ES2288169T3 - Isoflavonas contra la mortalidad inducida por radiacion. - Google Patents

Abstract

El uso de al menos un isoflavonoide en la fabricación de un medicamento para reducir la mortalidad asociada a la exposición de un animal a una dosis letal de radiación.

Description

Isoflavonas contra la mortalidad inducida por radiación.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la reducción de la mortalidad asociada a la exposición de un animal a una dosis letal de radiación. En particular, la presente invención se refiere al uso de la isoflavona genisteína (4',5,7-trihidroxiflavona) y otros isoflavonoides fitoestrogénicos.

Antecedentes de la invención

Los agentes radioprotectores son compuestos que reducen los efectos biológicos de la radiación (para revisión, véase por ejemplo, Hall, Radiobiology for the Radiobiologist, Lippincott Williams & Wilkins, Filadelfia, PA [1994]). Pueden administrarse antes y/o después de la exposición a la radiación y pueden proteger el organismo de la letalidad inducida por radiación. Los radioprotectores han demostrado funcionar mediante una variedad de mecanismos diferentes (para revisión, véase por ejemplo, Bump y Malaker (eds.), Radioprotectors: Chemical, Biological, and Clinical Perspectives, CRC Press, Washington, D.C. [1997]). Estos incluyen sus propiedades antioxidantes (Weiss y Landauer, Ann. NY Acad. Sci., 899: 44-60 [2000]), su actividad estrogénica (Miernicki et al., Soc. Neurosci. Abstr., 16:1054 [1990]; y Patt et al., Amer. J. Physiol., 159:269-280 [1949]), y/o en algunos casos, su capacidad para inhibir la(s) proteína quinasa(s) implicadas en la transducción de señales (Liu et al., Oncogene, 19: 571-579 [2000]).

Se ha demostrado que una variedad de compuestos antioxidantes confieren protección frente a la radiación. Estos oscilan desde los aminotioles sumamente tóxicos hasta las vitaminas antioxidantes. Sin embargo, la mayoría de estos compuestos tienen efectos secundarios de gravedad variable. Por ejemplo, los radioprotectores de sulfhidrilo tales como amifostina (véase por ejemplo, la patente estadounidense número 5.994.409) son sumamente tóxicos para los mamíferos y deben administrarse en el ambiente hospitalario. Los efectos secundarios adversos asociados a estos compuestos incluyen náuseas y vómitos, hipotensión, hipocalcemia y somnolencia (Bienvenu et al., Adv. Exp. Med. Biol., 264:291-300 [1990]). La amifostina actúa eliminando los radicales libres (Murray, en Bump y Malaker, citado anteriormente). Las vitaminas antioxidantes (A, C, E y beta caroteno) sólo proporcionan niveles mínimos de protección frente a la radiación, tienen un intervalo de protección muy corto y si se obtienen a partir de fuentes alimenticias, deben ingerirse en una variedad de alimentos, ya que cada fuente de alimentos individual sólo tiene pequeños niveles de cualquier vitamina (Weiss y Landauer, citado anteriormente).

Además, usando los procedimientos y composiciones actualmente usados, es necesario administrar dosis individuales altas de agentes tales como compuestos farmacéuticos u otros aditivos químicos por vía parenteral en un corto espacio de tiempo antes o después de la lesión química o por radiación (véase por ejemplo, Bump y Malaker, citado anteriormente). Por tanto, esto impide su uso como una medida profiláctica a largo plazo para su uso en la protección frente a la lesión por radiación imprevista. A causa de la corta duración de la acción de la mayoría de los agentes radioprotectores, ha habido una larga investigación y que continúa de agentes que confieren una protección de larga duración. De hecho, sigue habiendo una gran necesidad de un agente radioprotector disponible por vía parenteral o por vía oral, no tóxico que pueda hacerse disponible tanto antes como después de la lesión por radiación.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra la estructura del isoflavonoide genisteína (4',5,7 trihidroxiflavona).

La figura 2 muestra la estructura del fitoestrógeno genisteína que muestra similitudes con la estructura de la hormona estradiol.

La figura 3 muestra el histograma del efecto de una administración única por vía oral (v.o.) de genisteína sobre la supervivencia a 30 días. Se administró genisteína a ratones o 1 hora o bien 24 horas antes de una dosis de radiación gamma de 8,5 Gy de una fuente de cobalto-60. La tasa de dosis fue de 0,6 Gy/minuto. Los grupos experimentales estaban constituidos por solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o genisteína (400 mg/kg). Mientras que la genisteína no ofreció protección 1 hora antes de la radiación, el 88% de los ratones que recibieron genisteína 24 horas sobrevivió, en comparación con el 63% de supervivencia para los grupos control de solución salina y PEG (N = 16/grupo). El asterisco indica una diferencia significativa con respecto al control.

La figura 4 muestra la curva de supervivencia de ratones a los que se les administró una administración única por vía oral (v.o.) de solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o 400 mg/kg de genisteína 1 hora antes de una radiación gamma de 8,5 Gy (N = 16/grupo). Se controló la supervivencia durante 30 días tras la irradiación. Esta figura representa la curva de supervivencia para los datos ilustrados en la figura 3.

La figura 5 muestra la curva de supervivencia a 30 días para ratones a los que se les administró una dosis única por vía oral (v.o.) de solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o 400 mg/kg de genisteína 24 horas antes de una radiación gamma de 8,5 Gy (N = 16/grupo). Se controló la supervivencia durante 30 días tras la irradiación. Esta figura representa la curva de supervivencia para los datos ilustrados en la figura 3.

La figura 6 muestra el histograma del efecto de una administración única por vía oral (v.o.) de genisteína sobre la supervivencia a 30 días de ratones a los que se les administró genisteína o 1 hora o bien 24 horas antes de una dosis de una radiación gamma de 9,5 Gy de una fuente de cobalto-60. La tasa de dosis fue de 0,6 Gy/minuto. Los grupos experimentales estaban constituidos por solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o genisteína (400 mg/kg) (N = 24-32/grupo).

La figura 7 muestra la curva de supervivencia de ratones a los que se les administró una administración única por vía oral (v.o.) de solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o 400 mg/kg de genisteína 1 hora antes de una radiación gamma de 9,5 (N = 24-32/grupo). Se controló la supervivencia durante 30 días tras la irradiación. Esta figura representa la curva de supervivencia para los datos ilustrados en la figura 6.

La figura 8 muestra la curva de supervivencia a 30 días para ratones a los que se les administró una dosis única por vía oral (v.o.) de suero salino, vehículo de polietilenglicol (PEG) o 400 mg/kg de genisteína 24 horas antes de una radiación gamma de 9,5 Gy. Se controló la supervivencia durante 30 días tras la irradiación (N = 24-32/grupo). Esta figura representa la curva de supervivencia para los datos ilustrados en la figura 6. Aunque la genisteína no protegió frente a la letalidad, los datos indican que los ratones tratados con genisteína sobrevivieron durante aproximadamente una semana más que los animales control.

La figura 9 muestra un histograma del porcentaje de supervivencia de ratones irradiados tratados con tratamiento diario múltiple por vía oral (v.o.) con solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o genisteína (100 mg/kg o 400 mg/kg) (N = 16/grupo). Los ratones se trataron con genisteína durante 4 días antes de una radiación gamma de 9,5 Gy (antes), 4 días tras una radiación de 9,5 Gy (antes), o bien 4 días antes y 4 días tras una radiación de 9,5 Gy (antes+después). Se controló la supervivencia durante 30 días. El asterisco indica una diferencia significativa con respecto al control.

La figura 10 muestra la curva de supervivencia a 30 días de ratones tratados con un tratamiento diario múltiple por vía oral (v.o.) con solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o 100 mg/kg de genisteína (N = 16/grupo). Los ratones se trataron con genisteína durante 4 días antes de una radiación gamma de 9,5 Gy (antes), 4 días tras una radiación de 9,5 Gy (antes) o bien 4 días antes y 4 días tras una radiación de 9,5 Gy (antes+después). Se controló la supervivencia durante 30 días. Esta figura representa la curva de supervivencia para los datos ilustrados en la figura 9.

La figura 11 muestra la curva de supervivencia a 30 días de ratones tratados con un tratamiento diario múltiple por vía oral (v.o.) con solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o 400 mg/kg genisteína. Los ratones se trataron con genisteína durante 4 días antes de una radiación gamma de 9,5 Gy (antes), 4 días tras una radiación de 9,5 Gy (antes) o bien 4 días antes y 4 días tras una radiación de 9,5 Gy (antes+después) (N = 16/grupo). Se controló la supervivencia durante 30 días. Esta figura representa la curva de supervivencia para los datos ilustrados en la figura 9.

La figura 12 muestra el histograma del efecto de una administración única por vía subcutánea (s.c.) de genisteína sobre la supervivencia a 30 días de ratones a los que se les administró genisteína 24 horas antes de una dosis de radiación gamma de 9,5 Gy de una fuente de cobalto-60. La tasa de dosis fue de 0,6 Gy/minuto. Los grupos experimentales estaban constituidos por solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o genisteína (100 mg/kg o 400 mg/kg) (N = 16/grupo). Una dosis única de genisteína administrada a 100 mg/kg o 400 mg/kg inyectada por vía subcutánea protegió significativamente a los ratones frente a una dosis letal de radiación gamma. El asterisco indica una diferencia significativa con respecto al control.

La figura 13 muestra la curva de supervivencia a treinta días para los ratones que recibieron una inyección única por vía subcutánea (s.c.) de solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG), 100 mg/kg genisteína o bien 400 mg/kg de genisteína, 24 horas antes de una dosis de radiación gamma de 9,5 Gy (N = 16/grupo). Esta figura representa la curva de supervivencia para los datos ilustrados en la figura 12.

