ES2199438T3 - Uso de acido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxilico como agente mucolitico. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere al uso de ácido 2-metiltiazolidina-2,4-dicarboxílico y/o de sus sales fisiológicamente toleradas como agente mucolítico.

Description

Uso de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico como agente mucolítico.

La invención se refiere al uso de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y/o sus sales fisiológicamente tolerables para la fabricación de un agente mucolítico.

En Alemania, la N-acetilcisteína y sulfonato de 2-mercaptoetano se usan como agentes mucolíticos, siendo la N-acetilcisteína el agente mucolítico más habitual. Las indicaciones médicas incluyen enfermedades del tracto respiratorio que están acompañadas de secreción intensa de un moco viscoso, tal como bronquitis aguda y crónica, bronquiectasias, bronquitis asmatiforme, asma bronquial, bronquiolitis, y mucoviscidosis.

En cuanto a la acción mucolítica de la N-acetil-cisteína nucleófila se discuten dos mecanismos. Por un lado, se puede liberar L-cisteína, y por otro lado puede ser que el grupo sulfhidrilo libre de la sustancia sin cambiar divida directamente los puentes disulfuro de las mucoproteínas. La consecuencia es que los componentes mucosos se fraccionan, lo que es un prerrequisito para una disminución en la viscosidad y una descarga mejorada del moco.

Una porción minoritaria de L-cisteína se libera por hidrólisis; la porción principal se libera mediante un aminoácido, N-desacilasa, que se detecta, por ejemplo, en el citosol de las células hepáticas (Wlodek, L., Rommelspacher, H., Susilo, R., Radomski, J. y Hoefle, G., Biochem. Pharmacol. 46:917-928 (1993)).

Generalmente se supone que la N-acetilcisteína es un compuesto farmacéutico poco tóxico. Sin embargo, algunos informes apenas conocidos apuntan al hecho de que se subestima el riesgo de toxicidad que posee la N-acetilcisteína (Estrela, J. M., Saez, G. T., Such, L. y Vina, J., Biochem. Pharmacol. 32:3483-3485 (1983), y Vina, J., Romero, F. J., Saez, G. T. y Pallardo, F. V., Experientia 39:164-165 (1983)). Los investigadores trataron repetidamente de encontrar alternativas debido al hecho de que la N-acetilcisteína puede disparar respuestas tóxicas. Es absolutamente inapropiado aplicar la L-cisteína tal cual, puesto que este aminoácido es altamente tóxico y provoca la muerte de las células cerebrales (Karlsen, R. L., Grofova, Y., Malthe-Sorensen, D. y Farnum, E., Exp. Brain. Res. 208:167-180 (1981)). Esta toxicidad se puede evitar si se aplica un denominado "profármaco", es decir, un compuesto farmacéutico predecesor a partir del que se libera el aminoácido efectivo de una forma controlada en el interior del cuerpo.

Se ha descrito anteriormente (Susilo, R., Rommelspacher, F. y Hoefle, G., J. Neurochem. 52:1793-1800 (1989)) la condensación de sustancias que contienen grupos carbonilo con L-cisteína para dar tiazolidinas.

Es importante en este contexto que dichas tiazolidinas formen un depósito de L-cisteína a partir del cual se libere el aminoácido según se requiera. Un ejemplo de una tiazolidina estructurada de forma simple es el producto de condensación de formaldehído con L-cisteína. Los metabolitos de esta sustancia han demostrado ser neurotóxicos. El producto de condensación de acetaldehído con L-cisteína no es adecuado como un compuesto farmacéutico predecesor, debido a que se descompone fácilmente en sus componentes en condiciones fisiológicas (Wlodek, L., Rommelspacher, H., Susilo, R., Radomski, J. y Hoefle, G., Biochem. Pharmacol. 46:917-928 (1993)).

El ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico se describe en diversas ocasiones en el estado de la técnica. De este modo, el documento DE 21 16 629 A describe el uso de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico como una composición hepatoprotectora o como un medicamento, respectivamente. Tal efecto hepatoprotector fue observado en un estudio en ratas (Biochem. Pharmacol. 1993, Vol. 46, No. 1, p. 190-193). En un estudio posterior (Pol. J. Pharmacol. Pharm., 1989, Vol. 41, No. 4, p. 369-375) se investigó un efecto antioxidante del ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico. Se tiene una pista de un efecto mucolítico del ácido tiazolidin-4-carboxílico, y diferentes derivados obtenidos a partir de aquél, del documento EP 0 254 354 A1 que, debido a su estructura, no da ninguna indicación en lo que se refiere al efecto acorde del ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico.

