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ES2825076T3 - Composiciones farmacéuticas - Google Patents

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ES2825076T3
ES2825076T3 ES14724574T ES14724574T ES2825076T3 ES 2825076 T3 ES2825076 T3 ES 2825076T3 ES 14724574 T ES14724574 T ES 14724574T ES 14724574 T ES14724574 T ES 14724574T ES 2825076 T3 ES2825076 T3 ES 2825076T3
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ES
Spain
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phe
arg
peptide
mpeg
cys
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Active
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ES14724574T
Other languages
English (en)
Inventor
Shubh Sharma
Der Ploeg Leonardus Van
Bart Henderson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhythm Pharmaceuticals Inc
Original Assignee
Rhythm Pharmaceuticals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=50732290&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2825076(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rhythm Pharmaceuticals Inc filed Critical Rhythm Pharmaceuticals Inc
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Abstract

Un complejo iónico que comprende: (i) un polipéptido catiónico representado por la siguiente fórmula estructural: o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo; (ii) (metoxipolietilenglicol 2.000)-1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (mPEG-2.000-DSPE); y (iii) carmelosa (CMC).

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones farmacéuticas
Antecedentes de la invención
Normalmente es deseable potenciar las características farmacocinéticas de un agente activo (por ejemplo, para prolongar la duración de la acción del fármaco o para minimizar cualquier efecto no deseable). Los fármacos, normalmente fármacos peptídicos, normalmente son fácilmente solubles en el cuerpo y pueden absorberse rápidamente, dando como resultado una repentina liberación rápida del fármaco, en contraposición con una liberación más gradual. Las composiciones que pueden proporcionar una liberación más gradual o prolongada del fármaco pueden dar como resultado fluctuaciones reducidas en la concentración del fármaco después de la administración, carga de fármaco aumentada por administración, estabilización y eficacia aumentadas tanto in vivo como in vitro, toxicidad reducida y cumplimiento terapéutico aumentado por parte del paciente a causa de las administraciones menos frecuentes. Como tal, existe necesidad de composiciones farmacéuticas que contienen un principio activo que posibilita una liberación prolongada del principio activo.
D23, Kievit et al (2013), describe el tratamiento crónico con un agonista del receptor de melanocortina-4 que provoca pérdida de peso, reduce la resistencia a la insulina y mejora la función cardiovascular en macacos rhesus con obesidad inducida por la dieta.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a un complejo iónico que comprende:
(i) un polipéptido catiónico representado por la siguiente fórmula estructural:
Figure imgf000002_0001
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo;
(ii) (metoxipolietilenglicol 2.000)-1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (mPEG-2.000-DSPE); y
(iii) carmelosa (CMC).
La invención también se refiere a una composición farmacéutica que comprende el complejo iónico de la invención y un portador farmacéuticamente aceptable. El polipéptido catiónico del complejo iónico tiene actividad farmacológica y el complejo puede proporcionar un perfil farmacocinético más deseable, por ejemplo, como una formulación de liberación sostenida, para el polipéptido catiónico del complejo, en comparación con el polipéptido catiónico solo, después de la administración.
La invención también se refiere al complejo iónico de la invención o a la composición farmacéutica descrita en el presente documento para su uso en un método de tratamiento de una enfermedad o trastorno seleccionado entre: diabetes de tipo 1, diabetes de tipo 2, obesidad, resistencia a la insulina, síndrome metabólico y síndrome de Prader-Willi. En una realización, el trastorno que se va a tratar es sensible a la modulación del receptor de melanocortina-4 (MC4R) en un sujeto que necesita tratamiento.
En ciertas realizaciones, los compuestos y composiciones de la presente invención poseen mayor selectividad y potencia por el MC4R y el receptor de melanocortina-3 (MC3R) en comparación con el receptor de melanocortina-1 (MC1R). Los compuestos y composiciones de la presente invención pueden reducir o eliminar dichos efectos secundarios no deseables, tales como los efectos de aumento de la presión sanguínea, aumento de la frecuencia cardíaca, los efectos no deseados sobre la excitación sexual y el aumento de la pigmentación cutánea.
El complejo iónico y las composiciones farmacéuticas de la presente invención que comprenden el mismo pueden potenciar las características farmacocinéticas del polipéptido catiónico del complejo. Por ejemplo, puede prolongarse la duración de la acción farmacológica del polipéptido catiónico mientras que se reducen significativamente las relaciones de exposición a fármaco de máxima a mínima en su perfil farmacocinético. Por tanto, la dosis terapéutica del péptido catiónico puede mantenerse en un intervalo de exposición beneficioso en el organismo, aliviando de este modo la posibilidad de efectos secundarios no deseados que podrían estar causados por una alta exposición solo al fármaco de polipéptido catiónico. Las composiciones que pueden proporcionar una liberación más gradual o extendida del principio activo pueden dar como resultado fluctuaciones reducidas en la concentración del principio activo después de la administración, aumento de carga del principio activo por administración, estabilización y eficacia aumentadas tanto in vivo como in vitro, toxicidad reducida y cumplimiento terapéutico aumentado por parte del paciente a causa de las administraciones menos frecuentes. Las composiciones de complejo iónico de la presente invención son adecuadas para la administración terapéutica eficaz a lo largo de un conjunto diverso de intervalos de dosificación que incluyen al menos una vez al día, una vez a la semana, una vez cada 2 semanas, una vez cada cuatro semanas, una vez cada 2 meses, una vez cada 3 meses, una vez cada 4 meses, una vez cada 5 meses o una vez cada 6 meses. La invención también proporciona un método para producir un complejo iónico que comprende un polipéptido catiónico representado por la siguiente fórmula estructural:
Figure imgf000003_0001
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, (metoxipolietilenglicol 2.000)-1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (mPEG-2.000- DSPE) y carmelosa (CMC), en donde
(i) el método comprende
a1) preparar una mezcla del mPEG-2.000-DSPE y un excipiente diluyente acuoso;
b1) esterilizar en autoclave la mezcla en condiciones suficientes para esterilizar el excipiente;
c1) añadir una solución de péptido estéril que comprende el polipéptido catiónico y un diluyente acuoso para el péptido a la mezcla de excipiente, opcionalmente
en donde la mezcla de excipiente es una suspensión o en donde la mezcla de excipiente es una solución o (ii) en donde el método comprende:
a2) preparar una solución del mPEG-2.000-DSPE y un excipiente diluyente acuoso;
b2) filtrar la solución de la etapa a2 a través de un filtro de 0,2 micrómetros;
c2) añadir una solución de péptido estéril que comprende el polipéptido catiónico y un diluyente acuoso para el péptido a la solución de excipiente de la etapa b2 o
(iii) en donde el método comprende:
a3) preparar una solución que comprende el mPEG-2.000-DSPE y un excipiente diluyente acuoso y el polipéptido catiónico;
b3) esterilizar la solución resultante filtrando a través de un filtro de 0,2 micrómetros.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es una gráfica que muestra el perfil farmacocinético de cada una de las composiciones farmacéuticas identificadas después de su administración a macacos cangrejeros.
La FIG. 2 es una gráfica que muestra el perfil farmacocinético de cada una de las composiciones farmacéuticas identificadas después de su administración a macacos cangrejeros.
La FIG. 3 es una gráfica que muestra el perfil farmacocinético de cada una de las composiciones farmacéuticas identificadas después de su administración a macacos cangrejeros.
Descripción detallada de la invención
A continuación, se presenta una descripción de las realizaciones ilustrativas de la invención.
Glosario
La nomenclatura usada para definir los péptidos es la que se usa normalmente en la técnica, en donde el grupo amino del extremo N aparece a la izquierda y el grupo carboxilo del extremo C aparece a la derecha.
Como se usa en el presente documento, el término "aminoácido" incluye tanto un aminoácido natural como un aminoácido no natural. A menos que se indique lo contrario, todos los aminoácidos y sus restos encontrados en los compuestos descritos en el presente documento pueden estar en la configuración D o L.
A menos que se definan de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado que el que entiende comúnmente un experto habitual en la materia a la que pertenece la presente invención.
Símbolo Significado
Abu ácido a-aminobutírico
Ac grupo acilo
(continuación)
Símbolo Significado
Aib ácido a-aminoisobutírico
Ala o A alanina
Arg o R arginina
Asn o N asparagina
Asp o D ácido aspártico
Atc
Figure imgf000004_0001
ácido 2-aminotetralin-2-carboxílico
Cha (3-ciclohexilalanina
sChp
Figure imgf000004_0002
ácido 1-amino-4-fenilciclohexan-1-carboxílico
Cys o C cisteína
hCys homocisteína
Dbu ácido 2,4-diaminobutírico
Dpr ácido 2,3-diaminopropiónico
Gln o Q glutamina
Glu o E ácido glutámico
Gly o G glicina
His o H histidina
Hyp hidroxiprolina
Ile o I isoleucina
Leu o L leucina
Lys o K lisina
Met o M metionina
1-Nal (1-naftil)-alanina
2-Nal (2-naftil)-alanina
Nle norleucina
Orn ornitina
Pen penicilamina
Phe o F fenilalanina
Pro o P prolina
Figure imgf000004_0003
ácido quinolinilalanina o ácido 2-amino-3-(quinolin-3-il)propanoico
Sar sarcosina (N-metilglicina)
Ser o S Serina
Tle ferc-leucina (íerc-butilglicina)
TzAla
Figure imgf000004_0004
3-(1,2,4-triazol-1-il)-L-Ala
Thr o T treonina
Trp o W triptófano
Tyr o Y tirosina
Val o V valina
BHA benzhidrilamina
Boc ferc-butiloxicarbonilo
But butilo terciario
DIPEA N,N-diisopropiletilamina
DTT ditiotreitol
Fmoc fluorenilmetiloxicarbonilo
HBTU hexafluorofosfato de 2-(1 H-benzotriazol-1-il)-1,1,3,3-tetrametiluronio
MCR4 receptor de la melanocortina-4
(continuación)
Símbolo Significado
Mtt 4-metiltritilo
NMP N-metilpirrolidona
OBut butoxi terciario
OPip 2-fenilisopropilo
Pbf 2,2,4,6,7-pentametildihidrobenzofuran-5-sulfonilo
Trt tritilo
TIS triisopropilsilano
TFA ácido trifluoroacético
A menos que se indique lo contrario, todas las abreviaturas (por ejemplo, Ala) de aminoácidos de la presente divulgación se refieren a restos de aminoácidos, es decir, representan la estructura de -NH-C(R)(R')-CO-, en donde cada uno de R y R' es, independientemente, hidrógeno o la cadena lateral de un aminoácido (por ejemplo, R=CH3 y R'=H para Ala o R y R' pueden unirse para formar un sistema de anillo).
La designación "Ac" o "NH2" en el extremo de un polipéptido indica que el extremo correspondiente está acilado o amidado, respectivamente.
La expresión "un enlace covalente entre cadenas laterales de aminoácidos" significa que las cadenas laterales de los dos restos de aminoácidos en cuestión incluyen cada una un grupo funcional capaz de formar un enlace covalente con la otra. Los ejemplos de dichos enlaces incluyen puentes disulfuro formados por las cadenas laterales de Cys, hCys o Pen y enlaces de amida formados por un grupo amino de una cadena lateral de aminoácido y un grupo carboxi de otra cadena lateral de aminoácido, tal como, por ejemplo, Asp, Glu, Lys, Orn, Dbu o Dpr. Cuando se forma un enlace covalente entre las cadenas laterales de aminoácidos, el polipéptido se puede ciclar. Dicho polipéptido cíclico puede indicarse o bien mediante una fórmula estructural o usando la notación abreviada "c()" o "ciclo()". Por ejemplo, "-c(Cys-Cys)-" o "-ciclo(Cys-Cys)-" denota la estructura:
Figure imgf000005_0001
mientras que "-c(Asp-Lys)-" o "-ciclo(Asp-Lys)-" denota la estructura:
Figure imgf000005_0002
COMPLEJO IONICO:
La divulgación describe un complejo iónico que comprende un polipéptido catiónico y un excipiente aniónico seleccionado entre: un PEG-ácido carboxílico; un ácido graso que tiene 10 o más átomos de carbono; un fosfolípido; y una combinación de los mismos. La relación molar del polipéptido catiónico al excipiente aniónico en el complejo iónico varía de, por ejemplo, aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:10, en donde la relación molar está basada en una carga del polipéptido catiónico a la carga del excipiente aniónico. Con frecuencia, la relación molar se selecciona de aproximadamente 1:1, aproximadamente 1:2, aproximadamente 1:3, aproximadamente 1:4, aproximadamente 1:5, aproximadamente 1:6, aproximadamente 1:7, aproximadamente 1:8, aproximadamente 1:9 o aproximadamente 1:10.
EXCIPIENTES ANIÓNICOS
Fosfolípido aniónico:
Como se usa en el presente documento, un "fosfolípido aniónico" es un fosfolípido en donde uno o más átomos de oxígeno de los uno o más grupos fosfato se han desprotonado, dando como resultado un oxoanión de organofosfato y un lípido cargado negativamente. Los fosfolípidos aniónicos de origen natural normalmente comprenden una cadena de ácido graso C16 o de mayor tamaño. El fosfolípido aniónico puede portar una o más cargas negativas (por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6 o más). En algunos casos, el fosfolípido aniónico puede ser: un ácido fosfatídico (PA), un fosfatidilglicerol (PG), un dosfatidilinositol (PI) o una fosfatidilserina (PS). Los lípidos aniónicos adecuados incluyen: ácido L-afosfatídico, ácido 1-oleoil lisofosfatídico, L-a-fosfatidilglicerol, 1,2-di-O-tetradecil-sn-glicero-3-fosfo-(1'-rac-glicerol), 1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-fosfo-(1 '-rac-glicerol) (DMPG), 1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-fosfo-L-serina (DMPS), ácido 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatídico (DPPA), ácido 1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfatídico (DSPA), 1,2-diesteroil-snglicero-3-fosfoetanolamina (DSPE), mPEG-2.000-DSPE, mPEG-5.000-DSPE, 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DPPE), mPEG-2.000-DPPE, mPEG-5.000-DPPE, 1-(1,2-dihexadecanoilfosfatidil)inositol-4,5-bifosfato, sal trisódica y 1-(1,2-dihexadecanoilfosfatidil)inositol-3,4,5-trifosfato, sal tetrasódica, 1-palmitoil-2-oleoilfosfatidilglicerol (POPG), 1-palmitoil-2-araquidonoil-sn-glicero-3-fosfoglicerol (PAPG), DSPG (diestearoil fosfatidilglicerol), Dp Pg (dipalmitoil fosfatidilglicerol), DEPG (dielaidoil fosfatidilglicerol), DOPG (dioleoil fosfatodilglicerol), DEPA (ácido dielaidoil fosfatídico), DOPA (ácido dioleoil fosfatídico), DSPS (diestearoil fosfatidilserina), DPPS (dipalmitoil fosfatidilserina), DEPS (dielaidoil fosfatidilserina) y DOPS (dioleoil fosfatidilserina), L-a-lisofosfatidilserina, L-a-lisofosfatidilinositol, ácido tetradecilfosfónico, L-a-fosfatidilinositol-4-fosfato, L-afosfatidilinositol-4,5-bifosfato, 1,2-difitanoil-sn-glicero-3-fosfato, 1,2-di-O-tetradecil-sn-glicero-3-fosfo-(1'-rac-glicerol) y mezclas de los mismos.
Los fosfolípidos aniónicos específicos para su uso en la presente divulgación son 1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DSPE) conjugado con polietilenglicol, cuya estructura se muestra a continuación:
Figure imgf000006_0001
con el valor de "n" variando con el peso molecular. Dichos fosfolípidos aniónicos se citan en el presente documento como mPEG-(peso mol)DSPE. Los ejemplos adecuados incluyen, mPEG-2.000-DSPE y mPEG-5.000-DSPE, en donde DSPE es 1,2-diesteroil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina. Otro ejemplo incluye mPEG-2.0oO-DPPE y mPEG-5.000-DPPE, en donde DPPE es 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina.
También pueden obtenerse y utilizarse fosfolípidos sintéticamente aniónicos con longitudes de cadena menores de C16. Los lípidos sintéticos también pueden obtenerse con ácidos grasos que proporcionan grupos aniónicos adicionales en las cadenas de ácidos grasos. Por ejemplo, una 1-palmitoil-2-glutarol-sn-glicero-3-fosfocolina que incorpora una cadena de ácido graso más corta que termina en un grupo carboxilato.
Estos lípidos aniónicos de origen natural y sintéticos pueden obtenerse de varias fuentes comerciales, tales como, Avanti polar lipids (Alabaster, AL) o Lipoid LLC (Newark, NJ) o Cordon Pharma (Boulder, CO) o NOF Corp America (White Plains, NY).
Ácido graso:
Como se usa en el presente documento, un "ácido graso" es un ácido carboxílico con una cola (Cadena) alifática larga, que está saturada o insaturada y tiene una cadena de átomos de carbono de 10 o más átomos. La cadena de átomos de carbono puede ser una cadena lineal, ramificada, saturada, mono o poliinsaturada.
Los ácidos grasos saturados adecuados incluyen, pero sin limitación: ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico, ácido docosanoico, ácido tetracosanoico y ácido hexacosanoico.
Los ácidos grasos insaturados adecuados incluyen, pero sin limitación: ácido cis-2-decenoico, ácido miristoleico, ácido palmitoleico, ácido sapiénico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido vaccénico, ácido linoleico, ácido linoleaídico, ácido alinolénico, ácido araquidónico, ácido cis-parinárico, ácido eicosapentanoico y ácido fitánico.
PEG-ácidos carboxílicos:
Como se usa en el presente documento, un "PEG-ácido carboxílico" significa un polímero de polietilenglicol (PEG) que se ha funcionalizado con un ácido carboxílico. El PEG puede estar funcionalizado para que sea monofuncional (monocarboxilato) u homobifuncional (dicarboxilato). El p Eg funcionalizado puede ser lineal o ramificado. El PEG-ácido carboxílico adecuado para su uso en la divulgación puede tener un intervalo de peso molecular medio de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 100.000.
Los PEG homobifuncionales adecuados para su uso pueden representarse generalmente por COOH-PEG-COOH o por la fórmula química: COOH-(CH2CH2O)n-CH2CH2-COOH o COOH-CH2CH2-CO-O(CH2CH2O)n-CH2CH2-COOH o COOH-CH2CH2-CO-O(CH2CH2O)n-CO-CH2CH2-COOH, variando el valor de "n" según el peso molecular. Por ejemplo, el PEG-ácido carboxílico indicado en los ejemplos como PEG-10.000-dicarboxilato es un PEG homobifuncional que tiene un peso molecular de 10.000. Resulta adecuado un intervalo de peso molecular de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 100.000. Normalmente, los pesos moleculares pueden encontrarse en el intervalo de 1.000-40.000.
