis-retinais com álcoois na presença de catalisadores de ácido. A água formada durante a reação é removida, por exemplo, por AI2O3 de uma peneira molecular.

[00090] As retinil oximas podem ser preparadas, por exemplo, pela reação de um retinal com hidroxilamina, O-metil- ou O-etilhidroxilamina ou similar.

[00091] Para uma proteína opsina específica, um derivado de retinal sintético pode ser identificado, por exemplo, por um sistema que expresse a proteína opsina. Modelos animais adequados incluem, por exemplo, RPE65-/- ou LRAT-/-camundongos (consulte, por exemplo, Van Hooser et al., J. Biol. Chem. 277:19173-82 (2002); Baehr et al., Vision Res. 43:2957-58 (2003); Batten et al., J. Biol. Chem. 279:1042232 (2004); Kuksa et al., Vision Res. 43:2959-81 (2003); Thompson et al., Dev. Cphthalmol. 37: 141 -54 (2003)). Outros modelos animais não humanos adequados incluem outros sistemas de camundongos, ratos ou primatas. Esses modelos animais podem ser preparados, por exemplo, pela promoção de recombinação homóloga entre um ácido nucléico que codifica uma opsina em seu cromossomo e um ácido nucleico exógeno que codifica uma opsina mutante. Em um aspecto, a recombinação homóloga é executada pela transformação de células estaminais derivadas de embriões (ES) com um vetor que contém um gene de opsina, como o em que a recombinação homóloga ocorre, seguido pela injeção de células ES em um blastocisto e implantando- se o blastocisto na mãe adotiva, seguido pelo nascimento do animal quimérico (consulte, por exemplo, Capecchi, Science 244:1288-92 (1989)). O animal quimérico pode ser criado para produzir outros animais transgênicos.

[00092] Os sistemas de expressão adequados também podem incluir, por exemplo, sistemas in vitro ou in vivo. Os sistemas in vitro incluem, por exemplo, sistemas de transcrição-tradução acoplados. Os sistemas in vivo adequados incluem, por exemplo, células que expressão uma proteína opsina. Por exemplo, as células de um sistema visual de vertebrados podem ser adaptadas para cultura in vitro, ou podem ser usadas linhagens de células recombinantes que expressam uma proteína opsina. As linhagens de células geralmente são linhagens de células estáveis que expressam a proteína opsina. Um retinal sintético ou um derivado de retinal sintético pode ser acrescentado ao meio de cultura da célula, e as células, cultivadas por um período adequado para permitir a produção de opsina/rodopsina. A opsina e/ou a rodopsina pode(m) ser isolada (s) (por ex., por imunoaf inidade). As amostras de proteína isolada são examinadas para determinar a quantidade formada de pigmento e máximo de absorvância. Métodos de introdução de ácidos nucleicos em células de vertebrados são divulgados em, por exemplo, Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (Cold Spring Harbor, New York, 2001).

[00093] As linhagens de células recombinantes que expressam a proteína opsina podem ser preparadas, por exemplo, introduzindo-se um construto de expressão que codifique uma proteína opsina em uma linhagem de célula adequada. O construto de expressão geralmente inclui um promotor ligado de maneira operável a um ácido nucleico que codifica uma proteína opsina e um sinal de fim como opção. Os ácidos nucleicos que codificam a opsina podem ser obtidos, por exemplo, pelo uso de informações provenientes de um banco de dados (por exemplo, uma biblioteca genômica ou de cDNA) , por reação em cadeia de polimerase ou similar. Por exemplo, os ácidos nucleicos que codificam a opsina podem ser obtidos por hibridização. (consulte Sambrook et al. (supra)). Um ácido nucleico de codificação de opsina pode ser obtido pela hibridização sob condições de baixa, média ou alta severidade.