El objeto de la presente invención es proporcionar una sustancia fisiológicamente bien tolerable que actúe como un agente mucolítico adecuado para tratar enfermedades del tracto respiratorio que están acompañadas de secreción intensa de moco, y que comprende menos efectos secundarios que las sustancias usadas hasta ahora que representan el estado de la técnica.

Este problema se resuelve según la invención usando ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y/o sus sales fisiológicamente tolerables para la fabricación de un agente mucolítico.

Se encontró sorprendentemente que el ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico o sus sales fisiológicamente tolerables son agentes mucolíticos.

La síntesis del ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico, su uso como agente hepatoprotector, y la fabricación de compuestos farmacéuticos en forma de tabletas o ungüentos que contienen ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico es conocida a partir del documento DE-OS 21 16 629. Hasta ahora no se sabía nada de las cualidades mucolíticas del ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y de sus sales fisiológicamente tolerables.

\newpage

Se prefiere usar ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y/o sus sales fisiológicamente tolerables para la fabricación de un medicamento para tratar enfermedades del tracto respiratorio que están acompañadas de secreción intensa de moco.

El uso para la fabricación de un medicamento es particularmente preferido en el caso del tratamiento de enfermedades del tracto respiratorio que están acompañadas de secreción intensa de un moco viscoso, tal como bronquitis aguda y crónica, bronquiectasias, bronquitis asmatiforme, asma bronquial, bronquiolitis, y mucoviscidosis.

El ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico reduce sorprendentemente la viscosidad del moco bronquial. Concentraciones equimolares de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y N-acetilcisteína muestran una eficacia similar cuando el moco es comparativamente poco viscoso. Puesto que se llevaron a cabo estudios previos en tampón de fosfato pero el grupo SH de los derivados tiazolidínicos se activa particularmente mediante enzimas citosólicas y unidas a la membrana (Susilo, R., Rommelspacher, F. y Hoefle, G., J. Neurochem. 52:1793-1800 (1989) y Wlodek, L., Rommelspacher, H., Susilo, R., Radomski, J. y Hoefle, G., Biochem. Pharmacol. 46:917-928 (1993)), se puede suponer que la actividad mucolítica del ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico es incluso más intensa in vivo.

Sorprendentemente, se ha encontrado además que el ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico provoca una reducción en la formación de radicales libres y un aumento en la concentración de grupos sulfhidrilo en el organismo. De este modo, este compuesto tiene un efecto citoprotector y antiinflamatorio. Por lo tanto, esta sustancia es claramente superior a todos los compuestos conocidos hasta ahora, por ejemplo N-acetilcisteína. Los efectos secundarios tóxicos conocidos de la N-acetilcisteína se pueden reducir considerablemente usando ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico como agente mucolítico.

Cuando se libera L-cisteína a partir de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico, se forma como subproducto piruvato, una sustancia fisiológica completamente inocua. A diferencia de la N-acetilcisteína, el ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico es por lo tanto muy bien tolerado. Incluso hay indicaciones de que el piruvato tiene un efecto protector (Rastellini, C., Cicalese, L., Zeevi, A., Mattes, C., Stauko, R. T., Starzl, T. E. y Rao, A. S., Transplant. Proceed. 27:3383-3384 (1995)). El piruvato se forma fisiológicamente a partir de glucosa, y se necesita en el ciclo del ácido tricarboxílico para producir la energía celular. Por lo tanto, se puede esperar que una liberación enzimática lenta de L-cisteína en las células del cuerpo o en los bronquios tenga un efecto retardante que daría lugar a abrigar esperanzas de una eficacia más duradera según se compara con N-acetilcisteína.

Las sales del ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico usadas según la invención se producen de una forma generalmente conocida haciendo reaccionar ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico con las bases respectivas.

Los compuestos farmacéuticos o mucolíticos producidos según la presente invención contienen, además de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y/o sus sales fisiológicamente tolerables, vehículos y diluyentes habituales. Los compuestos farmacéuticos de la invención se pueden diseñar para la administración oral, rectal, subcutánea, intravenosa o intramuscular, o para inhalación.

Los compuestos farmacéuticos de la invención se producen de una forma generalmente conocida usando los sustratos o diluyentes sólidos o líquidos habituales, y los adyuvantes habitualmente usados de la ingeniería farmacéutica, dependiendo su dosificación de la aplicación a la que se destina. Las preparaciones preferidas son formas de aplicación adecuadas para la administración oral o para inhalación. Tales formas de aplicación incluyen comprimidos, comprimidos revestidos con películas, tabletas, cápsulas, pastillas, polvo, disoluciones o suspensiones, sistemas de depósito, o disoluciones para inhalación.

