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ES2990173B2 - Quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, tryptophan, arginine and zinc gluconate, method of obtaining and using - Google Patents

Quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, tryptophan, arginine and zinc gluconate, method of obtaining and using Download PDF

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ES2990173B2
ES2990173B2 ES202330418A ES202330418A ES2990173B2 ES 2990173 B2 ES2990173 B2 ES 2990173B2 ES 202330418 A ES202330418 A ES 202330418A ES 202330418 A ES202330418 A ES 202330418A ES 2990173 B2 ES2990173 B2 ES 2990173B2
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Spain
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inclusion complex
quaternary
hydroxytyrosol
weight
arginine
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Juan Celia Andres
Lebena Eduardo Perez
De Cerio Felipe Goni
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Fundacion Gaiker
Original Assignee
Universidad de Valladolid
Fundacion Gaiker
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Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

COMPLEJO DE INCLUSIÓN CUATERNARIO DE HIDROXITIROSOL, TRIPTÓFANO,QUATERNARY INCLUSION COMPLEX OF HYDROXYTYROSOL, TRYPTOPHAN,

ARGININA Y GLUCONATO DE ZINC, MÉTODO DE OBTENCIÓN Y USOARGININE AND ZINC GLUCONATE, METHOD OF OBTAINING AND USE

SECTOR TÉCNICOTECHNICAL SECTOR

La presente invención se encuadra en el ámbito general de la Química, más en concreto en la Química Orgánica, y tiene su aplicación en el sector farmacológico. De forma más particular, se encuadra en el sector de composiciones que actúan como estimuladores del sistema inmunitario y también sirve para el control y regulación de las células supresoras de origen mieloide (MDSC, por sus siglas en inglés). The present invention falls within the general field of chemistry, more specifically organic chemistry, and has applications in the pharmaceutical sector. More specifically, it falls within the field of compositions that act as immune system stimulators and also serve to control and regulate myeloid stem cell (MDSC) suppressor cells.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Las células supresoras de origen mieloide (MDSC, por sus siglas en inglés) se descubrieron hace 50 años en pacientes con cáncer, y su función en el sistema inmunitario se centra en la regulación a la baja de las respuestas inmunitarias durante el cáncer y otras enfermedades de tipo infeccioso. Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) were discovered 50 years ago in cancer patients, and their role in the immune system is focused on downregulating immune responses in cancer and other infectious diseases.

Los primeros estudios sobre la acumulación de células mieloides inmunosupresoras asociada a la progresión tumoral se publicaron a partir de principios de los años setenta. Durante los años ochenta y principios de los noventa, los trabajos de los laboratorios de Diana López, Jim Talmadge, M. Rita Young y Hans Schreiber demostraron que varios tipos de células mieloides inhibían la función inmunitaria durante la progresión de las células neoplásicas. The first studies on the accumulation of immunosuppressive myeloid cells associated with tumor progression were published in the early 1970s. During the 1980s and early 1990s, work from the laboratories of Diana López, Jim Talmadge, M. Rita Young, and Hans Schreiber demonstrated that several types of myeloid cells inhibited immune function during tumor cell progression.

Las células MDSC están presentes en prácticamente todas las personas que padecen cáncer, deterioran la inmunidad adaptativa e innata antitumoral y promueven la progresión de la enfermedad a través de mecanismos no inmunitarios. Su presencia generalizada, combinada con una multitud de actividades peritumorales, las convierte en un importante obstáculo para los tratamientos de estimulación inmunoterápica, así como los tratamientos con anticuerpos. MDSCs are present in virtually all individuals with cancer, impair adaptive and innate antitumor immunity, and promote disease progression through non-immune mechanisms. Their widespread presence, combined with a multitude of peritumoral activities, makes them a significant obstacle to immunostimulatory therapies, as well as antibody treatments.

Son una población heterogénea de células que se expanden más allá de su regulación fisiológica durante patologías como el cáncer, la inflamación y las infecciones bacterianas y víricas, y su característica clave es su notable capacidad para suprimir las respuestas de las células T y las células NK asesinas. Las MDSC regulan el sistema inmunitario y las respuestas asociadas en el contexto de diversas enfermedades. Aunque la función principal de las MDSC polimorfonucleares es amortiguar la respuesta de las células T y las células asesinas NK, también producen especies reactivas de oxígeno ROS y especies reactivas de nitrógeno RNS. They are a heterogeneous population of cells that expand beyond their physiological regulation during pathologies such as cancer, inflammation, and bacterial and viral infections. Their key characteristic is their remarkable ability to suppress T cell and killer cell responses. MDSCs regulate the immune system and associated responses in the context of various diseases. Although the primary function of polymorphonuclear MDSCs is to dampen T cell and killer cell responses, they also produce reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS).

Las células MDSC se forman a partir de células progenitoras de la médula ósea cuando los procesos mielopoyéticos se ven alterados y proliferan en condiciones patológicas. Se diferencian de otros tipos de células mieloides en que presentan una actividad inmunosupresora, en contraposición a propiedades inmunoestimuladoras, e interactúan con otras células inmunitarias como las células T, las células dendríticas, los macrófagos y las células asesinas naturales NK, e incluso regulan sus funciones. MDSC cells are formed from bone marrow progenitor cells when myelopoietic processes are disrupted and proliferate under pathological conditions. They differ from other types of myeloid cells in that they exhibit immunosuppressive activity, as opposed to immunostimulatory properties, and they interact with other immune cells such as T cells, dendritic cells, macrophages, and natural killer (NK) cells, and even regulate their functions.

Los principales objetivos de las MDSC son las células T y los principales factores implicados en la supresión inmunitaria incluyen la arginasa ARG1, la iNOS, el TGF-p, la IL-10, la COX2, el secuestro del triptófano por la indolamina 2,3-dioxigenasa IDO, la disminución de la expresión de L-selectina por las células T y varios otros. Las M-MDSCs y las PMN-MDSCs utilizan diferentes mecanismos de supresión inmunitaria, las primeras (tipo M) suprimen las respuestas de las células T tanto específica como inespecíficamente utilizando mecanismos asociados al oxido nitroso NO y a la producción de citoquinas. Las PMN-MDSC suprimen las respuestas inmunitarias mediante la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés), que resultan esenciales para mantener esta capacidad. The main targets of MDSCs are T cells, and the main factors involved in immune suppression include arginase ARG1, iNOS, TGF-β, IL-10, COX2, tryptophan sequestration by indolamine 2,3-dioxygenase IDO, downregulation of L-selectin expression by T cells, and several others. M-MDSCs and PMN-MDSCs utilize different mechanisms of immune suppression, with the former (M-type) suppressing T cell responses both specifically and nonspecifically using mechanisms associated with nitrous oxide (NO) and cytokine production. PMN-MDSCs suppress immune responses by producing reactive oxygen species (ROS), which are essential for maintaining this ability.

La activación de las MDSC está mediada por la expresión de citocinas inflamatorias y por reguladores transcripcionales. Los tumores en crecimiento producen citocinas y otras sustancias que favorecen el desarrollo de las MDSC, como los factores estimulantes de colonias G-CSF y GM-CSF y la interleucina IL-6 promotora de MDSC, impidiendo la activación de las células T y limitando la disponibilidad de aminoácidos necesarios para la proliferación de células T, como la arginina, o produciendo sustancias que bloquean el reconocimiento de antígenos. Las MDSC producen arginasa 1 ARG1, que compite por el consumo del sustrato arginina, agotándolo, lo que resulta en la pérdida de la cadena del receptor de células T, que resulta esencial para su activación. Resultados recientes en ratones con tumores y en pacientes humanos con cáncer indican que el metabolismo aumentado de ARG1 por las MDSC es un factor principal en la inhibición de las respuestas de las células T. MDSC activation is mediated by the expression of inflammatory cytokines and transcriptional regulators. Growing tumors produce cytokines and other substances that promote MDSC development, such as the colony-stimulating factors G-CSF and GM-CSF and the MDSC-promoting interleukin IL-6, preventing T cell activation and limiting the availability of amino acids necessary for T cell proliferation, such as arginine, or producing substances that block antigen recognition. MDSCs produce arginase 1 (ARG1), which competes for the consumption of the substrate arginine, depleting it, resulting in the loss of the T cell receptor chain essential for their activation. Recent results in tumor-bearing mice and human cancer patients indicate that increased ARG1 metabolism by MDSCs is a major factor in the inhibition of T cell responses.