[00094] Os ácidos nucleicos de codificação da opsina podem ser obtidos sob condições de hibridação de alta severidade. Como exemplo, e não para limitação, os procedimentos sob condições de alta severidade são como segue: A pré-hibridação de filtros que contêm DNA é executada por 8 horas, durante a noite a 65°C em tampão composto de 6x SSC, 50 mM Tris-HCl (pH 7,5), 1 mM EDTA, 0,02% PVP, 0,02% Ficoll, 0,02% BSA e 500 ug/ml de DNA esperma de salmão desnaturado. É feita a hibridação dos filtros por 48 horas a 65°C na mistura de pré-hibridação que contém 100 pg/ml de DNA de esperma de salmão desnaturado e 5-20 x IO6 cpm de sonda etiquetada 32P. A lavagem de filtros é feita a 65°C por 1 hora em uma solução que contém 2x SSC, 0,01% PVP, 0,01% Ficoll e 0,01% BSA. Esse procedimento é seguido por uma lavagem em 0,1 x SSC a 50°C por 4 5 minutos antes da autorradiografia. Outras condições de severidade elevada que pode ser usada são bem conhecidas na técnica. (Consulte Sambrook et al. (supra)).

[00095] O construto da expressão pode opcionalmente incluir uma ou mais origens de cópia e/ou marcador (es) selecionável(eis) (por exemplo, um gene de resistência ao antibiótico). Marcadores selecionáveis incluem, por exemplo, aqueles que concedem resistência à ampicilina, tetraciclina, neomicina, G418 e similares. As linhagens de células adequadas incluem, por exemplo, células HEK293, células T-REx™-293, células CHO e outras células ou linhagens de células.

[00096] Os espectros visíveis de UV de rodopsina (que consiste em opsina e em um retinal sintético) podem ser monitorados para determinar se o retinal sintético formou uma base de Schiff com a proteína opsina. Por exemplo, a proteína purificada desnaturada por ácido pode ser analisada para determinar se um máximo de absorvância de aproximadamente 490 nm está presente, fornecendo a evidência de que o derivado de retinal sintético forma uma base de Schiff com a proteína opsina. O tratamento com hidroxilamina pode ser usado para confirmar que base de Schiff foi isolada do ambiente externo.

[00097] Os derivados de retinal sintético adequados também podem ser selecionados por modelagem molecular de rodopsina. As coordenadas para a estrutura de cristal de rodopsina estão disponíveis no Protein Data Bank (1HZX) (Teller et al., Biochemistry 40:7761-72 (2001)). Os efeitos de substituições de aminoácidos na estrutura da rodopsina, e nos contatos entre a opsina e 11-cis-retinal, ou um retinal sintético, podem ser determinados pela modelagem molecular.

[00098] As coordenadas para a estrutura de cristal de rodopsina no Protein Data Bank (IHZX) (Teller et al., Biochemistry 40:7761-72 (2001)) podem ser usadas para gerar um modelo de computador. A adição de átomos de hidrogênio e a otimização podem ser feitos, por exemplo, usando o Insight II (Insightll release 2000, Accelrys, Inc., San Diego, CA). A água cristalográfica pode ser removida, e as moléculas de água, introduzidas com base na área acessível na região extracelular. Em geral, a minimização é realizada antes de a água ser acrescentada. Uma cada de água (por exemplo, espessura de 5Â) pode ser usada para cobrir a parte extracelular de rodopsina, bem como os resíduos em contato com as cabeças de fosfolipídeos ionizadas. Todas as moléculas de água podem se movimentar livremente, como a metade extracelular da rodopsina, com retinal. Se nenhuma proteção contra água for colocada na parte citoplásmica da rodopsina, essa parte da molécula poderá ser congelada para impedir a degradação do modelo.

[00099] Uma proteção contra água pode ser colocada na parte extracelular da rodopsina (juntamente com a parte enterrada na membrana em contato com as cabeças ionizadas de fosfolipídeos). A água e a parte extracelular de rodopsina podem se mover, e o movimento, modelado em qualquer frequência adequada. Por exemplo, o movimento da rodopsina modelada pode ser modelado em simulações de 100 ps.

[000100] Os retinais sintéticos podem entrar em contato com uma proteína opsina sob condições adequadas e por um período suficiente para a formação de um complexo proteína opsina/retinal sintético. A estabilidade do complexo opsina/retinal sintético pode ser determinada por métodos descritos aqui ou conhecidos pelo profissional experiente. A opsina no complexo opsina/retinal sintético é estabilizado quando ele exibe a estabilidade ampliada (por exemplo, meia vida estendida quando ligada ao retinal sintético quando comparada com a opsina livre (ou seja, não ligada ao retinoide), é menos sensível à hidroxilamina, apresenta menos acúmulo nos agresomas (região da célula na qual os agregados de célula se reúnem) ou similares).