La figura 14 muestra los efectos de una administración única por vía oral (v.o.) de solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o genisteína sobre el comportamiento locomotor de ratones a lo largo de 48 h. La actividad locomotriz se expresa como la distancia total recorrida. Las barras oscuras sobre el eje de abscisas representan el periodo de oscuridad y las barras claras el periodo de luz del ciclo de luz/oscuridad de 12:12 horas. Cada ratón recibió una administración por sonda única por vía oral (vía oral, v.o.) de solución salina, vehículo de PEG o 50 mg/kg, 100 mg/kg, 200 mg/kg ó 400 mg/kg de genisteína inmediatamente antes de las pruebas al inicio del periodo de oscuridad del primer día (N = 8/grupo). Las líneas verticales representan el EEM. No hubo diferencias significativas entre los grupos en la actividad locomotriz, lo que indica que la genisteína administrada por vía oral no es tóxica usando este ensayo de comportamiento sensible.

La figura 15 muestra los efectos de una administración única por vía subcutánea (s.c.) de solución salina, vehículo de polietilenglicol (PEG) o genisteína sobre la actividad locomotriz de ratones a lo largo de 48 h. La actividad locomotriz se expresa como la distancia total recorrida. Las barras oscuras sobre el eje de abscisas representan el periodo de oscuridad y las barras claras el periodo de luz del ciclo de luz/oscuridad de 12:12 horas. Cada ratón recibió una dosis única por vía subcutánea de solución salina, vehículo de PEG o 50 mg/kg, 100 mg/kg, 200 mg/kg ó 400 mg/kg de genisteína inmediatamente antes de las pruebas al inicio del periodo de oscuridad del primer día (N = 8/grupo). Las líneas verticales representan el EEM. No hubo diferencias significativas entre los grupos en la actividad locomotriz, lo que indica
que la genisteína administrada por vía subcutánea no es tóxica usando este ensayo de comportamiento sensible.

La figura 16 muestra el efecto de la genisteína sobre la fuerza de agarre de los miembros anteriores de ratones evaluados los días 1, 4 y 14 tras la administración aguda por vía subcutánea de solución salina, vehículo de PEG o 100 mg/kg, 200 mg/kg ó 400 mg/kg de genisteína. El día 0 fue el día de inyección. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 17 muestra el efecto de la genisteína sobre la fuerza de agarre de los miembros anteriores de ratones evaluados los días 1, 4 y 14 tras la administración por sonda aguda por vía oral de solución salina, vehículo de PEG o 100 mg/kg, 200 mg/kg ó 400 mg/kg de genisteína. El día 0 fue el día de inyección. No hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 18 muestra el efecto de la genisteína sobre la coordinación motora medida mediante la prueba de la rejilla invertida de ratones evaluados los días 1, 4 y 14 tras la administración aguda por vía subcutánea de solución salina, vehículo de PEG o 100 mg/kg, 200 mg/kg ó 400 mg/kg de genisteína. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 19 muestra el efecto de la genisteína sobre la coordinación motora usando la prueba de la rejilla invertida de ratones evaluados los días 1, 4 y 14 tras la administración aguda por vía oral de solución salina, vehículo de PEG o 100 mg/kg, 200 mg/kg ó 400 mg/kg de genisteína. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 20 muestra el peso corporal medio (EEM) de ratones a los que se les administró una dosis subcutánea aguda de solución salina, vehículo de PEG o 100 mg/kg, 200 mg/kg ó 400 mg/kg de genisteína. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 21 muestra el peso corporal medio EEM de ratones a los que se les administró una dosis oral aguda de solución salina, vehículo de PEG o 100 mg/kg, 200 mg/kg ó 400 mg/kg de genisteína. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 22 muestra el efecto de una administración por sonda única por vía oral o inyección por vía subcutánea de solución salina, vehículo de PEG o 400 mg/kg de genisteína sobre el peso de los testículos. Los pesos reflejan la suma, 14 días tras la inyección, de ambos testículos con los epidídimos retirados. Las líneas verticales representan el EEM de la media. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 23 proporciona un histograma que muestra el efecto de una dosis única por vía subcutánea sobre la supervivencia a 30 días. Se administró genisteína (3,125 mg/kg - 400 mg/kg) 24 h antes de una radiación de 9,5 Gy a una tasa de dosis de 0,6/Gy minuto.

La figura 24 proporciona una curva de supervivencia a 30 días para ratones a los que se les administró una inyección única por vía subcutánea de genisteína. Los ratones recibieron dosis de 3,125 mg/kg-400 mg/kg 24 horas antes de una irradiación con cobalto-60 de 9,5 Gy. Sobrevivieron significativamente más ratones 30 días después de la dosis letal de radiación si recibieron de 25 mg/kg a 400 mg/kg de genisteína 24 horas antes de la exposición a la radiación.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona el uso de al menos un isoflavonoide tal como se expone en la reivindicación 1. En particular, la presente invención se refiere a usos de la isoflavona genisteína (4',5,7-trihidroxiflavona) y otros isoflavonoides fitoestrogénicos.

En algunas realizaciones preferidas, se administra el medicamento al animal antes de exponer el animal a la radiación, mientras que en otras realizaciones preferidas, se administra la composición al animal tras exponer el animal a la radiación. En otras realizaciones, se selecciona(n) el/los isoflavonoide(s) del grupo constituido por genistina, genisteína, 6''-O-Mal genisteína, 6''-O-Ac genisteína, daidzeína, 6''-O-Mal daidzeína, 6''-O-Ac daidzeína, gliciteína, glicitina, 6''-O-Mal glicitina, biocanina A, formononetina, y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, el/los isoflavonoide(s) es un antioxidante. En aún otras realizaciones, el/los isoflavonoide(s) tiene actividad estrogénica, mientras que en realizaciones alternativas, el/los isoflavonoide(s) es un inhibidor de tirosina quinasas. En otras realizaciones, el/los isoflavonoide(s) es un inhibidor de angiogénesis. En todavía otras realizaciones, el/los isoflavonoide(s) reduce(n)
la concentración de lipoproteínas de baja densidad en la sangre del animal, y en otras realizaciones, el/los isoflavonoide(s) es un agente vasodilatador. En algunas realizaciones preferidas, se obtiene el isoflavonoide a partir de una fuente seleccionada del grupo constituido por soja, productos de soja y trébol. En realizaciones particularmente preferidas, el isoflavonoide se selecciona del grupo constituido genistina, conjugados de genisteína, derivados de genisteína, análogos de genisteína, genisteína natural y genisteína sintética. En aún otras realizaciones preferidas, el isoflavonoide está disuelto en un vehículo. En algunas realizaciones particularmente preferidas, el vehículo es polietilenglicol. En otras realizaciones, la composición comprende además uno o más vehículos, excipientes, adyuvantes y diluyentes farmacéuticamente aceptables.

En algunas realizaciones de los procedimientos, la composición se administra por vía sistémica. En algunas realizaciones preferidas, la composición se administra en una forma farmacéuticamente aceptable, mientras que en otras realizaciones preferidas, la composición se administra en la dieta del animal o como complemento alimenticio administrado al animal. En algunas realizaciones, la composición se administra al animal en una dosis única, mientras que en otras realizaciones, la composición se administra al animal en dosis múltiples. En realizaciones preferidas, la administración se selecciona del grupo constituido por inyección subcutánea, administración oral, administración intravenosa, administración rectal, administración vaginal, administración tópica, administración intramuscular, administración intranasal, administración transdérmica, administración subconjunctival, administración intraocular, administración periocular, administración retrobulbar, subretinal, administración supracoroidea y administración intratecal. En realizaciones alternativas, la administración es una administración a partir de una fuente seleccionada del grupo constituido por depósitos mecánicos, dispositivos, implantes y parches. En aún otras realizaciones, la composición está en una forma seleccionada del grupo constituido por píldoras, cápsulas, líquidos, geles, polvos, supositorios, suspensiones, cremas, jaleas, pulverizadores de aerosol y complementos alimenticios. En algunas realizaciones preferidas, el complemento alimenticio comprende un alimento de soja sin procesar, mientras que en otras realizaciones preferidas, el complemento alimenticio comprende proteína de soja aislada. En otras realizaciones, el isoflavonoide es un ingrediente natural de un componente alimenticio.

En algunas realizaciones, la composición comprende desde aproximadamente 0,1 mg hasta aproximadamente 2000 mg de isoflavonoide. En algunas realizaciones preferidas, la dosificación de la composición administrada al animal es desde aproximadamente 5 mg/día hasta aproximadamente 2000 mg/día de isoflavonoide, mientras que en otras realizaciones preferidas, la dosificación de la composición administrada al sujeto comprende desde aproximadamente 25 mg/día hasta aproximadamente 1200 mg/día de isoflavonoide, o desde aproximadamente 40 mg/día hasta aproximadamente 1200 mg/día de isoflavonoide, o en todavía otras realizaciones, la dosificación de la composición administrada al animal comprende desde aproximadamente 30 mg/día hasta aproximadamente 200 mg/día de isoflavonoide. En otras realizaciones, la composición que se administra al animal está en una dosificación de una cantidad eficaz menor de aproximadamente 400 mg/kg/día del peso corporal del animal. En algunas realizaciones preferidas, la composición que se administra al animal está en una dosificación de una cantidad eficaz desde aproximadamente 1 mg/kg/día hasta 20 mg/kg/día del peso corporal del animal.

En algunas realizaciones, la composición se administra desde aproximadamente 10 minutos hasta 96 horas antes de la exposición a la radiación. En algunas otras realizaciones, la composición se administra como una dosis única, mientras que en otras realizaciones la composición se administra en dosis múltiples de la misma o concentraciones variables de isoflavonoide(s). En otras realizaciones, la composición se administra desde aproximadamente 1 minuto hasta 48 horas tras la exposición a la radiación. En algunas realizaciones, la radiación se selecciona del grupo constituido por radiación ionizante tal como radiación alfa, radiación beta, radiación gamma o neutrones.

También se describen en el presente documento composiciones protectoras frente a la radiación no tóxicas que comprenden una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un isoflavonoide fitoestrogénico, no tóxico seleccionado del grupo constituido por genistina, genisteína, 6''-O-Mal genisteína, 6''-O-Ac genisteína, daidzeína, 6''-O-Mal daidzeína, 6''-O-Ac daidzeína, gliciteína, glicitina, 6''-O-Mal glicitina, biocanina A, formononetina, y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones preferidas, la cantidad terapéuticamente eficaz es una cantidad profilácticamente eficaz.

