PT1438963E - Utilização de n2o no tratamento das deteriorações celulares cerebrais pós-isquémicas - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "UTILIZAÇÃO DE N20 NO TRATAMENTO DAS DETERIORAÇÕES CELULARES CEREBRAIS PÓS-ISQUÉMICAS" A invenção refere-se à utilização de protóxido de azoto (N20) e de xénon para fabricar todo ou parte de um medicamento destinado a tratar ou a prevenir uma deterioração pós-isquémica de células cerebrais, em particular uma deterioração consecutiva a um acidente vascular cerebral (AVC), nomeadamente todo ou parte de um medicamento gasoso inalável, no homem ou no animal.

Nas isquémias cerebrais consecutivas a um AVC e, de maneira geral, nos AVC, nota-se habitualmente, no plano neuroquimico, uma alteração funcional de numerosos sistemas de neurotransmissão, nomeadamente um aumento de libertação de glutamato, cuja excito-toxicidade e a contribuição para a morte neuronal são conhecidas, como o refere Dirnagl et ai., Trends Neurosci.: 22: 391; 1999.

Por outro lado, observa-se no plano funcional, no caso de isquémias globais no rato, um aumento da actividade locomotora, nomeadamente descrita por Wang e Corbett, Brain Res. 533: 78, 1990; Baldwin et al., Neurodegeneration 2: 139, 1993, cujo desenvolvimento é geralmente atribuído a uma alteração das funções cognitivas de reconhecimento espacial mais do que a uma alteração das funções sensorial-motoras.

De facto, o papel terapêutico potencial dos antagonistas dos receptores glutamatérgicos ionotrópicos e metabotrópicos foi suspeitado, nomeadamente por Chazot, Curr. Opin. Invest. Drugs 1: 370, 2000; Drian et al., 2

Neurochem. Int. 38: 509, 2001.

Parece também que os efeitos prejudiciais das isquémias cerebrais comprovados parecem implicar isquémias localizadas, que teriam por oriqem uma excito-toxicidade glutamatérgica.

De facto, a terapêutica potencial dos antagonistas dos receptores glutamatérgicos é muitas vezes avançada no tratamento de neuropatologias de origem excitotóxica, em particular as isquémias cerebrais, como é descrito por Dirnagl et al., Trends Neurosci. 22: 391, 1999, e as perturbações produtivas, tal como é descrito por Benes, Brain Res. Review 31: 251, 2000.

No entanto, a fisiologia dos receptores glutamatérgicos é complexa e parece que os antagonistas de alta afinidade podem igualmente apresentar propriedades neurotóxicas, de acordo com Burns et al., Psychopharmacology 115: 516, 1994.

Assim, um interesse terapêutico potencial dos antagonistas de fraca afinidade, em particular ao NMDA, foi recentemente proposto por Palmer e Widzowski, Aminoacids 19: 151, 2000.

Por outro lado, conhece-se também o documento WO-A-02/09731, que se refere à utilização de CO eventualmente adicionado a um outro gás para tratar as inflamações das vias aéreas superiores ou dos brônquios. Este documento é, portanto, dirigido para o tratamento de patologias do tipo asma, mucovicidose, pneumopatias ou análogos.

Além disso, o documento EP-A-861672 ensina um método de tratamento utilizável em situações de urgência, por 3 administração de diferentes gases. Todavia, as degradações celulares cerebrais pós-isquémicas consecutivas aos AVC não são contempladas.

Por fim, o documento FR-A-2812545 ensina uma associação de gás e produto activo destinada a tratar ou a prevenir a dor. 0 produto activo é um antálgico, um anti-inflamatório, um anti-pirético ou análogo.

Até ao presente, não existe, portanto, qualquer medicamento eficaz que permita prevenir ou tratar, pelo menos parcialmente, as degradações celulares cerebrais pós-isquémicas consecutivas aos acidentes vasculares cerebrais. A presente invenção inscreve-se neste contexto e visa propor todo ou parte de um medicamento utilizável para prevenir, diminuir ou tratar qualquer deterioração pós-isquémica de células cerebrais, nomeadamente consecutiva a um acidente vascular cerebral (AVC), no homem ou no animal. A invenção refere-se, portanto, a uma utilização do protóxido de azoto (N20) e de xénon para fabricar todo ou parte de um medicamento destinado a tratar, a minimizar ou a prevenir uma deterioração pós-isquémica de células cerebrais.