[000101] O retinal sintético pode entrar em contato com a proteína opsina in vitro ou in vivo. Por exemplo, a proteína opsina pode ser sintetizada em um sistema de tradução in vitro (por exemplo, germe de trigo ou sistema de expressão de lisado de reticulócito) e o retinal sintético acrescentado ao sistema de expressão. A proteína de opsina pode entrar em contato com a proteína opsina ex vivo e, em seguida, o complexo pode ser administrado ao olho de um vertebrado.

[000102] Em outro aspecto, são fornecidos métodos de utilização de um derivado de retinal sintético para restaurar ou estabilizar a função fotorreceptora, ou para melhorar a perda fotorreceptora, no sistema visual de um vertebrado. Um derivado de retinal sintético pode ser administrado a (os) olho(s) de um vertebrado com deficiência de retinoide (por exemplo, deficiência de 11-cis-retinal), excesso de opsina livre, excesso de perda de retinoide (por exemplo, degradação) produtos ou intermediários na reciclagem de todo-trans-retinal ou similares. O olho de vertebrados geralmente consiste em uma proteína opsina do tipo selvagem. Métodos de determinar níveis de retinoide endógeno no olho de um vertebrado, e deficiência desses retinoides, são divulgados em, por exemplo, Pedido de Patente Provisório Norte- americano n° 60/538,051 (depositado em 12 de fevereiro de 2004), cuja descrição integral está incluída aqui. Outros métodos de determinação de níveis de retinoide endógeno no olho de um vertebrado, e deficiência desses retinoides, incluem, por exemplo, análise por cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) de retinoides em uma amostra de uma cobaia. Por exemplo, os níveis de retinoide ou a deficiência nesses níveis podem ser determinados de uma amostra de sangue de uma cobaia.

[000103] Uma amostra de sangue pode ser obtida de uma cobaia, e tipos e níveis de retinoide podem ser separados e analisados por cromatografia líquida de alta pressão(HPLC) (por exemplo, com um HP 1100 HPLC e uma coluna de Beckman, Ultrasphere-Si, 4,6 mm x 250 mm que usa 10% de etil acetato/90% de hexano a uma taxa de fluxo de 1,4 ml/minuto). Os retinoides podem ser detectados por meio de detecção a 325 nm, por exemplo, usando um detector por arranjo de diodos e um software HP Chemstation A.03.03. A deficiência nos retinoides pode ser determinada, por exemplo, por comparação do perfil de retinoides na amostra com uma amostra de uma cobaia de controle (por exemplo, uma cobaia normal).

[000104] Conforme usados aqui, níveis ausentes, deficientes ou esgotados de retinoide endógeno, como 11-cis-retinal, se referem aos níveis de retinoide endógeno mais baixos do que aqueles encontrados em um olho saudável de um vertebrado da mesma espécie. Um derivado de retinal sintético pode dispensar a exigência do retinoide endógeno.

[000105] Conforme usados aqui, "profiláctico" e "de modo profiláctico" se referem à administração de um derivado de retinal sintético para prevenir a deterioração ou a deterioração adicional do sistema visual de vertebrados quando comparado ao sistema visual de vertebrados que não recebem o derivado de retinal sintético. O termo "restaurar" se refere a uma melhora a longo prazo (por exemplo, medido em semanas ou em meses) na função fotorreceptora no sistema visual de um vertebrado quando comparado a um sistema visual de vertebrados comparável que não recebe o derivado de retinal sintético. O termo "estabilizar" se refere à minimização de degradação adicional em um sistema visual de vertebrados quando comparado a um sistema visual de vertebrados comparável que não recebe o derivado de retinal sintético.

[000106] Em um aspecto, o olho do vertebrado é caracterizado por ter Amaurose Congênita de Leber ("LCA"). Essa doença é uma condição infantil muito rara que afeta as crianças desde o nascimento ou pouco depois dele. Ela afeta os bastonetes e os cones no olho. Por exemplo, determinadas mutações nos genes que codificam as proteínas RPE65 e LRAT estão envolvidas na LCA. As mutações nos dois genes resultam na incapacidade da pessoa em produzir 11-cis- retinal em quantidades adequadas. Portanto, 11-cis-retinal ainda está ausente ou presente era quantidades reduzidas. Em pessoas defeituosas em RPE65, os retinil ésteres aumentaram no RPE. As pessoas defeituosas em LRAT são incapazes de produzirem ésteres e, subsequentemente, secretar qualquer retinoide em excesso. Para LCA, um derivado de retinal sintético pode ser usado para substituir a 11-cis-retinal ausente ou esgotada.