La inmunidad tumoral ha revolucionado la terapia oncológica en los últimos años y representa una nueva vía para mejorar la terapia del cáncer restaurando la respuesta inmunitaria, pero la evasión del sistema inmunitario es una característica clave de los tumores. Para establecerse con éxito en un huésped y seguir creciendo, las células tumorales utilizan señales bioquímicas para ocultarse de la respuesta inmunitaria del huésped y pasar desapercibidas. Las células MDSC siguen siendo un obstáculo importante para la inmunoterapia y contribuyen al fracaso del tratamiento, a la reducción de la esperanza de vida y al mal pronóstico. La inmunoterapia de bloqueo de puntos de control CBI ha supuesto una revolución en el tratamiento del cáncer porque el sistema inmunitario adaptativo del paciente puede erradicar las células malignas una vez neutralizados los mecanismos inmunosupresores. Los inhibidores de puntos de control inmunitarios han mejorado con éxito los resultados en varios tipos de tumores, y la terapia basada en células inmunitarias también está ganando atención. Sin embargo, este tratamiento sólo es eficaz en un reducido grupo de pacientes con cáncer, ya que otros mecanismos inmunosupresores bloquean la inmunidad antitumoral inducida por células T. Tumor immunity has revolutionized cancer therapy in recent years and represents a new avenue for improving cancer therapy by restoring the immune response, but immune system evasion is a key characteristic of tumors. To successfully establish a presence in a host and continue to grow, tumor cells use biochemical signals to conceal themselves from the host immune response and go undetected. MDSC cells remain a major obstacle to immunotherapy and contribute to treatment failure, reduced life expectancy, and poor prognosis. Checkpoint blockade immunotherapy (CBI) has revolutionized cancer treatment because the patient's adaptive immune system can eradicate malignant cells once immunosuppressive mechanisms are neutralized. Immune checkpoint inhibitors have successfully improved outcomes in several tumor types, and immune cell-based therapy is also gaining attention. However, this treatment is only effective in a small group of cancer patients, as other immunosuppressive mechanisms block T-cell-induced antitumor immunity.

Recientes evidencias indican que la mayoría de dichas terapias se hallan amenazadas por una compleja red de mecanismos inmunosupresores que dominan el microambiente tumoral. Estas estrategias de inmunosupresión incluyen la expansión selectiva y el reclutamiento de una amplia diversidad de células regulatorias entre las cuales las células MDSC juegan un papel preferente. Recent evidence indicates that most of these therapies are threatened by a complex network of immunosuppressive mechanisms that dominate the tumor microenvironment. These immunosuppressive strategies include the selective expansion and recruitment of a wide variety of regulatory cells, among which MDSCs play a prominent role.

La producción excesiva de estas células se considera un factor importante en el éxito o el fracaso de la inmunoterapia contra el cáncer. Los niveles elevados de MDSC en el microambiente tumoral se correlacionan con una peor supervivencia en pacientes con tumores sólidos y pueden mediar en la resistencia a la inmunoterapia. Aunque su función principal es suprimir la respuesta de las células T y las células asesinas NK, las PMN-MDSC pueden generar especies reactivas de oxígeno ROS y especies reactivas de nitrógeno RNS. The overproduction of these cells is considered an important factor in the success or failure of cancer immunotherapy. Elevated levels of MDSCs in the tumor microenvironment correlate with poorer survival in patients with solid tumors and may mediate resistance to immunotherapy. Although their primary function is to suppress T cell and killer cell responses, PMN-MDSCs can generate reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS).

En definitiva, actualmente está claro que el éxito de la inmunoterapia del cáncer sólo será posible con una estrategia que implique la eliminación de los factores supresores, ya que representan un obstáculo crítico para el éxito de estas nuevas estrategias. Ultimately, it is now clear that successful cancer immunotherapy will only be possible with a strategy that involves eliminating suppressive factors, as they represent a critical obstacle to the success of these new strategies.

Como antecedentes de la invención se pueden mencionar los siguientes documentos: The following documents can be mentioned as background to the invention:

Pérez de la Lastra J.M. et al.:“Hydroxytyrosol and Arginine as Antioxidant, Anti-Inflammatory and Immunostimulant Dietary Supplements for COVID-19 and Long COVID’’,Foods, 2023, Vol. 12, ISSN 2304-8158, describe la utilización conjunta de arginina e hidroxitirosol para tratar los problemas relacionados con la COVID 19. Si bien dicha publicación se refiere a la mejora en la respuesta inmune frente a determinados procesos patológicos que cursan con un aumento de MDSCs y, por consiguiente, con un debilitamiento de la respuesta inmune, no divulga ni sugiere la posibilidad de crear un complejo de inclusión que, adicionalmente a la arginina e hidroxitirosol, comprenda triptófano y gluconato de zinc, lo cual se ha demostrado que permite mejorar, de manera sorprendente, la biodisponibidad del hidroxitirosol y del triptófano, evitando la necesidad de emplear disolventes orgánicos, surfactantes o emulsionantes. Pérez de la Lastra J.M. et al.: “Hydroxytyrosol and Arginine as Antioxidant, Anti-Inflammatory and Immunostimulant Dietary Supplements for COVID-19 and Long COVID’’, Foods, 2023, Vol. 12, ISSN 2304-8158, describes the joint use of arginine and hydroxytyrosol to treat problems related to COVID 19. Although this publication refers to the improvement in the immune response to certain pathological processes that occur with an increase in MDSCs and, consequently, with a weakening of the immune response, it does not disclose or suggest the possibility of creating an inclusion complex that, in addition to arginine and hydroxytyrosol, includes tryptophan and zinc gluconate, which has been shown to surprisingly improve the bioavailability of hydroxytyrosol and tryptophan, avoiding the need to use organic solvents, surfactants or emulsifiers.

ES 2731554 describe un procedimiento para crear un complejo de inclusión que puede comprender hidroxitirosol. Este procedimiento está basado en la adición y mezcla con sonicación de los distintos componentes del complejo de inclusión. Sin embargo, ES 2731554 no divulga ni sugiere la posibilidad de desarrollar un método capaz de obtener un complejo de inclusión cuaternario de acuerdo a la presente invención. ES 2731554 describes a method for creating an inclusion complex that can comprise hydroxytyrosol. This method is based on the addition and mixing with sonication of the different components of the inclusion complex. However, ES 2731554 does not disclose or suggest the possibility of developing a method capable of obtaining a quaternary inclusion complex according to the present invention.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION

Es un primer objeto de la invención un complejo de inclusión cuaternario de hidroxitirosol, arginina, triptófano y gluconato de zinc en solución acuosa, que comprende: A first object of the invention is a quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, arginine, tryptophan and zinc gluconate in aqueous solution, comprising:

a) entre 5% y 10% en peso del polifenol hidroxitirosol, preferentemente 7% en peso, b) entre 6% y 12% en peso del aminoácido arginina, preferentemente 10% en peso, c) entre 3% y 5% en peso del aminoácido triptófano, preferentemente 4% en peso, d) entre 1,4% y 2,3% en peso de gluconato de zinc, preferentemente 1,8% en peso, e) agua, en el porcentaje necesario hasta completar el 100% en peso, a) between 5% and 10% by weight of the polyphenol hydroxytyrosol, preferably 7% by weight, b) between 6% and 12% by weight of the amino acid arginine, preferably 10% by weight, c) between 3% and 5% by weight of the amino acid tryptophan, preferably 4% by weight, d) between 1.4% and 2.3% by weight of zinc gluconate, preferably 1.8% by weight, e) water, in the percentage necessary to complete 100% by weight,

y donde dicho complejo de inclusión en solución acuosa no comprende ningún disolvente orgánico, surfactante o emulsionante químico en su composición. and where said inclusion complex in aqueous solution does not comprise any organic solvent, surfactant or chemical emulsifier in its composition.