Conforme o caso, a utilização da invenção pode compreender uma ou várias das seguintes características técnicas: - todo ou parte do medicamento gasoso está sob uma forma inalável, - a deterioração pós-isquémica cerebral resulta, ou é consecutiva, a um acidente vascular cerebral (AVC), - o protóxido de azoto (N20) está sob a forma gasosa ou está contido num gás ou numa mistura gasosa, 4 - o medicamento contém uma proporção eficaz de protóxido de azoto (N20) , - o medicamento contém xénon sob a forma gasosa ou contido num gás ou numa mistura gasosa, - o medicamento contém uma proporção eficaz de xénon, - o medicamento contém, além disso, pelo menos um outro composto gasoso escolhido entre o oxigénio, o azoto ou o árgon, de preferência o azoto e o oxigénio, - o medicamento contém uma quantidade inferior a 60% em volume, de xénon, de preferência inferior ou igual a 50% em volume, - o medicamento contém uma quantidade situada até cerca de 80% em volume de N20, de preferência até 75% de N20, - o medicamento contém de 19 a 25% em volume de oxigénio e eventualmente de azoto. A invenção refere-se também, portanto, a um medicamento inalável, com acção neuroprotectora cerebral, contendo uma quantidade eficaz de protóxido de azoto (N20) e de xénon, em particular destinado a tratar, a minimizar ou a prevenir uma deterioração pós-isquémica de células cerebrais.

Conforme o caso, o medicamento da invenção pode compreender uma ou várias das seguintes características técnicas: - contém uma quantidade situada até 80% em volume de N20 gasoso, - contém uma quantidade eficaz de protóxido de azoto (N20), - contém uma quantidade eficaz de xénon, - contém uma quantidade inferior a 60% em volume de xénon, - contém, além disso, de 19 a 25% em volume de oxigénio e eventualmente de azoto. 5 A ideia na base da presente invenção é a de tirar partido das propriedades antagonistas dos receptores NMDA do N20 gasoso adicionado ao xénon, pelo seu carácter neuroprotector na prevenção ou no tratamento de patologias pós-isquémicas consecutivas aos acidentes vasculares cerebrais.

Com efeito, trabalhos recentes, realizados in vitro, mostraram que o N20, assim como o xénon, podem potencialmente comportar-se como antagonistas com fraca afinidade dos receptores glutamatérgicos de N-metil-D- aspartato NMDA (Franks et al., Nature 396: 324, 1998; Jevtovic-1 Todorovic et al., Nature Med. 4: 460, 199;

Yamakura and Harris, Anesthesiology, 20008) .

Partindo destas observações, foram realizadas experiências no âmbito da presente invenção com o objectivo de determinar os efeitos neuroprotectores do N20 e do xénon na morte neuronal induzida por isquémia cerebral transitória no rato. A fim de demonstrar o efeito benéfico de uma administração de N20 e de xénon sobre as células cerebrais, consecutivamente a uma isquémia cerebral, ratos adultos Sprague-Dawley de 350 g foram submetidos ao seguinte protocolo experimental.

No dia 1, foram induzidas isquémias focalizadas em cada um dos ratos por oclusão arterial cerebral média (Middle Cerebral Artery Occlusion = MCAO), durante um período de 1 hora e 30 minutos. A isquémia cerebral focalizada transitória por MCAO é obtida de maneira clássica, por introdução de um fio 1 6 de nylon flexível esquematizado na figura 1 (comprimento 6,5 mm, diâmetro 180 ym) , do qual uma porção 2 da extremidade mais próxima tem um diâmetro superior ao do fio (comprimento 3 mm, diâmetro 380 ym) , no interior do sistema vascular do rato, até à região do hemisfério ipsilateral, de maneira a provocar aí uma embolia, isto é, uma isquémia.

Em seguida, procede-se a uma reperfusão dos ratos durante 10 a 20 minutos, depois faz-se-lhes inalar várias misturas gasosas, nomeadamente: - mistura n.° 1: ar (testemunho), - mistura n.°2 : N20 (75% em vol.) e sendo 0 resto oxigénio (25%), - mistura n.°3: xénon (50% em vol.) e sendo o resto oxigénio (20 a 25%) e azoto (30 a 25%, respectivamente), - mistura n.°4: xénon (75% em vol.) e sendo o resto oxigénio (25%).

No dia 2, ou seja, 24 horas após a reperfusão, os ratos são mortos, os cérebros são recuperados, congelados, cortados em finas lâminas de 40 ym de espessura, depois coloridos com violeta de cresilo, como é mostrado na figura 5. A partir das lâminas obtidas após a coloração, o volume de morte neuronal é calculado de maneira clássica, utilizando um "software" clássico adaptado disponível no comércio.

Com efeito, como é esquematizado na figura 2, a isquémia cerebral provoca, em geral, em 24 horas, um enfarte na região isquemizada (penumbra), conduzindo a uma morte neuronal de células cerebrais presentes numa parte importante desta região. 7

Os resultados obtidos durante estas medidas foram reunidos nas figuras 3a a 3d, que permitem visualizar o efeito neuroprotector pós-isquémia cerebral das misturas n.° 2 a 4 acima, por comparação com a mistura n.° 1 (ar), que serve de testemunho.