[000107] Em outro aspecto, o olho de vertebrados é caracterizado por ter Retinite Punctata Albesciens. Essa doença é outra forma de Retinite Pigmentosa que apresenta uma deficiência de 11-cis-retinal nos bastonetes. Um derivado de retinal sintético pode ser usado para substituir a 11-cis-retinal ausente ou esgotada.

[000108] Em outro aspecto, o olho do vertebrado é caracterizado por ter Cegueira Noturna Congênita Estacionária ("CSNB") ou Fundus Albipunctatus. Esse grupo de doenças se manifesta pela cegueira noturna, mas não há perda progressiva da visão como na Retinite Pigmentosa. Algumas formas de CSNB ocorrem em razão de um atraso na reciclagem de 11-cis-retinal. Até recentemente, pensava-se que a Fundus Albipunctatus fosse um caso especial de CSNB em que a aparência retiniana é anormal com centenas de pequenos pontos que aparecem na retina. Foi mostrado recentemente que ela também é uma doença progressiva, embora de progressão muito mais lenta do que a Retinite Pigmentosa. Ela é causada por um defeito no gene que leva ao atraso no ciclo de 11-cis-retinal. Portanto, o(s) derivado(s) de retinal sintético pode(m) ser administrado(s) para restaurar a função fotorreceptora pela substituição de retinoide.

[000109] Ainda em outro aspecto, o olho do vertebrado é caracterizado por ter degeneração macular relacionada à idade ("AMD"). A AMD pode ser de forma úmida ou seca. Na AMD, a perda de visão ocorre quando complicações posteriores na doença fazem com novos vasos sanguíneos cresçam sob a retina ou causam a atrofia da retina. Sem se prender a qualquer teoria em particular, a produção excessiva de produtos residuais provenientes dos fotorreceptores pode sobrecarregar o RPE. Isso ocorre em razão de um complemento da 11-cis-retinal disponível para ligar a opsina. A opsina livre não é um composto estável e pode provocar espontaneamente a queima de reações bioquímicas da cascata visual sem a adição de luz.

[000110] A administração de um derivado de retinal sintético ao olho do vertebrado pode reduzir a deficiência de 11-cis-retinal e eliminar a falha na queima espontânea da opsina. A administração de um derivado de retinal sintético pode diminuir a produção de produtos residuais e/ou diminuir a formação de drusas e reduzir ou tornar lenta a perda da visão (por exemplo neovascularização coroide e/ou atrofia cório-retiniana).

[000111] Ainda em outros aspectos, um derivado de retinal sintético é administrado a uma cobaia em processo de envelhecimento, como um ser humano. Conforme usado aqui, um ser humano em processo de envelhecimento geralmente tem pelo menos 45, ou pelo menos 50, ou pelo menos 60 ou pelo menos 65 anos. A cobaia tem um olho em processo de envelhecimento que é caracterizado pela redução da visão noturna e/ou sensibilidade ao contraste. Opsina não ligada em excesso aleatoriamente excita o sistema de transdução visual. Isso cria ruído no sistema e, portanto, mais luz e mais contraste serão necessários para ver bem. Ao eliminar essas moléculas de opsina livre com um retinal sintético a falha na queima espontânea é reduzida e aumenta o sinal para a proporção de ruído, melhorando a visão noturna e a sensibilidade ao contraste.

[000112] Os derivados de retinal sintético podem ser administrados a um ser humano ou a outros vertebrados não humanos. 0 derivado de retinal sintético pode ser consideravelmente puro, contendo menos de aproximadamente 5% ou menos de aproximadamente 1%, ou menos de aproximadamente 0,1% de outros retinoides. Uma combinação de derivados de retinal sintético pode ser administrada.

[000113] Os derivados de retinal sintético podem ser fornecidos ao olho por qualquer meio adequado, inclusive, por exemplo, administração oral, intravenosa, intramuscular ou local. Os meios de administração local podem incluir, por exemplo, gotas no olho, injeção intraocular ou injeção periocular. A injeção periocular geralmente envolve a injeção do derivado de retinal sintético na conjuntiva ou no "tennon" (o tecido fibroso sobre o olho). A injeção intraocular geralmente envolve a injeção do derivado de retinal sintético no corpo vítreo. A administração pode ser não invasiva como pela forma de gotas no olho ou dosagem oral.