Un tipo de PEG monofuncional-acido carboxílico adecuado para su uso puede representarse generalmente como mPEG-COOH o mediante la fórmula química: CHaO-(CH2CH2O)n-CH2CH2-COOH o CHaO-(CH2CH2O)n-CO-CH2CH2-COOH en este caso nuevamente con el valor de "n" variando con el peso molecular. Por ejemplo, el mPEG-10000 usado en los ejemplos puede ser un PEG monofuncional que tiene un grupo metoxi, como se indica en la fórmula. Resulta adecuado un intervalo de peso molecular de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 100.000. Normalmente, los pesos moleculares pueden encontrarse en el intervalo de 1.000-40.000.
Otro tipo de PEG monofuncional-acido carboxílico adecuado para su uso puede representarse generalmente como PEG-COOH o mediante la fórmula química: HO-(CH2CH2O)n-CH2CH2-COOH con el valor de "n" variando con el peso molecular. Por ejemplo, el PEG-ácido carboxílico indicado en los ejemplos como PEG-10.000-monocarboxilato es un PEG monofuncional tiene un peso molecular de 10.000. Resulta adecuado un intervalo de peso molecular de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 100.000. Normalmente, los pesos moleculares pueden encontrarse en el intervalo de 1.000-40.000.
Los PEG-ácido carboxílico adecuados incluyen, pero sin limitación, PEG-10.000-monocarboxilato, PEG-20.000-monocarboxilato, mPEG-1.000-monocarboxílico, mPEG-2.000-monocarboxílico, mPEG-5.000-monocarboxílico, mPEG-10.000-monocarboxílico, mPEG-20.000-monocarboxílico, mPEG-30.000-monocarboxílico, mPEG-40.000-monocarboxílico, PEG-1.000-dicarboxilato, PEG-2.000-dicarboxilato, PEG-3.500-dicarboxilato, PEG-5.000-dicarboxilato, PEG-7.500-dicarboxilato, PEG-10.000-dicarboxilato y PEG con forma en Y-40.000-monocarboxilato. Los PEG con forma en Y-ácido carboxílico citados anteriormente pueden representarse como se indica a continuación:
Figure imgf000007_0001
nuevamente con el valor de "n" determinando el peso molecular.
En algunos casos, el PEG-ácido carboxílico se selecciona entre: PEG-5.000-monocarboxilato, PEG-10.000-monocarboxilato, PEG-20.000-monocarboxilato, mPEG-5.000-monocarboxílico, mPEG-10.000-monocarboxílico, mPEG-20.000-monocarboxílico, PEG-5.000-dicarboxilato y PEG-10.000-dicarboxilato.
Los PEG-ácido carboxílico adecuados pueden obtenerse comercialmente de Nanocs, Inc. (Nueva York, NY), JenKem Technology (Allen, TX) o NOF Corp America (White Plains, NY).
En algunos casos, pueden emplearse en la formulación dos o más excipientes aniónicos descritos anteriormente (por ejemplo, PEG-ácido carboxílico, fosfolípido aniónico y ácido graso). Por ejemplo, en una formulación farmacéutica, pueden usarse un PEG-ácido carboxílico y un fosfolípido aniónico, un PEG-ácido carboxílico y un ácido graso o un ácido graso y un fosfolípido aniónico. En otro caso más, están presentes en la formulación farmacéutica tres o más excipientes aniónicos seleccionados entre un ácido graso, un fosfolípido aniónico y un PEG-ácido carboxílico. En casos particulares, la combinación de excipientes aniónicos se selecciona entre: ácido esteárico y mPEG-2.000-DSPE; DPPA y PEG-10.000-dicarboxilato; DPPA y PEG-3.350; DPPA; DPPA y mPEG-3.350 y mPEG-2.000-DSPE. En otro caso más, puede combinarse adicionalmente cualquiera de los fosfolípidos aniónicos con carmelosa (CMC), tal como una combinación de mPEG-2000-DSPE y CMC.
PÉPTIDOS CATIÓNICOS:
Como se usa en el presente documento, "polipéptido catiónico" significa cualquier polipéptido que porte una carga positiva a un pH de aproximadamente 5,0. El polipéptido catiónico puede incluir restos de aminoácido de origen natural, restos de aminoácido no naturales o una mezcla de los mismos. La carga positiva de los polipéptidos catiónicos es el resultado de un grupo funcional catiónico que está presente o bien en la cadena lateral de un aminoácido de la secuencia de polipéptido, como parte del grupo alfa amino de un aminoácido de la secuencia de polipéptido o como ambos. La carga positiva del polipéptido catiónico también puede ser el resultado de un grupo funcional catiónico ligado al polipéptido en cualquiera de los extremos de la secuencia del péptido o en la cadena lateral de un aminoácido en la secuencia. Puede haber presencia de más de un grupo funcional catiónico en el polipéptido catiónico. Por ejemplo, el polipéptido catiónico puede tener 1,2, 3, 4, 5, 6 o más grupos funcionales catiónicos, proporcionando cada uno de ellos una carga positiva. Dichos grupos funcionales incluyen, por ejemplo, grupos amino (primarios, secundarios o terciarios), grupos de amonio cuaternario, grupos guanidino, grupos amidino, grupos piridina, grupos imidazol, grupos fosfonio y grupos sulfonio. En algunos casos, el grupo catiónico es un grupo amino, un grupo guanidino o un grupo imidazol.
Los polipéptidos catiónicos descritos en el presente documento pueden poseer uno o más centros quirales y por tanto, existen en diversas formas estereoisoméricas. Los compuestos racémicos pueden separarse usando HPLC preparativa y una columna con una fase estacionaria quiral o resolverse para producir enantiómeros individuales usando métodos conocidos por los expertos en la materia. Además, los compuestos intermedios quirales pueden resolverse y usarse para preparar compuestos quirales.
Los polipéptidos catiónicos descritos en el presente documento pueden existir en una o más formas tautómeras. En el presente documento se describen todos los tautómeros y mezclas de los mismos.
Los polipéptidos catiónicos adecuados para su uso incluyen, pero sin limitación, las categorías de polipéptidos y los polipéptidos específicos listados a continuación y los polipéptidos representados por la fórmula I. Los polipéptidos catiónicos son farmacológicamente activos.
Agonistas de LHRH (GnRH):
Leuprolida: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHEt (SEQ ID NO: 46)
Buserelina: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Ser(tBu)-Leu-Arg-Pro-NHEt(SEQ ID NO: 47):
Histrelina: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-His(Bzl)-Leu-Arg-Pro-NHEt (SEQ ID NO: 48)
Goserelina: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Ser(tBu)-Leu-Arg-Pro-Azagly-NH2 (SEQ ID NO: 49)
Deslorelina: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-NHEt (SEQ ID NO: 50)
Nafarelina: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Nal(2)-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 (SEQ ID NO: 51)
Triptorelina: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 (SEQ ID NO: 52)
Avorelina: Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp(2-Me)-Leu-Arg-Pro-NHEt (SEQ ID NO: 53)
Antagonistas de GnRH:
Abarelix: Ac-D-Nal(2)-D-Phe(4Cl)-D-Pal(3)-Ser-(Me)Tyr-D-Asn-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2 (SEQ ID NO: 54) Cetrorelix: Ac-D-Nal(2)-D-Phe(4Cl)-D-Pal(3)-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-NH2 (SEQ ID NO: 55) Degarelix: Ac-D-Nal(2)-D-Phe(4Cl)-D-Pal(3)-Ser-Phe(4-(4S)-hexahidro-2,6-dioxo-4-pirimidinil(carbonil)
amino)-D-Phe(4-guanidino)-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2 (SEQ ID NO: 56)
Ganirelix: Ac-D-Nal(2)-D-Cpa(4)-D-Pal(3)-Ser-Tyr-D-Harg(Et)2-Leu-Harg(Et)2-Pro-D-Ala-NH2 (SEQ ID NO: 57)
Análogos de somatostatina:
Octreotida: D-Phe-[Cys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cys]-Thr-ol (SEQ ID NO: 58)
Lanreotida: D-Nal(2)-[Cys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys]-Thr-NH2 (SEQ ID NO: 59)
Vapreotida: D-Phe-[Cys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys]-Trp-NH2 (SEQ ID NO: 60) Pasireotida (Signifor) Ciclo[-(4R)-4-(2-aminoetilcarbamoiloxi)-L-prolil-L-fenilglicil-D-triptonil-L-lisil-4-O-bencil-L-tirosil-L-fenilalanilo-] (SEQ ID NO: 60)
Otros péptidos:
Glucagón
Amilina
Pramlintida
Insulina
Péptido-1 similar a glucagón (GLP-1)
un agonista de GLP-1
Exenatida
Hormona paratiroidea (PTH)
Hormona adrenocorticotrópica (ACTH)
Toxina botulínica
un péptido de amiloide
Colecisticinina
Calcitonina
una conotoxina
Prialt
un péptido inhibidor gástrico
un factor de crecimiento similar a insulina, incluyendo IGF-1 producido recombinantemente, tal como Increlex un factor de liberación de la hormona del crecimiento
un factor antimicrobiano
Glatirámero (copaxona)
Hematida (peginesatida)
Nasiritida
Péptido de ANF
Péptido de angiotensina
ACTH
Hormona del crecimiento humana (hGC), incluyendo hGC producida recombinantemente
Melanocortina
Un péptido opioide
Dinorfina
Oxitocina
Análogo de oxitocina, incluyendo antagonistas
Vasopresina y análogos y
Somatostatina y sus análogos
Polipéptidos catión icos de fórmula I:
Los polipéptidos catiónicos para su uso en la divulgación pueden ser de fórmula (I) o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos:
Figure imgf000009_0001
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo,
en donde:
R1 es H o un acilo C1-C6 ;
R2 es, -NR3R4 o -OR5 , en donde R3 , R4 y R5 son cada uno independientemente H o un alquilo C1-C6 ;
A1 es un resto de aminoácido seleccionado entre Arg, Lys, Orn, His, Nle, Phe, Val, Leu, Trp, Tyr, Ala, Ser, Thr, Gln, Asn, Asp, Glu o TzAla; o
A1 es un resto seleccionado entre un alquilo C1-C12 opcionalmente sustituido, un arilo C6-C18 opcionalmente sustituido, un heteroarilo C5-C18 opcionalmente sustituido, un aralquilo en donde la porción de arilo es un arilo C6-C18 opcionalmente sustituido y la porción de alquilo es un alquilo C1-C12 opcionalmente sustituido o un heteroaralquilo, en donde la porción de heteroarilo es un heteroarilo C5-C18 opcionalmente sustituido, y la porción de alquilo es un alquilo C1-C12 opcionalmente sustituido;
A2 y A8 son cada uno independientemente un resto de aminoácido seleccionado entre Cys, hCys, Pen, Asp, Glu, Lys, Orn, Dbu o Dpr, en donde A2 y A8 se seleccionan por pares para poder formar un enlace covalente entre sus respectivas cadenas laterales;
A3 está ausente o es un resto de aminoácido seleccionado entre Ala, Tle, Val, Leu, Ile, Cha, Pro, Ser, Thr, Lys, Arg, His, Phe, Gln, Sar, Gly, Asn o Aib;
A4 está ausente o es un resto de aminoácido seleccionado entre Atc, Ala, QAla, Aib, Sar, Ser, Thr, Pro, Hyp, Asn, Gln, una His opcionalmente sustituida, Trp, Tyr, Lys, Arg, sChp o un resto X, en donde X es un aminoácido representado por la siguiente fórmula estructural
Figure imgf000009_0002
A5 es una Phe opcionalmente sustituida, un 1 -Nal opcionalmente sustituido o un 2-Nal opcionalmente sustituido; A6 es Arg; y
A7 es Trp,
en donde cualquier resto de aminoácido está en configuración L o D.
En algunos casos, tanto A3 como A4 están ausentes. Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se han definido anteriormente y más adelante con respecto a la fórmula (I).
En algunos casos, cuando A4 es un aminoácido, A3 no es Aib o Gly. Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se han definido anteriormente con respecto a la fórmula (I).
En algunos casos, cuando A4 es His y A5 es un D-Phe o 2-Nal, A3 no es un D-aminoácido o L-Ala. Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se han definido anteriormente con respecto a la fórmula (I).
En algunos casos, cuando cada uno de A2 y A8 se selecciona entre Cys, hCys o Pen, entonces: (a) cuando A4 está ausente, entonces A3 no es L-His; (b) cuando A3 está ausente, entonces A4 no es L-His; y (c) cuando A4 es His, entonces A3 no es Glu, Leu o Lys. Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se han definido anteriormente con respecto a la fórmula (I).
En algunos casos: 1) A3 y A4 no están ambos ausentes; 2) cuando A4 es un aminoácido, A3 no es Aib o Gly; y 3) cuando A4 es His y A5 es un D-Phe o 2-Nal, A3 no es un D-aminoácido o L-Ala; 4) cuando cada uno de A2 y A8 se selecciona entre Cys, hCys o Pen, entonces: (a) cuando A4 está ausente, entonces A3 no es L-His; (b) cuando A3 está ausente, entonces A4 no es L-His; y (c) cuando A4 es His, entonces A3 no es Glu, Leu o Lys. Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se han definido anteriormente con respecto a la fórmula (I).
En otro caso, los polipéptidos de fórmula (I), A4 es un L-aminoácido. En otras realizaciones más, A4 está ausente. Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se han definido anteriormente con respecto a la fórmula (I).
En algunos casos, A5 puede ser un 1-Nal opcionalmente sustituido o un 2-Nal opcionalmente sustituido, por ejemplo, un D-2-Nal opcionalmente sustituido. A5 puede estar sustituido en cualquiera de los cinco átomos de carbono aromáticos con un sustituyente seleccionado entre F, Cl, Br, I, -CH3 , -OH, -CN, amina, -NO2 u -OCH3.
En un caso adicional, los polipéptidos de fórmula (I), A5 es un D-Phe opcionalmente sustituido. A5 puede estar sustituido en cualquiera de los cinco átomos de carbono aromáticos con un sustituyente seleccionado entre F, Cl, Br, I, -CH3 , -OH, -CN, amina, -NO2 u -OCH3. Los ejemplos adecuados de A5 incluyen, pero sin limitación, un resto de D-aminoácido seleccionado entre: Phe, Phe(2'-F), Phe(2'-Cl), Phe(2'-Br), Phe(2'-I), Phe(2'-CN), Phe(2'-CH3), Phe(2'-OCH3), Phe(2'-CF3), Phe(2'-NO2), Phe(3'-F), Phe(3'-Cl), Phe(3'-Br), Phe(3'-I), Phe(3'-CN), Phe(3'-CH3), Phe(3'-OCH3), Phe(3'-CF3), Phe(3'-NO2), Phe(4'-F), Phe(4'-Cl), Phe(4'-Br), Phe(4'-I), Phe(4'-CN), Phe(4'-CH3), Phe(4'-OCH3), Phe(4'-CF3), Phe(4'-NO2), Phe(4'-t-Bu), Phe(2',4'-diF), Phe(2',4'-diCl), Phe(2',4'-diBr), Phe(2',4'-dil), Phe(2',4'-di-CN), Phe(2',4'-di-CH3), Phe(2',4'-di-OCH3), Phe(3',4'-diF), Phe(3',4'-diCl), Phe(3',4'-diBr), Phe(3',4'-dil), Phe(3',4'-di-CN), Phe(3',4'-di-CH3), Phe(3',4'-di-OCH3), Phe(3',5'-diF), Phe(3',5'-diCl), Phe(3',5'-diBr), Phe(3',5'-dil), Phe(3', 5'-di-CN), Phe(3',5'-diCH3), Phe(3',5'-di-OCH3) o Phe(3',4',5'-triF). Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se han definido anteriormente con respecto a la fórmula (I).
En un caso adicional, los polipéptidos de fórmula (I), A5 es un D-2-NaI opcionalmente sustituido. A5 puede estar sustituido en cualquiera de los cinco átomos de carbono aromáticos con un sustituyente seleccionado entre F, Cl, Br, I, -CH3 , -OH, -CN, amina, -NO2 u -OCH3.
En otro caso más, los polipéptidos de fórmula (I), A4 es His, opcionalmente sustituida en cualquier posición sustituible con un sustituyente seleccionado entre F, Cl, Br, I, -CH3 , -OH, -CN, amina, -NO2 , bencilo u -OCH3. Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se han definido anteriormente con respecto a la fórmula (I).
En un caso particular, los compuestos de la presente invención son aquellos polipéptidos de fórmula (I) que poseen una CE50 con respecto a MC4R de aproximadamente 0,01 nM a aproximadamente 10 nM, por ejemplo, de 0,01-3 nM, a la vez que posee una relación de CE5o (MC1R)/CE5o (MC4R) de al menos 10.