En una realización particular de la invención, el complejo de inclusión puede presentarse en forma sólida, sin incluir agua en su composición. En particular, como se describirá más adelante en relación a su proceso de obtención, una vez obtenido el complejo de inclusión en solución acuosa, éste puede ser sometido a continuación a un proceso de liofilización, dando lugar al complejo de inclusión en estado sólido, el cual es totalmente soluble en agua. Ello se debe a que el complejo de inclusión reivindicado se trata de una sal, cuyos componentes están unidos por interacciones moleculares de puente de hidrógeno, fundamentalmente, pero también con ciertas interacciones de carácter iónico y/o covalente. In a particular embodiment of the invention, the inclusion complex may be presented in solid form, without including water in its composition. In particular, as will be described later in relation to its production process, once the inclusion complex is obtained in aqueous solution, it may then be subjected to a lyophilization process, resulting in the inclusion complex in a solid state, which is completely soluble in water. This is because the claimed inclusion complex is a salt, the components of which are primarily linked by hydrogen bonding molecular interactions, but also by certain ionic and/or covalent interactions.

Una de las principales ventajas que ofrece el complejo de inclusión cuaternario objeto de la invención frente a otros productos descritos en el estado de la técnica es la sorprendente mejora que presenta en cuanto a la solubilidad de sus principios activos, el hidroxitirosol, el triptófano y la arginina, en agua. En particular, se ha demostrado que el complejo de inclusión cuaternario reivindicado permite multiplicar por cuatro el porcentaje de solubilización del hidroxitirosol en agua y por 50 la solubilización del triptófano en agua, que son valores absolutamente inesperados. Asimismo, se consigue alcanzar una solubilidad de la arginina en agua de hasta 200 g/l. One of the main advantages offered by the quaternary inclusion complex object of the invention compared to other products described in the prior art is the surprising improvement it presents in terms of the solubility of its active ingredients, hydroxytyrosol, tryptophan, and arginine, in water. In particular, it has been demonstrated that the claimed quaternary inclusion complex allows the solubilization percentage of hydroxytyrosol in water to be increased fourfold and the solubilization of tryptophan in water to be increased fiftyfold, which are completely unexpected values. Furthermore, a solubility of arginine in water of up to 200 g/l is achieved.

Adicionalmente, ofrece la ventaja de que se trata de un complejo inocuo, basado en compuestos naturales y que no requiere en su formulación del empleo de compuestos químicos, como disolventes (glicerina, propilenglicol, etc.), emulsionantes (como lecitina de soja) o surfactantes (como, por ejemplo, lípidos o proteínas, entre otros), a diferencia de otros productos habituales del estado de la técnica. Es importante señalar que los componentes del complejo de inclusión cuaternario reivindicado son generalmente reconocidos como seguros (GRAS, por sus siglas en inglés), favoreciendo así su empleo en compuestos nutracéuticos, farmacológicos o cosméticos. Se trata, por tanto, de un producto que respeta el medio ambiente y que no deteriora los ecosistemas, y no comprende sustancias tóxicas, basándose en compuestos naturales y de grado alimentario humano. Asimismo, gracias al empleo de agua como disolvente, se consigue una gran eficacia en el proceso de absorción gastrointestinal, a diferencia de los productos basados en disolventes orgánicos, surfactantes o emulsionantes químicos, los cuales presentan una peor solubilidad en agua, absorción intestinal y pobre biodisponibilidad. Additionally, it offers the advantage of being a harmless complex based on natural compounds, and its formulation does not require the use of chemical compounds, such as solvents (glycerin, propylene glycol, etc.), emulsifiers (such as soy lecithin), or surfactants (such as lipids or proteins, among others), unlike other common products in the state of the art. It is important to note that the components of the claimed quaternary inclusion complex are generally recognized as safe (GRAS), thus favoring its use in nutraceutical, pharmacological, or cosmetic compounds. It is, therefore, an environmentally friendly product that does not harm ecosystems and does not contain toxic substances, based on natural, food-grade compounds. Furthermore, thanks to the use of water as a solvent, the gastrointestinal absorption process is highly effective, unlike products based on organic solvents, surfactants, or chemical emulsifiers, which have poorer water solubility, intestinal absorption, and poor bioavailability.

Los linfocitos T son extremadamente sensibles a la escasez de triptófano, ya que provoca la detención de su ciclo celular. Al agotar el triptófano en los entornos tisulares locales, la enzima Indoleamina 2,3-dioxigenasa IDO1 (catabolizadora del mismo), induce a las células T a la apoptosis. Por otra parte, la privación de triptófano bloquea la diferenciación de células T en células efectoras citolíticas. Una vez que se han diferenciado en células efectoras, los linfocitos T pueden permanecer en los órganos linfáticos para ayudar a los linfocitos B o bien migrar a los lugares de infección o al entorno peritumoral, donde pueden realizar varias funciones, entre ellas la activación de los macrófagos. Por esta razón es importante que los linfocitos maduren y adquieran la diferenciación. T lymphocytes are extremely sensitive to tryptophan deficiency, as it causes their cell cycle to arrest. By depleting tryptophan in local tissue environments, the enzyme indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO1) (a catalyst for tryptophan) induces T cells to undergo apoptosis. Furthermore, tryptophan deprivation blocks T cell differentiation into cytolytic effector cells. Once they have differentiated into effector cells, T lymphocytes can remain in lymphatic organs to assist B lymphocytes or migrate to sites of infection or the peritumoral environment, where they can perform various functions, including macrophage activation. For this reason, it is important for lymphocytes to mature and differentiate.

La actividad metabólica está íntimamente relacionada con el destino y la función de las células T y, en concreto, el metabolismo es esencial en su diferenciación, polarización y supervivencia. Una elevación de los niveles de L-arginina induce el cambio de la glucólisis a la fosforilación oxidativa en las células T activadas y promueve la generación de células similares a la memoria central, dotadas de una mayor capacidad de supervivencia y de actividad antitumoral. Así pues, las concentraciones intracelulares de L-arginina influyen directamente en la aptitud metabólica y la capacidad de supervivencia de las células T, que son cruciales para las respuestas antitumorales. De hecho, las células T cultivadas en presencia de concentraciones elevadas de L-arginina conservan la capacidad de diferenciarse en células efectoras Th1 y, adicionalmente, la suplementación con L-arginina aumenta significativamente la supervivencia de las células CD4+ y CD8+ activadas, lo que indica que una menor disponibilidad de L-arginina intracelular afecta negativamente a su supervivencia. Metabolic activity is closely related to T cell fate and function, and specifically, metabolism is essential for their differentiation, polarization, and survival. Elevated L-arginine levels induce a shift from glycolysis to oxidative phosphorylation in activated T cells and promote the generation of central memory-like cells, endowed with increased survival capacity and antitumor activity. Thus, intracellular L-arginine concentrations directly influence the metabolic fitness and survival capacity of T cells, which are crucial for antitumor responses. Indeed, T cells cultured in the presence of high L-arginine concentrations retain the ability to differentiate into Th1 effector cells. Additionally, L-arginine supplementation significantly increases the survival of activated CD4+ and CD8+ cells, indicating that reduced intracellular L-arginine availability negatively affects their survival.

