ES2309187T3 - Preparacion y uso de giberelinas para tratar la diabetes. - Google Patents
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Abstract
El uso de un compuesto de Fórmula (1) y/o sus derivados farmacéuticamente aceptables en la fabricación de un agente antidiabético para uso en el tratamiento de la diabetes y una o más enfermedades relacionadas seleccionadas de obesidad, micro y macrovasculopatías, nefropatía, neuropatía y enfermedades oculares (Ver fórmula) en la que R 1 es H o un grupo -O-R 20 , en el que R 20 es H, un grupo éter glicosílico (éter de glicósido), grupo alquilo C1 - 6, o R 1 forma un enlace junto con R 2 o R 10 (un doble enlace C1-C2 o C1-C10, respectivamente); R 2 es H o un grupo -O-R 21 , en el que R 21 es H, un grupo éter glicosílico (éter de glicósido), o forma un enlace junto con R 4 (lactona) o R 2 forma un enlace junto con R 1 o R 3 (un doble enlace C1-C2 o C2-C3, respectivamente); R 3 es H, =O, u -O-R 22 , en el que R 22 es H o un grupo éter glicosílico (éter de glicósido), o R 3 forma un enlace junto con R 2 (un doble enlace C2-C3); R 4 es OH, u -O-R 23 , en el que R 23 es alquilo C1 - 20 sin sustituir o sustituido, alilo, arilo, arilalquilo, amidina, -NR 24 R 25 o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; R 24 y R 25 pueden ser o no ser el mismo, son hidrógeno, o alquilo C1 - 20, alilo, arilo, arilalquilo o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; o R 4 forma un enlace junto con R 21 o R 28 (lactona); R 5 es...
Description
Preparación y uso de giberelinas para tratar la
diabetes.
La presente invención se refiere al uso de
compuestos de Fórmula (1) (giberelinas) y sus derivados para la
fabricación de un agente antidiabético para uso en el tratamiento de
diabetes, sus complicaciones y enfermedades asociadas, es decir,
obesidad, micro y macrovasculopatías, nefropatía, neuropatía y
enfermedades oculares. La invención da como resultado la
normalización del nivel sérico de glucosa y otras enfermedades
fisiológicas.
La presente invención se refiere a la aplicación
de un grupo de compuestos conocidos como giberelinas y sus
derivados para la preparación de una composición farmacéutica para
el tratamiento de diabetes y enfermedades relacionadas, poniendo
disponible un método para tratar estas y otras enfermedades
administrando giberelinas y/o sus sales o ésteres farmacéuticamente
aceptables, que incluyen ésteres de gliclósido, ésteres activos o
lactonas. Además, esta invención se refiere a la fabricación y el
uso de un medicamento para tratar diabetes y sus enfermedades
relacionadas. Además, la aplicación de giberelinas y sus derivados,
especialmente cuando se administran por vía oral, por inyección,
por parches transdérmicos, o por inhalación, se puede usar como un
sustituto para el tratamiento con insulina y/o sus fragmentos
derivados y/o IGFs (por sus siglas en inglés, factores de
crecimiento similares a la insulina) o como una elección de terapia
combinada con insulina, sus fragmentos derivados, IGF, factores de
crecimiento u otros agentes antidiabéticos farmacéuticamente
compatibles para el tratamiento de diabetes y enfermedades
relacionadas.
relacionadas.
Esta invención se refiere a una aplicación
novedosa de giberelinas en medicina y veterinaria. En concreto, la
invención concierne a formulaciones farmacéuticas que contienen
giberelinas y a su uso para el tratamiento de diabetes que incluye
la diabetes de tipo 1 y de tipo 2 y sus complicaciones y
enfermedades asociadas, es decir, obesidad, micro y macro
vasculopatías, nefropatía, neuropatía y enfermedades oculares.
Las giberelinas son una serie de compuestos que
se dan de forma natural, que se conocen como reguladores del
crecimiento de las plantas con una extendida aplicación en el reino
vegetal [1]. Se han aislado también a partir de metabolitos de
algunos microorganismos, tales como Gibberella fujikuroi [2].