En otra realización, el polipéptido de la presente invención incluye un polipéptido representado por:
Figure imgf000010_0001
En otro caso, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen polipéptidos representados por:
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0003
Ac-Arg-Cys-D-Ala-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys-NH2 SEQ IDNO: 14
Ac-Arg-Cys-D-Ala-Pro-D-Phe(p-F)-Arg-Tip-Cys-NH2 SEQIDNO: 15
Figure imgf000011_0001
Ac-Arg-Cys-D-Ala-Pro-D-Phe(p-F)-Arg-Trp-Cys-NH2 SEQIDNO: 15
I I
Ac-Arg-Cys-D-Ala-Ser-D-Phe(p-F)-Arg-Trp-Cys-NH2 SEq id Nq . 63
Ac-Arg-Cy Is-D-Ala-Thr-D-Phe(p-CN)-Arg-Trp-Cy Is-NH2 s e q [q jsjq- 54
Figure imgf000011_0002
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En otro caso más, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Figure imgf000011_0003
Ac-Arg-Cys-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-hCys-NH2 SEQ ID NO: 33
I------------------------ 1
Ac-Arg-Pen-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-hCys-NH2 SEQ ID NO: 34
r 1
Ac-Arg-hCys-D-Ala-D-Phe(p-F)-Arg-Trp-Cys-NH2 SEQ ID NO: 68
r i
Ac-Arg-hCys-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys-NH2 SEQ ID NO: 36
I---------------------------------------------1
Ac-Nle-hCys-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys-NH2 SEQ ID NO: 69
Arg-h¿ys-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys-NH2 SEQ ID NO: 70
CH3-(CH2)4-CO-hCys-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys-NH2 SEQ ID NO: 71
Benzyl-CO-hCys-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys-NH2 SEQ ID NO: 72 o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En un caso adicional, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen el polipéptido representado por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-Arg-Asp-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Dbu-NH2 SEQ ID N 0 : 73
Ac-Arg-Glu-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Dpr-NH2 SEQ ID NO: 74
I----------------------------------------------1
Ac-Arg-Glu-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Dpr-NH2 g g q ¡q ]sjq - 75
I----------------------------------------------1
Ac-Arg-Dpr-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Glu-NH2 SEQ ID NO: 76
I----------------------------------------------------- 1
Ac-Arg-Dpr-D-Ala-D-Phe(4-F)-Arg-Trp-Glu-NH2 SEQ ID NO: 77
Ac-Arg-Dpr-Ala-D-Phe-Arg-Trp-(^u-NH2 SEQ ID NO: 78
I------------------------------------------1
Ac-Arg-Dpr-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Glu-OH SEQ ID NO: 79
Ac-Nle-Dpr-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Glu-NH2 SEQ ID NO: 80
r 1
Arg-Dpr-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Glu-NH2 SEQ ID NO: 81
I------------------------------------------1
CH3-(CH2)4-CO-Dpr-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Glu-NH2 SEQ ID NO: 82
Benzyl-CO-Dpr-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Glu-NH2 SEQ ID NO: 83
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En otro caso más, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen un polipéptido representado por la fórmula (I), en donde A4 es un resto de aminoácido seleccionado entre Atc, Ala, QAla, Aib, Sar, Ser, Thr, Pro, Hyp, Asn, Gln, una His sustituida, Trp, Tyr, Lys, Arg, sChp o un resto X. Los ejemplos de dichos péptidos incluyen péptidos representados por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-His(3-Me)-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 6);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-His(1-Me)-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 ; (SEQ ID NO: 7)
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Trp-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ iD NO: 8);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Gln-D-Phe-Arg-Trp-Cys ]-NH2 (SEQ ID NO: 9);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Asn-D-Phe-Arg-Trp-Cys ]-NH2 (SEQ ID NO: 10);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Arg-D-Phe-Arg-Trp-Cys ]-NH (SEQ ID NO: 11);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Tyr-D-Phe-Arg-Trp-Cys ]-N H (SEQ ID NO: 12);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-D-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 13);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys ]-Nh2 (SEQ ID NO: 14);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Pro-D-Phe(p-F)-Arg-Trp-Cys ]-N H (SEQ ID NO: 15);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Atc-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 16);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-QAla-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 17);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-sChp-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 18); o
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-X-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 19),
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En algunos casos, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen un polipéptido representado por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-Arg-ciclo[hCys-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 20);
Ac-Arg-ciclo[hCys-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2(SEQ ID NO: 21);
Ac-Arg-ciclo[hCys-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Pen]-NH2 (SEQ ID NO: 22);
Ac-Arg-ciclo[Glu-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Dpr]-NH2 (SEQ ID NO: 23);
Ac-Arg-ciclo[Glu-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Dpr]-NH2 (SEQ ID NO: 24);
Ac-Arg-ciclo[hCys-Aib-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 25);
Ac-Arg-ciclo[hCys-Sar-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 26);
Ac-Arg-ciclo[hCys-Val-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 27);
Ac-Arg-ciclo[hCys-D-Val-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 28);
Ac-Arg-ciclo[hCys-Gln-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 29);
Ac-Arg-ciclo[hCys-D-Gln-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 30);
Ac-Arg-ciclo[hCys-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Pen]-NH2 (SEQ ID NO: 31);
Ac-Arg-ciclo[D-Pen-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-hCys]-NH2 (SEQ ID NO: 32);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-hCys]-NH2 (SEQ ID NO: 33);
Ac-Arg-ciclo[Pen-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-hCys]-NH2 (SEQ ID NO: 34);
Ac-Arg-ciclo[D-hCys-D-Ala-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 35);
Ac-Arg-ciclo[hCys-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SeQ ID NO: 36); o
Ac-Arg-ciclo[hCys-D-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 37) o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En otro caso, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen polipéptidos representados por la fórmula (I), en donde A3 es un aminoácido seleccionado entre Tle, Val, Leu, Ile, Cha, Pro, Ser, Thr, Lys, Arg, His, Phe, Gln, Sar, Gly, Asn o Aib; y A4 es un resto de aminoácido seleccionado entre Atc, Ala, QAla, Aib, Sar, Ser, Thr, Pro, Hyp, Asn, Gln, una His sustituida, Trp, Tyr, Lys, Arg, sChp o un resto X. Los ejemplos de dichos polipéptidos son polipéptidos representados por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-Arg-ciclo[Cys-Val-Gln-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 38);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Val-Gln-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2(SEQID NO: 39); o
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Val-His(l-Me)-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 40),
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En un caso adicional, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen un polipéptido representado por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-TzAla-cido[Cys-Ala-Gln-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 41); o
Ac-Glu-ciclo[Cys-Ala-His-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 42),
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En otro caso más, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen un polipéptido representado por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-His(1-Me)-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 7)
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Gln-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 9)
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Asn-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 10)
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En un caso adicional, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen un polipéptido representado por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Leu-His-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 2);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ile-His-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 3);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Tle-His-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 4);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Val-His-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 5),
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En un caso adicional, los polipéptidos descritos en el presente documento incluyen un polipéptido representado por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-His(l-Me)-D-2-Nal-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 84);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Gln-D-2-Nal-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 85); o
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Asn-D-2-Nal-Arg-Trp-Cys]-NH2 (SEQ ID NO: 86),
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos. En un caso adicional, se describe un polipéptido representado por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales:
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-His(1-Me)-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-OH (SEQ ID NO: 87);
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Gln-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-OH (SEQ ID NO: 88); o
Ac-Arg-ciclo[Cys-D-Ala-Asn-D-Phe-Arg-Trp-Cys]-OH (SEQ ID NO: 89),
o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.
En otro caso, se describen péptidos catiónicos de fórmula (II) o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos: Un polipéptido aislado de la siguiente fórmula estructural (II):
Figure imgf000014_0001
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, en donde:
R1 es -H o un acilo C1-C6 ;
R2 es -NR3R4 u -OR5 en donde R3 , R4 y R5 son cada uno independientemente H o un alquilo C1-C6 ;
A1 está ausente; o
A1 es un resto de aminoácido seleccionado entre Arg, Lys, Orn, His, Nle, Phe, Val, Leu, Trp, Tyr, Ala, Ser, Thr, Gln, Asn, Asp, Glu o TzAla; o
A1 es un resto seleccionado entre un alquilo C1-C12 opcionalmente sustituido, un arilo C6-C18 opcionalmente sustituido, un heteroarilo C5-C18 opcionalmente sustituido, un aralquilo en donde la porción de arilo es un arilo C6-C18 opcionalmente sustituido y la porción de alquilo es un alquilo C1-C12 opcionalmente sustituido o un heteroaralquilo, en donde la porción de heteroarilo es un heteroarilo C5-C18 opcionalmente sustituido, y la porción de alquilo es un alquilo C1-C12 opcionalmente sustituido;
A2 y A8 son cada uno independientemente un resto de aminoácido seleccionado entre Cys, hCys, Pen, Asp, Glu, Lys, Orn, Dbu o Dpr, en donde A2 y A8 se seleccionan por pares para poder formar un enlace covalente entre sus respectivas cadenas laterales;
A3 está ausente o es un resto de aminoácido seleccionado entre Ala, Tle, Val, Leu, Ile, Cha, Pro, Ser, Thr, Lys, Arg, His, Phe, Gln, Sar, Gly, Asn, Aib o un resto Y, en donde Y es un aminoácido seleccionado entre los aminoácidos representados por las siguientes fórmulas estructurales:
Figure imgf000015_0001
en donde:
R11 y R12, cada uno independientemente, es H, -CH3 , fenilo o bencilo;
R21, R22, R23 y R24, cada uno independientemente es H, -CH3 , -CF3 , fenilo, bencilo, F, Cl, Br, I, -OCH3 u -OH; R31, R32, R33, R34, R41, R42 y R43, cada uno independientemente es H, -CH3 , -CF3 , fenilo, bencilo, F, Cl, Br, I, -OCH3 u -OH;
A4 está ausente o es un resto de aminoácido seleccionado entre Atc, Ala, QAla, Aib, Sar, Ser, Thr, Pro, Hyp, Asn, Gln, una His opcionalmente sustituida, T rp, Tyr, Lys, Arg, sChp o un resto X, en donde X es un aminoácido seleccionado entre los aminoácidos representados por las siguientes fórmulas estructurales:
Figure imgf000015_0002
Figure imgf000016_0001
en donde:
R51 y R52, cada uno independientemente, es H, -CH3 , fenilo o bencilo;
R61, R62, R63 y R64, cada uno independientemente es H, -CH3 , -CF3 , fenilo, bencilo, F, Cl, Br, I, -OCH3 u -OH;
R71, R72, R73, R74, R81, R82 y R83, cada uno independientemente es H, -CH3 , -CF3, fenilo, bencilo, F, Cl, Br, I, -OCH3 u -OH;
A5 es una Phe opcionalmente sustituida, un 1-Nal opcionalmente sustituido o un 2-Nal opcionalmente sustituido;
A6 es Arg; y
A7 es Trp,
en donde cualquier resto de aminoácido está en configuración L o D.
En algunos casos, A3 y A4 , cada uno independientemente, es un resto de un aminoácido seleccionado entre los aminoácidos representados por las siguientes fórmulas estructurales:
Figure imgf000016_0002
Los valores y valores preferidos del resto de las variables son como se definen en el presente documento con respecto a la fórmula (I).
"Alquilo", usado solo o como parte de un resto mayor, tal como "hidroxialquilo", "alcoxialquilo", "alquilamina" se refiere a un grupo alifático saturado lineal o ramificado que tiene el número especificado de carbonos, que tiene normalmente de 1 a 12 átomos de carbono. Más particularmente, el grupo alifático puede tener de 1 a 8, de 1 a 6 o de 1 a 4 átomos de carbono. Este término se ilustra mediante grupos tales como metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, ferc-butilo, n-hexilo y similares.
"Haloalquilo" se refiere a un grupo alquilo sustituido con uno o más átomos de halógeno.
"Halógeno" o "halo" se refieren a flúor, cloro, bromo o yodo.
"Ciano" se refiere al grupo -CN.
"Ph" se refiere a un grupo fenilo.
"Carbonilo" se refiere a un grupo -C(O)- divalente.
"Arilo" usado solo o como parte de un resto mayor como en "aralquilo" se refiere a un grupo carbocíclico aromático de 6 a 18 átomos de carbono que tiene un solo anillo o múltiples anillos condensados. El término "arilo" también incluye uno o más carbociclos aromáticos condensados a grupos cicloalquilo o heterocicloalquilo. Los ejemplos de grupos arilo incluyen fenilo, benzo[d][1,3]dioxol, naftilo, fenantrenilo y similares.
"Ariloxi" se refiere a un grupo -OAr, en donde O es un átomo de oxígeno y Ar es un grupo arilo como se ha definido anteriormente.
"Aralquilo" se refiere a un alquilo que tiene al menos un átomo de hidrógeno del alquilo reemplazado por un resto arilo, tal como bencilo, -(CH2)2fenilo, -(CH2)3fenilo, -CH(fenilo)2 y similares.
"Heteroalquilo", usado solo o como parte de un resto mayor como en "heteroaralquilo", se refiere a un sistema de anillos monocíclico, bicíclico o tricíclico de 5 a 18 miembros, que contiene de uno a cuatro heteroátomos del anillo seleccionados independientemente entre nitrógeno, oxígeno y azufre. El término "heteroarilo" también incluye uno o varios anillos heteroaromáticos condensados a grupos cicloalquilo o heterocicloalquilo. Los ejemplos concretos de grupos heteroarilo incluyen piridilo opcionalmente sustituido, pirrolilo, pirimidinilo, furilo, tienilo, imidazolilo, oxazolilo, isoxazolilo, tiazolilo, isotiazolilo, pirazolilo, 1,2,3-triazolilo, 1,2,4-triazolilo, 1,2,3-oxadiazolilo, 1,2,4-oxadiazolilo, 1,2,5-oxadiazolilo, 1,3,4-oxadiazolil,1,3,4-triazinilo, 1,2,3-triazinilo, benzofurilo, [2,3-dihidro]-benzofurilo, isobenzofurilo, benzotienilo, benzotriazolilo, isobenzotienilo, indolilo, isoindolilo, 3H-indolilo, bencimidazolilo, imidazo[1,2-a]piridilo, benzotiazolilo, benzoxazolilo, quinolizinilo, quinazolinilo, ftalazinilo, quinoxalinilo, cinolinilo, naftiridinilo, pirido[3,4-b]piridilo, pirido[3,2-b]piridilo, pirido[4,3-b]piridilo, quinolilo, isoquinolilo, tetrazolilo, 1,2,3,4-tetrahidroquinolilo, 1,2,3,4-tetrahidroisoquinolilo, purinilo, pteridinilo, carbazolilo, xantenilo, benzoquinolilo y similares.
"Heteroaralquilo" se refiere a un alquilo que tiene al menos un átomo de hidrógeno en el alquilo reemplazado por un resto heteroarilo, tal como -CH2-piridinilo, -CH2-pirimidinilo y similares.
"Alcoxi" se refiere al grupo -O-R, en donde R es "alquilo", "cicloalquilo", "alquenilo" o "alquinilo". Los ejemplos de grupos alcoxi incluyen, por ejemplo, metoxi, etoxi, etenoxi y similares.
"Hidroxialquilo" y "alcoxialquilo" son grupos alquilo sustituidos con hidroxilo y alcoxi, respectivamente.
"Amino" significa -NH2 ; "alquilamina" y "dialquilamina" significan -NHR y -NR2 , respectivamente, en donde R es un grupo alquilo. "Cicloalquilamina" y "dicicloalquilamina" significan -NHR y -NR2 , respectivamente, en donde R es un grupo cicloalquilo. "Cicloalquilalquilamina" significa -NHR, en donde R es un grupo cicloalquilalquilo. "[Cicloalquilalquil][alquil]amina" significa -N(R)2 , en donde un R es cicloalquilalquilo y el otro R es alquilo.
"Acilo" se refiere a R"-C(O)-, en donde R" es H, alquilo, alquilo sustituido, heteroalquilo, heteroalquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, arilo, alquilarilo o alquilarilo sustituido y se indica en la fórmula general de una realización particular como "Ac".
Los sustituyentes adecuados para "alquilo", "arilo" o "heteroarilo", etc., son aquellos que formarán un compuesto estable de la invención. Los ejemplos de sustituyentes adecuados son aquellos seleccionados entre el grupo que consiste en halógeno, -CN, -Oh, -NH2 , alquilo (C1-C4), haloalquilo (C1-C4), arilo, heteroarilo, cicloalquilo (C3-C7), heterocicloalquilo (de 5 a 7 miembros), -NH-alquilo (C1-C6), -N(alquilo (C1-C6))2 , alcoxi (C1-C6), alcoxicarbonilo (C1-C6), -CONH2 , -OCONH2 , -NHCONH2 , -N-alquil (C1-C6)CONH2 , -N-alquil (C1-C6)CONH-alquilo (C1-C6), -NHCONH-alquilo (C1-C6), -NHCON(alquilo (C1-C6))2 , -N-alquil (C1-C6)CON(alquilo (C1-C6))2 , -NHC(S)NH2 , -N-alquil (C1-C6)C(S)NH2 , -N-alquil (C1-C6)C(S)NH-alquilo (C1-C6), -NHC(S)NH-alquilo (C1-C6), -NHC(S)N(alquilo (C1-C6))2 , -N-alquil (C1-C6)C(S)N(alquilo (C1-C6))2 , -CONH-alquilo (C1-C6), -OCONH-alquil (C1-C6)-CON(alquilo (C1-C6))2 , -C(S)-alquilo (C1-C6), -S(O)p-alquilo (C1-C6), -S(O)pNH2 , -S(O)pNH-alquilo (C1-C6), -S(O)pN(alquilo (C1-C6))2 , -CO-alquilo (C1-C6), -OCO-alquilo (C1-C6), -C(O)O-alquilo (C1-C6), -OC(O)O-alquilo (C1-C6), -C(O)H o -CO2H. Más particularmente, los sustituyentes se seleccionan entre halógeno, -CN, -OH, -NH2 , alquilo (C1-C4), haloalquilo (C1-C4), alcoxi (C1-C4), fenilo y cicloalquilo (C3-C7). En el contexto de la presente divulgación, dicha "sustitución" también pretende englobar situaciones en donde un átomo de hidrógeno se reemplaza por un átomo de deuterio. p es un número entero con un valor de 1 o 2.
Los sustituyentes adecuados de una Phe sustituida incluyen de uno a cinco sustituyentes en cualquier átomo de carbono aromático, seleccionándose los sustituyentes entre F, Cl, Br, I, -CH3 , -OH, -Cn, amina, -NO2 u -OCH3. Los ejemplos incluyen Phe(2'-F), Phe(2'-Cl), Phe(2'-Br), Phe(2'-I), Phe(2'-CN), Phe(2'-CH3), Phe(2'-OCH3), Phe(2'-CF3), Phe(2'-NO2), Phe(3'-F), Phe(3'-Cl), Phe(3'-Br), Phe(3'-I), Phe(3'-CN), Phe(3'-CH3), Phe(3'-OCH3), Phe(3'-CF3), Phe(3'-NO2), Phe(4'-F), Phe(4'-Cl), Phe(4'-Br), Phe(4'-I), Phe(4'-CN), Phe(4'-CH3), Phe(4'-OCH3), Phe(4'-CF3), Phe(4'-NO2), Phe(4'-t-Bu), Phe(2',4'-diF), Phe(2',4'-diCl), Phe(2',4'-diBr), Phe(2',4'-diI), Phe(2',4'-di-CN), Phe(2',4'-di-CH3), Phe(2',4'-di-OCH3), Phe(3',4'-diF), Phe(3',4'-diCl), Phe(3',4'-diBr), Phe(3,,4'-diI), Phe(3',4'-di-CN), Phe(3',4'-di-CH3), Phe(3',4'-di-OCH3), Phe(3',5'-diF), Phe(3',5'-diCl), Phe(3',5'-diBr), Phe(3',5'-diI), Phe(3', 5'-di-CN), Phe(3',5'-diCH3), Phe(3',5'-di-OCH3) o Phe(3',4',5'-triF).
Los sustituyentes adecuados en una His sustituida incluyen de uno a tres sustituyentes en cualquier átomo sustituible del anillo, seleccionándose los sustituyentes entre F, Cl, Br, I, -CH3 , -OH, -CN, amina, -NO2 , bencilo u -OCH3. Los ejemplos incluyen 1-metil-histidina y 3-metil-histidina.