El polifenol hidroxitirosol pertenece a la clase de compuestos orgánicos conocidos como tirosoles, que contienen una fracción de alcohol alifático con uno o dos grupos hidroxilos en el grupo bencénico y se encuentra principalmente en las aceitunas(Olea europaea),el aceite de oliva, la piel de la uva(Brassica napus var. napus)y el vino, pero también se ha detectado en alimentos como el clavo(Syzygium aromaticum)y las frutas. El hidroxitirosol es un orto-difenol con una importante actividad biológica, bien en forma libre o en forma de éster (oleuropeina) y proporciona al aceite de oliva una elevada estabilidad, debido a la gran actividad antioxidante que posee. También tiene capacidad antiinflamatoria, propia de los polifenoles en general. The polyphenol hydroxytyrosol belongs to the class of organic compounds known as tyrosols, which contain an aliphatic alcohol fraction with one or two hydroxyl groups in the benzene group. It is found mainly in olives (Olea europaea), olive oil, grape skin (Brassica napus var. napus), and wine, but it has also been detected in foods such as cloves (Syzygium aromaticum) and fruits. Hydroxytyrosol is an ortho-diphenol with significant biological activity, either in free form or as an ester (oleuropein), and provides olive oil with high stability due to its high antioxidant activity. It also has anti-inflammatory properties, typical of polyphenols in general.

El hidroxitirosol se considera seguro (como nuevo alimento) para el consumo humano, hasta un nivel de 50 mg diarios por kg de peso corporal, según la evaluación de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA). En Estados Unidos, el hidroxitirosol también se considera un ingrediente seguro (GRAS). Hydroxytyrosol is considered safe (as a novel food) for human consumption up to a level of 50 mg per kg of body weight per day, according to the European Food Safety Authority (EFSA). In the United States, hydroxytyrosol is also considered a safe ingredient (GRAS).

En el contexto de la presente invención, se entiende por inmunomoduladora una sustancia o complejo que favorece y mejora el rendimiento del sistema inmune, tanto del innato como del adaptativo, en particular regulando a la baja la expresión de las células MDSC. En particular, el complejo de inclusión cuaternario reivindicado (así como cualquier composición que lo comprenda) tiene la capacidad de modular y reducir la aparición de las células MDSC en el entorno del tumor, de una infección o de una inflamación crónica, y de esta manera reducir la anulación de las células T y NK, que son células fundamentales en los mecanismos de defensa del sistema inmunitario humano. In the context of the present invention, an immunomodulator is understood to mean a substance or complex that favors and improves the performance of the immune system, both innate and adaptive, in particular by downregulating the expression of MDSC cells. In particular, the claimed quaternary inclusion complex (as well as any composition comprising it) has the ability to modulate and reduce the appearance of MDSC cells in the environment of a tumor, an infection or chronic inflammation, and thus reduce the suppression of T and NK cells, which are fundamental cells in the defense mechanisms of the human immune system.

Una de las ventajas principales de la invención es que se trata de un complejo de inclusión cuaternario basado en sustancias naturales, seguras y biodegradables, al tiempo que mejora la biodisponibidad del hidroxitirosol, y de manera muy significativa la del triptófano, lo que nos permite eliminar la presencia de disolventes orgánicos, surfactantes o emulsionantes. One of the main advantages of the invention is that it is a quaternary inclusion complex based on natural, safe and biodegradable substances, while improving the bioavailability of hydroxytyrosol, and very significantly that of tryptophan, allowing us to eliminate the presence of organic solvents, surfactants or emulsifiers.

Es asimismo objeto de la invención una composición caracterizada por que comprende el complejo de inclusión cuaternario reivindicado, bien en solución acuosa o bien en estado sólido, una vez sometido a un proceso de liofilización el complejo de inclusión en solución acuosa que, al tratarse de una sal, conserva su solubilidad en agua. The invention also relates to a composition characterized in that it comprises the claimed quaternary inclusion complex, either in aqueous solution or in solid state, once the inclusion complex has been subjected to a lyophilization process in aqueous solution which, being a salt, retains its solubility in water.

Adicionalmente, es objeto de la invención un método para obtener un complejo de inclusión cuaternario de hidroxitirosol, triptófano, arginina y gluconato de zinc en solución acuosa que comprende las siguientes etapas: Additionally, the object of the invention is a method for obtaining a quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, tryptophan, arginine and zinc gluconate in aqueous solution comprising the following steps:

a) añadir entre 5% y 10% en peso del polifenol hidroxitirosol, preferentemente 7% en peso, en agua preferentemente desionizada o destilada y agitar preferentemente a una velocidad de agitación de entre 300 y 1000 rpm hasta obtener una mezcla dispersada, parcialmente solubilizada en el medio; a) add between 5% and 10% by weight of the polyphenol hydroxytyrosol, preferably 7% by weight, in preferably deionized or distilled water and stir preferably at a stirring speed of between 300 and 1000 rpm until obtaining a dispersed mixture, partially solubilized in the medium;

b) añadir, bajo agitación (preferentemente a una velocidad de agitación de entre 300 y 1000 rpm), entre un 6% y un 12% en peso del aminoácido arginina, preferentemente un 10% en peso, a la mezcla obtenida en la etapa (a); b) adding, under stirring (preferably at a stirring speed of between 300 and 1000 rpm), between 6% and 12% by weight of the amino acid arginine, preferably 10% by weight, to the mixture obtained in step (a);

c) añadir, bajo agitación (preferentemente a una velocidad de agitación de entre 300 y 1000 rpm), entre un 3% y un 5% en peso del aminoácido triptófano, preferentemente un 4% en peso, a la mezcla obtenida en la etapa (b); c) adding, under stirring (preferably at a stirring speed of between 300 and 1000 rpm), between 3% and 5% by weight of the amino acid tryptophan, preferably 4% by weight, to the mixture obtained in step (b);

d) añadir, bajo agitación (preferentemente a una velocidad de agitación de entre 300 y 1000 rpm), entre un 1,4% y un 2,3% en peso de gluconato de zinc, preferentemente un 1,8% en peso, a la mezcla dispersada obtenida en la etapa (c); d) adding, under stirring (preferably at a stirring speed of between 300 and 1000 rpm), between 1.4% and 2.3% by weight of zinc gluconate, preferably 1.8% by weight, to the dispersed mixture obtained in step (c);

e) calentar hasta una temperatura de entre 40°C y 60°C, preferentemente entre 45°C y 55°C, manteniendo la agitación preferentemente a una velocidad de entre 300 y 1.000 rpm, detener la agitación una vez alcanzada dicha temperatura y aplicar ultrasonidos con una frecuencia preferentemente comprendida entre 15 y 25 kHz, y más preferentemente entre 20 y 25 kHz, hasta completar la disolución total del hidroxitirosol y la formación del complejo de inclusión cuaternario. De manera preferente, la aplicación de ultrasonidos (sonicación) puede llevarse a cabo durante periodos de 2 minutos cada uno, durante un tiempo total de 10 minutos; y e) heating to a temperature between 40°C and 60°C, preferably between 45°C and 55°C, maintaining stirring preferably at a speed of between 300 and 1,000 rpm, stopping stirring once said temperature is reached and applying ultrasound with a frequency preferably between 15 and 25 kHz, and more preferably between 20 and 25 kHz, until the total dissolution of hydroxytyrosol and the formation of the quaternary inclusion complex is complete. Preferably, the application of ultrasound (sonication) can be carried out for periods of 2 minutes each, for a total time of 10 minutes; and

f) opcionalmente, dejar enfriar el complejo de inclusión en solución acuosa hasta alcanzar una temperatura comprendida entre 20°C y 25°C, f) optionally, allowing the inclusion complex in aqueous solution to cool to a temperature between 20°C and 25°C,

y donde dicho método se lleva a cabo sin adicionar disolventes orgánicos, surfactantes o emulsionantes químicos. and where said method is carried out without adding organic solvents, surfactants or chemical emulsifiers.