Las giberelinas, especialmente el ácido giberélico (giberelina
A_{3}), y su mezcla con giberelina A_{4} y/o giberelina A_{7}
que están disponibles de forma comercial, se han aplicado
extensamente en agricultura para aumentar el crecimiento de algunas
frutas (fresas y uvas) y vegetales (tomates, repollos y coliflores),
también como aditivo alimentario en la cebada cervecera [3].
[1]. J. MacMillian, et al.
"Isolation and Structure of Gibberellin From Higher Plants".
Adv. Chem. Ser 28, 18\sim24, (1961).
\vskip1.000000\baselineskip
[2].
- (a)
- P.J. Curtis et al. Chem. & Ind. (Londres) 1066, (\underbar{1954}).
- (b)
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- (c)
- P.W. Brian et al., Patente de EE.UU. 2.842.051.
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- C.T. Calam et al, Patente de EE.UU. 2.950.288.
- (e)
- A.J. Birch et al, Patente de EE.UU. 2.977.285.
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[3].
- (a)
- M. Devlin, Plant Physiology, Nueva York, Reinhold, (\underbar{1966}).
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- F.G. Gustafson, Plant Physical 35, 521 (\underbar{1960}).
- (f)
- Fed. Reg. 25, 2162 (\underbar{1960}).
La giberelina A_{3} y su mezcla con giberelina
A_{4} y/o A_{7} se pueden obtener por fermentación de
microorganismos tales como la Gibberella fujikuroi. Los
compuestos brutos se pueden aislar y purificar para proporcionar un
producto cristalino de elevada pureza. Los otros derivados de la
giberelina se pueden obtener por ruta semisintética a partir de
giberelina A_{3} o por síntesis total, que están muy documentadas
[4].
[4].
- (a)
- Índice Merck, 12, 4426, bibliografía citada en él.
- (b)
- Furber M., et al., "New Synthesis Pathways From Gibberellins to Autheridiogens Isolated From the Fern Genus Anemia", J. of Org. Chem. Vol. 55, n^{o} 15, 4860\sim4870 (\underbar{1990}).
- (c)
- Mander L. N., et al., "C-18 hydroxylation of Gibberellins", J.C.S., Perkin Trans. 1 (17), 2893\sim2894 (\underbar{2000}).
- (d)
- Pour M. et al., "Synthesis of 3,12-Dihydroxy-9,15-Cyclo Gibberellins", Tetrahedron 54(45), 13833\sim13850 (\underbar{1998}).
- (e)
- Liu J.P. et al., "A General Protocol For the Hydroxylation of C-14 in Gibberellins Synthesis of 14-Beta-hydroxy-Gibberellin A_{1} Methyl Ester", Tetrahedron 54(38), 11637\sim11650 (\underbar{1998}).
- (f)
- Pour M, et al., "Synthetic and Structural Studies on Novel Gibberellins", Pure and Applied Chemistry 70(2), 351\sim354 (\underbar{1998}); "Synthesis of 12-Hydroxy-9,15-Cyclo-Gibberellins", Tetrahedron Letters, 39(14), 1991\sim1994 (\underbar{1998}); Australian J. of Chemistry 50(4), 289\sim299 (\underbar{1997}).
- (g)
- King G.R. et al., "A New and Efficient Strategy for the Total Synthesis of Polycyclic Diterpenoids - The Preparation of Gibberellins (+/-)-GA_{103} and (+/-)-GA_{73}", J. Am. Chem. Soc. 119(16), 3828\sim3829 (\underbar{1997}).
- (h)
- Mander L. N., "Synthesis of 12-Hydroxy-C-20-Giebberellin from Gibberellin A_{3}", Tetrahedron 53(6), 2137\sim2162 (\underbar{1997}) y bibliografía citada en él.
Además, también se ha publicado ampliamente la
extracción y aislamiento de diferentes giberelinas a partir de
diferentes plantas, brotes, frutas y semillas [5].
[5].
- (a)
- Pearce D.W., et al., Phytochemistry, 59(6), 679\sim687 (\underbar{2002}).
- (b)
- Chang S.T., et al., Physiologia Plantarum, 112(3), 429\sim432 (\underbar{2001}).
- (c)
- Nakayama M. et al., Phytochemistry, 57(5), 749\sim758 (\underbar{2001}); 48(4), 587\sim593 (\underbar{1998}).