La designación "(aminoácido)n" significa que un aminoácido se repite n veces. Por ejemplo, la designación "(Pro)2" o "(Arg)3" significa que los restos de prolina o arginina se repiten, respectivamente, dos o tres veces.
Se describen sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos. Por ejemplo, puede obtenerse una sal de ácido de un compuesto que contiene una amina u otro grupo básico haciendo reaccionar el compuesto con un ácido orgánico o inorgánico adecuado, dando como resultado formas de sal aniónicas farmacéuticamente aceptables. Los ejemplos de sales aniónicas incluyen las sales de acetato, bencenosulfonato, benzoato, bicarbonato, bitartrato, bromuro, edetato de calcio, camsilato, carbonato, cloruro, citrato, diclorhidrato, edetato, edisilato, estolato, esilato, fumarato, gliceptato, gluconato, glutamato, glicolilarsanilato, hexilresorcinato, bromhidrato, clorhidrato, hidroxinaftoato, yoduro, isetionato, lactato, lactobionato, malato, maleato, mandelato, mesilato, sulfato de metilo, mucato, napsilato, nitrato, pamoato, pantotenato, fosfato/difosfato, poligalacturonato, salicilato, estearato, subacetato, succinato, sulfato, tanato, tartrato, teoclato, tosilato, trietiyoduro y trifluoroacetato.
Las sales de los compuestos que contienen un grupo funcional ácido se pueden preparar mediante reacción con una base adecuada. Dicha sal farmacéuticamente aceptable puede prepararse con una base que proporcione un catión farmacéuticamente aceptable, que incluye sales de metal alcalino (especialmente sodio y potasio), sales de metal alcalinotérreo (especialmente calcio y magnesio), sales de aluminio y sales de amonio, así como sales preparadas a partir de bases orgánicas fisiológicamente aceptables, tales como trimetilamina, trietilamina, morfolina, piridina, piperidina, picolina, diciclohexilamina, N,N'-dibenciletilendiamina, 2-hidroxietilamina, bis-(2-hidroxietil)amina, tri-(2-hidroxietil)amina, procaína, dibencilpiperidina, deshidroabietilamina, N,N'-bisdeshidroabietilamina, glucamina, N-metilglucamina, colidina, quinina, quinolina y aminoácidos básicos, tales como lisina y arginina.
COMPOSICIONES FARMACÉUTICAS
También se describen composiciones farmacéuticas que comprenden un complejo iónico que comprende: un polipéptido catiónico; un excipiente aniónico seleccionado entre: un PEG-ácido carboxílico; un ácido graso que tiene 10 o más átomos de carbono; un fosfolípido aniónico; y una combinación de los mismos; y un portador farmacéuticamente aceptable. En una realización, la composición farmacéutica comprende además un excipiente adicional como se describe más adelante (por ejemplo, carboximetilcelulosa (CMC)). Por ejemplo, puede combinarse adicionalmente cualquiera de los fosfolípidos aniónicos con carmelosa (CMC), tal como una combinación de mPEG-2000-DSPE y CMC.
La relación de concentraciones del péptido catiónico y un excipiente aniónico se determina en términos de la relación molar de una carga catiónica en el polipéptido a la carga del excipiente aniónico. Por ejemplo, en términos de una carga positiva en el polipéptido, la cantidad del excipiente aniónico puede variar de 1:1 a 1:10. Para cargas positivas adicionales en el polipéptido, puede ajustarse consecuentemente la relación de excipiente aniónico. Al variar la cantidad de excipiente aniónico dentro de esta relación, pueden modularse las características de liberación in vivo de un polipéptido. Una relación mayor puede proporcionar normalmente una composición que posibilita una liberación más lenta del polipéptido desde el sitio de administración que una con una relación menor.
La expresión "portador farmacéuticamente aceptable" en la composición farmacéutica de la invención, significa un líquido polar biocompatible. La naturaleza polar del líquido ayuda a mantener el complejo en su forma iónica. Los líquidos polares biocompatibles incluyen, pero sin limitación, un PEG (polietilenglicol, por ejemplo, un polietilenglicol que tiene un peso molecular medio de 100 a 5000), poliol (por ejemplo, propilenglicol (PG), tripropilenglicol, glicerol), etanol, alcohol bencílico, DMSO, NMP, DMF, agua, soluciones con pH tamponado y mezclas de los mismos. Se entiende que pueden incluirse diluyentes adicionales y excipientes adicionales como se describen más adelante en la composición farmacéutica.
En ciertas realizaciones, la composición farmacéutica de la invención forma un depósito de fármaco cuando se inyecta en un sujeto. En algunas realizaciones, el depósito de fármaco libera lentamente el compuesto activo con el paso del tiempo después de su inyección en un sujeto. En un aspecto, al menos una parte de la composición farmacéutica se precipita para formar un depósito de fármaco y libera el compuesto farmacológicamente activo con el paso del tiempo cuando se inyecta en el sujeto. En algunos casos, las composiciones descritas en el presente documento permiten altas concentraciones de polipéptido de fórmula estructural (I) adecuadas para crear depósitos de fármaco para una liberación sostenida en estado estacionario de niveles terapéuticamente eficaces del polipéptido in vivo. Un intervalo de concentraciones de ejemplo del polipéptido de fórmula estructural (I) en la formulación es de aproximadamente 0,0001 mg/ml a aproximadamente 100 mg/ml.
La composición farmacéutica de la invención puede incluir excipientes adicionales (también citados en el presente documento como coexcipientes). Los ejemplos adecuados de excipientes adicionales incluyen tampones estabilizantes del pH, conservantes, tensioactivos, estabilizantes, antioxidantes, agentes de tonicidad y polímeros iónicos y no iónicos, como se definen en el presente documento.
Dicho coexcipiente puede añadirse para ayudar en la formación de suspensiones y dispersiones homogéneas del complejo iónico o incluso de la clase de excipiente aniónico hidrófobo, por ejemplo, un lípido o ácido graso. La clase de coexcipientes incluye los agentes dispersantes y emulsionantes, tales como lecitina, aceite de soja, aceite de ricino, migliol, polietilenglicol (con un PM en el intervalo de 200 a 5.000), metilcelulosa y carmelosa.
Como se usa en el presente documento, el término "tensioactivo" se refiere a un agente surfactante o a una sustancia que tiende a reducir la tensión superficial del líquido en el que se disuelve. Los tensioactivos adecuados incluyen polisorbatos, poloxámeros, Triton, dodecilsulfato sódico, laurilsulfato sódico y betaínas. Por ejemplo, los tensioactivos incluyen monolaurato de polioxietileno (20) sorbitano (Tween® 20, por ejemplo, de Sigma-Aldrich), monopalmitato de polioxietileno (20) sorbitano (Tween® 40), monooleato de polioxietileno (20) sorbitano (Tween® 80), poloxamer 188, copolímeros de bloque de polioxietileno-polioxipropileno (Pluronic® F-68, por ejemplo, de Sigma-Aldrich), polietilenglicol 660-12-hidroxiestearato (Soluto1® HS 15, BASF), cocamidopropil betaína, linoleil betaína, miristil betaína, cetil betaína, aceite de ricino polietoxilada (Cremophor®, en la actualidad Kolliphor, BASF) y lecitina.
Como se usa en el presente documento, la expresión "agentes de tonicidad" se refiere a sustancias usadas para modular la tonicidad de una formulación. La tonicidad se refiere en general a la presión osmótica de una solución, normalmente en relación con la del suero sanguíneo humano. La formulación puede ser hipotónica, isotónica o hipertónica. Una formulación normalmente es preferentemente isotónica. Una formulación isotónica es líquida o líquida reconstituida a partir de una forma sólida, por ejemplo, a partir de una forma liofilizada e indica una solución que tiene la misma tonicidad que otra solución con la que se compara, tal como solución salina fisiológica y el suero sanguíneo. Los agentes de tonicidad pueden ayudar a reducir el dolor y la irritación en un sujeto tras su inyección. Los agentes de tonicidad adecuados incluyen dextrosa, glicerina, hidroxietilalmidón, lactosa, manitol (por ejemplo, D-manitol), rafinosa, sorbitol, sacarosa, trehalosa, cloruro de sodio, cloruro de calcio, cloruro de magnesio y cloruro de potasio.
El término "tampón", como se usa en el presente documento, indica un excipiente que estabiliza el pH de la composición farmacéutica. Se conocen bien en la técnica tampones adecuados y pueden encontrarse en la bibliografía. Los ejemplos de tampones adecuados incluyen tampones de histidina, tampones de citrato, tampones de succinato, tampones de acetato y tampones de fosfato o mezclas de los mismos. Los tampones más preferidos comprenden citrato, L-histidina o mezclas de L-histidina y clorhidrato de L-histidina. Otro tampón preferido es el tampón acetato. Con independencia del tampón usado, el pH can se puede ajustar con un ácido o una base conocidos en la técnica, por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido acético, ácido fosfórico, ácido sulfúrico y ácido cítrico, hidróxido sódico e hidróxido potásico.
Los polímeros iónicos adecuados para su uso como excipiente adicional incluyen carmelosa iónica (CMC), ácido hialurónico, poli(ácido glutámico), poli(ácido aspártico), poli(ácido glutámico-co-glicina), poli(ácido aspártico-coglicina), poli(ácido glutámico-co-alanina), poli(ácido aspártico-co-alanina), glicolato de almidón, ácido poligalacturónico, poli(ácido acrílico), carragenano y ácido algínico.
En ciertas realizaciones, la CMC tiene un intervalo de peso molecular medio de aproximadamente 5.000 a aproximadamente 700.000. En algunas realizaciones, la metilcelulosa y la carmelosa pueden ayudar a modular la viscosidad del complejo iónico para potenciar una lenta liberación del depósito de compuesto activo y la liberación del compuesto activo con el paso del tiempo cuando se inyecta en un sujeto.
Los polímeros no iónicos adecuados para su uso como excipiente adicional incluyen polietilenglicol que tiene un PM en el intervalo de aproximadamente 100 a 100.000, por ejemplo, de aproximadamente 100 a aproximadamente 60.000, tal como de aproximadamente 100 a aproximadamente 10.000, tal como de aproximadamente 100 a aproximadamente 5000. Otros intervalos de peso incluyen de aproximadamente 200 a aproximadamente 60.000. Los ejemplos adecuados de polímeros neutros incluyen PEG-3350 y PEG-3400. Los polímeros de polietilenglicol incluyen tanto PEG como mPEG, que puede ser monometoxi o dimetoxi. El PEG puede representarse estructuralmente como se indica a continuación:
HO-(CH2CH2O)n-CH2CH2-OH
con el valor de "n" variando con el peso molecular. Por ejemplo, el PEG-3500 ácido tiene un peso molecular de 3.500.
El mPEG puede tener una de las dos estructuras a continuación:
Monometoxi mPEG: CH3O-(CH2CH2O)n-CH2CH2-OH. Un extremo protegido como un grupo metoxi y el otro extremo tiene un grupo hidroxilo (OH).
Dimetoxi mPEG: CH3O-(CH2CH2O)n-CH2CH2-OCH3. Ambos extremos están protegidos como grupos metoxi.
Pueden añadirse diluyentes a las composiciones farmacéuticas de la invención para disolver o suspender adicionalmente el complejo iónico de la invención. Los diluyentes incluyen materiales biológicamente compatibles, tales como líquidos inyectables no acuosos de baja viscosidad. Los líquidos inyectables no acuosos de baja viscosidad incluyen aceite de ricino, aceite vegetal, aceite mineral, escualeno, monoglicéridos, diglicéridos, triglicéridos o mezclas de glicéridos. En algunas realizaciones, el diluyente es Miglyol® 812 (de Sasol GmbH, Alemania), Labrafac® WL1349 (triglicérido de ácido caprílico de la compañía Gattefosse, Francia) o Lipoid MCT (de la compañía Lipoid, Alemania) y similares.
Como se usa en el presente documento, un "depósito de fármaco" se refiere al precipitado que puede formarse después de la inyección de la composición farmacéutica de la invención. Las composiciones pueden formar un depósito de fármaco de liberación lenta del compuesto activo y liberar el compuesto activo con el paso del tiempo cuando se inyecta en un sujeto. En un aspecto, se precipita al menos una parte de la composición y libera el compuesto farmacológicamente activo con el paso del tiempo cuando se inyecta en el sujeto.
Un "conservante" es un compuesto que puede añadirse a la formulación para reducir la actividad bacteriana o los cambios químicos no deseables en las formulaciones. Los ejemplos de conservantes incluyen alcohol bencílico, etanol, metanol, isopropanol, butil parabeno, etil parabeno, metil parabeno, propil parabeno, catecol, 2-clorofenol, m-cresol, fenol, resorcinol, xilitol, 2,6-dimetilciclohexanol, 2-metil-2,4-pentadiol, polivinilpirrolidona, cloruro de bencetonio, mertiolato (tiomersal), ácido benzoico, cloruro de benzalconio, clorobutanol, benzoato de sodio, propionato de sodio y cloruro de cetilpiridinio.
TRATAMIENTO
La divulgación se refiere al complejo iónico y a la composición farmacéutica que comprende el mismo para su uso para tratar a un sujeto que padece una enfermedad o trastorno que es sensible a la actividad farmacológica que posee el polipéptido catiónico del complejo iónico. En una realización, el trastorno que se va a tratar es sensible a la modulación de MC4R en un sujeto que necesite tratamiento. El método comprende administrar al sujeto una cantidad eficaz de un complejo iónico de la invención que comprende como polipéptido catiónico un modulador de MC4R. Los trastornos sensibles a la modulación del MC4R pueden incluir diabetes de tipo 1, diabetes de tipo 2, obesidad, resistencia a la insulina, síndrome metabólico, disfunción eréctil masculina, trastorno sexual femenino, esteatosis hepática no alcohólica, esteatohepatitis no alcohólica, trastornos de abuso de sustancias, incluyendo trastornos por alcoholismo, caquexia, inflamación y ansiedad.
En algunos casos, el complejo iónico y la composición farmacéutica que comprende un polipéptido catiónico de fórmula I pueden poseer una mayor selectividad y potencia por el MC4R y el receptor de melanocortina-3 (MC3R) cuando se compara con el receptor de melanocortina-1 (MClR). El complejo iónico y la composición farmacéutica descritos en el presente documento pueden reducir o eliminar dichos efectos secundarios no deseables, tales como efectos de aumento de la presión sanguínea, aumento de la frecuencia cardíaca, los efectos no deseados sobre la excitación sexual y el aumento de la pigmentación cutánea.
Como se usa en el presente documento, la expresión "un trastorno sensible a la modulación del receptor de la melanocortina-4" se refiere a cualquier trastorno que pueda tratarse mediante la activación (agonismo) o inhibición de MC4R. Se describirán en detalle ejemplos de dichos trastornos más adelante.
Como se usa en el presente documento, el término "modulador" se refiere a compuestos que interactúan con el receptor diana y afectan a su función biológica. Los ejemplos de moduladores incluyen agonistas completos, agonistas parciales, antagonistas neutros y agonistas inversos.
Como se usa en el presente documento, el término "agonista" se refiere a cualquier compuesto químico, ya sea de origen natural o sintético, que, al interaccionar con (por ejemplo, unirse a) su diana, en este caso, MC4R, eleva la actividad de señalización de MC4R por encima de su nivel basal. Un agonista puede ser un superagonista (es decir, un compuesto que es capaz de producir una respuesta máxima superior a la del agonista endógeno hacia el receptor diana y que por tanto, tiene una eficacia superior al 100 %), un agonista completo (es decir, un compuesto que genera una respuesta máxima tras la ocupación y activación del receptor) o un agonista parcial (es decir, un compuesto que puede activar los receptores, pero que no puede generar la respuesta máxima del sistema receptor). Se describirán en detalle ejemplos de agonistas de MC4R más adelante.
Como se usa en el presente documento, el término "antagonista" se refiere a cualquier compuesto químico, que, al interaccionar con (por ejemplo, unirse a) su diana, en este caso, MC4R, bloquea, de una manera dependiente de la dosis, la actividad de señalización de un compuesto agonista con el MC4R.
Como se usa en el presente documento, el término "agonista inverso" se refiere a cualquier compuesto químico, que, al interaccionar con (por ejemplo, unirse a) su diana, en este caso, MC4R, disminuye, de una manera dependiente de la dosis, el nivel basal de la actividad de señalización del MC4R.
Como se usa en el presente documento, una "cantidad eficaz" se refiere a una cantidad de un agente farmacológicamente activo o bien en forma del complejo iónico o como una composición farmacéutica que comprende el complejo iónico que es suficiente desde el punto de vista terapéutico o profiláctico para tratar el trastorno diana. Los ejemplos de cantidades eficaces normalmente varían de aproximadamente 0,0001 mg/kg de peso corporal a aproximadamente 500 mg/kg de peso corporal. Un intervalo ilustrativo es de aproximadamente 0,001 mg/kg de peso corporal a aproximadamente 500 mg/kg. Por ejemplo, la cantidad eficaz puede variar de aproximadamente 0,005 mg/kg a aproximadamente 500 mg/kg. En otros ejemplos, el intervalo puede ser de aproximadamente 0,0001 mg/kg a aproximadamente 5 mg/kg. En otros ejemplos más, las cantidades eficaces varían de aproximadamente 0,01 mg/kg de peso corporal a 50 mg/kg de peso corporal o de 0,01 mg/kg de peso corporal a 20 mg/kg de peso corporal.
Como se usa en el presente documento, la expresión "segundo agente" incluye cualquier principio farmacéutico activo (API) que, en combinación con un péptido descrito en el presente documento, potencia el efecto terapéutico producido por un péptido descrito en el presente documento de manera individual o muestra sinergia con un péptido descrito en el presente documento (es decir, muestra un efecto combinado que es mayor que el efecto aditivo). Como se usa en el presente documento, "un efecto terapéutico potenciado" incluye un perfil terapéutico mejorado distinto de la sinergia. Los ejemplos de efectos terapéuticos mejorados incluyen una dosis eficaz reducida de un péptido descrito en el presente documento, una ventana terapéutica prolongada de un péptido descrito en el presente documento, etc. Se pueden administrar uno o más segundos agentes. A continuación, se describirán detalladamente los ejemplos de segundos agentes.