En una realización particular de la invención, el método reivindicado puede comprender una etapa adicional final de secado o liofilización (preferentemente, mediante evaporación a vacío a una temperatura de entre 20 y 25°C), dando lugar a un complejo de inclusión liofilizado, en estado sólido. Como se ha descrito anteriormente, puesto que el propio complejo de inclusión se trata de una sal, una vez liofilizado mantiene la propiedad de ser completamente soluble en agua. In a particular embodiment of the invention, the claimed method may comprise an additional final drying or lyophilization step (preferably by vacuum evaporation at a temperature of between 20 and 25°C), resulting in a lyophilized inclusion complex in a solid state. As described above, since the inclusion complex itself is a salt, once lyophilized it retains the property of being completely soluble in water.

Adicionalmente, es objeto de la invención un complejo cuaternario tal y como ha sido reivindicado, bien en solución acuosa o bien en estado sólido, así como cualquier composición que lo comprenda, para su uso como medicamento, preferentemente de administración por vía oral, aunque también puede ser suministrado por vía parenteral. Additionally, the object of the invention is a quaternary complex as claimed, either in aqueous solution or in solid state, as well as any composition comprising it, for use as a medicine, preferably for oral administration, although it can also be supplied parenterally.

Adicionalmente, es objeto de la invención un complejo cuaternario tal y como ha sido reivindicado, bien en solución acuosa o bien en estado sólido, así como cualquier composición que lo comprenda, para su uso como inmunomodulador (es decir, capaz de estimular el sistema inmunitario), como regulador del sistema vascular y/o para regular a la baja de la concentración de células MDSC. Additionally, the object of the invention is a quaternary complex as claimed, either in aqueous solution or in solid state, as well as any composition comprising it, for use as an immunomodulator (i.e., capable of stimulating the immune system), as a regulator of the vascular system and/or to down-regulate the concentration of MDSC cells.

Finalmente, es objeto de la invención el uso del complejo cuaternario reivindicado (así como cualquier composición que lo comprenda) como nutracéutico (entendiendo como tal un producto alternativo a un medicamento con beneficios fisiológicos) o como cosmético, particularmente, para uso tópico en cremas. Finally, the object of the invention is the use of the claimed quaternary complex (as well as any composition comprising it) as a nutraceutical (understood as an alternative product to a medicine with physiological benefits) or as a cosmetic, particularly for topical use in creams.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Figura 1.- FIG. 1A. Imagen de la estructura de las formas resonantes del grupo guanidinio; y FIG. 1B. Estructura promedio espacial del guanidinio. Figure 1.- FIG. 1A. Image of the structure of the resonance forms of the guanidinium group; and FIG. 1B. Spatial average structure of guanidinium.

Figura 2.- FIG. 2A. Estructura molecular del hidroxitirosol y FIG. 2B. Estructura espacial del hidroxitirosol. Contenido energético de -5,91 kcal/mol. Figure 2.- FIG. 2A. Molecular structure of hydroxytyrosol and FIG. 2B. Spatial structure of hydroxytyrosol. Energy content of -5.91 kcal/mol.

Figura 3.- FIG. 3A. Estructura molecular de la arginina y FIG. 3B. Estructura espacial de la arginina. Contenido energético de 7.2 kcal/mol. Figure 3.- FIG. 3A. Molecular structure of arginine and FIG. 3B. Spatial structure of arginine. Energy content of 7.2 kcal/mol.

Figura 4.- FIG. 4A. Estructura molecular del triptófano y FIG. 4B. Estructura espacial del triptófano. Contenido energético de 3,76 kcal/mol. Figure 4.- FIG. 4A. Molecular structure of tryptophan and FIG. 4B. Spatial structure of tryptophan. Energy content of 3.76 kcal/mol.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Tal y como se ha descrito previamente, la presente invención ofrece un nuevo desarrollo para incrementar la solubilización del hidroxitirosol, el triptófano y la arginina en agua, que no ha sido descrito hasta el momento en la literatura técnica. El nuevo complejo de inclusión cuaternario reivindicado consigue aumentar hasta 4 veces la solubilidad del hidroxitirosol en agua y 50 veces la solubilidad del triptófano en agua. Adicionalmente, permite aumentar la solubilidad de la arginina en agua hasta 200 g/l y está especialmente indicado para su empleo en la elaboración de composiciones inmunomoduladoras y reguladoras del sistema vascular. As previously described, the present invention offers a novel development for increasing the solubilization of hydroxytyrosol, tryptophan, and arginine in water, which has not been described to date in the technical literature. The novel quaternary inclusion complex claimed increases the solubility of hydroxytyrosol in water by up to four times and the solubility of tryptophan by 50 times. Additionally, it increases the solubility of arginine in water by up to 200 g/l and is especially indicated for use in the development of immunomodulatory and vascular system regulating compositions.

En el contexto de la presente invención, la formación del complejo se produce como consecuencia de la pérdida del protón por parte de un hidroxilo fenólico del anillo aromático del hidroxitirosol, el cual se traslada desde esta molécula hasta la estructura resonante del grupo guanidinio, que queda cargada positivamente. El hidroxilo fenólico tiene mayor acidez que el del grupo alifático y, por lo tanto, es más reactivo, con mayor tendencia a ceder el protón y quedar cargado con un radical libre que se deslocaliza por resonancia a lo largo del anillo aromático bencénico. In the context of the present invention, the formation of the complex occurs as a consequence of the loss of the proton by a phenolic hydroxyl from the aromatic ring of hydroxytyrosol, which is transferred from this molecule to the resonant structure of the guanidinium group, which becomes positively charged. The phenolic hydroxyl is more acidic than that of the aliphatic group and is therefore more reactive, with a greater tendency to donate the proton and become charged with a free radical that is delocalized by resonance along the benzene aromatic ring.

La eficacia del producto objeto de la presente invención, unido a su elevada biodisponibilidad, hace que sea un producto realmente ventajoso en comparación con los compuestos nutracéuticos, farmacológicos y cosméticos conocidos en el mercado, que apenas llegan a disolver un 0,012% del triptófano y un 3% de hidroxitirosol en agua. Junto a esto, el complejo de inclusión cuaternario reivindicado está constituido por componentes naturales eficaces, evitando así el uso de químicos responsables de efectos tóxicos para el medioambiente o con consecuencias secundarias indeseadas en el cuerpo humano. The efficacy of the product of the present invention, combined with its high bioavailability, makes it a truly advantageous product compared to the nutraceutical, pharmacological, and cosmetic compounds known on the market, which barely dissolve 0.012% of tryptophan and 3% of hydroxytyrosol in water. Furthermore, the claimed quaternary inclusion complex is composed of effective natural components, thus avoiding the use of chemicals responsible for toxic effects on the environment or with undesirable secondary consequences for the human body.