- (d)
- Blake P.S., et al., Phytochemistry, 55(8), 887\sim890 (\underbar{2000}); 53(4), 519\sim528 (\underbar{2000}).
- (e)
- Koshioka M., et al., J. of the Japanese Society for Horticultural Science, 68(6), 1158\sim1160 (\underbar{1999}); 67(6), 866\sim871 (\underbar{1998}).
- (f)
- Mander L.N. et al., Phytochemistry, 49(8), 2195\sim2206 (\underbar{1998}); 49(6), 1509\sim1515 (\underbar{1998}).
- (g)
- Wynne G. et al., Phytochemistry, 49(7), 1837\sim1840 (\underbar{1998}).
Las giberelinas se han usado previamente como
antiinflamatorios, para el tratamiento de prostatitis y psoriasis,
para el tratamiento de tumores, y para curar úlceras y heridas
[6].
[6].
- (a)
- Patente de EE.UU. 4424232 1/1984 Parkinson.
- (b)
- Patente de Francia 2597339 10/1987.
- (c)
- Patente de EE.UU. 5487899 1/1996 Davis.
- (d)
- Patente de EE.UU. 5580857 12/1996 Oden.
- (e)
- Patente de Australia 695054 11/1998 Wu.
- (f)
- Patente de EE.UU. 6121317 9/2000 Wu.
La Solicitud de Patente Internacional WO
97/02032 se refiere a una composición que comprende como componentes
indispensables un inhibidor de la ECA y un antagonista del receptor
AII para el tratamiento de enfermedades renales tales como
nefropatía diabética.
La Patente de EE.UU. 4.424.232 se refiere a una
composición que comprende L-lisina, ácido giberélico
y urea como componentes indispensables para el tratamiento de
herpes simple y otras enfermedades cutáneas dolorosas. De acuerdo
con este documento, se considera necesaria la acción combinada de
los tres componentes para obtener el efecto deseado.
La Solicitud de Patente Internacional WO
06/20703 describe giberelinas para ser promotoras de la curación de
lesiones, curación de ulceras, curación de heridas o cultivo de
estirpes celulares cutáneas o crecimiento del cabello.
La Solicitud de Patente Internacional WO
94/26240 se refiere a una composición para el tratamiento de la
disminución de crecimiento del cabello, en la que la composición
comprende al menos una giberelina que actúa contra la alopecia.
R.H. Davis et al., "Aloe Vera and
Gibberellin" en Journal of the American Podiatric Medical
Association, volumen 79, nº 1, Enero de 1989, páginas 24 a 26, se
refiere a un estudio de la curación de heridas y efecto
antiinflamatorio del Aloe Vera y la giberelina.
Hemos descubierto ahora la aplicación de la
giberelina o sus derivados para el tratamiento de la diabetes que
incluye la diabetes de tipo 1 y de tipo 2 y sus enfermedades
relacionadas.
Se ha descubierto ahora en nuestro laboratorio
que las giberelinas poseen propiedades similares a las del factor
de crecimiento de los mamíferos (tales como IGF, EGF).
Los resultados experimentales (Ejemplos 3 y 4)
sugieren que las giberelinas, que son generadas por plantas y
microbios, actúan como ligantes de amplio espectro que se unen a una
gama de receptores de factores de crecimiento. Difieren de los
factores de crecimiento encontrados en animales, cada uno de los
cuales tiene una afinidad elevada por un receptor específico. Este
es el resultado de la evolución. Los sistemas biológicos de plantas
y microbios producen sustancias biológicas que actúan en una base
más amplia (menos específica) que las de las formas más complejas
de vida, tales como los animales.
Ya que las giberelinas son moléculas más
pequeñas que los factores de crecimiento, la unión de las
giberelinas a los receptores del factor de crecimiento es
probablemente más débil. En presencia de niveles bajos de factores
de crecimiento, las giberelinas se unen a receptores de factores de
crecimiento vacantes para estimular el crecimiento celular y otras
funciones. En esta situación, las giberelinas realizan las funciones
de los factores de crecimiento. En presencia de un nivel normal de
factores de crecimiento, los factores de crecimiento se unen a sus
receptores más fácilmente debido a su afinidad más alta por esos
sitios de receptor. La voluminosidad física de estos factores de
crecimiento no deja espacio o deja muy poco espacio en los sitios
del receptor para que las giberelinas se puedan unir. Esto da como
resultado que las giberelinas son ineficaces cuando están presentes
en cantidades suficientes factores de crecimiento con afinidad de
unión suficiente. Este mecanismo proporciona un perfil muy bueno
para que las giberelinas actúen como un sustituto o activador para
factores de crecimiento que incluyen el IGF, ya que la presencia de
un exceso de giberelinas no interfiere con las funciones normales
de estos factores de crecimiento.