Un segundo agente puede administrarse antes, simultáneamente con o después de la administración de un péptido descrito en el presente documento. Por consiguiente, un péptido descrito en el presente documento y un segundo agente pueden administrarse juntos en una sola formulación o pueden administrarse en formulaciones separadas, por ejemplo, de manera simultánea o secuencial. Por ejemplo, si un péptido descrito en el presente documento y un segundo agente se administran secuencialmente en composiciones separadas, un péptido descrito en el presente documento puede administrarse antes o después de un segundo agente terapéutico. Además, un péptido descrito en el presente documento y un segundo agente pueden o no administrarse en pautas posológicas similares. Por ejemplo, un péptido descrito en el presente documento y un segundo agente terapéutico pueden tener semividas diferentes y/o actuar en diferentes escalas de tiempo, de manera que un péptido descrito en el presente documento se administra con mayor frecuencia que el segundo agente terapéutico o viceversa. Por último, un péptido descrito en el presente documento puede ir seguido de un segundo agente, que potencia aún más la eficacia terapéutica, como resultado de la aplicación consecutiva de ambos agentes terapéuticos. Un péptido descrito en el presente documento o un segundo agente pueden administrarse de forma breve o crónica.
Puede lograrse una cantidad eficaz en los métodos o composiciones descritos en el presente documento coadministrando una primera cantidad de un compuesto que tiene una actividad de modulador de MC4R o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo y una segunda cantidad de al menos un segundo agente. En una realización, se administran un péptido descrito en el presente documento y un segundo agente cada uno de una manera eficaz respectiva (es decir, cada uno en una cantidad que puede ser terapéuticamente eficaz si se administra sola). En otra realización, se administran un péptido descrito en el presente documento y un segundo agente cada uno en una cantidad que por sí sola no proporciona un efecto terapéutico (una dosis subterapéutica). En otra realización más, un péptido descrito en el presente documento puede administrarse en una cantidad eficaz, mientras que el segundo agente se administra en una dosis subterapéutica. En otra realización más, un péptido descrito en el presente documento puede administrarse en una dosis subterapéutica, mientras que el segundo agente se administra en una cantidad eficaz. En una realización ilustrativa, una combinación de un péptido descrito en el presente documento y un segundo agente muestra un efecto terapéutico potenciado o sinergia en comparación con o bien un péptido descrito en el presente documento o un segundo agente de manera individual.
La presencia de un efecto sinérgico se puede determinar usando métodos adecuados para evaluar interacciones farmacológicas. Los métodos adecuados incluyen, por ejemplo, la ecuación sigmoidal del Emáx (Holford, N. H. G. y Scheiner, L. B., Clin. Pharmacokinet. 6: 429-453 (1981)), la ecuación de aditividad de Loewe (Loewe, S. y Muischnek, H., Arch. Exp. Pathol. Pharmacol. 114: 313-326 (1926)) y la ecuación de la mediana de efecto (Chou, T. C. y Talalay, P., Adv. Enzyme Regul. 22: 27-55 (1984)). Cada ecuación citada anteriormente se puede aplicar con datos experimentales para generar la gráfica correspondiente para ayudar a evaluar los efectos de la combinación de fármacos. Las gráficas correspondientes asociadas a las ecuaciones citadas anteriormente son la curva de concentración-efecto, la curva de isobolograma y la curva de índice de combinación, respectivamente.
Como se usa en el presente documento, el término "sujeto" se refiere a un mamífero, preferentemente, un ser humano, pero también puede significar un animal que necesite tratamiento veterinario, por ejemplo, animales de compañía (por ejemplo, perros, gatos y similares), animales de granja (por ejemplo, vacas, ovejas, cerdos, caballos y similares) y animales de laboratorio (por ejemplo, ratas, ratones, cobayas y similares).
Como se usa en el presente documento, "tratar" incluye lograr, parcial o sustancialmente, el retraso, la inhibición o la prevención de la progresión de las indicaciones clínicas relacionadas con el trastorno diana. Por ejemplo, "tratar" incluye lograr, parcial o sustancialmente, uno o más de los siguientes resultados: la reducción parcial o total del peso corporal (medida, por ejemplo, según el índice de masa corporal, IMC); la mejora de un síntoma o indicadores clínicos asociados con la obesidad, tales como diabetes de tipo 2, prediabetes, nivel sanguíneo de hemoglobina A1C (Hb1Ac) superior al 6 %, hiperinsulinemia, hiperlipidemia, resistencia a la insulina, intolerancia a la glucosa, etc.; el retraso, Inhibición o prevención de la progresión de la obesidad y del indicio relacionado con la obesidad; retraso, inhibición o prevención parcial o total de la aparición o del desarrollo de la obesidad o de la indicación relacionada con la obesidad. El retraso, la inhibición o la prevención de la progresión de la obesidad incluyen, por ejemplo, el retraso, la inhibición o la prevención de la progresión de un sujeto que tiene un peso normal a la obesidad. El término "tratar" incluye además reducir parcial o totalmente el riesgo de arteriopatía coronaria, ictus y diabetes (por ejemplo, de tipo 2) asociado con el síndrome metabólico, así como aliviar o mejorar un síntoma clínico o los signos del síndrome metabólico asociados con el síndrome metabólico, tales como uno cualquiera o más de los cinco indicadores mencionados anteriormente. Por ejemplo, el término "tratar" incluye retrasar, inhibir o prevenir la progresión de los parámetros asociados con el síndrome metabólico, incluyendo la resistencia a la insulina, el aclaramiento de la glucosa y los parámetros de la enfermedad cardiovascular, incluyendo la frecuencia cardíaca y la presión arterial, artropatía, inflamación, apnea del sueño, atracones y otros trastornos de la alimentación, tales como la bulimia, la terapia de apoyo para la cirugía de pérdida de peso y la terapia de apoyo para perder peso antes de una cirugía ortopédica. "Tratamiento profiláctico" se refiere al tratamiento antes de la aparición de los síntomas clínicos de un trastorno diana para prevenir, inhibir o reducir su aparición.
Trastornos sensibles
Los ejemplos de trastornos sensibles a la modulación de MC4R y más generalmente, los trastornos sensibles a la acción farmacológica de las categorías de polipéptidos y los polipéptidos específicos listados anteriormente, incluyen enfermedades inflamatorias agudas y crónicas, tales como inflamación general, enteropatía inflamatoria, inflamación cerebral, septicemia y choque séptico; enfermedades con un componente autoinmunitario, tales como la artritis reumatoide, la artritis gotosa y la esclerosis múltiple; enfermedades metabólicas y afecciones médicas acompañadas del aumento de peso, tales como obesidad, trastornos de la alimentación y síndrome de Prader-Willi; enfermedades metabólicas y afecciones médicas acompañadas de pérdida de peso, tales como anorexia, bulimia, consunción por SIDA, caquexia, caquexia por cáncer y emaciación en ancianos débiles; diabetes y afecciones relacionadas con la diabetes y complicaciones de la diabetes, tales como retinopatía; proliferación neoplásica, tal como cáncer de piel y cáncer de próstata; afecciones médicas reproductivas o sexuales, tales como endometriosis y hemorragia uterina en la mujer, disfunción sexual, disfunción eréctil y disminución de la respuesta sexual en la mujer; enfermedades o afecciones a causa de un tratamiento o lesión en el organismo, tal como rechazo de trasplante de órganos, lesión por isquemia y reperfusión, tratamiento de lesión de la médula espinal y aceleración de la curación de heridas, así como pérdida de peso causada por la quimioterapia, radioterapia, inmovilización temporal o permanente o diálisis; enfermedades o afecciones cardiovasculares, tales como choque hemorrágico, choque cardiogénico, choque hipovolémico, trastornos cardiovasculares y caquexia cardíaca; enfermedades o afecciones pulmonares, tales como edema pulmonar fulminante, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, asma y fibrosis pulmonar; para potenciar la tolerancia inmunitaria y combatir los ataques al sistema inmunitario, tales como los relacionados con ciertas alergias o el rechazo de trasplante de órganos; tratamiento de enfermedades y afecciones dermatológicas, tales como psoriasis, despigmentación de la piel, acné, formación de queloides y cáncer de piel; afecciones y trastornos del comportamiento, del sistema nervioso central o neuronales, tales como ansiedad, depresión, memoria y disfunción de la memoria, modulación de la percepción del dolor y tratamiento del dolor neuropático; afecciones y enfermedades asociadas con el consumo de alcohol, abuso del alcohol y/o alcoholismo; y afecciones o enfermedades renales, tales como el tratamiento de la caquexia renal o la natriuresis. Otros ejemplos adicionales incluyen actividades normalizadoras u homeostáticas en un sujeto, incluyendo la liberación de tiroxina, la síntesis y liberación de aldosterona, la temperatura corporal, la presión sanguínea, la frecuencia cardíaca, el tono vascular, el flujo arterial cerebral, los niveles de glucosa en sangre, el metabolismo óseo, la formación o el desarrollo óseo, el peso de los ovarios, el desarrollo de la placenta, la secreción de prolactina y FSH, el crecimiento fetal intrauterino, el parto, la espermatogénesis, la secreción de sebo y feromonas, la neuroprotección y el crecimiento nervioso, así como modulación de la motivación, del aprendizaje y de otras conductas. Otros ejemplos incluyen atracones, bulimia u otros trastornos de la alimentación.
En algunos casos, los trastornos sensibles a la modulación del receptor MC4R son diabetes de tipo 1, diabetes de tipo 2, obesidad, resistencia a la insulina, síndrome metabólico, enfermedad cardiovascular o desequilibrio de lipoproteína de baja densidad/lipoproteína de alta densidad/triglicéridos, esteatohepatitis no alcohólica y trastornos de abuso de sustancias.
En realizaciones ilustrativas, los trastornos sensibles a la modulación del receptor MC4R son diabetes de tipo 1, diabetes de tipo 2, obesidad, resistencia a la insulina y síndrome metabólico.
Obesidad
Como se usa en el presente documento, el término "obeso" se refiere a un sujeto que tiene un índice de masa corporal (IMC) de aproximadamente 30 kg/m2 o superior, por ejemplo, un IMC de 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 kg/m2 o superior. En realizaciones particulares, un sujeto obeso tiene un IMC dentro de los intervalos definidos como "obesidad" por el Centro para el Control de Enfermedades. Véase, URL http://www.cdc.gov/obesity/defining.html, última consulta el 28 de octubre de 2011. Por ejemplo, en algunas realizaciones, un adulto que tiene un IMC >= 30,0 kg/m2 es obeso.
Diabetes y trastornos relacionados
En realizaciones ilustrativas, los sujetos que se van a tratar mediante los métodos descritos en el presente documento tienen o se encuentran en riesgo aumentado de desarrollar trastornos relacionados con la diabetes. Los "trastornos relacionados con la diabetes" se refieren a la diabetes (que incluye el tipo 1 (OMIM 222100) y el tipo 2 (OMIM 125853)), a la resistencia a la insulina y al síndrome metabólico.
En realizaciones ilustrativas, el sujeto que se va a tratar tiene diabetes (de tipo 1 o de tipo 2), resistencia a la insulina o síndrome metabólico. En realizaciones ilustrativas, el trastorno es diabetes, por ejemplo, diabetes de tipo 2. En realizaciones ilustrativas, el sujeto tiene o se encuentra en riesgo aumentado de desarrollar, diabetes de tipo 2 según lo definido por la Organización Mundial de la Salud y la Federación Internacional de la Diabetes en "Definition and diagnosis of diabetes mellitus and intermedíate hyperglycaemia", publicado en 2006, que se incorpora al presente documento por referencia en su totalidad. En realizaciones ilustrativas, un sujeto diabético muestra un nivel plasmático de glucosa de >=126 mg/dl o un nivel plasmático de glucosa a las 2 horas (2 horas después de la administración oral de 75 g de glucosa) >=200 mg/dl. En realizaciones ilustrativas, un sujeto diabético o prediabético muestra niveles elevados de glucohemoglobina, por ejemplo, superiores del 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,8, 6,0, 6,2, 6,4, 6,6, 6,8, 7,0, 7,2, 7,4, 7,6 % o más de la hemoglobina total. En realizaciones ilustrativas, puede identificarse o caracterizarse adicionalmente un sujeto diabético o prediabético mediante polimorfismos genéticos (incluyendo, por ejemplo, polimorfismos que conducen a niveles de expresión alterados, por ejemplo, niveles de expresión aumentados o reducidos y/o variaciones en las secuencias codificantes) en o cerca de uno o más de los genes en la tabla 1, a continuación:
Tabla 1
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En realizaciones ilustrativas, los genes adicionales que pueden usarse para identificar o caracterizar adicionalmente a sujetos para su tratamiento mediante los métodos descritos en el presente documento incluyen FTO (OMIM 610966), JAZF1 (OMIM 606246) y HHEX (OMIM 604420).
En realizaciones ilustrativas, un sujeto que se va a tratar mediante los métodos proporcionados en el presente documento tiene diabetes de tipo 1. En realizaciones ilustrativas, un sujeto con diabetes de tipo 1 se caracteriza mediante un ensayo de péptido C, por ejemplo, niveles de péptido C en ayunas inferiores a aproximadamente 1,0 nmol/l, por ejemplo, inferiores a 1,2, 1,1, 1,0, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4 nmol/l, o inferiores, por ejemplo, inferiores a 0,33, 0,25, 0,2 o 0,1 nmol/l. En realizaciones ilustrativas, los niveles de péptido C se miden después de la exposición a glucosa por vía oral (2 horas después de la administración oral de 75 g de glucosa) y un aumento de menos de 0,54 nmol/l, por ejemplo, se detectan menos de 0,50, 0,45, 0,40, 0,35, 0,30, 0,25, 0,20, 0,15 o 0,10 nmol/l. La alteración de la glucosa en ayunas (110-125 mg/dl) o la alteración de la tolerancia a la glucosa (2 horas después de la exposición oral a 75 g de glucosa: 140-199 mg/dl) puede usarse para identificar o caracterizar adicionalmente la función reducida de las células beta en sujetos con diabetes de tipo 1. En realizaciones ilustrativas, la diabetes de tipo 1 se identifica o caracteriza adicionalmente por la presencia de autoanticuerpos dirigidos contra los antígenos de las células de los islotes de Langerhans y/o la insulina, por ejemplo, autoanticuerpos dirigidos contra GAD de 65 kDa (OMIM 138275) y/o la molécula IA-2 relacionada con fosfatasa.
Resistencia a la insulina
En realizaciones ilustrativas, el trastorno es "resistencia a la insulina", que puede identificarse mediante cualquier medio conocido en la técnica y se caracteriza por una capacidad reducida de la insulina para disminuir los niveles de glucosa en sangre. En realizaciones ilustrativas, la resistencia a la insulina se identifica o caracteriza adicionalmente por la presencia de uno o más polimorfismos (incluyendo, por ejemplo, polimorfismos que conducen a niveles de expresión alterados, por ejemplo, niveles de expresión elevados o reducidos, así como variantes de secuencia codificante de productos génicos, tales como proteínas) en uno o más de los siguientes genes: RETN, PTPN1, TCF1 (OMIM 142410; véase, por ejemplo, el polimorfismo 0011), PPP1R3A (OMIM 600917; véanse, por ejemplo, los polimorfismos 0001,0003), PTPN1 (OMIM 176885; véase, por ejemplo, el polimorfismo 0001), ENPP1 (OMIM 173335; véase, por ejemplo, el polimorfismo 0006), IRS1 (OMIM 147545; véase, por ejemplo, el polimorfismo 0002), EPHX2 (OMIM 132811; véase, por ejemplo, el polimorfismo 0001), leptina (OMIM 164160, véanse, por ejemplo, los polimorfismos 0001 y 0002), receptor de leptina (OMIM 601007, véanse, por ejemplo, los polimorfismos 0001, 0002, 0004 y 0005) o el receptor de insulina (INsR, OMIM 147670, véanse, por ejemplo, los polimorfismos 0001-0037).
Síndrome metabólico
En realizaciones ilustrativas, el trastorno es síndrome metabólico. Como se usa en el presente documento, la expresión "síndrome metabólico" se refiere a un grupo de síntomas que ocurren juntos y aumentan el riesgo de arteriopatía coronaria, ictus y diabetes de tipo 2. De acuerdo la American Heart Association y el Nationa1Heart, Lung, and Blood Institute, el síndrome metabólico también conocido como síndrome X) está presente si un sujeto tiene tres o más de los siguientes signos:
1) presión arterial igual o superior a 130/85 mmHg;
2) azúcar en sangre en ayunas (glucosa) igual o superior a 100 mg/dl;
3) perímetro de la cintura (longitud alrededor de la cintura):
- varones: 101,6 cm (40 pulgadas) o más;
- mujeres: 88,9 cm (35 pulgadas) o más;
4) colesterol de las HDL bajo:
- Hombres - menos de 40 mg/dl;
- Mujeres - menos de 50 mg/dl;
5) triglicéridos igual o superior a 150 mg/dl.
El síndrome metabólico puede diagnosticarse evaluando la presión sanguínea del sujeto, el nivel de glucosa en sangre, el nivel de colesterol de las HDL, el nivel de colesterol de las LDL, el nivel de colesterol total y el nivel de triglicéridos.
En realizaciones ilustrativas, el sujeto tiene obesidad abdominal (circunferencia de la cintura >= 80 cm para mujeres; >=90 cm para hombres asiáticos, incluyendo las etnias centroamericanas y sudamericanas, y >= 94 cm para todos los demás varones), IMC >30 kg/m2, aumento de los triglicéridos (>=150 mg/dl, o tratamiento específico para esta anomalía lipídica), colesterol de las HDL reducido (<40 mg/dl en hombres, <50 mg/dl en mujeres o tratamiento específico para esta anomalía lipídica), presión sanguínea aumentada (sBP>=130 mmHg o dBP>=85 mmHg o tratamiento de hipertensión previamente diagnosticada) o glucosa en plasma en ayunas (FPG>=100 mg/dl o diagnóstico previo de diabetes de tipo 2), incluyendo combinaciones de los mismos. En realizaciones ilustrativas, el sujeto que se va a tratar mediante los métodos descritos en el presente documento tiene o tiene un riesgo aumentado de síndrome metabólico, según lo definido por la Federación Internacional de la Diabetes en "The IDF consensus worldwide definition of the metabolic syndrome", publicado en 2006, que se incorpora al presente documento por referencia en su totalidad, es decir, el sujeto tiene una obesidad abdominal (como se ha descrito anteriormente y/o un IMC > 30 kg/m2) Y dos cualesquiera de entre triglicéridos elevados, colesterol de las HDL reducido, presión sanguínea elevada o glucosa plasmática en ayunas elevada. En realizaciones ilustrativas, el síndrome metabólico se caracteriza o se caracteriza adicionalmente, por la presencia de una mutación en un locus seleccionado entre 3q27 (véase, por ejemplo, OMIM 605552) y/o 17p12 (véase, por ejemplo, OMIM 605572) en el sujeto.