[000114] Os derivados de retinal sintético podem ser formulados, por exemplo, como composições farmacêuticas para administração local ao olho e/ou por administração intravenosa, intramuscular ou oral. Em algumas modalidades, a composição farmacêutica não é uma formulação tópica. Em outras modalidades, a composição farmacêutica não é uma formulação cosmética.

[000115] Os derivados de retinal sintético podem ser formulados para administração usando veículos aceitáveis farmaceuticamente, bem como técnicas usadas rotineiramente na técnica. Um veículo pode ser selecionado de acordo com a solubilidade do derivado de retinal sintético. As composições farmacêuticas adequadas incluem aquelas que são administráveis localmente ao olho como por gotas ou injeção no olho ou similares. No caso de gotas no olho, a formulação também pode ser incluir, como opção, por exemplo, agentes compatíveis of talmologicamente como agentes isotônicos como cloreto de sódio, glicerina concentrada e similares; agentes de tamponamento como fosfato de sódio, acetato de sódio e similares; tensoativos como monooleato de sorbitano (também referido como Polisorbato 80), estearato de polioxil 40, óleo de rícino hidrogenado de polioxietileno e similares; agentes de estabilização como citrato de sódio, edentato de sódio e similares; conservantes como cloreto de benzalcônio, parabenos e similares; e outros ingredientes. Os conservantes podem ser empregados, por exemplo, no nível de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 1,0% peso/volume. O pH da formulação geralmente está no intervalo aceitável para as formulações oftalmológicas, como de aproximadamente pH 4 a 8.

[000116] As composições adequadas também incluem as formuladas para injeção. Por exemplo, o derivado de retinal sintético pode ser fornecido em uma solução salina de grau de injeção, na forma de uma solução de lipossomo injetável ou outros portadores ou veículos. As injeções intraoculares e perioculares são conhecidas por especialistas na técnica e descritas em várias publicações, inclusive, por exemplo Ophthalmic Surgery: Principies of Practice, Ed., G. L. Spaeth, W. B. Sanders Co., Philadelphia, Pa., U.S. A., páginas 85-87 (1990).

[000117] Um derivado de retinal sintético também pode ser administrado em uma formulação de liberação por tempo, por exemplo, em uma composição que inclui um polímero de liberação lenta. O derivado de retinal sintético pode ser preparado com um portador que protegerá o composto contra a liberação rápida, como uma formulação de liberação controlada, incluindo implantes e sistemas de distribuição microencapsulados. Os polímeros biodegradáveis biocompatíveis podem ser usados, como etileno vinil acetato, polianidridos, ácido poliglicólico, colágeno, poliortoésteres, ácido poliláctico e copolímeros poliglicólicos (PLG). Muitos métodos para a preparação dessas formulações são conhecidos por especialistas na arte.

[000118] As formas de dosagem oral adequadas incluem, por exemplo, comprimidos, pílulas, sachês ou cápsulas rígidas ou gelatinosas, metilcelulose ou outro material adequado facilmente dissolvido no trato digestivo. Os veículos sólidos não tóxicos adequados que podem ser usados incluem, por exemplo, classes farmacêuticas de manitol, lactose, amido, estearato de magnésio, sacarina sódica, talco, celulose, glucose, sucrose, carbonato de magnésio e similares. (Consulte, por exemplo, Remington "Pharmaceutical Sciences", 17 Ed., Gennaro (ed.), Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania (1985)).

[000119] As doses dos derivados de retinal sintético podem ser selecionadas de maneira adequada, dependendo do status clínico, condição e idade do indivíduo, forma de dosagem e similares. No caso de gotas nos olhos, um derivado de retinal sintético pode ser administrado, por exemplo, de aproximadamente 0,01 mg, aproximadamente 0,1 mg ou aproximadamente 1 mg a aproximadamente 25 mg, a aproximadamente 50 mg ou a aproximadamente 90 mg por dose. As gotas no olho podem ser administradas uma ou mais vezes por dia, conforme seja necessário. No caso de injeções, as doses adequadas podem ser, por exemplo, aproximadamente 0,0001 mg, aproximadamente 0,001 mg, aproximadamente 0,01 mg ou aproximadamente 0,1 mg a aproximadamente 10 mg, a aproximadamente 25 mg, a aproximadamente 50 mg ou a aproximadamente 500 mg do derivado de retinal sintético uma a quatro vezes por semana. Em outras modalidades, de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 300 mg de derivado de retinal sintético podem ser administradas de uma a três, a cinco vezes por semana.