También se describen en el presente documento procedimientos para preparar composiciones protectoras frente a la radiación, no tóxicas que comprenden al menos un isoflavonoide, que comprende las etapas de disolver un isoflavonoide seleccionado del grupo constituido por genistina, genisteína, 6''-O-Mal genisteína, 6''-O-Ac genisteína, daidzeína, 6''-O-Mal daidzeína, 6''-O-Ac daidzeína, gliciteína, glicitina, 6''-O-Mal glicitina, biocanina A, formononetina, y una mezcla de los mismos, en un vehículo seleccionado del grupo constituido por polietilenglicol (PEG) y vehículo de aceite de sésamo para producir una suspensión; y separar el isoflavonoide de la suspensión para producir una disolución de isoflavonoides. En algunas realizaciones, la composición comprende además al menos un componente adicional seleccionado del grupo constituido por vehículos, excipientes, auxiliares y diluyentes farmacéuticamente aceptables.

Descripción de la invención

La presente invención proporciona el uso de al menos un isoflavonoide tal como se expone en la reivindicación 1. En particular, la presente invención se refiere a usos de la isoflavona genisteína (4',5,7-trihidroxiflavona) y otros isoflavonoides fitoestrogénicos.

En realizaciones particularmente preferidas, la presente invención se refiere a complementos alimenticios que se producen de forma natural, no tóxicos, para su uso como medicamentos. Sin embargo, no se pretende que el uso de la presente invención se limite a complementos alimenticios, puesto que la presente invención encuentra uso a través de diversos otros medios de administración, incluyendo pero sin limitarse a vía subcutánea, vía intramuscular, vía intravenosa, etc.

Se han investigado otros compuestos para determinar sus propiedades radioprotectoras. Por ejemplo, se ha encontrado que los estrógenos reducen la letalidad inducida por radiación (Miernicki et al., citado anteriormente; Patt et al., citado anteriormente). Sin embargo, Miernicki et al. notificaron que las dosis radioprotectoras del estrógeno 17-beta-estradiol eran tóxicas de manera conductual. Como fitoestrógeno (Messina, Am. J. Clin. Nutr., 70 (3 Supl): 439S- 450S [1999]), se creía que la genisteína puede tener suficiente actividad estrogénica para ser protectora, pero no para ser tóxica. Se ilustra una comparación de las similitudes en la estructura de genisteína y estradiol en la figura 2.

I. Genisteína

Tal como se indica en el presente documento, la genisteína (4',5,7-trihidroxiflavona) (véase, figura 1) se considera un potente antioxidante (Wei et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 208:124-30 [1995]). La genisteína también inhibe la ADN topoisomerasa II, la progresión del ciclo celular y la angiogénesis. Además, se ha demostrado que es un agente vasodilatador y que reduce los niveles de colesterol LDL (low-density lipoprotein, lipoproteína de baja densidad). De hecho, estas propiedades fueron las bases de estudios que investigan los mecanismos alternativos de la acción protectora de la genisteína (Kim, Am. J. Clin. Nutr., 68:14185-14255 [1998]). Además, la activación de las tirosina quinasas desencadena la apoptosis inducida por radiación ionizante (muerte celular programada). La genisteína, como un inhibidor de las proteína tirosina quinasas, ha demostrado evitar la muerte celular inducida por radiación (Uckun et al., Clin. Canc. Res., 4:1125-34 [1998]). Por tanto, se investigaron inhibidores de las proteína quinasas tales como la genisteína como agentes radioprotectores candidatos durante el desarrollo de la presente invención.

Sin embargo, al contrario que la presente invención, en la que se utiliza la genisteína para prolongar la supervivencia de un animal tras la exposición a radiación, se ha investigado la genisteína como terapia adyuvante para el tratamiento contra el cáncer para potenciar la destrucción y/o supresión de células tumorales. Por ejemplo, se encontró que la genisteína, junto con rayos X, provoca una potenciación de la muerte celular inducida por radiación (van Rijn y van den Berg, Clin. Canc. Res., 3:1775-9 [1997]). El inhibidor de Bowman-Birk (BBI) derivado de la semilla de soja, un inhibidor de proteasas no relacionado con la isoflavona genisteína, suprime la transformación de células inducida por rayos X pero no protege las células de cáncer de pulmón humano frente a la citotoxicidad inducida por radiación. De hecho, el tratamiento con el inhibidor BBI realmente potenció la eliminación de células mediante cisplatino en combinación con radioterapia en células de carcinoma pulmonar (Kennedy et al., Nutr. Canc., 26:209-17 [1996]).

La patente estadounidense número 5.824.702 analiza el uso de genisteína para proteger la piel frente a la radiación ultravioleta. Sin embargo, esta patente se limita a la aplicación tópica de genisteína para protección frente a la radiación ultravioleta. La radiación ultravioleta, debido a que tiene menos capacidad de penetrar en la materia que la luz visible, se considera a efectos prácticos como que no es ionizante (véase por ejemplo, Attix, Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. John Wiley & Sons, Nueva York [1986]). Además, se indica que el intervalo de eficacia de este uso de genisteína se limita a dos horas. Por tanto, el uso de un agente protector que debe aplicarse a la piel y tiene un corto intervalo de eficacia frente a radiación esencialmente no ionizante es bastante diferente del agente protector de la presente invención que puede proteger frente a radiación ionizante sumamente penetrante (por ejemplo, rayos gamma).

La patente estadounidense número 6.071.956 analiza el uso de flavonoides como inhibidores de la proteína de choque térmico, cuya formación es una consecuencia biológica perjudicial del estrés tisular. La radiación se cita entre los agentes estresantes aplicables, sin embargo, esta patente se limita a inhibir las proteínas de choque térmico inducidas por radiación en lo que se refiere a lesiones del tejido muscular liso.

II. Radioprotección

Durante el desarrollo de la presente invención, se encontró que la genisteína tiene las características de un agente radioprotector ideal. Sin embargo, se contempla que otros compuestos encontrarán uso en la presente invención (por ejemplo, daidzeína y gliciteína y sus metabolitos). Las ventajas del uso de genisteína incluyen sus propiedades no tóxicas, antioxidantes, fitoestrogénicas e inhibidoras de las proteína tirosina quinasas. Además, es un producto natural disponible en la dieta de una única fuente de alimento, y puede administrarse diariamente para proporcionar un amplio intervalo de eficacia protectora. Además puede administrarse fácilmente y tiene una vida útil de almacenamiento larga establecida.

No obstante, antes del desarrollo de la presente invención, aparentemente se desconocía el uso de genisteína para proporcionar una protección eficaz frente a la radiación y/o mejorar los efectos potencialmente letales de la radiación ionizante, ya que ninguna referencia analiza el uso de genisteína para proteger animales frente a una lesión o muerte por radiación ionizante. Aunque no es necesaria una comprensión del/de los mecanismo(s) con el fin de usar la presente invención, se cree que la combinación de las propiedades antioxidantes, estrogénicas e inhibidoras de las proteína tirosina quinasas de la genisteína proporciona una protección frente a una lesión o muerte por radiación ionizante.

Shimoi y colaboradores (Shimoi et al., Carcinogenesis, 15:2669-72 [1994]), notificaron que una intubación gástrica única de una variedad de flavonoides, incluyendo genisteína, administrada seis horas antes de la irradiación, redujo la frecuencia de reticulocitos micronucleados en sangre periférica de ratones. Sin embargo, nunca se demostró o mencionó radioprotección del organismo completo. De hecho, el trabajo de Shimoi se limitó a investigaciones con células, más que a animal completo.

Uma y colaboradores (Uma et al., Radiat. Res., 151:74-8 [1999]) notificaron que dos flavonoides, orientina y vicenina, aislados a partir de hojas de una planta medicinal, ofrecían alguna protección (supervivencia del 60%-67%) cuando se administran por vía intraperitoneal (i.p.) a ratones 30 minutos antes de una dosis de radiación de 1,3 Gy por encima de la DL_{50}. Los compuestos fueron menos eficaces (protección del 30%-35%) cuando se administraron por vía oral, por vía intravenosa o por vía intramuscular. Los agentes administrados a ratones mediante inyección por vía i.p. confieren a menudo la mejor protección presumiblemente debido a que los fármacos pueden absorberse directamente del líquido peritoneal. En seres humanos, sin embargo, la vía i.p. no es una vía normal de administración de fármacos. Además, los compuestos tienen un intervalo de tiempo de eficacia limitado antes de la irradiación (30 minutos-60 minutos, en comparación con la eficacia de 1-4 días proporcionada por la presente invención) y no fueron eficaces en absoluto si se administraron tras la radiación. Además, no se evaluaron en un régimen de dosis múltiples o a través de la vía subcutánea, que son procedimientos comunes de administración en seres humanos. Sin embargo, en la presente invención, la supervivencia de dosis múltiples de administración de genisteína por vía oral dio como resultado una supervivencia del 69% a una dosis de radiación comparable a la de Uma et al., en la que sólo se obtuvo una supervivencia del 30%-35%. Además, en la presente invención, usando la vía de administración subcutánea, las dosis de 100 mg/kg y 400 mg/kg de genisteína proporcionaron tasas de supervivencia del 81% y el 88%, respectivamente. Esto es un aumento sustancial en la radioprotección con respecto al notificado para los flavonoides de tipo no isoflavona evaluados por Uma et al. Además, los compuestos que evaluaron Uma et al. no tenían actividad estrogénica o inhibidora de proteína tirosina quinasas documentada. Por el contrario, aunque no es necesaria una comprensión del/de los mecanismo(s) con el fin de usar la presente invención, y no se pretende que la presente invención se limite de este modo, se contempla que la eficacia superior de la genisteína se debe a un efecto sinérgico de propiedades antioxidantes, estrogénicas e inhibidoras de proteína tirosina quinasas combinadas.