Trastornos causados por mutaciones de MC4R
La divulgación se refiere a un método para tratar un trastorno en un sujeto que padece una respuesta atenuada de MC4R a la hormona estimulante de a-melanocortina (a-MSH). El método comprende administrar una cantidad eficaz de un agonista del receptor de melanocortina-4 (MC4R). En una realización ilustrativa, el sujeto es un portador heterocigótico de una mutación de MC4R que genera la respuesta atenuada de MC4R a la hormona estimulante de a-melanocortina (a-MSH). Debido a que los portadores heterocigotos conservan la capacidad de responder al ligando natural de MC4R, el tratamiento de los trastornos asociados con MC4R en portadores heterocigotos mediante la administración de un agonista de MC4R no se basa en el conocimiento del tipo de mutación de MC4R.
En una realización ilustrativa, el trastorno es obesidad, por ejemplo, obesidad asociada a MC4R. En otra realización de ejemplo, el trastorno es síndrome metabólico.
El gen MC4R humano (hMC4R) es una proteína bien caracterizada codificada por una secuencia genómica que tiene el número de registro de GenBank CH471077.
Las mutaciones en el receptor de MC4R son una causa asociada de obesidad infantil grave. Se ha observado que la frecuencia en los portadores de las mutaciones de MC4R en una población obesa de inicio en la juventud es de alrededor el 2,5 %, con la frecuencia más alta del 6 % entre los niños con obesidad grave. Los seres humanos con mutaciones de MC4R muestran un fenotipo más o menos similar al descrito para los ratones con mutaciones en el gen del receptor de MC4. Esas personas muestran hiperfagia evidente, hiperinsulinemia, aumento de la masa grasa, acompañada de masa corporal magra, densidad mineral ósea y tasa de crecimiento lineal, sin cambios en los niveles de cortisol, gonadotropina, tiroides y esteroides sexuales. A diferencia de la eliminación del receptor de MC4, la hiperfagia y la hiperinsulinemia tienden a disminuir con la edad en los sujetos humanos. Al igual que en los ratones con desactivación de MC4R, el fenotipo en los portadores heterocigotos es intermedio en comparación con los portadores homocigotos. La hiperfagia presentada observada tras una comida de ensayo es menos grave que la observada en personas con deficiencia de leptina. La gravedad de la disfunción del receptor de MC4 observada en ensayos in vitro puede predecir la cantidad de alimento ingerido en una comida de ensayo por el sujeto que porta esa mutación en particular, y se correlaciona con el inicio y la gravedad del fenotipo obeso. Se han asociado al menos 90 mutaciones diferentes del receptor de MC4 con la obesidad, y es probable que se descubran mutaciones adicionales en el receptor de MC4, lo que conduce a un fenotipo de obesidad similar.
Se describen ejemplos de mutaciones de MC4R que provocan obesidad en seres humanos en Farooqi et al., The Journal of Clinical Investigation, julio de 2000, vol. 106 (2), págs. 271-279 y Vaisse et al., The Journal of Clinical Investigation, julio de 2000, vol. 106(2), págs. 253-262, cuyas partes relevantes se incorporan al presente documento por referencia.
Otras mutaciones adicionales que potencialmente causan obesidad en seres humanos incluyen: R18H, R18L, S36Y, P48S, V50M, F51L, E61K, I69T, D90N, S94R, G98R, I121T, A154D, Y157S, W174C, G181D, F202L, A219 V, I226T, G231S, G238D, N240S, C271R, S295P, P299L, E308K, I317V, L325F y 750DelGA, como se describe en Xiang et al., "Pharmacological characterization of 30 human melanocortin-4 receptor polymorphisms with the endogenous proopiomelanocortin-derived agonists, synthetic agonists, and the endogenous agouti-related protein antagonist'. Biochemistry, 8 de junio de 2010; 49(22):4583-600.
Los ejemplos adicionales de mutaciones que potencialmente causan obesidad en seres humanos son las listadas en la Online Mendelian Inheritance in Man (OMlM), una base de datos de genes y trastornos genéticos humanos, con el número de registro 155541 (MC4R) (más exactamente, los n.° de registro 155541.0001-155541.0023) en la URL http://omim.org/entry/155541. Los ejemplos representativos incluyen 4-BP DEL, NT631; 4-BP iNs , NT732; TYR35TER; ASP37VAL; SER58CYS; ILE102SER; ASN274SER; 1-BP INS, 112A; 4-BP DEL, 211CTCT; ILE125LYS; ALA175THR; ILE316SER; TYR287TER; ASN97ASP; 15-BP DEL (codones delta88-92); y SER127LEU. Las porciones relevantes de la base de datos OMIM se incorporan al presente documento por referencia.
En algunos casos, la mutación de MC4R da como resultado la retención de la actividad de señalización de MC4R.
Las mutaciones en la secuencia genómica que codifica MC4R pueden detectarse mediante métodos que son bien conocidos por los expertos en la materia. Por ejemplo, la secuencia genómica puede clonarse usando cebadores de nucleótidos, tales como, por ejemplo, los cebadores descritos en Farooqi et al., The Journal of Clinical Investigation, julio de 2000, vol. 106 (2), págs. 271-279 y Vaisse et al., The Journal of Clinical Investigation, julio de 2000, vol. 106(2), pág. 253-262, y la secuencia clonada se analiza usando secuenciadores y software disponibles comercialmente.
La actividad de MC4R puede medirse mediante los métodos conocidos por un experto en la materia. Por ejemplo, se pueden transfectar células transitoriamente con el ADN de MC4R clonado, las células transfectadas se ponen en contacto con un agonista de MC4R (por ejemplo, a-MSH) y el nivel intracelular de AMPc, el mensajero secundario de MC4R, se mide mediante un ensayo de electroquimioluminiscencia descrito, por ejemplo, en Roubert et al., Journal of Endocrinology (2010) 207, págs. 177-183. Se puede determinar una reducción en la señalización de MC4R comparando el nivel intracelular de AMPc producido en respuesta a un agonista dado por un MC4R de tipo silvestre con el producido por un MC4R mutante.
También pueden usarse moduladores de MC4R (por ejemplo, agonistas) para tratar a pacientes que padecen otros trastornos, tales como tono reducido de los agonistas naturales del MC4R. El ejemplo de dichos pacientes incluye individuos heterocigóticos u homocigóticos para mutaciones en los genes importantes en la vía dependiente de leptinas ("Nature Clinical Practice Endocrinology and Metabolism", 2006; 2; 6; 318 y NEng J Med: 2007; 356; 3; 237), el procesamiento de la proopiomelanocortina (Nature Genetics, 1998, 155; Cell Metabolism, 2006; 3; 135; Annals Acad Med, 2009, 38; 1; 34) o mutaciones en los genes que codifican las prohormonas convertasas.
Modos de administración
La administración de un compuesto iónico o una composición farmacéutica descrita en el presente documento útil para poner en práctica los métodos descritos en el presente documento, puede ser continua, por hora, cuatro veces al día, tres veces al día, dos veces al día, una vez al día, una vez cada dos días, dos veces a la semana, una vez a la semana, una vez cada dos semanas, una vez al mes o una vez cada dos meses, una vez cada 3 meses, una vez cada 4 meses, una vez cada 5 meses o una vez cada 6 meses o más o alguna otra pauta posológica intermitente. Las composiciones de complejo iónico de la presente invención son adecuadas para la administración terapéutica eficaz a intervalos de una vez al día, una vez a la semana, una vez cada 2 semanas, una vez cada cuatro semanas, una vez cada 2 meses, una vez cada 3 meses, una vez cada 4 meses, una vez cada 5 meses o una vez cada 6 meses.
Los métodos de administración adecuados incluyen, pero sin limitación, administración periférica. Los ejemplos de administración periférica incluyen las vías de administración oral, subcutánea, intraperitoneal, intramuscular, intravenosa, rectal, transdérmica, bucal, sublingual, por inhalación, pulmonar o intranasal. Las realizaciones preferidas usan administración subcutánea.
Terapia combinada
Cualquier péptido descrito en el presente documento, ya sea como parte de un complejo iónico o en forma no complejada (por ejemplo, el péptido 1 antes de la complejación) puede usarse para el tratamiento de cualquiera de los trastornos sensibles a la modulación de MC4R, mediante la administración en combinación con uno o más compuestos farmacéuticamente activos diferentes ("segundo agente"). Dicha administración combinada puede ser por medio de una sola forma farmacéutica que incluye uno o más péptidos descritos en el presente documento y uno o más segundos agentes, dichas formas farmacéuticas individuales incluyen un comprimido, cápsula, pulverización, un polvo para inhalación, un líquido inyectable o similares. Como alternativa, la administración de la combinación puede ser por medio de la administración de dos formas farmacéuticas diferentes, conteniendo una forma farmacéutica uno o más péptidos descritos en el presente documento e incluyendo la otra forma farmacéutica uno o más segundos agentes. En este caso, las formas farmacéuticas pueden ser iguales o diferentes. Sin pretender limitar las terapias de combinación, lo siguiente ilustra ciertas terapias de combinación que pueden emplearse.
Un péptido descrito en el presente documento (por ejemplo, como parte del complejo iónico o en forma no complejada) puede combinarse con uno o más segundos agentes útiles en el tratamiento de diversos trastornos de sobrepeso y relacionados con la alimentación, tales como la obesidad y/o el sobrepeso. En particular, un segundo agente puede ser un fármaco contra la obesidad que afecta al gasto de energía, la glucólisis, la gluconeogénesis, la glucogenólisis, la lipólisis, la lipogénesis, la absorción de grasa, el almacenamiento de grasa, la excreción de grasa, la sensación de hambre y/o saciedad y/o los mecanismos de ansia, apetito/motivación, la ingesta de alimentos o la motilidad gastrointestinal. Los fármacos que reducen el consumo de energía incluyen, en parte, diversos agentes farmacológicos, conocidos como fármacos anoréxicos, que se usan como adyuvantes de la terapia conductual en los programas de reducción de peso.
En general, una dosis total de los agentes o medicamentos para el control de la obesidad, cuando se usan en combinación con uno o más péptidos descritos en el presente documento puede variar de 0,1 a 3.000 mg/día, preferentemente de aproximadamente 1 a 1.000 mg/día y más preferentemente de aproximadamente 1 a 200 mg/día en una o 2-4 dosis divididas. La dosis exacta, sin embargo, es determinada por el médico responsable y depende de factores tales como la potencia del compuesto administrado, la edad, el peso, el estado y la respuesta del paciente.
Pueden combinarse uno o más péptidos descritos en el presente documento (como parte de un complejo iónico o en forma no complejada) con uno o más segundos agentes útiles en el tratamiento de la diabetes.
Además o como alternativa, pueden combinarse uno o más péptidos descritos en el presente documento con uno o más segundos agentes útiles en el tratamiento de enfermedades, trastornos y/o afecciones asociados con la obesidad y/o el sobrepeso, tales como resistencia a la insulina; alteración de la tolerancia a la glucosa; diabetes de tipo 2; síndrome metabólico; dislipidemia (incluyendo hiperlipidemia); hipertensión; trastornos cardíacos (por ejemplo, cardiopatía coronaria, infarto de miocardio); trastornos cardiovasculares; esteatosis no alcohólica (incluyendo la esteatohepatitis no alcohólica); trastornos de las articulaciones (incluyendo la artrosis secundaria); reflujo gastroesofágico; apnea del sueño; aterosclerosis; ictus; enfermedades macro y microvasculares; esteatosis (por ejemplo, en el hígado); cálculos biliares; y trastornos de la vesícula biliar.
Segundo agente
Los uno o más segundos agentes se seleccionan, por ejemplo, entre: insulina y análogos de insulina;
secretagogos de insulina,
incluyendo sulfonilureas (por ejemplo, glipizida) y reguladores de la glucosa prandial (a veces denominados "secretagogos de acción corta"), tales como las meglitinidas (por ejemplo, repaglinida y nateglinida); agentes que mejoran la acción de la incretina: una incretina, un mimético de incretina, un agente que mejora la función de la incretina, por ejemplo, GLP-1, GIP; agonistas de GLP-1 (por ejemplo, exenatida y liraglutida (VICTOZA)), inhibidores de DPP-4 (por ejemplo, vildagliptina, saxagliptina y sitagliptina);
agentes sensibilizantes a la insulina, incluyendo los agonistas gamma del receptor activado por el proliferador de peroxisomas (PPARy), tales como tiazolidindionas (por ejemplo, pioglitazona y rosiglitazona) y agentes con cualquier combinación de actividad de PPAR alfa, gamma y delta;
agentes que modulan el equilibrio hepático de la glucosa, por ejemplo, biguanidas (por ejemplo, metformina), inhibidores de fructosa 1,6-bisfosfatasa, inhibidores de glucógeno fosforilasa, inhibidores de la glucógeno sintasa cinasa y activadores de la glucocinasa;
agentes diseñados para reducir/ralentizar la absorción de glucosa en el intestino, tales como los inhibidores de la alfa-glucosidasa (por ejemplo, miglitol y acarbosa);
agentes que antagonizan las acciones de o reducen la secreción del glucagón, tales como los análogos de amilina (por ejemplo, pramlintida);
agentes que evitan la reabsorción de la glucosa por el riñón, tales como los inhibidores del transportador de glucosa dependiente del sodio 2 (SGLT-2) (por ejemplo, dapagliflozina);
agentes diseñados para tratar las complicaciones de la hiperglucemia prolongada, tales como los inhibidores de la aldosa reductasa (por ejemplo, epalrestat y ranirestat);
agentes usados para tratar las complicaciones relacionadas con las microangiopatías;
agentes antidislipidémicos, tales como inhibidores de HMG-CoA reductasa (estatinas, por ejemplo, rosuvastatina) y otros agentes reductores del colesterol;
agonistas de PPARa (fibratos, por ejemplo, gemfibrozilo y fenofibrato);
secuestrantes de ácidos biliares (por ejemplo, colestiramina);
inhibidores de la absorción del colesterol (por ejemplo, esteroles vegetales (es decir, fitosteroles), inhibidores sintéticos);
inhibidores de la proteína de transferencia de ésteres de colesterol (CETP);
inhibidores del sistema de transporte de ácido biliar ileal (inhibidores de IBAT);
resinas de unión a ácidos biliares;
ácido nicotínico (niacina) y sus análogos;
antioxidantes, tales como probucol;
ácidos grasos omega-3;
agentes antihipertensivos, incluyendo los antagonistas de receptores adrenérgicos, tales como betabloqueantes (por ejemplo, atenolol), alfabloqueantes (por ejemplo, doxazosina) y los alfa/betabloqueantes mixtos (por ejemplo, labetalol);
agonistas de receptores adrenérgicos, incluyendo agonistas alfa-2 (por ejemplo, clonidina);
inhibidores de la enzima conversora de la angiotensina (ECA) (por ejemplo, lisinopril), bloqueantes de los canales de calcio, tales como dihidropiridinas (por ejemplo, nifedipina), fenilalquilaminas (por ejemplo, verapamilo) y benzotiazepinas (por ejemplo, diltiazem);
antagonistas del receptor de angiotensina II (por ejemplo, candesartán);
antagonistas del receptor de aldosterona (por ejemplo, eplerenona);
fármacos adrenérgicos de acción central, tales como agonistas alfa centrales (por ejemplo, clonidina);
y agentes diuréticos (por ejemplo, furosemida);
moduladores de la hemostasia, incluyendo antitrombóticos, tales como activadores de la fibrinólisis; antagonistas de trombina;
inhibidores de factor VII a;
anticoagulantes, tales como antagonistas de la vitamina K (por ejemplo, warfarina), heparina y sus análogos de bajo peso molecular, inhibidores del factor Xa e inhibidores directos de la trombina (por ejemplo, argatrobán); agentes antiplaquetarios, tales como inhibidores de ciclooxigenasa (por ejemplo, aspirina), inhibidores del receptor de adenosina difosfato (ADP) (por ejemplo, clopidogrel), inhibidores de fosfodiesterasa (por ejemplo, cilostazol), inhibidores de glucoproteína IIB/IIA (por ejemplo, tirofibán) e inhibidores de la reabsorción de adenosina (por ejemplo, dipiridamol);
agentes antiobesidad, tales como supresores del apetito (por ejemplo, efedrina), incluyendo los agentes noradrenérgicos (por ejemplo, fentermina) y agentes serotoninérgicos (por ejemplo, sibutramina), inhibidores de la lipasa pancreática (por ejemplo, orlistat), moduladores de la proteína de transferencia microsomal (MTP), moduladores de diacilglicerolaciltransferasa (DGAT) inhibidores y antagonistas del receptor cannabinoide (CB1) (por ejemplo, rimonabant);
agentes modificadores del comportamiento de la alimentación, tales como moduladores del receptor de orexina y moduladores de la hormona concentradora de melanina (MCH);
moduladores del neuropéptido Y (NPY)/del receptor del NPY;
moduladores de la piruvato deshidrogenasa cinasa (PDK);
moduladores del receptor de serotonina;
moduladores de leptina/receptor de leptina;
moduladores de ghrelina/receptor de ghrelina;
un agente que potencia la función de las células beta;
un agente que estimula el gasto de energía (por ejemplo, estimulantes beta-adrenérgicos, agonistas de UCP-1, moduladores y estimulantes de la grasa parda);
un agente que induce la lisis de adipocitos (por ejemplo, un anticuerpo);
nicotina o una ayuda para la abstinencia de la nicotina;
estrógeno, un modulador natural o sintético de un receptor de estrógenos;
un modulador del receptor p-opioide; y
agentes moduladores de la transmisión de monoaminas, tales como inhibidores selectivos de la reabsorción de la serotonina (ISRS) (por ejemplo, fluoxetina), inhibidores de la reabsorción de noradrenalina (INNA), inhibidores de la reabsorción de noradrenalina-serotonina (IRSN), bloqueadores de la reabsorción de monoaminas triples (por ejemplo, tesofensina) e inhibidores de monoamina oxidasa (IMAO) (por ejemplo, toloxatona y amiflamina), o una de sus sales farmacéuticamente aceptables.
En algunos casos, un agonista de MC4R (por ejemplo, un agonista de MC4R que forma parte de un complejo iónico o en forma no complejada) y un segundo agente se administran con la administración simultánea, secuencial o por separado de dietas muy pobres en calorías (VLCD) o hipocalóricas (LCD).