La diabetes mellitus es una enfermedad crónica
que se manifiesta por hiperglucemia y una alteración en el
metabolismo de lípidos y proteínas. Según la Asociación Americana de
Diabetes, más de 13 millones de personas en los EE.UU. padecen
diabetes, y cada año se identifican unos 650.000 nuevos casos. La
introducción de insulina y de sulfonilureas representó un hito
importante en el tratamiento de la diabetes mellitus. El factor de
crecimiento similar a la insulina-1
(IGF-1, por sus siglas en inglés), una molécula con
homología de estructura con la insulina, tiene su propio receptor
específico, el receptor de IGF de tipo-1, a través
del cual provoca diversos efectos metabólicos que son similares a
la insulina. El descubrimiento de la región activa del factor de
crecimiento humano responsable de las acciones similares a las de
la insulina de la molécula ha conducido al desarrollo de nuevos
agentes peptídicos antidiabéticos. Además, los factores de
crecimiento son polipéptidos que regulan la replicación,
diferenciación y homeostasis metabólica de las células. Aumentan el
crecimiento y/o supervivencia de las neuronas. En las pruebas
preclínicas para el tratamiento de diversas enfermedades
neurológicas que incluyen neuropatías diabéticas, el
IGF-2 aumentó la tasa de regeneración de los
nervios. Además, concentraciones intracelulares elevadas de AMPc
potencian la secreción de insulina dependiente de glucosa procedente
de las células \beta pancreáticas. Se ha encontrado que las
giberelinas aumentan la actividad de la adenilato y la guanilato
ciclasas, de modo que las concentraciones intracelulares de AMPc y
GMPc pueden aumentar por la administración de giberelinas para
potenciar a su vez las secreciones de insulina dependiente de
glucosa procedentes de las células \beta pancreáticas. Puede
verse así que las giberelinas tienen aplicación en el tratamiento de
la diabetes.
Los resultados de los experimentos en animales
(Ejemplos 5 y 6) muestran ratas diabéticas tratadas con 5 mg/kg de
giberelina A_{3} o una mezcla de A_{3} y A_{4} o A_{7} que
recuperaron sus niveles séricos normales de glucosa, así como sus
pesos corporales. Esto indica que las giberelinas pueden ser
eficaces en el tratamiento de la diabetes.
La toxicidad de la giberelina A_{3} para los
mamíferos es extremadamente baja. Se informa que la LD_{50} única
por vía oral para ratas y ratones es 6,3 g/kg [7a] y >15 g/kg
[7b] respectivamente. En experimentos de alimentación de 90 días,
el nivel de no efecto para ratas y perros fue >1 g/kg/día [7b].
No es irritante para la piel y los ojos [7b]. No se han encontrado
indicios de carcinogenicidad [7c]. Clasificaciones: clase de
toxicidad según la OMS, Tabla 5 (producto de la clase menos
peligrosa, improbablemente se presenta peligro grave en el uso
normal); toxicidad de clase III según la EPA (por sus siglas en
inglés, agencia de protección del medioambiente de los
EE.UU.)(segunda clasificación menos peligrosa).
[7].
- (a)
- NTP Chemical Repository.
- \quad
- http://ntpserver.niehs.nih.gov/htdocs/CHEM_H&S/NTP_CHEM7/Radian77-06-5.html.
- (b)
- The Agrochemicals Handbook, Royal Society of Chemistry, agosto \underbar{1991}.
- (c)
- Gold L.S., Slone T.H., Ames B.N. (\underbar{2001}), Pesticide Residues in Food and Cancer Risk: A Critical Analysis, Publications from the Carcinogenic Potency Project, en Handbook of Pesticide Toxicity, segunda edición, (R. Krieger, ed.), Academic Press.