Tal como se indica en los ejemplos, los experimentos realizados durante el desarrollo de la presente invención muestran claramente que la isoflavona genisteína es un agente protector frente a la radiación muy eficaz. Tal como se analizó, se demostró que protege frente a la letalidad inducida por radiación y potencia la supervivencia cuando se administra un día antes de la exposición a la radiación, mediante las vías de administración tanto oral como subcutánea. Además, si se administra en dosis múltiples por vía oral, la genisteína potencia la supervivencia a 30 días cuando se administra tanto 4 días antes, así como 4 días antes y 4 días después de una dosis letal de radiación gamma, proporcionando así un amplio intervalo de eficacia protectora. De manera importante, las pruebas conductuales demostraron que a todas las dosis (50 mg/kg-400 mg/kg) evaluadas, la genisteína no dio como resultado ninguna toxicidad conductual. Así, los experimentos realizados durante el desarrollo de la presente invención condujeron al desarrollo de nuevas combinaciones de fuentes de alimentos naturales, no tóxicas, con radioprotección eficaz, y un amplio intervalo de protección.

La presente invención encuentra amplio uso en diversos ambientes. De hecho, encuentra uso en cualquier lugar en el que la radiación va a ser probablemente un problema. Por ejemplo, la presente invención encuentra uso en la protección frente a un acontecimiento de radiación solar, tal como el que posiblemente experimentan los astronautas (Parsons y Townsend, Radiat. Res., 153:729-33 [2000]), así como los pilotos y otro personal de vuelo que hace viajes frecuentes a altitud elevada en los que la exposición a la radiación es un riesgo potencial (Bottollier-Depois et al., Radiat. Res., 153:526-32 [2000]). Además, la presente invención encuentra uso junto con la radioterapia en la práctica clínica, en instalaciones de plantas de energía nuclear, plantas de radiación de alimentos y en la limpieza de cementerios radiactivos y accidentes (por ejemplo, tales como los ocurridos en Chernobyl, Ucrania, Tokaimura, Japón, y Three-Mile Island, EE.UU.). También se contempla que los militares encontrarán uso para la presente invención en el caso de un acontecimiento de radiación nuclear, así como el personal civil de Defensa Civil en respuesta a un acontecimiento de radiación terrorista.

La presente invención proporciona agentes protectores ideales, ya que no son tóxicos, no producen alteraciones conductuales u otros efectos secundarios, se producen de forma natural, tienen un coste mínimo y una larga vida útil de almacenamiento. Además, las composiciones son adecuadas para su uso diario. Por tanto, se contempla que los productos derivados de la dieta que ofrecen la protección frente a la radiación de la presente invención encontrarán un uso duradero amplio (Kelloff et al., J. Nutr., 130(2S Supl): 467S-471S [2000]).

III. Realizaciones preferidas

En algunas realizaciones preferidas, la presente invención proporciona procedimientos que comprenden la administración de una isoflavona en una cantidad suficiente para tratar una lesión debida a radiación de manera profiláctica o terapéutica. Aunque se contempla que cualquier isoflavona encontrará uso en la presente invención, en realizaciones preferidas, se usan genisteína, un isoflavonoide o metabolito relacionado con las mismas propiedades (por ejemplo, excelentes propiedades antioxidantes y propiedades estrogénicas). En realizaciones alternativas, el isoflavonoide o metabolito relacionado tiene actividad proteína quinasa.

El protector de isoflavona, preferiblemente genisteína, puede administrarse por cualquier vía adecuada. La genisteína puede administrarse por la boca (por vía oral), mediante inyección, en la dieta o mediante cualquiera de las otras diversas vías sistémicas. El protector de isoflavona puede administrarse en regímenes de manera individual o bien en administraciones múltiples antes o bien antes y después de la exposición a radiación ionizante. Para el tratamiento profiláctico de la lesión debida a radiación, se administra la isoflavona preferiblemente por vía oral o mediante inyección subcutánea. Si se administra por vía oral, en realizaciones particularmente preferidas, se administra desde aproximadamente 24 o más horas antes de la exposición a la radiación y se prefiere administración repetida de este compuesto, mediante medios alimenticios apropiados u otros medios. Sin embargo, no se pretende que la presente invención se limite a este intervalo de tiempo particular, puesto que en algunos casos se prefiere la administración oral menos de 24 horas antes de la exposición a la radiación. Cuando se administra por vía subcutánea, es adecuada una administración única de 1-24 h antes de la exposición. Sin embargo, no se pretende que la presente invención se limite a este intervalo de tiempo particular, puesto que en algunos casos, se prefiere la administración subcutánea menos o más de 24 horas antes de la exposición a la radiación. Independientemente de la vía de administración, en algunas realizaciones, se observa un aumento de los efectos beneficiosos si se continúa tras el acontecimiento de radiación.

Además de los principios activos, las composiciones pueden contener vehículos adecuados que comprenden excipientes y adyuvantes que facilitan el procesamiento de los compuestos activos en las preparaciones que pueden usarse en complementos alimenticios, alimentos, alimentaciones y/o bien como preparaciones farmacéuticas. Pueden encontrarse otros detalles sobre las técnicas de formulación y administración de preparaciones farmacéuticas en la última edición de Remington's Pharmaceutical Sciences (Maack Publishing Co., Easton, PA).

Además de la administración alimenticia (es decir, en alimentos, alimentaciones, complementos alimenticios, etc.), pueden formularse composiciones farmacéuticas para la administración oral usando vehículos farmacéuticamente aceptables bien conocidos en la técnica en dosificaciones adecuadas para la administración oral. Tales vehículos permiten a las composiciones farmacéuticas formularse como comprimidos, píldoras, comprimidos recubiertos de azúcar, cápsulas, líquidos, geles, jarabes, suspensiones espesas, suspensiones y similares, para la ingestión por el sujeto. Las preparaciones farmacéuticas para uso oral pueden obtenerse mediante la combinación de compuestos activos con excipientes sólidos, moliendo opcionalmente una mezcla resultante y procesando la mezcla de gránulos, tras añadir los adyuvantes adecuados, si se desea, para obtener núcleos de comprimidos o comprimidos recubiertos de azúcar. Los excipientes adecuados incluyen hidratos de carbono o cargas de proteínas, tales como azúcares, incluyendo lactosa, sacarosa, manitol o sorbitol; almidón de maíz, trigo, arroz, patata u otras plantas; celulosa, tal como metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa o carboximetilcelulosa de sodio; gomas incluyendo arábiga y tragacanto; y proteínas tales como gelatina y colágeno. Si se desea, pueden añadirse agentes disgregantes o solubilizantes, tales como polivinilpirrolidona, agar, ácido algínico reticulados o una sal de los mismos, tal como alginato sódico.

Pueden usarse núcleos de comprimidos recubiertos de azúcar junto con revestimientos adecuados, tales como disoluciones de azúcares concentrados, que también pueden contener goma arábiga, talco, polivinilpirrolidona, gel de carbopol, polietilenglicol y/o dióxido de titanio, disoluciones de barniz y disolventes orgánicos adecuados o mezclas de disolventes. Pueden añadirse pigmentos o elementos colorantes a los revestimientos de comprimidos o comprimidos recubiertos de azúcar para la identificación del producto o para caracterizar la cantidad de compuesto activo (es decir, dosificación).

Las preparaciones farmacéuticas que pueden usarse por vía oral incluyen cápsulas duras hechas de gelatina, así como cápsulas selladas, blandas hechas de gelatina y un revestimiento, tal como glicerol o sorbitol. Las cápsulas duras pueden contener principios activos mezclados con una carga o aglutinantes, tales como lactosa o almidones, lubricantes, tales como talco o estearato de magnesio y, opcionalmente, estabilizantes. En las cápsulas blandas, los compuestos activos pueden disolverse o suspenderse en líquidos adecuados, tales como aceites grasos, líquidos o polietilenglicol líquido con o sin estabilizantes. Así, cualquier vehículo adecuado encuentra uso en la presente invención.

Pueden formularse formulaciones alimenticias y farmacéuticas adecuadas para la administración parenteral en disoluciones acuosas preferiblemente en tampones compatibles fisiológicamente tales como solución de Hank, solución de Ringer o solución salina tamponada fisiológicamente. Las suspensiones para inyección acuosa pueden contener sustancias que aumentan la viscosidad de la suspensión, tales como carboximetilcelulosa sódica, sorbitol o dextrano. Adicionalmente, las suspensiones de los compuestos activos pueden prepararse como suspensiones para inyección aceitosas apropiadas. Los disolventes o vehículos lipófilos adecuados incluyen aceites grasos, tales como aceite de sésamo, o ésteres de ácidos grasos sintéticos tales como oleato de etilo o triglicéridos, o liposomas. Opcionalmente, la suspensión también puede contener estabilizantes adecuados o agentes que aumentan la solubilidad de los compuestos para permitir la preparación de disoluciones sumamente concentradas.

Pueden fabricarse composiciones farmacéuticas y alimenticias de una manera que se conozca en la técnica (por ejemplo, por medio de procedimientos de mezclado, disolución, granulación, preparación de comprimidos recubiertos de azúcar, levigación, emulsión, encapsulación, atrapamiento o liofilización convencionales).

Después de haberse preparado las composiciones alimenticias y farmacéuticas, se colocan en un envase apropiado y se etiquetan para el tratamiento de un estado indicado. Para la administración de genisteína, tal etiquetado debe incluir cantidad, frecuencia y procedimientos de administración.

Las composiciones alimenticias y farmacéuticas adecuadas para su uso en la presente invención incluyen composiciones en las que los principios activos están contenidos en una cantidad eficaz para lograr el fin pretendido. La determinación de una dosis eficaz está dentro de las capacidades de los expertos en la técnica.

Puede estimarse inicialmente la dosis profiláctica y terapéuticamente eficaz para cualquier compuesto, en ensayos en cultivos celulares (por ejemplo, de células neoplásicas), o bien en modelos animales, normalmente en ratones. También pueden usarse modelos animales para determinar el intervalo de concentración apropiado y la vía de administración. Tal información se usa entonces para determinar las dosis útiles y las vías de administración en seres humanos.