Como se ha descrito anteriormente, cabe destacar que, gracias a la composición química del complejo de inclusión cuaternario reivindicado, se ha incrementado de manera sorprendente e inesperada la solubilidad del triptófano, así como la del hidroxitirosol, aunque en menor medida. De hecho, se ha demostrado que la solubilidad del hidroxitirosol se incrementa con la concentración de la arginina, presente entre un 6% y un 12% en peso, facilitando así la formación del complejo de inclusión cuaternario entre los tres compuestos por interacciones moleculares débiles o de corto alcance entre las moléculas de dichos compuestos en agua. En particular, dichas interacciones consisten en enlaces por puentes de hidrógeno entre los compuestos descritos, es decir, los solubles en agua (arginina y gluconato), el insoluble (triptófano) y el parcialmente soluble (hidroxitirosol). El enlace de hidrógeno es una fuerza electrostática que proporciona gran estabilidad, pero menor que el enlace covalente o el iónico. En la aparición de estos enlaces es esencial la acción de los ultrasonidos que se aplican durante el método de obtención del complejo de inclusión cuaternario. As described above, it is worth noting that, thanks to the chemical composition of the claimed quaternary inclusion complex, the solubility of tryptophan has been surprisingly and unexpectedly increased, as has that of hydroxytyrosol, albeit to a lesser extent. In fact, it has been shown that the solubility of hydroxytyrosol increases with the concentration of arginine, present between 6% and 12% by weight, thus facilitating the formation of the quaternary inclusion complex between the three compounds through weak or short-range molecular interactions between the molecules of said compounds in water. In particular, these interactions consist of hydrogen bonds between the compounds described, that is, the water-soluble ones (arginine and gluconate), the insoluble ones (tryptophan), and the partially soluble ones (hydroxytyrosol). Hydrogen bonding is an electrostatic force that provides great stability, but less than covalent or ionic bonds. The action of ultrasound, which is applied during the method of obtaining the quaternary inclusion complex, is essential for the appearance of these bonds.

En realizaciones particulares de la presente solución, el complejo de inclusión cuaternario está formado por los compuestos descritos, dando lugar a una composición en solución acuosa con un pH comprendido entre 8 y 11, de carácter catiónico por la presencia del grupo guanidinio de la arginina, según se muestra en la Figura 1, con gran tendencia a captar el protón del grupo hidroxilo fenólico del hidroxitirosol y del grupo carboxilo del triptófano, y quedar cargado positivamente, dando el carácter catiónico al complejo formado. En realizaciones preferidas, el pH de la solución acuosa estará comprendido entre 9 y 10. In particular embodiments of the present solution, the quaternary inclusion complex is formed by the described compounds, giving rise to a composition in aqueous solution with a pH between 8 and 11, of cationic character due to the presence of the guanidinium group of arginine, as shown in Figure 1, with a great tendency to capture the proton of the phenolic hydroxyl group of hydroxytyrosol and the carboxyl group of tryptophan, and become positively charged, giving the cationic character to the complex formed. In preferred embodiments, the pH of the aqueous solution will be between 9 and 10.

Una gran ventaja del complejo de inclusión cuaternario reivindicado es que no precisa de la incorporación de disolventes orgánicos, emulsionantes o surfactantes para mejorar su solubilidad y biodisponibilidad en solución acuosa, a diferencia de otros productos alternativos del estado de la técnica, los cuales llevan asociado un cierto riesgo de toxicidad. A major advantage of the claimed quaternary inclusion complex is that it does not require the addition of organic solvents, emulsifiers or surfactants to improve its solubility and bioavailability in aqueous solution, unlike other alternative products in the state of the art, which carry a certain risk of toxicity.

Por lo tanto, se trata de una solución muy ventajosa con respecto a los compuestos que existen actualmente en el mercado, ya que con una simple elaboración del complejo de inclusión cuaternario se obtiene un producto muy estable, el cual se vehicula de forma más elemental que otras alternativas basadas en aceites y emulsionantes, polielectrolitos, así como otros productos más complicados de encapsulación, con el consiguiente ahorro económico. Aunque es conocido que la estabilidad de las soluciones se puede mejorar mediante la adición de agentes surfactantes, por razones de sostenibilidad medioambiental el producto objeto de la invención no los contiene en su composición. Therefore, this is a highly advantageous solution compared to the compounds currently on the market, since a simple preparation of the quaternary inclusion complex yields a highly stable product, which is transported in a more elemental manner than other alternatives based on oils and emulsifiers, polyelectrolytes, as well as other more complicated encapsulation products, with the resulting economic savings. Although it is known that the stability of solutions can be improved by adding surfactants, for reasons of environmental sustainability, the product object of the invention does not contain them in its composition.

En realizaciones preferidas de la presente invención, el complejo de inclusión cuaternario inmunoestimulador y regulador de las células MDSC permite diluciones en cantidades sucesivas de agua, manteniendo la solubilidad de los compuestos del complejo de inclusión cuaternario de forma sorprendente, sin precipitar dentro del agua o sin formar un polvo aislado en la superficie libre del líquido. In preferred embodiments of the present invention, the immunostimulatory and regulatory quaternary inclusion complex of MDSC cells allows dilutions in successive quantities of water, maintaining the solubility of the compounds of the quaternary inclusion complex in a surprising way, without precipitating in the water or without forming an isolated powder on the free surface of the liquid.

Debido a que la arginina forma un complejo de inclusión cuaternario que aumenta al menos 4 veces la solubilidad del hidroxitirosol y 50 veces la solubilidad del triptófano, en realizaciones particulares de la invención el complejo de inclusión cuaternario mantendrá su solubilidad en agua aún en cantidades de 1 litro de complejo de inclusión cuaternario diluido en agua en una cantidad de entre 30 litros y 100 litros. De forma sorprendente, se ha comprobado cómo el complejo reivindicado no acaba precipitando en la mezcla a medida que aumenta la cantidad de agua en la solución. Ello se debe al fenómeno que se ha descrito anteriormente, referente a la biodisponibilidad del complejo de inclusión cuaternario para poder aplicarse en las personas y poder tener un mayor efecto inmunoestimulador y regulador de las células MDSC, como es el caso de la presente invención. Esto tiene una importancia relevante, ya que cuando esta composición ingresa en el cuerpo humano se va metabolizando y diluyendo progresivamente en el plasma y en los fluidos corporales internos, manteniendo su solubilidad y su biodisponibilidad. Because arginine forms a quaternary inclusion complex that increases the solubility of hydroxytyrosol at least 4-fold and the solubility of tryptophan 50-fold, in particular embodiments of the invention the quaternary inclusion complex will maintain its solubility in water even in quantities of 1 liter of quaternary inclusion complex diluted in water in an amount between 30 liters and 100 liters. Surprisingly, it has been verified how the claimed complex does not end up precipitating in the mixture as the amount of water in the solution increases. This is due to the phenomenon described above, regarding the bioavailability of the quaternary inclusion complex so that it can be applied to humans and can have a greater immunostimulatory and regulatory effect on MDSC cells, as is the case with the present invention. This is of significant importance, since when this composition enters the human body, it is progressively metabolized and diluted in plasma and internal body fluids, maintaining its solubility and bioavailability.

EJEMPLOSEXAMPLES

1. Procedimiento de obtención y caracterización de un complejo de inclusión cuaternario según ha sido reivindicado.1. Procedure for obtaining and characterizing a quaternary inclusion complex as claimed.