[000120] As doses por via oral geralmente são de aproximadamente 1,0 mg a aproximadamente 1000 mg, uma a quatro vezes, ou mais, por dia. Um intervalo de dosagem de exemplo para administração oral é de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 250 mg, uma a três vezes por dia.

[000121] Os exemplos a seguir são fornecidos são meras ilustrações de vários aspectos da invenção e não devem ser considerados como limitadores da invenção de qualquer maneira. Exemplos Exemplo 1:

[000122] O 9-cis-retinil éster restaura o pigmento visual em um modelo de camundongo LCA. LRAT-/-camundongos foram alimentados por tubo com todo-trans-retinil palmitato, todo-trans-retinil acetato ou 9-cis-retinil acetato como indicado na legenda da Figura 1. Após o tratamento, os retinoides foram extraídos do olho e do fígado e analisados por HPLC. Conforme mostrado na Figura 1 à esquerda, o tratamento de camundongos apenas com 9-cis-retinil acetato, mas não com análogos de todo-trans-retinil, restaurou a presença de syn-9- retinal oxima, indicando a formação do cromóforo e restauração da visão nesses camundongos. Nenhuma retenção significativa de retinoides foi observada no fígado, onde a LRAT é altamente expressado, indicando baixa ou nenhuma toxicidade pelos retinoides nesse modelo animal de LCA humano. O 9-cis-retinil éster restaura o pigmento visual em aproximadamente 5 horas (Figura 2), enquanto o excesso de retinoide é removido e metabolizado (conforme ilustrado para 9-cis-retinol).

Exemplo 2:

[000123] A vitamina A e seus derivados podem ser isomerizados após a exposição à luz. Por exemplo, Rao et al. {Tetrahedron Letters 31 :3441-44 (1990)) mostrou que a fotoisomerização de todo-trans- retinol acetato (um derivado da Vitamina A) usando uma luz UV de comprimento de onda amplo poderia produzir uma mistura de isômeros de todo-trans, 13-cis e 9-cis retinol acetato. Contudo, esses métodos geralmente são ineficientes e produzem pequenas quantidades desse retinoide. Métodos

[000124] Soluções de todo-trans-retinoides são compostas para concentrações de 1 mg/mL em metanol. As soluções são acrescentadas a uma placa de Petri de vidro e submetidas a 365 nm de luz UV, usando um Bio-Rad GS Genelinker com os bulbos de estoque substituídos por bulbos F8T5 de 8 watt, para variar os períodos dependentes do retinoide de destino. Esse comprimento de onda é benéfico, pois a luz de comprimento de onda mais curto destrói rapidamente os retinoides. Após o tratamento de UV, as soluções são secadas, dissolvidas em hexano e purificadas usando HPLC de fase normal. As produções de conversão variam para cada derivado todo- trans. Os derivados todo-trans não isomerizados ou os derivados 13- cis e 11-cis podem ser usados novamente em repetições subsequentes, aumentando as produções. Resultados

[000125] Produção de 9-cis-retinil acetato de todo-trans-retinil acetato. O todo-trans-retinil acetato (Sigma n° R4632) foi dissolvido em metanol para uma concentração de 1 mg/mL. A solução foi despejada em uma placa de Petri de vidro e irradiada com 365 nm de luz UV, induzindo à isomerização (Figura 3). Dois minutos de irradiação produz uma combinação de isômeros, -25% de 9-cis-retinil acetato, conforme mostrado por HPLC (Figura 4).

[000126] O diagrama a seguir ilustra alguns outros compostos que podem ser criados com este método.

[000127] R é hidrogênio ou alquis inferiores de Ci a Ce. R' é R ou qualquer alquila superior como palmitato, oleato, ou grupos complexos como succinato, fumarato e outros grupos funcionais.