Tal como se indica en el presente documento, las dosis profiláctica y terapéuticamente eficaces hacen referencia a aquella cantidad de principio activo (por ejemplo, genisteína) que mejora los síntomas y/o efectos de la radiación. Pueden determinarse la eficacia y toxicidad mediante procedimientos farmacéuticos convencionales en cultivos celulares o animales de laboratorio (por ejemplo, DE_{50}, concretamente, la dosis que es terapéuticamente eficaz en el 50% de la población), y DL_{50} (es decir, la dosis que es letal para el 50% de la población). La proporción de dosis entre los efectos terapéuticos y tóxicos es el "índice terapéutico", y puede expresarse como la proporción, DL_{50}/DE_{50}.

Se prefieren las composiciones farmacéuticas que muestran grandes índices terapéuticos. La dosificación contenida en tales composiciones está preferiblemente dentro de un intervalo de concentraciones circulantes que incluyen la DE_{50} con poca o ninguna toxicidad. La dosificación varía dentro de este intervalo dependiendo de la forma de dosificación empleada, sensibilidad del paciente y la vía de administración. Una ventaja de la presente invención es una baja toxicidad. Por tanto, el índice terapéutico para los compuestos tales como genisteína es bastante elevado.

La dosificación exacta usada con cada sujeto se determina normalmente por el sujeto, un profesional médico (por ejemplo, un médico, enfermera, etc.) y/o bien un nutricionista/consejero nutricional, tomando en consideración factores relacionados con el sujeto que requiere el tratamiento. Se ajustan la dosificación y administración para proporcionar niveles suficientes del resto activo o para mantener el efecto deseado. Los factores que pueden tenerse en cuenta incluyen la gravedad del estado de la enfermedad, la cantidad de exposición a la radiación experimentada o que va a experimentarse, el estado de salud general del sujeto, edad, peso y sexo del sujeto, dieta, hora y frecuencia de administración, combinación/combinaciones de fármacos, sensibilidades de reacción y tolerancia/respuesta al tratamiento.

Normalmente, las cantidades de dosificación varían desde aproximadamente 5 mg/día hasta 2000 mg/día, o a niveles de hasta aproximadamente 16 mg/kg/día. En algunas realizaciones, se prefieren concentraciones inferiores (por ejemplo, 600 mg/día-1200 mg/día). Mientras que en todavía otras realizaciones, se prefieren concentraciones incluso inferiores (por ejemplo, aproximadamente 200 mg/día). De hecho, las cantidades de dosificación varían, dependiendo del paciente, tal como se indica anteriormente. Se proporciona guía con respecto a dosificaciones particulares y procedimientos de administración en la bibliografía y están generalmente disponibles para los expertos en la técnica.

Se contempla que la presente invención beneficiará a la comunidad mundial. De hecho, la presente invención proporciona la protección adicional frente a las posibles amenazas de ataques de la exposición intencionada o accidental de la población a los efectos dañinos de la radiación.

Definiciones

Tal como se usa en el presente documento, el término "animal" hace referencia a cualquier animal, incluyendo seres humanos. La expresión "animal no humano" incluye animales vertebrados e invertebrados, incluyendo pero sin limitarse a roedores, artrópodos, insectos, peces, primates no humanos, ovinos, bovinos, rumiantes, lagomorfos, porcinos, caprinos, equinos, caninos, felinos, aves, etc. En realizaciones preferidas, el término hace referencia a mamíferos, mientras que en realizaciones particularmente preferidas, el término hace referencia a seres humanos.

Tal como se usa en el presente documento, el término "sujeto" hace referencia a cualquier animal, incluyendo, pero sin limitarse a seres humanos. Sin embargo, en realizaciones preferidas, el animal es un mamífero (por ejemplo, seres humanos, roedores, primates no humanos, ovinos, bovinos, rumiantes, lagomorfos, porcinos, caprinos, equinos, caninos, felinos, etc.).

Tal como se usa en el presente documento, el término "tratamiento" hace referencia a la administración de la composición radioprotectora en una cantidad que es eficaz para evitar una lesión a un animal que se ha expuesto o se expondrá a radiación. Por tanto, en algunas realizaciones, el término abarca la administración de la composición radioprotectora antes de la exposición del animal a radiación (es decir, administración "profiláctica"), mientras que en otras realizaciones el término abarca tratar un animal después de que el animal se haya expuesto a la radiación (es decir, administración "terapéutica"). En aún otras realizaciones, el término abarca the continuación de la mejoría de la lesión mucho después de la exposición a la radiación.

Tal como se usa en el presente documento, el término "antioxidante" hace referencia a compuestos que tienen la capacidad de reducir la velocidad de oxidación de sustancias oxidables, en particular aquellas que son autooxidables. Los antioxidantes actúan a través de varios medios químicos y fisiológicos, incluyendo quelar con iones metálicos, eliminar los radicales libres y terminar reacciones en cadena que se producen durante la peroxidación de lípidos.

Tal como se usa en el presente documento, el término "fitoestrógeno" hace referencia a compuestos estrogénicos débiles producidos por plantas.

Tal como se usa en el presente documento, el término "flavonoide" hace referencia a un grupo de compuestos fenólicos que se encuentran en frutas y verduras. La estructura básica de los flavonoides está constituida por dos anillos de benceno unidos mediante un anillo de pirano heterocíclico (véase por ejemplo, Kuo, Organogenesis 8:47-69 [1997]).

Tal como se usa en el presente documento, el término "isoflavonoide" hace referencia a una subclase de flavonoides caracterizada por la presencia de un segundo benceno unido a la posición C3 en lugar de C2. Estos compuestos incluyen genisteína, daidzeína, gliciteína, así como sus glucósidos y metabolitos. Además, la subclase incluye derivados de 4-metil éter de genisteína y daidzeína, biocanina A y formonectina, así como genistina, 6''-O-Mal genisteína, 6''-O-Ac genisteína, 6''-O-Mal daidzeína, 6''-O-Ac daidzeína, glicitina y 6''-O-Mal glicitina.

Tal como se usa en el presente documento, el término "radiación" hace referencia a cualquier forma de radiación electromagnética. Las dosis absorbidas se miden normalmente en "grays" (Gy).

Tal como se usa en el presente documento, la expresión "radiación ionizante" hace referencia a radiación que tiene suficiente energía para extraer uno o más electrones de orbital de un átomo o molécula (por ejemplo, partículas \alpha, partículas \beta, rayos \gamma, rayos x, neutrones, protones y otras partículas que tiene suficiente energía para producir pares iónicos en la materia).

Tal como se usa en el presente documento, el término "vehículo" hace referencia a cualquier composición que es adecuada para su uso como diluyente, disolvente u otra composición adecuada para producir una suspensión de un compuesto de interés. En realizaciones preferidas, el vehículo es una composición líquida, coloidal o semisólida, tal como agua, polietilenglicol, aceite (por ejemplo, aceite de sésamo) u otro líquido adecuado para producir una suspensión que comprende al menos un flavonoide o isoflavonoide. En algunas realizaciones, el vehículo de la presente invención es un sólido que contiene al menos un isoflavonoide o flavonoide. Por tanto, el término también abarca fuentes alimenticias (incluyendo complementos alimenticios) de genisteína y/u otros flavonoides.

El término "mezcla" hace referencia a mezclar juntas dos o más sustancias sin que se produzca una reacción por la que perderían sus propiedades individuales. El término "disolución" hace referencia a una mezcla líquida. La expresión "disolución acuosa" hace referencia a una disolución que contiene agua. En muchos casos, el agua sirve como diluyente para sustancias sólidas para crear una disolución que contiene esas sustancias. En otros casos, las sustancias sólidas simplemente se portan en la disolución acuosa (es decir, no se disuelven en la misma). La expresión disolución acuosa también hace referencia a la combinación de uno o más sustancias líquidas distintas con agua para formar una disolución de múltiples componentes.

La expresión "por vía parenteral" hace referencia a administración a un sujeto mediante algún medio distinto de mediante el tracto gastrointestinal. El modo más común de administración parenteral es por vía intravenosa. Sin embargo, otros modos de administración parenteral incluyen, pero no se limitan a, administración intramuscular, intradérmica, intratecal, intranasal y subcutánea.

Tal como se usa en el presente documento, la expresión "composición farmacéutica" hace referencia a composiciones compuestas de uno o más diluyentes, excipientes o vehículos farmacéuticamente aceptables. Tal como se usa en el presente documento, la frase "preparación farmacéutica adecuada para administración parenteral" hace referencia a una disolución que contiene al menos un compuesto flavonoide y/o isoflavonoide en una forma farmacéuticamente aceptable para administración parenteral. Las características de la forma dependerán de varios factores, incluyendo el modo de administración. Por ejemplo, una preparación para administración intravenosa, comprenderá a menudo el compuesto disuelto en solución salina normal o agua estéril para inyección. Por supuesto, las preparaciones farmacéuticas de la presente invención no se limitan a esos diluyentes; de hecho, otros componentes o diluyentes conocidos en el campo de los productos farmacéuticos y la farmacia están dentro del alcance de la presente invención. La preparación farmacéutica puede contener diluyentes, adyuvantes y excipientes, entre otros componentes, con la condición de que esos componentes no afecten negativamente ni a la preparación (por ejemplo, no provoquen degradación del compuesto) ni al receptor (por ejemplo, no provoquen reacción de hipersensibilidad).

Tal como se usa en el presente documento, la expresión "agente tópicamente activo" indica una sustancia o composición que provoca una respuesta farmacológica en el sitio de aplicación. En realizaciones preferidas, el agente es una composición radioprotectora, mientras que en realizaciones particularmente preferidas, el agente es genisteína.

Tal como se usa en el presente documento, la expresión "agente activo por vía sistémica" se usa ampliamente para indicar una sustancia o composición que producirá una respuesta farmacológica en un sitio alejado del punto de aplicación. En realizaciones preferidas, el agente es una composición radioprotectora, mientras que en realizaciones particularmente preferidas, el agente es genisteína.

Tal como se usa en el presente documento, la expresión "dispositivos médicos" incluye cualquier material o dispositivo que se usa sobre, en o a través del organismo de un paciente en el transcurso de un tratamiento médico de radioterapia. Los dispositivos médicos incluyen, pero no se limitan a, elementos del tipo de implantes médicos, dispositivos de administración de fármacos y dispositivos protección personal y de cavidades corporales. Los implantes médicos incluyen, pero no se limitan a, catéteres urinarios, catéteres intravasculares, comunicaciones arteriovenosas para hemodiálisis, suturas cutáneas, injertos vasculares, mallas implantables, dispositivos intraoculares, válvulas cardiacas y similares.