Por supuesto, también se pueden tener en cuenta preparaciones parenterales, tales como disoluciones para inyección. Otro ejemplo de preparaciones adecuadas son los supositorios.

Los comprimidos respectivos se pueden producir, por ejemplo, entremezclando el ingrediente activo con adyuvantes conocidos, por ejemplo diluyentes inertes tales como dextrosa, azúcar, sorbitol, manitol, polivinilpirrolidona, agentes de carga tales como almidón de maíz o ácido algínico, agentes aglutinantes tales como almidón o gelatina, lubricantes tales como estearato de magnesio o talco, y/o agentes para producir un efecto de depósito tales como carboxilpolimetileno, carboxilmetilcelulosa, acetato-ftalato de celulosa, o poli(acetato de vinilo). Los comprimidos también pueden constar de múltiples capas.

En consecuencia, las tabletas se pueden producir revistiendo los núcleos producidos de una forma similar como los comprimidos, con agentes que se usan típicamente en revestimientos de tabletas, por ejemplo polivinilpirrolidona o goma laca, goma arábiga, talco, dióxido de titanio, o azúcar. El revestimiento de tabletas puede constar de múltiples capas, e igualmente se pueden usar aquí los adyuvantes enumerados anteriormente para los comprimidos.

Las disoluciones o suspensiones con el agente activo de la invención pueden contener además agentes edulcorantes tales como sacarina, ciclamato o azúcar, así como aromatizantes tales como vainilla o extracto de naranja. Pueden contener además agentes de suspensión tales como carboximetilcelulosa sódica, o conservantes tales como p-hidroxibenzoatos. Las cápsulas que contienen ingredientes activos se pueden producir, por ejemplo, mezclando el agente activo con un vehículo inerte tal como lactosa o sorbitol, y encapsulándolo en cápsulas de gelatina.

Los supositorios adecuados se pueden producir, por ejemplo, entremezclando con las sustancias respectivas, tales como grasas neutras o polietilenglicol o sus derivados.

El siguiente ejemplo debe explicar la invención con más detalle.

Ejemplo 1 Actividad mucolítica de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico

El ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico se sintetizó usando el método conocido desarrollado por Schubert (Schubert, M. P., J. Biol. Chem. 114:341-350 (1936)).

Se ensayaron muestras de catorce pacientes. Los diagnósticos médicos fueron:

- fibrosis cística (n = 5)

- bronquiectasias (n = 2)

- bronquitis crónica, espástica (n = 7)

Se administró N-acetilcisteína a siete de los catorce pacientes. Se observó un período de espera de cinco horas con estos pacientes antes de que se tomara una muestra de moco. Puesto que la viscosidad de las muestras varió enormemente, se determinó la viscosidad de una alícuota en un ensayo preliminar, y las muestras se diluyeron en un grado tal que la viscosidad fue inferior a 100 mPa.s a una velocidad de cizallamiento de 40 por segundo. La concentración final de las muestras estaba entre 60% y 80% del valor inicial.

El viscosímetro usado fue un sistema de medida RheoStress 100 (Haake, Karlsruhe). Se usaron conos de medida de tipo C60/1; tuvieron un ángulo de 1 grado y un radio de 30 mm.

Los ensayos se llevaron a cabo algunas veces usando muestras de sólo una persona, y algunas veces se combinaron las muestras de hasta seis personas respondedoras. Las alícuotas de cada persona se mezclaron con un disolvente (tampón de fosfato sódico, 50 mM, pH 7,0; muestras de control), o bien con 15 mM o 30 mM de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico, o con 15 mM o 30 mM de N-acetilcisteína (sustancia de referencia). Las muestras refrigeradas se agitaron prudentemente y se incubaron en un baño de agua durante 15 minutos a 37ºC. Subsiguientemente, se midió la viscosidad usando el viscosímetro.

Los resultados de la medida se enumeran en la tabla 1, y se muestran en las figuras 1 a 5.