MÉTODO PARA PREPARAR EL COMPLEJO IÓNICO
También se divulgan métodos de preparación del complejo iónico y la composición farmacéutica como se ha descrito. El método incluye proporcionar un polipéptido catiónico y un excipiente aniónico seleccionado entre un PEG-ácido carboxílico, un ácido graso que tiene 10 o más átomos de carbono, un fosfolípido o una combinación de los mismos. Se combinan el polipéptido catiónico y el excipiente aniónico en condiciones para formar un complejo iónico y preparar una composición farmacéutica que comprende el complejo iónico.
Por ejemplo, una mezcla de un excipiente aniónico seleccionado entre un PEG-ácido carboxílico, un ácido graso que tiene 10 o más átomos de carbono, un fosfolípido o una combinación de los mismos y cualquier excipiente adicional en un medio acuoso (por ejemplo, agua) puede constituirse uniformemente en un estado bien disperso tratando en autoclave la mezcla en condiciones adecuadas. Las condiciones adecuadas pueden incluir, por ejemplo, de aproximadamente 3 minutos a aproximadamente 25 minutos a una temperatura de 121 °C a 134 °C. Un ejemplo de condiciones adecuadas incluye, un tiempo de aproximadamente 15 minutos a una temperatura de aproximadamente 121 °C. El uso de tratamiento en autoclave también proporciona una mezcla estéril. Posteriormente puede añadirse una solución acuosa estéril del péptido catiónico a la mezcla para dar un complejo iónico homogéneo y estéril de la presente invención. Dependiendo de la naturaleza del excipiente aniónico, puede obtenerse una solución transparente o una suspensión uniforme del complejo iónico. Por ejemplo, el PEG-carboxilato y el mPEG2000-DSPE usados en los ejemplos descritos en el presente documento dan como resultado normalmente una solución transparente que comprende el complejo iónico, mientras que el uso de lípido de DPPA normalmente da como resultado una suspensión homogénea que comprende el complejo iónico.
Como alternativa, la mezcla del complejo iónico puede prepararse disolviendo los excipientes en agua con el polipéptido catiónico y esterilizando por filtración la mezcla resultante a través de un filtro de 0,2 micrómetros.
Un método para producir un complejo iónico que comprende un polipéptido catiónico y un excipiente aniónico seleccionado entre: un PEG-ácido carboxílico; un ácido graso que tiene 10 o más átomos de carbono; un fosfolípido; y una combinación de los mismos, que comprende:
a) preparar una mezcla del excipiente aniónico y un excipiente diluyente acuoso;
b) esterilizar en autoclave la mezcla en condiciones suficientes para esterilizar el excipiente;
c) añadir una solución de péptido estéril que comprende un polipéptido catiónico y un diluyente acuoso para el péptido a la mezcla de excipiente.
En una realización, la mezcla de excipiente es una suspensión. En otra realización, la mezcla de excipiente es una solución.
En otro caso, la divulgación se refiere a un método para producir un complejo iónico que comprende un polipéptido catiónico y un excipiente aniónico seleccionado entre: un PEG-ácido carboxílico; un ácido graso que tiene 10 o más átomos de carbono; un fosfolípido; y una combinación de los mismos, que comprende:
a) preparar una solución del excipiente aniónico y un excipiente diluyente acuoso;
b) filtrar la solución de la etapa a, a través de un filtro de 0,2 micrómetros;
c) añadir una solución de péptido estéril que comprende un polipéptido catiónico y un diluyente acuoso para el péptido a la solución excipiente de la etapa b.
En otro caso más, la invención se refiere a un método para producir un complejo iónico que comprende un polipéptido catiónico y un excipiente aniónico seleccionado entre: un PEG-ácido carboxílico; un ácido graso que tiene 10 o más átomos de carbono; un fosfolípido; y una combinación de los mismos, que comprende:
a) preparar una solución que comprende el excipiente aniónico, un excipiente diluyente acuoso y un polipéptido catiónico;
b) esterilizar la solución resultante filtrando a través de un filtro de 0,2 micrómetros.
Los ejemplos adecuados del excipiente y del excipiente de polipéptido catiónico incluyen un poliol (por ejemplo, propilenglicol, tripropilenglicol, glicerol, etanol, alcohol bencílico, DMSO, NMP, DMF, agua, soluciones tamponadas estabilizantes del pH y mezclas de los mismos.
EJEMPLIFICACIÓN
Síntesis de péptidos
Los polipéptidos catiónicos adecuados para su uso en la presente divulgación se prepararon mediante síntesis peptídica en fase sólida convencional. Por ejemplo, el péptido 1 y otros análogos de MC4R puede prepararse de acuerdo con los métodos descritos en la Patente de los Estados Unidos n.° 8.349.797. La cadena peptídica se elongó por etapas partiendo de su derivado de aminoácido del extremo C-terminal acoplado a una resina de soporte sólido seleccionada de manera adecuada que se sabe que es adecuada para la síntesis de péptidos. Para la síntesis de péptido con una función de amida C-terminal, se empleó resina Rink-amida-MBHA como soporte sólido. Para la síntesis de péptidos con la función carboxilo C-terminal libre, pueden utilizarse resinas, tales como resina de cloruro de 2-clorotritilo, resina Wang o resina Merrifield que forman un enlace éster con el Fmoc-aminoácido. La mayoría de estos tipos de resina de Fmoc-aminoácido unidos a éster se comercializan por diversas fuentes y, en general, se usan cuando es posible.
Síntesis de péptidos ciclados con disulfuro
Se ensambló el derivado lineal de una amida de péptidos cíclicos de disulfuro usando química de Fmoc en un sintetizador de péptidos de fase sólida. Se dispuso la resina Fmoc-Rink-amida en un recipiente de reacción y se hinchó con NMP. Luego se trató con piperidina al 20 % en NMP durante 15 minutos, seguido de 3 lavados de NMP. La resina se evaluó en la prueba positiva de Kaiser (Kaiser, E., Colescot, R. L., Bossinge, C. D. y Cook, P. I. Anal. Biochem., 1990, 34: 595-598). Se volvió a suspender en NMP y se mezcló con el primer derivado de Fmoc-aminoácido C-terminal requerido y HOBt. La reacción de acoplamiento se inició mediante la adición de reactivo HBTU y DIPEA. Tras mezclar durante 2-3 horas, se confirmó que el acoplamiento se había completado mediante una prueba negativa de Kaiser en una pequeña alícuota de la resina extraída de la mezcla de reacción. Después, la resina se lavó tres veces con NMP. Posteriormente, se retiró el grupo Fmoc como se ha descrito anteriormente y se repitió todo el ciclo con el segundo derivado de Fmoc-aminoácido C-terminal como se ha descrito. Se repitió el mismo ciclo de reacciones secuencialmente con cada uno de los aminoácidos entrantes. Se usó el ensayo de color de cloranilo (Vojkovsky, T. Pept. Res., 1995, 8: 236-237) en lugar de la prueba de Kaiser para la evaluación positiva de la desprotección de Fmoc del resto de prolina en la secuencia de péptido, así como para evaluar la compleción del acoplamiento del aminoácido a la prolina (una prueba de cloranilo negativa). En el caso de los péptidos con grupo acetilo N-terminal, la resina peptídica con desprotección de Fmoc se trató durante 10 minutos con anhídrido acético y piridina. La resina, tras dar negativo en la prueba de Kaiser, se lavó con NMP, diclorometano y se secó al vacío. Los derivados de Fmocaminoácido se usaron para la síntesis de estos péptidos. Los derivados de aminoácidos trifuncionales usados fueron los siguientes: Fmoc-Cys(Trt)-OH, Fmoc-Trp(Boc)-OH, Fmoc-Arg(Pbf)-OH, Fmoc-His(Trt)-OH, Fmoc-Asn(Trt)-OH, Fmoc-Gln(Trt)-OH, Fmoc-hCys(Trt)-OH, Fmoc-Pen(Trt)-OH, Fmoc-Tyr(But)-OH, Fmoc-His(1-Me)-OH, Fmoc-His(3-Me)-OH y Fmoc-Glu(OBut)-OH.
Para escindir el péptido de la resina, así como para desproteger las funciones de la cadena lateral, se tomó la resina peptídica en: TIS al 2 %/agua al 5 %/DTT al 5 % (p/v)/TFA al 88 %. Se dejó mezclar la solución durante 3,5 horas y luego se filtró. Se filtró el filtrado con éter etílico anhidro frío. Se recogió el precipitado por centrifugación. Se decantó el disolvente y se volvió a suspender el sedimento peptídico en éter recién preparado. El tratamiento con éter se repitió dos veces más. Se secó el péptido al vacío. El producto de péptido lineal en bruto se diluyó hasta una concentración de 2 mg/ml en ácido acético al 5 % y se añadió yodo 0,5 M/metanol gota a gota con agitación vigorosa hasta que se logró un color amarillo pálido persistente en la solución. Se agitó la solución durante 10 minutos más. Después, se inactivó el exceso de yodo añadiendo tiosulfato de sodio 1 M mezclando hasta que la mezcla se volvió incolora. Se liofilizó la solución de péptido ciclado y se purificó el polvo en bruto mediante HPLc preparativa usando una columna C-18 de fase inversa. Se agruparon las fracciones del producto purificado y se liofilizaron. Los péptidos se analizaron por espectrometría de masas usando una técnica de ionización por electronebulización y se identificaron para corregir la masa.
Síntesis de péptidos ciclados con lactama
Los péptidos lactámicos cíclicos también se sintetizaron mediante métodos convencional de síntesis de péptidos en fase sólida. Para los péptidos con Dpr C-terminal, se transfirió una resina Fmoc-Dpr(Mtt)-BHA a un reactor sintetizador de péptidos en fase sólida. El grupo Fmoc, se retiró como se ha descrito anteriormente y el siguiente aminoácido protegido con Fmoc, tal como, por ejemplo, Fmoc-Trp(Boc)-OH, se acopló a la resina a través de procedimientos de acoplamiento convencionales. Se retiró el grupo protector Fmoc y los aminoácidos restantes se añadieron individualmente en el orden correcto, repitiendo los procedimientos de acoplamiento y desprotección hasta que se completó la secuencia de aminoácidos. Para el ácido glutámico, se usó acoplamiento de Fmoc-Glu(OPip). A continuación, se acetiló el péptido completamente ensamblado en el extremo N según el método descrito anteriormente para la serie de péptidos disulfuro. Se retiraron las cadenas laterales protegidas ortogonalmente. Por ejemplo, una resina de péptido con o bien una cadena lateral ortogonalmente protegida de Glu en forma de éster de 2-fenilfosforilo (OPip) o Dpr en forma de 4-metiltritilo (Mtt), se escindió mediante el tratamiento con TFA al 1 % en dicolorometano. Se suspendió la resina peptídica desprotegida en NMP y se trató con HBTU/DIPEA. Tras la ciclación (una prueba de Kaiser negativa), se lavó la resina peptídica con DCM y se secó. Se escindió el péptido cíclico de la resina junto con cualquiera de los grupos protectores restantes usando ácido trifluoroacético (TFA) en presencia de agua y 1,2-etanoditiol (EDT). Se recogió el producto por precipitación tras la adición de éter anhidro frío y se recogió por centrifugación. La purificación final se realizó mediante HPLC de fase inversa usando una columna C-18 de fase inversa. Se recogió el péptido purificado por liofilización y se analizó su masa por espectrometría de masas usando la metodología de pulverización electrónica.
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continuación
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Se evaluaron ciertos polipéptidos catiónicos de la tabla 1 para evaluar su actividad en los ensayos descritos a continuación. Los datos se proporcionan en la tabla 2.
Análisis de los péptidos:
Ensayos de unión a radioligandos:
Los ensayos de unión a receptor para determinar la constante de unión (Kd) o la concentración inhibidora (CI50) para desplazar un ligando radiomarcado del receptor de un péptido cíclico descrito en el presente documento puede llevarse a cabo por cualquier medio conocido en la técnica.
A modo de ejemplo, se preparan las preparaciones de membrana celular para un ensayo de unión a partir de células CHO-K1 transfectadas para expresar de manera estable los subtipos del receptor hMC 1, 3, 4 o 5. La inhibición competitiva de la unión de [125I](Tyr2)-(Nle4-D-Phe7)-alfa-MSH ([125l]-NDP-a-MSH se lleva a cabo en placas de polipropileno de 96 pocillos. En resumen, las membranas celulares (1-10 |jg de proteína/pocillo), preparadas como se ha descrito anteriormente, se incuban en Tris-HCl 50 mM a pH 7,4 que contiene BSA al 0,2 %, MgCl2 5 mM, CaCl2 1 mM y 0,1 mg/ml de bacitracina, con concentraciones crecientes del compuesto de ensayo y [125I]-NDP-a-MSH 0,1 0,3 nM durante aproximadamente 120 minutos a 37 °C. El ligando [125I]-NDP-a-MSH unido se separa de [125I]-NDP-a-MSH libre mediante filtración a través de placas de fibra de vidrio GF/C (Unifilter®, Meriden, CT, EE. UU.) previamente empapadas con polietilenimina (PEI) al 0,1 % (p/v). Los filtros se lavaron tres veces con Tris-HCl 50 mM a pH 7,4 a una temperatura de aproximadamente 0-4 °C y después se analizó su radiactividad. Los datos se analizan mediante análisis de regresión no lineal asistido por ordenador.
Ensayo de estimulación de AMP cíclico:
Los ensayos funcionales para determinar el estado agonista o antagonista de un péptido cíclico de la invención se pueden realizar mediante cualquier medio conocido en la técnica.
Ensayo de electroquimioluminiscencia (ECL)
La estimulación de los niveles de AMP cíclico intracelular (AMPc) por los péptidos se determina de una manera dependiente de la dosis mediante un ensayo de electroquimioluminiscencia (ECL) (Meso Scale Discovery, Gaithersburg, MD, EE.UU; denominado de aquí en adelante "MSD"). En resumen, las células CHO-K1 que expresan de manera estable los subtipos del receptor hMC se suspenden en tampón de ensayo RMPI 1640® (tampón RMPI 1640 que contiene IBMX 0,5 mM y cóctel de proteínas al 0,2 % (bloqueador de MSD A)). Se dispensan aproximadamente 7.000 células/pocillo de las células CHO-K1 transgénicas que expresan de manera estable los subtipos 1,3, 4 o 5 del receptor hMC en placas Multi-Array (MSD) de 384 pocillos que contienen electrodos de carbono integrados y recubiertas con anticuerpo anti-AMPc. Se añaden concentraciones crecientes de los compuestos de ensayo y las células se incuban durante aproximadamente 40 minutos a 37 °C. Se añade un tampón de lisis celular (solución salina tamponada con HEPES con MgCb y Triton X-100® a pH 7,3) que contiene cóctel de proteína al 0,2 % y AMPc marcado con rutenio TAG™ 2,5 nM (MSD) y las células se incuban durante aproximadamente 90 minutos a temperatura ambiente. Al final del segundo período de incubación, se añade el tampón de lectura (solución tamponada con Tris que contiene un correactante ECL y Triton X-100 a p H 7,8), y se determinan inmediatamente los niveles de AMPc de los lisados celulares mediante detección de ECL con un lector Sector Imager 6000 reader® (MSD). Los datos se analizan usando un análisis de regresión no lineal asistido por ordenador (ajuste XL; IDBS) y se presentan como un valor de CE50. La CE50 representa la concentración de un compuesto agonista que se necesita para obtener el 50 % de la respuesta de reacción máxima, por ejemplo, el 50 % del nivel máximo de AMPc determinado usando el ensayo descrito anteriormente.
Ensayo de medición de AMPc:
Se cultivan células transfectadas con MC4-R humano hasta la confluencia en placas de 96 pocillos (sembrando aproximadamente 250.000 células por pocillo). Las células se tratan en conjuntos por triplicado con isobutilmetilxantina (IBMX) 0,2 mM y concentraciones graduadas del péptido o como alternativa, del péptido en presencia de NDP-MSH 20 nM. Las células se trataron de manera similar, pero solo NDP-MSH 20 nM sirven como controles positivos en un volumen de 200 pl. También se incluye un blanco de tampón que sirve como control negativo. Tras la incubación de una hora a 37 °C, las células se lisan mediante la adición de 50 pl de un tampón de lisis celular. El AMPc total acumulado en 250 pl de este medio de incubación se cuantifica usando un kit de ensayo de AMPc a bajo pH disponible en el mercado (Amersham BioSciences) según el procedimiento especificado por el proveedor del kit. Se considera agonista a un péptido que muestra una acumulación de AMPc en el intervalo igual o superior al de alfa-MSH como control positivo. Se representan los datos para el agonista y se ajustan para determinar el valor de CE50. Un péptido que muestra una acumulación en el mismo intervalo que el control negativo (tampón blanco en ausencia de alfa-MSH) no es eficaz a la concentración del ensayo. Se considera antagonista un péptido que muestra una acumulación atenuada si hay inhibición en el AMPc cuando también está presente en el ensayo alfa-MSH. Puede llevarse a cabo un ensayo similar con células hMC-1R, hMC-3R y hMC-5R.
Medición de la acumulación de AMPc mediante un sistema indicador de p-galactosidasa (p-Gal):
Se usó un sistema de lectura por quimioluminiscencia, que usa un sistema de complementación de fragmentos enzimáticos (EFC) con p-galactosidasa (p-Gal) como sistema indicador funcional. Este sistema de ensayo para diversos sistemas receptores de melanocortina se encuentra disponible en el mercado (sistema de ensayo cAMP Hunter GPCR, Discoverx Corp, Fremont, CA). Este ensayo utiliza la enzima p-Gal que se divide en dos partes complementarias; AE para el aceptor enzimático y DE para el donante enzimático. En el ensayo, se hace que la parte DE condensada al AMPc compita con el AMPc generado por las células para unirse a un anticuerpo específico de AMPc. A continuación, se añade la AE para formar p-Gal activo con cualquier DE-AMPc no unido. Esta enzima activa luego convierte un sustrato quimioluminiscente para generar una señal de salida que se registra en un lector de microplacas convencional.
En resumen, se siembran 10000 células por pocillo durante una noche y después se incuba cada pocillo (células incubadas con 10 pl de tampón de ensayo) con una concentración en serie 4X del compuesto de ensayo en el tampón de ensayo celular (5 pl) y el reactivo de anticuerpo dirigido contra AMPc (5 pl) durante 30 min a 37 °C. El tampón de lisis celular (20 pl) que contiene el fragmento de enzima acoplada a ED-AMPc y el sustrato indicador (Emerald II-Galacton Star, 5:1) se incuba durante 60 min a temperatura ambiente. A continuación, se añaden 20 pl de reactivo de fragmento EA p-Gal. Tras una incubación adicional durante 120 min a temperatura ambiente, se mide la quimioluminiscencia con un lector de placas (Envision) y se usan los datos para calcular los valores de CE50 para el péptido de ensayo.
Los resultados se presentan en la Tabla 2.