Tal como se usa en el presente documento, la expresión "complemento alimenticio" hace referencia a un que contiene uno o más de los siguientes ingredientes alimenticios: una vitamina, un mineral, una hierba u otro ingrediente botánico, un aminoácido, una sustancia alimenticia para su uso por seres humanos y otros animales para complementar la dieta aumentando la ingesta alimenticia total, y/o un concentrado, metabolito, constituyente, extracto de cualquiera de estos ingredientes. Por lo tanto, se pretende que la expresión abarque cualquier complemento alimenticio que comprenda un flavonoide, en particular isoflavonoides tales como genisteína. No se pretende que la presente invención se limite a ningún complemento(s) alimenticio(s) particular(es), ya que el flavonoide de la presente invención encuentra uso como complemento alimenticio administrado solo o en combinación con otros complementos alimenticios.

Tal como se usa en el presente documento, los términos "alimento" y "alimentación" hacen referencia a alimentos adecuados para uso humano y/o de animales no humanos. Los términos abarcan sustancias nutritivas líquidas, sólidas, semisólidas y otras.

Tal como se usa en el presente documento, el término "dieta" hace referencia a la ingesta nutritiva de un sujeto (por ejemplo, un animal). Se pretende que el término abarque alimentos, alimentación, complementos alimenticios, y otros elementos ingeridos por un sujeto para cumplir los requisitos corporales nutritivos, energéticos y otros.

La expresión "sustancialmente purificado", tal como se usa en el presente documento, hace referencia a un compuesto que se retira de su ambiente natural, se aísla o se separa, y está al menos el 60% libre, preferiblemente el 75% libre, y lo más preferiblemente el 90% libre de otros componentes con los que está asociado de forma natural. En algunas realizaciones, el término hace referencia a compuestos sintetizados en el laboratorio en los que el compuesto está al menos el 60% libre, preferiblemente el 75% libre, y lo más preferiblemente el 90% libre de otros componentes con los que está asociado durante el procedimiento de síntesis.

Tal como se usa en el presente documento, el término "purificado" hace referencia a la eliminación de contaminantes de una muestra. Pueden usarse procedimientos tales como análisis de carbono, hidrógeno y nitrógeno (análisis CHN, o "análisis elemental") para determinar la pureza de los compuestos. En realizaciones preferidas, los valores de CHN de los compuestos de la presente invención son muy próximos a los valores previstos. La correspondencia de los valores experimentales con los valores previstos dentro de un 0,3% indica altos niveles de pureza.

Parte experimental

En la descripción experimental que va a continuación, se aplican las siguientes abreviaturas: eq (equivalentes); M (Molar); \muM (micromolar); N (Normal); mol (moles); mmol (milimoles); \mumol (micromoles); nmol (nanomoles); g (gramos); mg (miligramos); \mug (microgramos); ng (nanogramos); I o L (litros); ml (mililitros); \mul (microlitros); cm (centímetros); mm (milímetros); \mum (micrómetros); nm (nanometros); Gy (gray o grays; 1 Gy = 100 rad); v.o. (vía oral; por la boca); sc (subcutáneo); iv (intravenoso); ip (intraperitoneal); im (intramuscular); ºC (grados centígrados); Sigma (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO.); Charles River (Charles River, Raleigh, NC); Jackson (Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME); Boehringer Mannheim (Boehringer Mannheim, Indianapolis, IN); Fisher (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA); Life Technologies (Life Technologies, Rockville, MD); Abbott (Abbott Laboratories, North Chicago, IL); Ultrasonics (Ultrasonics, Plainview, NY); Omnitech (Omnitech Electronics, Columbus, OH); Chatillon (Chatillon, Greensboro, NC).

En los experimentos descritos en el presente documento, se usaron ratones CD2F1 macho (Charles River) de 24-30 gramos de peso. Se pusieron en cuarentena todos los ratones a su llegada y se seleccionaron animales representativos para detectar pruebas de enfermedad. Se estabularon los ratones en una instalación autorizada por la Asociación Internacional para la Evaluación y Acreditación del Cuidado de Animales de Laboratorio. Se mantuvieron las salas de los animales a 21 +/- 2ºC, con el 50% +/- 10% de humedad en un ciclo de luz/oscuridad de 12/12 hr. Se puso a libre disposición una alimentación para roedores comercial (Harlan Teklad Rodent Diet 8604) igual que agua acidificada (pH, 2,5-2,8) para controlar las infecciones oportunistas (véase, McPherson, Lab. Animal Care, 13:737-44 [1963]). Los ratones se estabularon en jaulas de policarbonato en grupos de ocho.

En los experimentos descritos en el presente documento, compuestos: los grupos control recibieron solución salina (Abbott) o bien el vehículo del fármaco, polietilenglicol con un peso molecular de 400 (PEG). Se obtuvieron el vehículo de PEG y la genisteína de Sigma. PEG es un líquido viscoso, ligeramente higroscópico que encuentra amplio uso en alimento y envasado de alimentos así como en la industria farmacéutica. Durante el desarrollo de la presente invención, se estaban realizando varios estudios que implicaban fármacos disueltos en PEG-400 debido a su alta solubilidad y bajas características radioprotectoras. Sin embargo, parecía que no había informes en los que la genisteína se hubiera solubilizado en PEG-400. Tras muchos intentos de solubilizar la genisteína, se determinó que tras sonicación breve (10 segundos, pulso medio) usando un disruptor de células sonicador (Modelo W255R, Heat Systems Ultrasonics), pueden solubilizarse fácilmente altas concentraciones de genisteína en PEG-400. Por tanto, se solubilizaron 100 mg de genisteína en 1 ml de PEG-400 para estos experimentos. Se inyectó la disolución obtenida por vía sc a 0,1 ml/ratón o diluida hasta 0,25 ml/ratón para administración oral. Esta concentración corresponde a 400 mg/kg de peso corporal para un animal de 25 gramos.

En los ejemplos 1-3 a continuación, se irradiaron los ratones en el campo de radiación gamma bilateral de la instalación de cobalto-60 del Instituto de Investigación de Radiobiología de las Fuerzas Armadas (Armed Forces Radiobiology Research Institute) (Carter y Verrelli, AFRRI cobalt whole-body irradiation (Technical Report 73-3); Bethesda, MD: Armed Forces Radiobiology Research Institute [1973]). La dosis del tejido de la línea media (MLT) de los animales fue de 8,5-9,5 Gy. La tasa de dosis fue de 0,6 Gy/min. Se estableció la tasa de dosis en un maniquí acrílico de ratón mediante el uso de una cámara de ionización equivalente a tejido, de 0,5 cc (el factor de calibración puede encontrarse en el Instituto Nacional de Patrones y Tecnología (National Institute of Standards and Technology)). El factor de conversión de dosis (FCD) 0,96 y el campo fueron uniformes dentro de +/- el 3%. Las mediciones de la dosis siguieron el protocolo de la Asociación Americana de Físicos Médicos (American Association of Physicists in Medicine) (American Association of Physicists in Medicine, Med. Phys., 10:741-771 [1983]). Se determinaron las dosis de MLT aplicando el FCD a las mediciones realizadas libremente al aire (FIA). Se determinó el FCD tomando la proporción de dos mediciones. La primera medición fue la tasa de dosis MLT tomada en un punto bien definido en la región abdominal del maniquí. La segunda medición fue la tasa de dosis tisular FIA, tomada después de retirar el maniquí, en un punto conveniente en la región que había ocupado el maniquí. Una vez determinado para un sistema experimental particular, puede aplicarse el valor de FCD a todas las mediciones FIA futuras para obtener la tasa de dosis MLT usando el mismo sistema.

Ejemplo 1 Efectos protectores de una dosis única por vía oral

Este ejemplo describe experimentos para determinar si los efectos protectores de una dosis única por vía oral de genisteína administrada 1 ó 24 horas antes de la radiación mitigan la mortalidad inducida por la radiación. Se evaluaron los efectos de la genisteína sobre la radioprotección tras una dosis oral (v.o.) única de solución salina, vehículo de PEG, o 400 mg/kg de genisteína (genisteína-400) administrada 1 hora o 24 horas antes de la radiación gamma de cobalto-60 de 8,5 Gy o 9,5 Gy administrada a una tasa de dosis de 0,6 Gy/min (N = 16). Tras la irradiación, se devolvieron a los ratones a sus jaulas en las que se controló la supervivencia durante 30 días. Se determinó que la radiación DL_{50}/30 para ratones CD2F1 macho a los que se administró solución salina fue de aproximadamente 8,3 Gy. Se analizó la tasa de supervivencia a 30 días usando una prueba de Chi cuadrado.

Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, los resultados demostraron que la genisteína no potenció la supervivencia cuando se administró 1 hora antes de la radiación de 8,5 Gy. Sin embargo, cuando se administra 24 horas antes de la radiación de 8,5 Gy, el 63% de los ratones control con solución salina y vehículo sobrevivieron 30 días tras la irradiación mientras que sobrevivieron el 88% de los ratones que recibieron una dosis única de genisteína, tal como se muestra en las figuras 3 y 5. Estos resultados indican que la genisteína tiene cualidades radioprotectoras a esta dosis de radiación. Cuando se administró una dosis más alta de radiación (9,5 Gy), la genisteína administrada 1 hora o 24 horas antes de la irradiación no potenció la supervivencia, tal como se muestra en las figuras 6 hasta 8. Sin embargo, los ratones que recibieron 400 mg/kg de genisteína 24 horas antes de la radiación vivieron durante aproximadamente una semana más que los animales control, lo que indica un efecto beneficioso de la genisteína (véase, figura 8). Para determinar si dosis múltiples por vía oral de genisteína administradas diariamente antes o antes y después de la radiación potenciarían la supervivencia, se realizó otro experimento, tal como se describe en el ejemplo 2, a continuación.