De esta forma, un aspecto de esta invención se
refiere al uso de compuestos de Fórmula (1) (giberelinas) o sus
derivados para la fabricación de un agente antidiabético para uso en
el tratamiento de la diabetes y sus complicaciones y enfermedades
asociadas, es decir, obesidad, micro y macrovasculopatías,
nefropatía, neuropatía y enfermedades oculares. Conforme a la
invención, se proporciona una formulación farmacéutica para el
tratamiento de diabetes y enfermedades relacionadas, es decir,
obesidad, micro y macrovasculopatías, nefropatía, neuropatía y
enfermedades oculares, dicha formulación farmacéutica incluye
giberelinas, y/o sus sales o ésteres farmacéuticamente
aceptables.
Las giberelinas tienen la fórmula siguiente:
en la
que
R^{1} es H o un grupo
-O-R^{20}, en el que R^{20} es H, un grupo éter
glicosílico (éter de glicósido), grupo alquilo
C_{1-6}, o R^{1} forma un enlace junto con
R^{2} o R^{10} (un doble enlace C_{1}-C_{2}
o C_{1}-C_{10}, respectivamente);
R^{2} es H o un grupo
-O-R^{21}, en el que R^{21} es H, un grupo éter
glicosílico (éter de glicósido), o forma un enlace junto con
R^{4} (lactona) o R^{2} forma un enlace junto con R^{1} o
R^{3} (un doble enlace C_{1}-C_{2} o
C_{2}-C_{3}, respectivamente);
R^{3} es H, =O, u -O-R^{22},
en el que R^{22} es H o un grupo éter glicosílico (éter de
glicósido), o R^{3} forma un enlace junto con R^{2} (un doble
enlace C_{2}-C_{3});
R^{4} es OH, u -O-R^{23}, en
el que R^{23} es alquilo C_{1-20} sin sustituir
o sustituido, alilo, arilo, arilalquilo, amidina,
-NR^{24}R^{25} o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; R^{24} y R^{25} pueden ser o no ser el mismo, son hidrógeno, o alquilo C_{1-20}, alilo, arilo, arilalquilo o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; o R^{4} forma un enlace junto con R^{21} o R^{28} (lactona);
-NR^{24}R^{25} o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; R^{24} y R^{25} pueden ser o no ser el mismo, son hidrógeno, o alquilo C_{1-20}, alilo, arilo, arilalquilo o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; o R^{4} forma un enlace junto con R^{21} o R^{28} (lactona);
R^{5} es H o un grupo éster glicosílico (éster
de glicósido), o ésteres de alquilo C_{1-20} sin
sustituir o sustituidos (por ejemplo halogenados), ésteres de
alilo, ésteres de arilo, ésteres de arilalquilo, ésteres activos
(tales como éster de fenacilo, éster de pivaloilo);
R^{6} es H u OH o forma un enlace junto con
R^{7} (un doble enlace_{
}C_{11}-C_{12});
R^{7} es H, =O, u -OR^{26}, en el que
R^{26} es H o un grupo éter glicosílico (éter de glicósido) o
R^{7} forma un enlace junto con R^{6} (un doble enlace_{
}C_{11}-C_{12});
R^{8} es H, hidroxilo, mercaptano, o halógeno
(por ejemplo F, CI), amino, azida, N^{24}R^{25}, alquilo
C_{1-20} sin sustituir o sustituido (por ejemplo
halogenado), alilo, arilo, o arilalquilo, u -OR^{27}, en el que
R^{27} es un grupo éter glicosílico (éter de glicósido);
R^{9} es H u OH, o forma un enlace junto con
R^{15} (un enlace C_{9}-C_{15});
R^{10} es H, CH_{3}, CHO, COOH, o un éster
glicosílico (éster de glicósido) de dicho COOH,
CH_{2}O-R^{28} u -OR^{28}, en los que
R^{28} es H o forma un enlace junto con R^{4} (lactona) o
R^{10} forma un enlace junto con R^{1} (un doble enlace_{
}C_{1}-C_{10});
R^{11} es H, u OH o no está presente;
R^{12} es CH_{3}, CH_{2}OH, COOH o un
éster glicosílico (éster de glicósido) de dicho COOH;
R^{13} es metileno, o un heteroátomo
divalente, o NR^{29}, en el que R^{29} es NHR^{30} u OR^{30}
en los que R^{30} es H, o alquilo C_{1-20},
arilo, alquilarilo; y un doble enlace está presente entre C_{16}
y R^{13} cuando R^{11} no está presente; o R^{13} es H, OH,
CH_{3}, CHO, CH_{2}X, en el que X es halógeno (por ejemplo F,
CI); CHNR^{29} en el que R^{29} es NHR^{30} u OR^{30} en los
que R^{30} es H, o alquilo C_{1-20}, arilo,
alquilarilo cuando R^{11} es H u OH; con la condición de que
cuando R^{11} es OH, R^{13} no es OH;
R^{14} es H u OH;
R^{15} es H, o forma un enlace junto con
R^{9} (un enlace C_{9}-C_{15}).