Assim, a figura 3a mostra claramente que a inalação pelos ratos de protóxido de azoto (N20) ou de xénon (Xe), consecutivamente a uma isquémia, permite reduzir notavelmente o volume total de enfarte, visto que pode ser atingida uma diminuição de cerca de 50% deste volume, em caso de inalação das misturas n.° 2 e n.° 3, em lugar do ar (mistura n.° 1, que serve de testemunho), e de cerca de 30% durante a inalação da mistura n.° 4. A este titulo, é de notar igualmente que a inalação de 50% em volume de xénon (mistura n.° 3) é mais eficaz que uma inalação de uma dose mais elevada de xénon, nomeadamente 75% (mistura n.°4), o que deixa pensar que a dose mais eficaz parece estar mais próxima de 50% do que 75%, no que diz respeito ao xénon.

As figuras 3b a 3d confirmam os resultados da figura 3a, porque permitem verificar que a inalação do xénon ou de N20 permite diminuir, respectivamente, o volume de enfarte cortical (figura 3b), o volume do enfarte estriatal (figura 3c) e o volume do edema (figura 3d) pós-isquémicos, em relação a uma inalação de ar (testemunho = mistura n.°l).

Partindo desta observação, foram realizados exames complementares para determinar os efeitos neurotóxicos do xénon e do protóxido de azoto (N20), para diferentes teores, em relação ao ar sobre receptores cerebrais de tipo NMDA. 8

Os resultados destes exames estão reunidos na figura 4, que mostra claramente que a administração de xénon ou de protóxido de azoto origina um volume (em mn3) de receptores NMDA deteriorados menor do que o testemunho (ar), e isto com o protóxido de azoto doseado a 50% ou 75% em volume (resto = 25% de O2) e com o xénon doseado a 50% ou a 75% (resto = mistura 25% de O2 + 25% de N2 ou, respectivamente, 25% de 02) .

Todavia, aparece assim um efeito neurotóxico variável de acordo com a dosagem administrada, conduzindo às observações de que ο N2O a 75% e o xénon a 50% em volume são melhores neuroprotectores que o N20 doseado a 50% e o xénon doseado a 75%.

Dito de outra maneira, estes dados confirmam que uma administração por inalação de N2O doseado a 75% em volume (ou menos) e de xénon doseado a 50% em volume (ou menos) produz uma acção neuroprotectora face a isquémias cerebrais e a outras doenças excito-tóxicas análogas. 0 medicamento inalável de acordo com a invenção é acondicionado em recipientes de gás sob pressão, tais como garrafas de gás, e é distribuído ao paciente através de um sistema de administração de gás adaptado, equipado com uma máscara respiratória, uma sonda de traqueia ou análogo.

Partindo destes factos, no âmbito da invenção prefere-se a utilização do protóxido de azoto (N20) gasoso, à do xénon, para fabricar um medicamento destinado a tratar, a minimizar ou a prevenir as deteriorações pós-isquémicas das células cerebrais, tais como os AVC.

Lisboa, 29 de Agosto de 2007

Claims (15)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de protóxido de azoto (N2O) e de xénon para fabricar todo ou parte de um medicamento gasoso, destinado a tratar, a minimizar ou a prevenir uma deterioração pós-isquémica de células cerebrais.

2. Utilização de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por todo ou parte do medicamento gasoso estar sob uma forma inalável.

3. Utilização de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada por a deterioração pós-isquémica cerebral resultar, ou ser consecutiva, a um acidente vascular cerebral (AVC).

4. Utilização de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o medicamento conter xénon sob a forma gasosa, ou xénon contido num gás ou numa mistura gasosa.

5. Utilização de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por o protóxido de azoto (N20) estar sob a forma gasosa ou estar contido num gás ou numa mistura gasosa.

6. Utilização de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por o medicamento conter uma proporção eficaz de protóxido de azoto (N20) e de xénon.

7. Utilização de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por o medicamento conter, adicionalmente, pelo menos um outro composto gasoso escolhido entre o 2 oxigénio, o azoto ou o árgon, de preferência o azoto ou o oxigénio.

8. Utilização de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por o medicamento conter uma guantidade inferior a 60% em volume de xénon, de preferência inferior ou igual a 50% em volume.

9. Utilização de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por o medicamento conter uma quantidade situada até 80% em volume de N2O, de preferência até 75% de N2O.

10. Utilização de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por o medicamento conter de 19 a 25% em volume de oxigénio e eventualmente de azoto.

11. Medicamento inalável com acção neuroprotectora cerebral, contendo uma guantidade eficaz de protóxido de azoto (N20) e de xénon.

12. Medicamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por conter uma guantidade situada até 80% em volume de N20.

13. Medicamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por conter xénon numa quantidade inferior a 60% em volume.

14. Medicamento de acordo com uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado por conter, adicionalmente, de 19 a 25% em volume de oxigénio e eventualmente de azoto.

15. Recipiente de gás sob pressão, contendo um medicamento 3 3 em de acordo com uma das reivindicações 11 a 14, particular uma garrafa de gás. Lisboa, 29 de Agosto de 2007