Ejemplo 2 Efecto protector de dosis múltiples por vía oral de genisteína

Este ejemplo describe experimentos para determinar el efecto protector de dosis múltiples por vía oral de genisteína administrada antes o antes y después de la radiación. En estos experimentos, los ratones (N = 16/grupo) recibieron v.o. 100 mg/kg o 400 mg/kg de genisteína durante 4 días antes (antes), 4 días después (después), o bien 4 días antes y 4 días después (antes + después) de una dosis letal de radiación gamma (9,5 Gy). Los animales en los grupos de genisteína antes de la irradiación recibieron el vehículo de PEG tras la irradiación, y los grupos de genisteína después de la irradiación recibieron el vehículo de PEG antes de la irradiación. Por tanto, todos los animales recibieron ocho administraciones por sonda diarias por vía oral de vehículo o bien de genisteína. La administración después de la irradiación comenzó 1 hora tras la irradiación. También se incluyeron dos grupos control que recibieron solución salina o bien PEG tanto antes como después de la irradiación. Esto dio como resultado un total de ocho condiciones de tratamiento: 1) control con solución salina; 2) control con vehículo de PEG; 3) genisteína-100 antes; 4) genisteína-100 después; 5) genis-
teína-100 antes + después; 6) genisteína-400 antes; 7) genisteína-400 después; y 8) genisteína-400 antes + después.

Los resultados indicaron que la administración múltiple de genisteína puede proteger a los animales de la letalidad inducida por la radiación a dosis relativamente altas (9,5 Gy) de radiación gamma. La figura 9 proporciona las tasas de supervivencia a 30 días para solución salina, vehículo de PEG, que fueron sólo del 0%, y el 19%, respectivamente. Tal como se indica en las figuras 9 y 10, las tasas de supervivencia para genisteína-100 antes, después, y antes + después fueron del 0%, el 0% y el 50%, respectivamente, mientras que las tasas de supervivencia para los grupos de genisteína-400 antes, después, y antes + después fueron del 44%, el 0%, y el 69%, respectivamente, tal como se indica en las figuras 9 y 11. Estos experimentos demuestran que las dosis múltiples por vía oral de la isoflavona genisteína pueden proteger a los animales frente a una dosis letal de radiación.

Ejemplo 3 Administración subcutánea de genisteína

En este ejemplo, se describen experimentos que usan otra vía de administración, concretamente una inyección subcutánea única de genisteína administrada 24 horas antes de la radiación. En estos experimentos, los ratones recibieron una inyección única por vía subcutánea (sc) en la nuca con solución salina, vehículo de PEG, 100 mg/kg de genisteína, o bien 400 mg/kg de genisteína, 24 horas antes de una dosis letal de radiación. Se ha demostrado que ambas dosis de genisteína no eran tóxicas usando la prueba de actividad locomotriz sensible, tal como se describe en el presente documento.

De los ratones control que recibieron solución salina o vehículo de PEG, sólo el 13% y el 6%, respectivamente, sobrevivieron 30 días después de la exposición a la radiación de todo el organismo. Por el contrario, sobrevivieron significativamente más ratones en los grupos que recibieron una única dosis de genisteína, tal como se indica en las figuras 12 y 13. De hecho, sobrevivieron el 69% de los ratones en el grupo de genisteína-100, mientras que sobrevivieron el 81% de aquellos ratones que recibieron genisteína-400. Estos resultados demuestran claramente que una dosis única de genisteína administrada por vía subcutánea es un agente radioprotector muy potente.

Ejemplo 4 Toxicidad conductual

En este ejemplo, se describen los experimentos realizados para determinar la toxicidad conductual de una dosis única por vía oral de genisteína que se ha determinado que es radioprotectora. Se realizaron experimentos conductuales en ratones no irradiados para determinar los efectos de la genisteína sobre la actividad locomotriz, un índice sensible de toxicidad conductual que se conoce bien en la técnica (MacPhail, J. Am. Coll. Toxicol., 8:117-125 [1989]).

En estos experimentos, se usaron monitores de actividad digiscan computerizados (Omnitech) para cuantificar la actividad locomotriz tal como se describió previamente (Landauer et al., J. Radiat. Res., 38:45-54 [1997]). Cada monitor usó una serie de fotodetectores infrarrojos separados entre sí 2,5 cm para determinar la distancia total recorrida. Inmediatamente después de una administración por sonda por vía oral (v.o.) de solución salina, vehículo de PEG, o 50, 100, 200 o 400 mg/kg de genisteína, se colocó cada uno de los ratones (N = 8/grupo) en una cámara de actividad de plexiglás (20 cm X 20 cm X 30 cm). La prueba de actividad locomotriz comenzó al inicio del ciclo de oscuridad y continuó durante 48 hrs. Cada animal se sometió a prueba una sola vez. Durante todo el periodo de la prueba, estaban disponibles agua y alimento. No se irradió ningún animal usado en los estudios conductuales. Se usó un análisis de la varianza para analizar estadísticamente los datos de actividad locomotriz.

Los estudios conductuales revelaron que todas las dosis de genisteína (50-400 mg/kg) administradas por vía oral mediante administración por sonda (v.o.) o por vía subcutánea mediante inyección, no tuvieron efecto sobre la actividad locomotriz, tal como se muestra en la figura 14. El comportamiento de los animales tratados con genisteína no fue diferente al de los grupos control, indicando que la genisteína no tiene efectos secundarios motores tal como se indica mediante esta prueba conductual sensible.

Ejemplo 5 Toxicidad conductual de la inyección subcutánea de genisteína

En este ejemplo, se describen experimentos para determinar si una inyección subcutánea única de genisteína tiene efectos secundarios conductuales, tal como se midió mediante la prueba de actividad locomotriz del ejemplo 4.

Inmediatamente después de recibir una administración subcutánea (sc) de solución salina, vehículo de PEG, o 50, 100, 200 ó 400 mg/kg de genisteína, se colocaron cada uno de los ratones (N = 8/grupo) en monitores de actividad locomotriz tal como se describió anteriormente durante 48 horas. Los resultados indican que la administración sc de genisteína no tuvo efecto sobre la actividad locomotriz, indicando que la genisteína no da como resultado toxicidad conductual, tal como se muestra en figura 15.

Ejemplo 6 Toxicidad conductual medida mediante las pruebas de fuerza de agarre y coordinación motora

En este ejemplo, se describen los experimentos realizados para determinar si una administración oral o inyección subcutánea únicas de genisteína producen toxicidad conductual tal como se mide mediante la prueba de fuerza de agarre o una prueba de coordinación motora. Tal como se analiza en más detalle a continuación, estos resultados demuestran además la ausencia de toxicidad en dosis de 100, 200, o 400 mg/kg administrados de forma aguda ya sea por vía oral o por vía subcutánea.

I. Experimentos conductuales

Se realizaron experimentos conductuales usando 10 grupos de ratones no irradiados (N = 10/grupo) para determinar los efectos agudos de la genisteína sobre la fuerza de agarre de los miembros anteriores y la coordinación motora, usando la prueba de la rejilla invertida. Cada ratón, por grupos, recibió una inyección subcutánea única o una administración por sonda única de solución salina, PEG, o 100, 200, ó 400 mg/kg de genisteína. Todos los fármacos se administraron por vía subcutánea con un volumen de inyección de 0,1 ml. El día de inyección se consideró como
"día 0".

II. Prueba de fuerza de agarre

Se evaluó el rendimiento de la fuerza de agarre usando un procedimiento establecido (Meyer et al., Neurobehav. Toxicol:, 1:233-236 [1979]). Se midió la fuerza máxima de agarre de los miembros anteriores en kilogramos mediante un dinamómetro digital Chatillon (Modelo DFI2). El dinamómetro estaba unido a una barra en forma de T de acero inoxidable. Se colocó un ratón con las patas anteriores en la barra en forma de T y se tiró hacia atrás suavemente por la cola a una velocidad constante hasta que se soltó. Con el fin de eliminar sesgos, el individuo que realizó la prueba de fuerza de agarre no estaba al corriente del tratamiento que recibió el animal. Se realizaron dos ensayos por ratón y se calculó el promedio de estos ensayos para estimar la fuerza de agarre de los miembros anteriores. Las pruebas se realizaron en los días 1, 4, y 14 tras la administración de genisteína durante la parte con luz del ciclo luz/oscuridad.

La figura 16 muestra el efecto de la genisteína sobre la fuerza de agarre de los miembros anteriores de ratones evaluados en los días 1, 4 y 14 tras la administración subcutánea aguda de solución salina, vehículo de PEG, o 100, 200, ó 400 mg/kg de genisteína. El día 0 fue el día de inyección. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 17 muestra el efecto de la genisteína sobre la fuerza de agarre de los miembros anteriores de ratones evaluados en los días 1, 4 y 14 tras administración por sonda oral aguda de solución salina, vehículo de PEG, o 100, 200, ó 400 mg/kg de genisteína. El día 0 fue el día de inyección. No hubo diferencias significativas entre los grupos.

III. Evaluación de la coordinación motora

Además de la prueba de fuerza de agarre, se evaluó la coordinación motora usando la prueba de la rejilla invertida (Coughenour et al., Pharmacol. Biochem. Behav., 6: 351-353 [1977]). Se colocó cada ratón solo encima de una de cuatro rejillas de malla de alambre, que medía cada una 13 x 13 cm, que se montaron horizontalmente sobre un vástago de metal 31 cm por encima de la mesa. Entonces, se hizo rotar lentamente el aparato 180 grados de forma que el ratón quedó suspendido cabeza abajo en el fondo de la rejilla. La tendencia natural del ratón es trepar hacia la parte superior de la rejilla. Tras 60 segundos, cada animal se asignó a uno de dos grupos: (1) animales que trepaban hacia la parte superior; y (2) animales que colgaron del fondo o cayeron de la rejilla. Se consideró que un animal pasaba la prueba si pudo trepar de nuevo hacia la parte superior de la rejilla con las cuatro patas en el transcurso de 60 segundos. Una almohada, colocada bajo cada rejilla para evitar el daño a un animal que pudiera caer, estaba a una altura suficiente como para que el ratón no eligiera caer. Todos los ratones se sometieron a prueba previamente 24 horas antes del tratamiento y sólo se usaron en este experimento aquellos que pudieron trepar hacia la parte superior.