Se parte de la producción del complejo entre los tres compuestos (hidroxitirosol, arginina y gluconato de zinc), de acuerdo con la siguiente composición y procedimiento: It starts with the production of the complex between the three compounds (hydroxytyrosol, arginine and zinc gluconate), according to the following composition and procedure:

A 772 g de agua desionizada o destilada se añaden 70 g de hidroxitirosol en polvo y, después de 5 minutos de agitación, de forma que el polvo se encuentre parcialmente solubilizado en agua y distribuido uniformemente el resto, se añaden 100 g del aminoácido arginina, 40 gramos del aminoácido triptófano y 18 g de gluconato de zinc bajo agitación (500 rpm). Se calienta hasta alcanzar una temperatura de 40°C a 45°C y se aplican ultrasonidos, siendo estas condiciones necesarias y suficientes para la formación del complejo de inclusión cuaternario en agua. Se mezclan mediante agitación los distintos componentes (hidroxitirosol, arginina y gluconato de zinc) y el complejo resultante se estabiliza y homogeneiza, introduciendo directamente en la solución el cabezal del sonicador del equipo de ultrasonidos (con una frecuencia de 20 kHz). La sonicación se lleva a cabo durante periodos de 2 minutos cada uno, y un tiempo total de 10 minutos, no dejando que la solución se caliente por encima de 50°C. La solución resultante, protegida de la luz, cambia de color hasta adquirir un color amarillo ocre. Posteriormente, se puede envasar el complejo de inclusión cuaternario ya formado. No se puede alterar el pH de la solución resultante para evitar que se formen precipitados no deseables. La solución acuosa obtenida puede ser liofilizada para tener un polvo que puede ser compactado para formar pastillas, de acuerdo con las técnicas habituales de la farmacopea. To 772 g of deionized or distilled water are added 70 g of powdered hydroxytyrosol and, after 5 minutes of stirring, so that the powder is partially solubilized in water and the remainder is evenly distributed, 100 g of the amino acid arginine, 40 grams of the amino acid tryptophan and 18 g of zinc gluconate are added under stirring (500 rpm). The mixture is heated to a temperature of 40°C to 45°C and ultrasound is applied, these conditions being necessary and sufficient for the formation of the quaternary inclusion complex in water. The different components (hydroxytyrosol, arginine and zinc gluconate) are mixed by stirring and the resulting complex is stabilized and homogenized by directly introducing the sonicator head of the ultrasonic equipment into the solution (at a frequency of 20 kHz). Sonication is carried out for periods of 2 minutes each, for a total of 10 minutes, without allowing the solution to heat above 50°C. The resulting solution, protected from light, changes color to an ochre-yellow. The formed quaternary inclusion complex can then be packaged. The pH of the resulting solution must not be altered to prevent the formation of undesirable precipitates. The resulting aqueous solution can be lyophilized to obtain a powder that can be compacted into tablets, according to standard pharmacopoeial techniques.

2. Análisis y determinación informática de la formación del complejo de inclusión entre el hidroxitimsol y la arginina.2. Analysis and computer determination of the formation of the inclusion complex between hydroxythymsol and arginine.

La verificación informática de la formación del complejo se fundamenta en el estudio del contenido energético del mismo, que se calculó utilizando el software ChemBio3D Ultra 16.0 (Perkin-Elmer Inc., Waltham, MA, USA) y el método de cálculo de Mecánica Molecular (MM2). Se realizaron cálculos para obtener la energía de la estructura 3D molecular, analizando la energía del estado basal. Cuanto menor es la energía final, mayor es la estabilidad de la molécula. El MM2 es un método que sirve para determinar la geometría, energías moleculares, espectros vibracionales y entalpías de formación de moléculas en su estado basal y se utiliza habitualmente para determinar el comportamiento de grandes moléculas de importancia biológica y farmacéutica. Suele utilizarse para determinar las geometrías de grandes moléculas, como las de importancia biológica y farmacéutica, que están fuera del alcance de métodos más intensivos basados en los orbitales moleculares. Por esta razón, el MM2 no es útil para modelar estados de transición de procesos químicos con un gran espectro de pasos experimentales. Computational verification of the complex formation is based on the study of its energy content, which was calculated using ChemBio3D Ultra 16.0 software (Perkin-Elmer Inc., Waltham, MA, USA) and the Molecular Mechanics (MM2) calculation method. Calculations were performed to obtain the energy of the 3D molecular structure by analyzing the ground-state energy. The lower the final energy, the greater the stability of the molecule. MM2 is a method used to determine the geometry, molecular energies, vibrational spectra, and enthalpies of formation of molecules in their ground state. It is commonly used to determine the behavior of large molecules of biological and pharmaceutical importance. It is often used to determine the geometries of large molecules, such as those of biological and pharmaceutical importance, which are beyond the reach of more intensive molecular orbital-based methods. For this reason, MM2 is not useful for modeling transition states in chemical processes with a large spectrum of experimental steps.

Se realizaron varios cálculos para obtener la energía de diferentes conformaciones de un mismo complejo 3D, analizando y exponiendo aquellas con menor energía de formación. Se estimaron diferentes conformaciones tridimensionales para el complejo formado. El contenido energético total, expresado en kcal/mol, de cada molécula se describe mediante la suma de las siguientes interacciones: Several calculations were performed to obtain the energy of different conformations of the same 3D complex, analyzing and displaying those with the lowest formation energies. Different three-dimensional conformations were estimated for the formed complex. The total energy content, expressed in kcal/mol, of each molecule is described by the sum of the following interactions:

E<Total>= E<es tiramiento(“stretch>m<g”)>+E<Doblamiento(“Bend>m<g”>’<)>+E<Torsión(“Torsion”)>+ E<| in,teracción no vinculada(“Non-bonded inte”)>E<Total>= E<stretch(“stretch>m<g”)>+E<Bending(“Bend>m<g”>’<)>+E<Torsion(“Torsion”)>+ E<| non-bonded interaction(“Non-bonded inte”)>

Para verificar el contenido energético del complejo formado entre ambos, se estudiaron su estructura conformacional y su interrelación mediante formación de puentes de hidrógeno. A continuación se expusieron diferentes posibilidades espaciales de la formación del complejo triptófano-arginina, ya que es el más importante, dada la nula solubilidad del triptófano en agua. To verify the energy content of the complex formed by the two, its conformational structure and its interrelation through hydrogen bonding were studied. Different spatial possibilities for the formation of the tryptophan-arginine complex were then presented, as it is the most important, given tryptophan's zero solubility in water.

Tabla 1Table 1

Del estudio energético de las diferentes posibilidades de formación de la sal entre el triptófano y la arginina mediante formación de enlaces por puente de hidrógeno, se concluye que el sexto estudio es el más favorable energéticamente y por lo tanto es el que va a ocurrir, ya que ocurre la protonación del grupo guanidinio de la arginina y del grupo amino libre del triptófano, mediante la cesión de protones de los grupos carboxílicos presentes en ambos aminoácidos. From the energetic study of the different possibilities for salt formation between tryptophan and arginine through hydrogen bond formation, it is concluded that the sixth study is the most energetically favorable and is therefore the one that will occur, since the protonation of the guanidinium group of arginine and the free amino group of tryptophan occurs through the transfer of protons from the carboxylic groups present in both amino acids.

3. Tratamiento de enfermos de cáncer para la estimulación y mejora del sistema inmune y regulación de las células MDSC con el compuesto preparado en el Ejemplo 13. Treatment of cancer patients for the stimulation and improvement of the immune system and regulation of MDSC cells with the compound prepared in Example 1

Se llevó a cabo un ensayo a pequeña escala, a lo largo de dos años, con cinco personas con edades comprendidas entre 50 y 75 años, pacientes de cáncer, que recibían tratamiento contra el mismo mediante quimioterapia, radioterapia o inmunoterapia. El tratamiento con el compuesto descrito se ha administrado durante los intervalos entre los tratamientos clásicos convencionales. La prueba realizada fue la ingesta, tres veces al día, del complejo de inclusión según se ha descrito en el ejemplo 1. Analizando su estado general y mediante muestras de sangre, se ha verificado en los resultados un mantenimiento de las células PMN-MDSC y de las M-MDSC en concentraciones que duplican los valores habituales de personas sanas, cuando en algunos cánceres pueden llegar a multiplicarse por 10 veces. Los informes clínicos indicaron que estos pacientes tenían menos MDSC circulantes respecto a la media esperable, menor expresión de iNOS y arginasa 1 en estas células, y un mayor número de células T específicas del tumor generadas espontáneamente. Se observa una menor producción de ROS generadas por las MDSC mediante la regulación al alza del factor de transcripción Nrf2, que regula la expresión de proteínas y enzimas antioxidantes que protegen contra el daño oxidativo presente en el microambiente tumoral. A small-scale, two-year trial was conducted with five cancer patients aged between 50 and 75 years, receiving chemotherapy, radiotherapy, or immunotherapy. Treatment with the described compound was administered during the intervals between conventional treatments. The test consisted of ingesting the inclusion complex three times daily as described in Example 1. Analyzing their general condition and using blood samples, the results verified the maintenance of PMN-MDSC and M-MDSC cells at concentrations that doubled the usual values in healthy individuals, whereas in some cancers they can multiply by up to 10 times. Clinical reports indicated that these patients had fewer circulating MDSCs than the expected average, lower expression of iNOS and arginase 1 in these cells, and a higher number of spontaneously generated tumor-specific T cells. A lower production of ROS generated by MDSCs is observed through the upregulation of the transcription factor Nrf2, which regulates the expression of antioxidant proteins and enzymes that protect against oxidative damage present in the tumor microenvironment.