Derivados farmacéuticamente aceptables, que
incluyen lactonas, ésteres y sales de compuestos de Fórmula (1),
incluyen sales de metales alcalinos (por ejemplo Na^{+}, K^{+}),
sales de metales alcalinotérreos (por ejemplo Ca^{2+},
Mg^{2+}), sales de metales (por ejemplo Zn^{2+}, Al^{3+}), y
sales de amonio, bases orgánicas (tales como lidocaína o NR^{16}
R^{17} R^{18} R^{19} en el que R^{16}, R^{17}, R^{18},
R^{19}, que pueden ser o no el mismo, son hidrógeno, alquilo
C_{1-20}, alcanol, arilo) de los mismos.
La línea de puntos junto con la línea continua
indican que puede estar presente un doble enlace entre dos de los
tres átomos de carbono conectados por las líneas de puntos y
continua; con la condición de que no hay un doble enlace si
R^{11} es un grupo OH.
Ya que la Fórmula (1) cumple las reglas de
valencia normales, esto conduce a las condiciones adicionales que
siguen:
R^{1} y R^{2} no pueden formar un enlace si
R^{10} y R^{1} y/o R^{2} y R^{3} forman un enlace; R^{10}
y R^{1} no pueden formar un enlace si R^{10} y R^{23} forman
un enlace; R^{2} y R^{1} o R^{2} y R^{3} no pueden formar
un enlace si R^{4} y R^{21} forman un enlace.
En el caso de la giberelina A_{3}, R^{1}
forma un enlace junto con R^{2} (un doble enlace_{
}C_{1}-C_{2}); R^{3} es
\beta-OH, R^{4} forma un enlace junto con
R^{28} (lactona); R^{5}, R^{6}, R^{7}, y R^{9} son
hidrógeno, R^{8} es OH, R^{11} no está presente; R^{12} es
metilo; R^{13} es metileno, hay un doble enlace entre C_{16} y
R^{13}; R^{14} y R^{15} son hidrógeno.
Las giberelinas disponibles más fácilmente es
las giberelinas A_{3} y su mezcla con giberelina A_{4} y/o
giberelina A_{7} a partir de la fermentación de Gibberella
fujikuroi. Aunque los métodos de aislamiento y purificación de
giberelinas, que incluyen la extracción con disolvente y
cromatografía, han sido publicados como se ha mencionado en los
antecedentes de la invención, aún es necesario un procedimiento
sencillo y eficaz de aislamiento y purificación. En esta invención
se proporciona un procedimiento práctico para la producción a gran
escala de giberelina A_{3}, que comprende las etapas de incubar
una cepa de microorganismos productores de giberelina en un caldo
de fermentación hasta que la concentración de giberelinas alcanza
aproximadamente 3.000 \mug/mL de caldo, seguida de:
- (a)
- ajustar el pH del caldo de fermentación a un pH de 6,5 a 7,0 y filtrar para obtener una torta de microorganismos micelio, y un filtrado;
- (b)
- lavar la torta con agua y mezclar el lavado con el filtrado para formar una disolución acuosa;
- (c)
- concentrar la disolución acuosa;
- (d)
- mezclar la disolución acuosa con un disolvente orgánico a una temperatura de 5 a 10^{o}C y ajustar el pH de la mezcla a menos de 2,0;
- (e)
- dejar la mezcla que se separe en una fase acuosa y una primera fase orgánica y retirar la primera fase orgánica;
- (f)
- volver a extraer la fase acuosa de la etapa (e) con disolvente orgánico para obtener una segunda fase orgánica;
- (g)
- mezclar la primera y segunda fases orgánicas y concentrar para formar una disolución orgánica concentrada;
- (h)
- calentar, con agitación, a 60-70^{o}C durante 3 a 4 horas la disolución orgánica concentrada, hasta que cesa la precipitación de materia sólida;
- (i)
- enfriar la disolución orgánica concentrada a temperatura ambiente y filtrar para obtener un precipitado;
- (j)
- lavar el precipitado en disolvente orgánico frío y secar para obtener un sólido color hueso que contiene aproximadamente 80% de giberelina A_{3}, aproximadamente 4% de giberelina A4 y aproximadamente 4% de giberelina A_{7}.