Exemplo 3:

[000128] Níveis de 9-cis-RAL oximas (medidos como syn- e anti-9- cis-retinil aldeído) nos olhos de Lrat-/-camundongos após uma única dose ou várias doses de 9-cis-retinil acetato (9-cis-R-Ac). Doses de 9- cis-R-Ac foram administradas a Lrat-/-camundongos por alimentação oral por tubo em óleo vegetal (100% óleo de canola) em um volume de 500 μl (2,5 mg/ml). Os camundongos pesavam aproximadamente 3050 mg. Após 3 dias, os níveis de 9-cis-RAL oximas foram determinados por HPLC. Resumidamente, todos os procedimentos experimentais relacionados à extração, derivatização e separação de retinoides provenientes de olhos de camundongo dissecados foram realizados conforme descrito anteriormente. Consulte Van Hooser et al., J. Biol. Chem. 277:19173-182 (2002); Van Hooser et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:8623-28 (2000); Maeda et al., J. Neurochem. 85:944-56 (2003). Todas as reações que envolvem os retinoides foram executadas sob luz vermelha-escura.

[000129] Em relação à Figura 5a, é mostrado o nível de 9-cis-RAL em olhos de Lrat-/-camundongo após uma dose variável de 9-cis-R- Ac. Os picos foram identificados pelo período de retenção e espectros de UV e comparados aos padrões. O pico em torno de 19 minutos resultou de alterações na composição do solvente. A análise de retinoide foi realizada em um HP1 100 HPLC equipado com um detector por arranjo de diodos e um software HP Chemstation (A.07.01), permitindo identificação de isômeros de retinoide de acordo com seu tempo de retenção específico e máximo de absorção. Uma coluna de fase normal (Beckman Ultrasphere Si 5μ, 4,6 mm x 250 mm) e um sistema de solvente isocrático de 0,5% de etil acetato em hexano (v/v) por 15 minutos, seguidos por 4% de etil acetato em hexano por 60 minutos a uma taxa de fluxo de 1,4 ml/minuto (total de 80 minutos), com detecção a 325 nm permitiram a separação parcial de 11-cis- retinil ésteres, 13-cis-retinil ésteres e todo-trans-retinil ésteres a 20°C.

[000130] Níveis de 9-cis-RAL por olho foram nivelados em doses de aproximadamente 4-6 u moles. Em relação à Figura 5b, é mostrado o nível de 9-cis-RAL em olhos de Lrat-/-camundongo após um tamanho e número variável de doses de 9-cis-R-Ac. Os níveis de 9-cis-RAL se acumularam com o passar do tempo. Os níveis de 9-cis-RAL aumentaram de aproximadamente 50 μmoles por olho a aproximadamente 600 μmoles por olho. A linha sólida cinza representa um nível máximo de isorhodopsina conforme medido pelo nível de 9- cis-retinal oximas nos olhos de Lrat-/-camundongo após 10 alimentações por tubo; as linhas pontilhadas cinza indicam os desvios de padrão. O nível máximo de isorhodopsina é comparável ao nível de rodopsina em camundongos do tipo selvagem (WT).

Exemplo 4

[000131] Os níveis de cromóforo (complexos opsina/retinal) foram medidos nos olhos de camundongos após a dosagem com isoformas todo-trans-retinoide ou 9-cis-retinil succinato. Todo-trans-retinil palmitato, todo-trans-retinil acetato, todo-trans-retinal (aldeído de vitamina A), todo-trans-retinol (vitamina A), todo-trans-retinil succinato e 9-cis-retinil succinato foram administrados a Lrat-/-camundongos por alimentação oral por tubo. Cinco miligramas de isoformas de retinoide ou 9-cis-retinil succinato foram administrados em 100% de óleo de canola a uma concentração de 40 mg/ml. Depois de três dias, os níveis de cromóforo (como todo-trans-retinal oximas ou 9-cis-retinal oximas) foram determinados conforme descrito anteriormente. Consulte Van Hooser et al., J. Biol. Chem. 277:19173-182 (2002) ; Van Hooser et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:8623-28 (2000); Maeda et al., J. Neurochem. 85:944-56 (2003) . Todas as reações que envolvem os retinoides foram executadas sob luz vermelha-escura.