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Preparación del complejo iónico y la composición farmacéutica
E je m p lo 1: P re p a ra c ió n d e la fo rm u la c ió n 2 A (P é p tid o 1 y m P E G -10.000 -m o n o c a rb o x ila to )
Se tomó en un vial una mezcla de mPEG-10.000-monocarboxilato (5,4 g) en 8,4 g de agua. Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una solución viscosa transparente. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (100 mg en 1 ml) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una solución viscosa transparente y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 9,9 mg/ml.
E je m p lo 2: P re p a ra c ió n d e la fo rm u la c ió n 2B (P é p tid o 1 y P E G -10.000 -d ic a rb o x ila to )
Se tomó en un vial una mezcla de PEG-10.000-dicarboxilato (2,7 g) en 2,0 g de agua. Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una solución viscosa transparente. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (50 mg en 0,5 ml) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una solución viscosa transparente y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 10,8 mg/ml.
E jem p lo 3: P re p a ra c ió n d e la fo rm u la c ió n 2C (P é p tid o 1 y m P E G -20.000 -m o n o c a rb o x ila to )
Se recogió en un vial una mezcla de PEG-m20.000-carboxilato (1,8 g) en 3,5 g de una mezcla de propilenglicol-etanolagua (relación 40:15:45 v/v). Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una solución viscosa transparente. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (30 mg en 0,5 ml) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una solución viscosa transparente y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 6 mg/ml.
E jem p lo 4: P re p a ra c ió n d e la fo rm u la c ió n 2D (P é p tid o 1 y D P P A s ó d ic o )
Se tomó en un vial una mezcla de DPPA sódico (302 mg) en 8,6 g de una mezcla 1:1 de propilenglicol-agua. Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una dispersión de lípido de color uniforme. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (100 mg en 1 ml) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 |jm, se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una dispersión no viscosa uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración en la formulación del Péptido 1 de 9,6 mg/ml.
Ejemplo 5: Preparación de la formulación 2E (Péptido 1 y estearato de sodio)
Se tomó en un vial una mezcla de manitol (300 mg) y estearato de sodio (165 mg) en 8,3 g de agua. Se tapó el vial y se calentó a 75 °C durante 0,5 horas para dar una solución transparente. Tras enfriar, se añadieron aproximadamente 400 j l de ácido acético 1,0N para ajustar el pH en el intervalo de 6-7. Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (100 mg en 1,0 g de solución acuosa), que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 jm , se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una suspensión no viscosa opaca de color blanco lechoso claro y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 9,7 mg/ml.
Ejemplo 6: Preparación de la formulación n.° 3B (Péptido 1 con estearato de sodio y mPEG-2.000-DSPE)
Se tomó en un vial una mezcla de mPEG-2000-DSPE (1,85 g) y estearato de sodio (100,1 mg) en 10,8 ml de agua. Se tapó el vial y se calentó a 75 °C durante 1 hora. T ras enfriar, se añadieron aproximadamente 240 j l de ácido acético para ajustar el pH en el intervalo de 6-7. Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 jm , se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una suspensión no viscosa opaca de color blanco lechoso claro y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 10,1 mg/ml.
Ejemplo 7: Preparación de la formulación n.° 3C (Péptido 1 y DPPA sódico y PEG-10.000-dicarboxilato)
Se tomó en un vial una mezcla de PEG-10.000-dicarboxilato (1,68 g) y DPPA sódico (362,4 mg) en 9,1 ml de agua. Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una suspensión opaca de color blanco lechoso uniforme. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 jm , se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una suspensión opaca de color blanco lechoso uniforme. El análisis por HPLc arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 10,6 mg/ml.
Ejemplo 8: Preparación de la formulación n.° 3D (Péptido 1 y DPPA sódico y PEG-3.350)
Se tomó en un vial una mezcla de PEG-3.350 (1,8 g contenidos en 10,8 ml de solución acuosa) y DPPA sódico (363 mg). Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una suspensión opaca de color blanco lechoso uniforme. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 jm , se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una suspensión opaca de color blanco lechoso uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 10,1 mg/ml.
Ejemplo 9: Preparación de la formulación n.° 3E (Péptido 1 y DPPA sódico, PEG-3.350 y CMC sódica)
Una solución acuosa de CMC (PM medio 90.000), (72 mg en 9,0 ml) se mezcló con PEG-3.350 (1,8 g). A la solución transparente resultante se le añadió DPPA sódico (216 mg). Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una suspensión opaca de color blanco lechoso uniforme. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 jm , se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una suspensión opaca de color blanco lechoso uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 10,9 mg/ml.
Ejemplo 10: Preparación de la formulación n.° 3F (Péptido 1 y mPEG-2.000-DSPE y CMC sódica)
Una solución acuosa de CMC (PM medio 90.000), (72 mg en 10,8 ml o 6,7 mg/ml) se mezcló con mPEG-2.000-DSPE (1,85 g). Se tapó el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una solución uniforme y transparente. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Como alternativa, se mezcló el contenido del vial que contenía la mezcla de CMC sódica y mPEG-2.000-DSPE durante una noche para dar una solución transparente que se esterilizó por filtración a través de un filtro de 0,2 jm . Se abrió el vial en una campana de flujo aséptica y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 jm , se mezcló con la misma. El péptido formulado se obtuvo en forma de una solución transparente y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 10,5 mg/ml.
Ejemplo 11: Preparación de la formulación n.° 4B (Péptido 1 y mPEG-2.000-DSPE)
Se tomó en un vial una mezcla de mPEG-2.000-DSPE (1,855 g) y manitol (181 mg) en 8,8 ml de agua para inyección (purgada con nitrógeno durante 10 min). Se tapó el vial y se rotó cuidadosamente para humedecer por completo todos los ingredientes sólidos con agua. Después se esterilizó por autoclave durante 15 min a 121 °C. El contenido del vial en este punto era una solución transparente. T ras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcló con la misma durante 1 h. El péptido formulado se obtuvo en forma de una solución transparente y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 8,7 mg/ml.
Ejemplo 12: Preparación de la formulación n.° 4C (Péptido 1 y mPEG-2.000-DSPE y CMC)
Se preparó una solución acuosa de CMC sódica (PM medio 90.000), a una concentración de 8,9 mg/ml en agua para inyección purgada con nitrógeno. A 9,8 ml de esta solución tomada en un vial se le añadió mPEG-2.000-DSPE (1,853 g) y manitol (182 mg). Se tapó el vial y se rotó cuidadosamente para humedecer por completo todos los ingredientes sólidos con el disolvente. Después se esterilizó por autoclave durante 15 min a 121 °C. El contenido del vial en este punto era una solución transparente. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcló con la misma durante 1 h. El péptido formulado se obtuvo en forma de una solución transparente y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 8,0 mg/ml.
Ejemplo 13: Preparación de la formulación n.° 4D (Péptido 1 y mPEG-2.000-DSPE y DPPA)
Se tomó en un vial una mezcla de mPEG-2.000-DSPE (1,86 g), DPPA sódico (363 mg) y manitol (60,2 mg) en 9 ml de agua para inyección (purgada con nitrógeno durante 10 min). Se tapó el vial y se rotó cuidadosamente para humedecer por completo todos los ingredientes sólidos con agua. Después, se esterilizó por autoclave durante 15 min a 121 °C. El contenido del vial en este punto era una suspensión homogénea de color blanco lechoso claro. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcló con la misma durante 1 h para dar una suspensión opaca no viscosa de color blanco lechoso claro uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 9,2 mg/ml.
Ejemplo 14: Preparación de la formulación n.° 4E (Péptido 1 y mPEG-2.000-DSPE y CMC)
Se preparó una solución acuosa de CMC sódica a una concentración de 7,2 mg/ml en agua para inyección purgada con nitrógeno. A 10 ml de esta solución tomada en un vial se le añadió mPEG-2.000-DSPE (0,94 g) y manitol (181,7 mg). Se tapó el vial y se rotó cuidadosamente para humedecer por completo todos los ingredientes sólidos con el disolvente. Después se esterilizó por autoclave durante 15 min a 121 °C. El contenido del vial en este punto era una solución transparente e incolora. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcló con la misma durante 1 h. El péptido formulado se obtuvo en forma de una solución transparente y uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 9,6 mg/ml.
Ejemplo 15: Preparación de la formulación n.° 4F (Péptido 1 y mPEG-2.000-DSPE y DPPA)
Se tomó en un vial una mezcla de mPEG-2.000-DSPE (0,954 g), DPPA sódico (183,7 mg) y manitol (61,7 mg) en 9,6 ml de agua para inyección (purgada con nitrógeno durante 10 min). Se tapó el vial y se rotó cuidadosamente para humedecer por completo todos los ingredientes sólidos con agua. Después, se esterilizó por autoclave durante 15 min a 121 °C. El contenido del vial en este punto era una suspensión homogénea de color blanco lechoso claro. Tras enfriar el vial, se transfirió a una campana de flujo aséptica. Se abrió el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (120 mg en 1,2 g) que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcló con la misma durante 1 h para obtener una suspensión opaca no viscosa de color blanco lechoso claro uniforme. El análisis por HPLC arrojó un resultado de concentración del Péptido 1 de 9,9 mg/ml.
Ejemplo 16: Preparación de una formulación que tiene Péptido 1, mPEG-2.000-DSPE, CMA y D-manitol
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La siguiente preparación se basa en una formulación de 10 ml y puede reducirse fácilmente su escala para proporcionar el volumen final de 1 ml en la tabla anterior.
Una solución acuosa de CMC (PM medio 90.000), (80 mg) y D-manitol (220 mg) se toma en 7 ml de agua para inyección en un vial previamente tarado con una barra de agitación y tapón. A esta solución se le añade mPEG-2.000-DSPE sódico sólido (1 g). El vial se tapa y se sella. Se coloca en un balo de agua a 60 °C y se agita el contenido. Como alternativa, el vial puede colocarse en una estufa mantenida a 60 °C. Inicialmente, el contenido del vial puede estar turbio, pero se transformará en una solución transparente uniforme en 1-2 horas. Se deja que el vial alcance la temperatura ambiente. Después se abre y se mezcla con la misma una solución acuosa de Péptido 1 (100 mg en 1 ml, basándose en su contenido neto de péptido). El contenido puede volverse turbio momentáneamente, pero se volverá una solución homogénea transparente tras mezclarla. El vial se pesa y se ajusta el peso del contenido total a 10,1 g añadiendo la cantidad necesaria de solución de agua para inyección. Después, la formulación resultante se mezcla y se filtra a través de un filtro de 0,2 pm dentro de una campana de flujo aséptico. El péptido formulado se obtuvo como una solución uniforme transparente y se analiza mediante HPLC para confirmar la concentración de 10 mg/ml de Péptido-1.
Ejemplo 17: Preparación de una formulación que tiene Péptido 1, DPPA sódico y PEG-3.350
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La siguiente preparación se basa en una formulación de 10 ml y puede reducirse fácilmente su escala para proporcionar el volumen final de 1 ml en la tabla anterior.
En un vial tarado con tapón se añaden 1,2 g de PEG-3350 y 8 ml de agua para inyección. El contenido se disuelve por mezclado y se añaden 302 mg de DPPA sódico. Se tapa el vial, se selló y se esterilizó en autoclave durante 15 min a 121 °C para dar una suspensión opaca de color blanco lechoso uniforme. Tras enfriar el vial, se transfiere a una campana de flujo aséptica. Se abre el vial y una solución acuosa estéril de Péptido 1 (100 mg en 1 ml de agua, basándose en su contenido neto de péptido), que se había filtrado previamente a través de un filtro de 0,2 pm, se mezcla con la misma. El contenido total del vial se ajusta a 10,1 g mediante la adición de la cantidad adecuada de agua para inyección. T ras mezclar, se obtiene el péptido formulado en forma de una suspensión opaca de color blanco lechoso uniforme. El péptido formulado se analiza mediante HPLC para confirmar la concentración de 10 mg/ml de Péptido-1.
Ejemplo 18: Administración de las formulaciones a macacos cangrejeros para evaluar la farmacocinética
Se asignó un grupo macacos cangrejeros (intervalo de peso corporal medio de 3 a 7 kg) a un grupo de 6 para cada formulación descrita anteriormente y para la formulación 3A. Se administró en la zona escapular a cada mono en la cohorte por vía subcutánea una sola dosis intravenosa rápida de una formulación calculada a 0,5 mg/kg de peso corporal. Se tomaron muestras de sangre a diversos puntos de tiempo, comenzando a los 30 minutos después de la dosis hasta 36 o 48 horas. Se recogió plasma y se analizó la concentración farmacológica del péptido usando la técnica de CL-EM/EM. Los datos farmacocinéticos se presentan en la tabla 3 a continuación y el perfil farmacocinético se expone gráficamente en la FIG. 1, la FIG. 2 y la FIG. 3.
Tabla 3: Datos farmacocinéticos para las formulaciones (N = 6; Dosis = 0,5 mg/kg; las formulaciones de control contienen Pé tido 1 en tam ón citrato
Figure imgf000036_0001
continuación
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Como resulta evidente a partir de los resultados de los estudios farmacocinéticos comparativos con los complejos iónicos ilustrados de péptido-1, hubo una reducción significativa en la C-máx (Cmáx del Péptido 1 de 1100 ng/ml frente a 228 ng/ml observada con el complejo 3D). Muchos otros complejos iónicos de la presente invención mostraron un intervalo de C-máx recortada, en comparación con el péptido-1. Además de esto, la T-máx también aumentó significativamente con varios de estos complejos iónicos (la T-máx del péptido-1 fue de 0,5 h frente a una T-máx de varias horas con muchos de los complejos iónicos).

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un complejo iónico que comprende:
(i) un polipéptido catiónico representado por la siguiente fórmula estructural:
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o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo;
(ii) (metoxipolietilenglicol 2.000)-1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (mPEG-2.000-DSPE); y
(iii) carmelosa (CMC).
2. El complejo iónico de la reivindicación 1, en donde la relación molar del péptido catiónico al mPEG-2.000-DSPE varía de 1:1 a 1:10.
3. Una composición farmacéutica que comprende el complejo iónico de la reivindicación 1 o la reivindicación 2 y un portador farmacéuticamente aceptable.
4. La composición farmacéutica de la reivindicación 3, en donde el portador farmacéuticamente aceptable se selecciona entre un PEG, poliol, etanol, DMSO, NMP, DMF, alcohol bencílico, agua, soluciones tamponadas estabilizantes del pH y mezclas de los mismos.
5. La composición farmacéutica de la reivindicación 4, en donde la concentración del polipéptido catiónico se encuentra en el intervalo de 0,01 mg/ml a 100 mg/ml, opcionalmente en donde la concentración del polipéptido catiónico es de 1 mg/ml a 50 mg/ml.
6. La composición farmacéutica de la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en donde la concentración del polipéptido catiónico es de 10 mg/ml, la concentración del mPEG-2.000-DSPE es 100 mg/ml y la concentración de la Cm C es de 8 mg/ml.
7. La composición farmacéutica de una cualquiera de las reivindicaciones 4-6, en donde
(i) el portador farmacéuticamente aceptable es PEG con un peso molecular medio de 100 a 5.000; o
(ii) el poliol se selecciona entre propilenglicol, tripropilenglicol, glicerol y mezclas de los mismos.
8. La composición farmacéutica de una cualquiera de las reivindicaciones 4-7, en donde
(i) la relación molar basada en la carga del polipéptido catiónico a la carga del mPEG-2.000-DSPE se selecciona entre 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10; o
(ii) el complejo iónico se precipita en un ambiente fisiológico para formar un depósito del fármaco.
9. La composición farmacéutica de una cualquiera de las reivindicaciones 4-8, en donde la composición comprende al menos un excipiente adicional.
10. La composición farmacéutica de la reivindicación 9, en donde el excipiente adicional se selecciona entre: tampones estabilizantes del pH, conservantes, tensioactivos, estabilizantes, antioxidantes, agentes de tonicidad, polímeros no iónicos y polímeros iónicos, opcionalmente en donde el agente de tonicidad se selecciona entre el grupo que consiste en dextrosa, glicerina, hidroxietilalmidón, lactosa, manitol (por ejemplo, D-manitol), rafinosa, sorbitol, sacarosa, trehalosa, cloruro de sodio, cloruro de calcio, cloruro de magnesio y cloruro de potasio.
11. La composición farmacéutica de una cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en donde el excipiente adicional es D-manitol.
12. La composición farmacéutica de la reivindicación 11, en donde la concentración del polipéptido catiónico es de 10 mg/ml, la concentración del mPEG-2.000-DSPE es de 100 mg/ml, la concentración de la CMC es de 8 mg/ml y la concentración del D-manitol es de 22 mg/ml.
13. El complejo iónico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2 o la composición farmacéutica de una cualquiera de las reivindicaciones 3-12 para su uso en un método de tratamiento de una enfermedad o trastorno seleccionado entre: diabetes de tipo 1, diabetes de tipo 2, obesidad, resistencia a la insulina, síndrome metabólico y síndrome de Prader-Willi.
14. El complejo iónico o la composición farmacéutica para el uso de acuerdo con la reivindicación 13, en donde la enfermedad o el trastorno es el síndrome de Prader-Willi.
15. Un método para producir un complejo iónico que comprende un polipéptido representado por la siguiente fórmula estructural:
Ac-Arg-Cys-D-Ala-His-D-Phe-Arg-Trp-Cys-NH2 (SEQ ID NO: 1)
o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, (metoxipolietilenglicol 2.000)-1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (mPEG-2.000- DSPE) y carmelosa (CMC), en donde
(i) el método comprende
a1) preparar una mezcla del mPEG-2.000-DSPE y un excipiente diluyente acuoso;
b1) esterilizar en autoclave la mezcla en condiciones suficientes para esterilizar el excipiente;
c1) añadir una solución de péptido estéril que comprende el polipéptido catiónico y un diluyente acuoso para el péptido a la mezcla de excipiente, opcionalmente
en donde la mezcla de excipiente es una suspensión o en donde la mezcla de excipiente es una solución o (ii) en donde el método comprende:
a2) preparar una solución del mPEG-2.000-DSPE y un excipiente diluyente acuoso;
b2) filtrar la solución de la etapa a2 a través de un filtro de 0,2 micrómetros;
c2) añadir una solución de péptido estéril que comprende el polipéptido catiónico y un diluyente acuoso para el péptido a la solución de excipiente de la etapa b2 o
(iii) en donde el método comprende:
a3) preparar una solución que comprende el mPEG-2.000-DSPE y un excipiente diluyente acuoso y el polipéptido catiónico;
b3) esterilizar la solución resultante filtrando a través de un filtro de 0,2 micrómetros.
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