TABLA 1

Efecto de los agentes mucolíticos sobre la viscosidad del moco bronquial
Muestra	Concentración	Viscosidad	Muestra	Concentración	Viscosidad
	mucolítica (mM)	(mPa.s)		mucolítica (mM)	(mPa.s)
KO-1	0	150,3	KO-2	0	11,0
CP-1	15	134,0	CP-2	15	6,7
CP-1	30	108,2	CP-2	30	8,1
NAC-1	15	71,2	NAC-2	15	7,1
NAC-1	30	86,0	NAC-2	30	8,8

Para la muestra nº 1 se combinaron muestras tomadas de seis pacientes. Los valores son valores medios de seis (control) o cuatro medidas, respectivamente. Las muestras obtenidas con las sustancias de ensayo son generalmente menos viscosas que las muestras del control (p<0,01). La muestra nº 2 se tomó de un único paciente.

KO: muestra de control

CP: ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico

NAC: N-acetilcisteína

Las figuras 1 a 5 muestran diagramas en los que la velocidad de cizallamiento se señala en el eje X, y la viscosidad se señala en el eje Y. El valor para las muestras del control (Fig. 1) es, en promedio, 150 mPa.s (n = 6; sólo se representan aquí cuatro ejemplos). Una concentración 15 mM de CP dio como resultado una disminución significativa de la viscosidad (Fig. 2; 134 mPa.s). Este efecto se hace incluso más obvio cuando se añaden 30 mM de CP

\hbox{(Fig. 3}

; 108 mPa.s). Los efectos de concentraciones equimolares de N-acetilcisteína son más destacados: 71 ó 86 mPa.s, respectivamente (Figs. 4 y 5). Se puede concluir que se alcanza un efecto máximo a partir de una concentración tan baja como 15 mM de N-acetilcisteína. La eficiencia de los agentes mucolíticos depende fuertemente de forma aparente de la viscosidad inicial de la muestra. Se encontró que, usando otra muestra con una viscosidad considerablemente menor (11 mPa.s), la concentración de 15 mM de N-acetilcisteína provocó una disminución en la viscosidad hasta 7,1 mPa.s, y 30 mM de N-acetilcisteína redujo la viscosidad hasta 8,8 mPa.s (Tab. 1).

Esto confirma el hallazgo con otra muestra de que 15 mM de N-acetilcisteína tendrá ya un efecto máximo. De forma interesante, se observó que 15 mM del derivado tiazolidínico provocó una disminución similar en la viscosidad (6,7 mPa.s), y que este efecto no se pudo potenciar doblando la concentración (30 mM; 8,1 mPa.s).

Breve descripción de las figuras Figura 1

Viscosidad de cuatro muestras de control (K03 a K06). La velocidad de cizallamiento (\gamma) se resume en el eje X, y la viscosidad (\eta) se resume en el eje Y.

Figura 2

Viscosidad de cuatro muestras (CP75, CP75A, CP75B, y CP75C) procedentes del mismo conjunto que en la

\hbox{Fig. 1}

que contienen una concentración de 15 mM de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico (CP). La velocidad de cizallamiento (\gamma) se resume en el eje X, y la viscosidad (\eta) se resume en el eje Y. Figura 3

Viscosidad de cuatro muestras (CP150, CP150A, CP150B y CP150C) procedentes del mismo conjunto que en la Fig. 1 que contienen una concentración de 30 mM de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico (CP). La velocidad de cizallamiento (\gamma) se resume en el eje X, y la viscosidad (\eta) se resume en el eje Y.

Figura 4

Viscosidad de cuatro muestras (NAC75, NAC75A, NAC75B, y NAC75C) procedentes del mismo conjunto que en la Fig. 1 que contienen una concentración de 15 mM de N-acetilcisteína (NAC). La velocidad de cizallamiento (\gamma) se resume en el eje X, y la viscosidad (\eta) se resume en el eje Y.

Figura 5

Viscosidad de cuatro muestras (NAC150, NAC150A, NAC150B, y NAC150C) procedentes del mismo conjunto que en la Fig. 1 que contienen una concentración de 30 mM de N-acetilcisteína (NAC). La velocidad de cizallamiento (\gamma) se resume en el eje X, y la viscosidad (\eta) se resume en el eje Y.

Claims (3)

1. Uso de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y/o sus sales fisiológicamente tolerables para la fabricación de un agente mucolítico.

2. Uso de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y/o sus sales fisiológicamente tolerables según la reivindicación 1 para la fabricación de un agente para el tratamiento de enfermedades del tracto respiratorio que están acompañadas de secreción intensa de moco.

3. Uso de ácido 2-metil-tiazolidin-2,4-dicarboxílico y/o sus sales fisiológicamente tolerables según la reivindicación 1 ó 2 para la fabricación de un agente para el tratamiento de bronquitis aguda y crónica, bronquiectasias, bronquitis asmatiforme, asma bronquial, bronquiolitis, y mucoviscidosis.