[000132] Em relação à Figura 6, as isoformas todo-trans retinoides não tiveram essencialmente nenhum efeito na restauração de níveis de cromóforos. Em contraste, a administração de 9-cis-retinil succinato restaurou os níveis de cromóforos.

Exemplo 5

[000133] Uma comparação da biodisponibilidade de 9-cis retinaldeído e 9-cis-retinil acetato forneceu a um modelo LRAT-/-. 9- cis-retinaldeído e 9-cis-retinil acetato foram administrados em doses baixas (10 μmoles) e altas (15 μmoles) aos LRAT-/-camundongos. Os níveis de cromóforos (como 9-cis-retinal oximas) foram determinados como descrito anteriormente. Consulte Van Hooser et al., J. Biol. Chem. 277:19173-182 (2002); Van Hooser et al., Proc. Natl Acad. ScL USA 97:8623-28 (2000); Maeda et al., J. Neurochem. 85:944-56 (2003). Todas as reações que envolvem os retinoides foram executadas sob luz vermelha-escura.

[000134] Em relação à Figura 7, em doses baixas e elevadas, a administração de 9-cis-retinil acetato restaura de maneira mais eficiente os níveis de cromóforos do que o 9-cis-retinaldeído. Esse efeito é mais evidente em doses mais baixas (10 μmoles). Como a administração de retinoides pode levar à toxicidade, profármacos como retinil ésteres (por exemplo, 9-cis-retinil acetato) fornecem uma forma biodisponível adequada para restaurar os níveis de cromóforos enquanto reduz o risco associado à toxicidade do retinoide.

[000135] Os exemplos anteriores são fornecidos como ilustração, mas não para limitar o escopo das invenções reivindicadas. Outras variantes das invenções serão prontamente aparentes a profissionais de conhecimento comum na arte e incluídas nas reivindicações anexas. Todas as publicações, patentes, pedidos de patente e outras referências citadas aqui foram incorporadas para referência.

Claims

1. Uso de um derivado de retinal sintético selecionado do grupo consistindo em 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato e 9- cis-retinil palmitato, caracterizado pelo fato de que é para a preparação de uma composição farmacêutica e/ou medicamento para tratar uma doença selecionada do grupo consistindo em Amaurose Congênita de Leber, Retinite Pigmentosa, Fundus Albipunctatus e Degeneração Macular Relacionada à Idade.

2. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil acetato.

3. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil succinato.

4. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil palmitato.

5. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mamífero é um ser humano.

6. Uso de um derivado de retinal sintético selecionado do grupo consistindo em 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato e 9- cis-retinil palmitato, caracterizado pelo fato de que é para a preparação de uma composição farmacêutica e/ou medicamento para tratar Retinite Pigmentosa.

7. Uso, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil acetato.

8. Uso, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil succinato.

9. Uso, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil palmitato.

10. Uso de um derivado de retinal sintético selecionado do grupo consistindo em 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato e 9- cis-retinil palmitato, caracterizado pelo fato de que é para a preparação de uma composição farmacêutica e/ou medicamento para tratamento de Amaurose Congênita de Leber em um ser humano.

11. Uso, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil succinato.

12. Uso, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil acetato.

13. Uso, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil palmitato.

14. Uso de um derivado de retinal sintético selecionado do grupo consistindo em 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato e 9- cis-retinil palmitato, caracterizado pelo fato de que é para a preparação de uma composição farmacêutica e/ou medicamento para tratamento de Fundus Albipunctatus.

15. Uso, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil acetato.

16. Uso, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil succinato.

17. Uso, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil palmitato.

18. Uso de um derivado de retinal sintético selecionado do grupo consistindo em 9-cis-retinil acetato, 9-cis-retinil succinato e 9- cis-retinil palmitato, caracterizado pelo fato de que é para a preparação de uma composição farmacêutica e/ou medicamento para tratamento de Degeneração Macular Relacionada à Idade em um ser humano.

19. Uso, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é convertido em um retinal sintético que se liga à opsina livre no olho.

20. Uso, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil succinato.

21. Uso, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil acetato.

22. Uso, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é 9-cis-retinil palmitato.

23. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é administrado localmente no olho.

24. Uso, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é localmente administrado por gotas no olho, injeção intraocular ou injeção periocular.

25. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é administrado por via oral ao indivíduo.

26. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que o derivado de retinal sintético é administrado de modo profiláctico ao indivíduo.