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1. Complejo de inclusión cuaternario de hidroxitirosol, arginina, triptófano y gluconato de zinc en solución acuosa, caracterizado por que comprende:1. Quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, arginine, tryptophan and zinc gluconate in aqueous solution, characterized in that it comprises: a) entre 5% y 10% en peso de hidroxitirosol,a) between 5% and 10% by weight of hydroxytyrosol, b) entre 6% y 12% en peso de arginina,b) between 6% and 12% by weight of arginine, c) entre 3% y 5% en peso de triptófano,c) between 3% and 5% by weight of tryptophan, d) entre 1,4% y 2,3% en peso de gluconato de zinc,d) between 1.4% and 2.3% by weight of zinc gluconate, e) agua, en el porcentaje necesario hasta completar el 100% en peso,e) water, in the percentage necessary to complete 100% by weight, y donde dicho complejo de inclusión cuaternario en solución acuosa no comprende ningún disolvente orgánico, surfactante o emulsionante químico en su composición.and where said quaternary inclusion complex in aqueous solution does not comprise any organic solvent, surfactant or chemical emulsifier in its composition. 2. Complejo de inclusión según la reivindicación 1, donde dicho complejo de inclusión comprende:2. Inclusion complex according to claim 1, wherein said inclusion complex comprises: a) 7% en peso de hidroxitirosol,a) 7% by weight of hydroxytyrosol, b) 10% en peso de arginina,b) 10% by weight of arginine, c) 4% en peso de triptófano,c) 4% by weight of tryptophan, d) 1,8% en peso de gluconato de zinc,d) 1.8% by weight of zinc gluconate, e) agua, hasta completar el 100% en peso,e) water, up to 100% by weight, y donde dicho complejo de inclusión cuaternario en solución acuosa no comprende ningún disolvente orgánico, surfactante o emulsionante químico en su composición.and where said quaternary inclusion complex in aqueous solution does not comprise any organic solvent, surfactant or chemical emulsifier in its composition. 3. Complejo de inclusión según la reivindicación 1 o 2, donde dicho complejo de inclusión se encuentra liofilizado, en estado sólido, sin contener agua en su composición.3. Inclusion complex according to claim 1 or 2, wherein said inclusion complex is lyophilized, in a solid state, without containing water in its composition. 4. Composición caracterizada por que comprende un complejo de inclusión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.4. Composition characterized in that it comprises an inclusion complex according to any one of claims 1 to 3. 5. Método para obtener un complejo de inclusión cuaternario de hidroxitirosol, triptófano, arginina y gluconato de zinc en solución acuosa, caracterizado por que comprende las siguientes etapas:5. Method for obtaining a quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, tryptophan, arginine and zinc gluconate in aqueous solution, characterized in that it comprises the following steps: a) añadir entre 5% y 10% en peso del polifenol hidroxitirosol en agua y agitar hasta obtener una mezcla dispersada, parcialmente solubilizada en agua;a) add between 5% and 10% by weight of the polyphenol hydroxytyrosol in water and stir until a dispersed mixture is obtained, partially solubilized in water; b) añadir, bajo agitación, entre 6% y 12% en peso de arginina a la mezcla dispersada obtenida en la etapa (a);b) adding, under stirring, between 6% and 12% by weight of arginine to the dispersed mixture obtained in step (a); c) añadir, bajo agitación, entre 3% y 5% en peso de triptófano a la mezcla dispersada obtenida en la etapa (b);c) adding, under stirring, between 3% and 5% by weight of tryptophan to the dispersed mixture obtained in step (b); d) añadir, bajo agitación, entre 1,4% y 2,3% en peso de gluconato de zinc a la mezcla dispersada obtenida en la etapa (c);d) adding, under stirring, between 1.4% and 2.3% by weight of zinc gluconate to the dispersed mixture obtained in step (c); e) calentar hasta una temperatura de entre 40°C y 60°C, manteniendo la agitación, detener la agitación una vez alcanzada dicha temperatura y aplicar ultrasonidos hasta completar la disolución total del hidroxitirosol y la formación del complejo de inclusión cuaternario;e) heat to a temperature between 40°C and 60°C, maintaining stirring, stop stirring once said temperature is reached and apply ultrasound until the total dissolution of the hydroxytyrosol and the formation of the quaternary inclusion complex is complete; y donde dicho método se lleva a cabo sin adicionar ningún disolvente orgánico, surfactante o emulsionante químico.and where said method is carried out without adding any organic solvent, surfactant or chemical emulsifier. 6. Método según la reivindicación 5, donde la velocidad de agitación en la etapas (a) a (d) del proceso está comprendida entre 300 y 1000 rpm y donde la aplicación de ultrasonidos en la etapa (e) del proceso se lleva a cabo con una frecuencia comprendida entre 15 y 25 kHz.6. Method according to claim 5, wherein the stirring speed in steps (a) to (d) of the process is between 300 and 1000 rpm and where the application of ultrasound in step (e) of the process is carried out with a frequency between 15 and 25 kHz. 7. Método según la reivindicación 5 o 6, donde dicho método comprende una etapa final de liofilización del complejo de inclusión cuaternario en solución acuosa hasta obtener un complejo de inclusión cuaternario en estado sólido.7. Method according to claim 5 or 6, wherein said method comprises a final step of lyophilizing the quaternary inclusion complex in aqueous solution until obtaining a quaternary inclusion complex in solid state. 8. Uso de un complejo de inclusión cuaternario según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 como nutracéutico.8. Use of a quaternary inclusion complex according to any one of claims 1 to 3 as a nutraceutical. 9. Complejo de inclusión cuaternario de hidroxitirosol, arginina, triptófano y gluconato de zinc según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para su uso como medicamento.9. Quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, arginine, tryptophan and zinc gluconate according to any one of claims 1 to 3 for use as a medicament. 10. Complejo de inclusión cuaternario de hidroxitirosol, arginina, triptófano y gluconato de zinc según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para su uso como medicamento de administración por vía oral.10. Quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, arginine, tryptophan and zinc gluconate according to any one of claims 1 to 3 for use as a medicament for oral administration. 11. Complejo de inclusión cuaternario de hidroxitirosol, arginina, triptófano y gluconato de zinc según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para su uso en la estimulación del sistema inmunitario.11. Quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, arginine, tryptophan and zinc gluconate according to any one of claims 1 to 3 for use in stimulating the immune system. 12. Complejo de inclusión cuaternario de hidroxitirosol, arginina, triptófano y gluconato de zinc según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para su uso en la regulación a la baja de la concentración de células MDSC.12. Quaternary inclusion complex of hydroxytyrosol, arginine, tryptophan and zinc gluconate according to any one of claims 1 to 3 for use in down-regulating the concentration of MDSC cells.
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