La figura 18 muestra el efecto de la genisteína sobre la coordinación motora tal como se mide mediante la prueba de la rejilla invertida en ratones evaluados en los días 1, 4, y 14 tras la administración subcutánea aguda de solución salina, vehículo de PEG, o 100, 200, ó 400 mg/kg de genisteína. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 19 muestra el efecto de la genisteína sobre la coordinación motora usando la prueba de la rejilla invertida en ratones evaluados en los días 1, 4, y 14 tras la administración oral aguda de solución salina, vehículo de PEG, o 100, 200, ó 400 mg/kg de genisteína. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

IV. Peso corporal

Se pesaron los mismos animales no irradiados usados para las pruebas de fuerza de agarre y de la rejilla invertida a lo largo del periodo de 14 días tras la inyección. Se controlaron signos clínicos tales como letargia, estado del pelaje y bienestar general en el momento de la pesada.

La figura 20 muestra el peso corporal medio (EEM) de ratones a los que se administró una dosis subcutánea aguda de solución salina, vehículo de PEG, o 100, 200, ó 400 mg/kg de genisteína. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

La figura 21 muestra el peso corporal medio EEM de ratones a los que se administró una dosis oral aguda de solución salina, vehículo de PEG, o 100, 200, ó 400 mg/kg de genisteína. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

V. Histopatología y peso de los testículos

El día 14 tras la inyección, se sometieron a eutanasia y necropsia todos los ratones de los dos grupos control (solución salina y PEG) y los del grupo de dosis alta (400-mg/kg de genisteína). Tras examen visual de cada animal, se recogieron tejidos de los testículos, hígado, glándula suprarrenal, ganglio linfático mesentérico, bazo y médula ósea del fémur y el esternón, se fijaron en formalina tamponada, se incluyeron en parafina, se cortaron y se tiñeron con hematoxilina y eosina usando procedimientos conocidos en la técnica. Se determinó el peso húmedo de ambos testículos sin epidídimos antes de fijar en formalina. Un patólogo veterinario certificado por la junta examinó todos los tejidos. Los resultados indicaron que todas las necropsias y la histopatología eran normales.

La figura 22 muestra el efecto de una administración por sonda oral o una inyección subcutánea únicas de solución salina, vehículo de PEG, o 400 mg/kg de genisteína sobre los pesos de los testículos. Los pesos reflejan la suma, 14 días tras la inyección, de ambos testículos con los epidídimos eliminados. Las líneas verticales representan la media EEM. Tal como se indica, no hubo diferencias significativas entre los grupos.

VI. Análisis estadístico

Se usó un análisis de la varianza y la prueba de la diferencia menos significativa de Fisher para analizar estadísticamente la fuerza de agarre, el peso corporal y peso de los testículos. Se usó la prueba exacta de Fisher para el análisis de la prueba de la rejilla invertida y los datos de supervivencia a 30 días.

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Los resultados indicaron que las dosis orales o subcutáneas agudas (100, 200, 400 mg/kg) de la isoflavona de soja genisteína administrada a ratones macho adultos no irradiados no dio como resultado ningún signo clínico adverso o toxicidad conductual. Las dosis orales o subcutáneas agudas de 100-400 mg/kg de genisteína no dieron como resultado ningún cambio en el peso corporal. No hubo efectos del vehículo de PEG o 400 mg/kg (dosis alta) de genisteína sobre los pesos de los testículos tras una administración oral o subcutánea aguda cuando se compararon con los pesos de los testículos del grupo control con solución salina. Los exámenes visuales patológicos y de la necropsia de ratones adultos tratados con 400 mg/kg de genisteína o vehículo de PEG no revelaron anomalías en la morfología tisular.

Ejemplo 7 Determinación de la dosis protectora subcutánea óptima

En este ejemplo, se describen los experimentos realizados para determinar la dosis óptima y el intervalo de dosis en el que una dosis subcutánea única de genisteína administrada 24 horas antes de la exposición a la radiación protege a los ratones frente a la lesión por radiación, en el siguiente experimento. Se midió la radioprotección mediante la supervivencia a 30 días. Se realizó un experimento de dosis-respuesta cuando la dosis de radiación fue de 9,5 Gy de cobalto-60 y la tasa de dosis fue de 0,6 Gy/min. El procedimiento de radiación usado fue el mismo que el descrito anteriormente.

En estos experimentos, se administró a ratones CD2F1 macho (N = 16-48/grupo) una dosis subcutánea única de genisteína en vehículo de PEG-400. Cada ratón recibió solución salina, vehículo de PEG, 3,12, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 o bien 400 mg/kg de genisteína administrados por vía subcutánea 24 hr antes de los 9,5 Gy a 0,6 Gy/min. El porcentaje de supervivientes para cada uno de estos grupos tras 30 días fue: solución salina = 8%, vehículo de PEG-400 = 15%, 3,125 mg/kg de genisteína = 6%, 6,25 mg/kg = 0%, 12,5 mg/kg = 19%, 25 mg/kg = 60%, 50 mg/kg = 56%, 100 mg/kg = 65%, 200 mg/kg = 91%, y 400 mg/kg = 85%, tal como se muestra en figuras 23 y 24. Estos datos demuestran que dosis de 25 mg/kg de genisteína o superiores son significativamente mejores (p < 0,001) que el vehículo para proteger a los ratones de las lesiones por radiación.

En resumen, la presente invención proporciona numerosos avances y ventajas sobre la técnica anterior.

Claims (32)

1. El uso de al menos un isoflavonoide en la fabricación de un medicamento para reducir la mortalidad asociada a la exposición de un animal a una dosis letal de radiación.

2. El uso según la reivindicación 1, en el que dicha mortalidad está provocada por radiación ionizante.

3. El uso según la reivindicación 2, en el que dicha radiación es radiación alfa, radiación beta, radiación gamma o neutrones.

4. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha mortalidad está provocada por daño tisular debido a radiación.

5. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho isoflavonoide se selecciona del grupo constituido por genistina, genisteína, 6''-O-Mal genisteína, 6''-O-Ac genisteína, daidzeína, 6''-O' Mal daidzeína, 6''-O-Ac daidzeína, gliciteína, glicitina, 6''-O-Mal glicitina, biocanina A, formononetina, y mezclas de los mismos.

6. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el isoflavonoide de la composición se obtiene a partir de una fuente seleccionada del grupo constituido por soja, productos de soja y trébol.

7. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho isoflavonoide se selecciona del grupo constituido por genistina, conjugados de genisteína, derivados de genisteína, análogos de genisteína, genisteína natural y genisteína sintética.

8. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho isoflavonoide está disuelto en un vehículo.

9. El uso según la reivindicación 8, en el que dicho vehículo es polietilenglicol.

10. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento comprende además uno o más vehículos, excipientes, auxiliares y diluyentes farmacéuticamente aceptables.

11. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento se administra por vía sistémica.

12. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento se administra en una forma farmacéuticamente aceptable.

13. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento se administra a un sujeto en una dosis única.

14. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento se administra a un sujeto en dosis múltiples.

15. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento se administra a un sujeto mediante administración seleccionada del grupo constituido por inyección subcutánea, administración oral, administración intravenosa, administración rectal, administración vaginal, administración tópica, administración intramuscular, administración intranasal, administración transdérmica, administración subconjuntival, administración intraocular, administración periocular, administración retrobulbar, subretinal, administración supracoroidea y administración intratecal.

16. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento se administra mediante administración a partir de una fuente seleccionada del grupo constituido por depósitos mecánicos, dispositivos, implantes y parches.

17. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento está en una forma seleccionada del grupo constituido por píldoras, cápsulas, líquidos, geles, polvos, supositorios, suspensiones, cremas, gelatina, pulverizadores de aerosol y complementos alimenticios.

18. El uso según la reivindicación 17, en el que dicho complemento alimenticio comprende un alimento de soja sin procesar.

19. El uso según la reivindicación 17, en el que dicho complemento alimenticio comprende proteína de soja aislada.

20. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el isoflavonoide es un ingrediente natural de un componente alimenticio.

21. El uso según la reivindicación 1, en el que dicho medicamento comprende desde 0,1 mg hasta 2000 mg de dicho isoflavonoide.

22. El uso según la reivindicación 21, en el que la dosificación de dicho medicamento administrado a un sujeto es desde aproximadamente 5 mg/día hasta aproximadamente 2000 mg/día de dicho isoflavonoide.

23. El uso según la reivindicación 21, en el que dicha dosificación de dicho medicamento administrado a un sujeto comprende desde aproximadamente 25 mg/día hasta aproximadamente1200 mg/día de dicho isoflavonoide.

24. El uso según la reivindicación 21, en el que dicha dosificación de dicho medicamento administrado a un sujeto comprende desde aproximadamente 40 mg/día hasta aproximadamente 1200 mg/día de dicho isoflavonoide.

25. El uso según la reivindicación 21, en el que dicha dosificación de dicho medicamento administrado a un sujeto comprende desde aproximadamente 30 mg/día hasta aproximadamente 200 mg/día de dicho isoflavonoide.

26. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medicamento se administra a un sujeto en una dosificación de una cantidad eficaz menor de aproximadamente 400 mg/kg/día del peso corporal de dicho sujeto.

27. El uso según la reivindicación 26, en el que dicho medicamento se administra a un sujeto en una dosificación de una cantidad eficaz desde aproximadamente 1 mg/kg/día hasta 20 mg/kg/día del peso corporal de dicho sujeto.

28. El uso según la reivindicación 1, en el que el medicamento se administra desde aproximadamente 10 minutos hasta 96 horas antes de la exposición a la radiación.

29. El uso según la reivindicación 27, en el que dicho medicamento se administra en dosis múltiples.

30. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medicamento se administra desde 1 minuto hasta 48 horas tras la exposición a la radiación.

31. El uso según la reivindicación 26, en el que dicho medicamento se administra en dosis múltiples.

32. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medicamento es un complemento alimenticio natural, no tóxico.