\vskip1.000000\baselineskip
Opcionalmente, la invención comprende
adicionalmente las etapas de:
- (k)
- disolver el sólido de color hueso en una mezcla de 32,6% de metanol, 2,2% de agua y 65,2% de acetona para obtener una disolución de giberelina;
- (l)
- diluir la disolución de giberelina con una mezcla 10:1 de disolvente orgánico y agua;
- (m)
- filtrar la disolución diluida de giberelina y concentrar el filtrado por evaporación a vacío;
- (n)
- calentar con agitación el concentrado a una temperatura de 60 a 80^{o}C durante 2 a 3 horas, enfriar a temperatura ambiente y filtrar para obtener un precipitado sólido cristalino;
- \quad
- lavar el precipitado con acetato de etilo frío y secar para obtener cristales de giberelina con >95% de pureza.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, el procedimiento para la preparación de
sales y ésteres de giberelina está descrito. En concreto, la
invención incluye un procedimiento para obtener la sal sódica de
giberelina, que comprende las etapas de:
- (a)
- disolver la giberelina A_{3} en metanol;
- (b)
- añadir la disolución de giberelina a una disolución acuosa equimolar de NaHCO_{3};
- (c)
- evaporar las disoluciones mezcladas hasta sequedad para obtener un residuo sólido;
- (d)
- disolver el residuo en agua y secar por congelación para obtener la sal sódica de la giberelina A_{3};
\vskip1.000000\baselineskip
La invención incluye además un procedimiento
para obtener la sal de zinc de giberelina, que comprende las etapas
adicionales de disolver en agua la sal sódica de la giberelina
A_{3}; pasar la disolución a través de una columna cargada con
una resina de intercambio iónico de zinc, lavar la columna con agua,
recoger y combinar el efluente y lavados y eliminar el agua para
obtener la sal de zinc de la giberelina A_{3}.
La invención incluye además un procedimiento
para obtener el éster etílico de la giberelina, que comprende las
etapas de:
- (a)
- disolver la giberelina A_{3} en una mezcla con una relación 50:1 de acetona a agua;
- (b)
- mezclar la disolución de giberelina A_{3} con cantidades equimolares de trietilamina y cloroformiato de etilo, y una cantidad décimo molar de N-metilmorfolina, y agitar a -15^{o}C durante 20 minutos;
- (c)
- diluir la mezcla resultante con etanol anhidro y agitar a temperatura ambiente;
- (d)
- evaporar la mezcla diluida hasta sequedad y dividir el residuo entre acetato de etilo y agua en una relación 6:1;
- (e)
- separar la capa de acetato de etilo, lavar con HCl al 2%, seguido de agua, seguida de NaHCO_{3} al 5%, seguido de agua, y evaporar a presión reducida hasta sequedad para dar el éster etílico de la giberelina A_{3}.
\newpage
Las referencias de ahora en adelante a los
compuestos de Fórmula (1) incluyen los compuestos de Fórmula (1) y
sus derivados farmacéuticamente aceptables que incluyen sales,
ésteres y lactonas de los mismos.
Se pueden formar también composiciones
farmacéuticamente aceptables de los compuestos de Fórmula (1)
mezclándolos con uno o más de otros ingredientes activos, por
ejemplo, insulina, polipéptidos similares a la insulina, derivados
de fragmentos de insulina, IGFs, fragmentos de IGFs, factores de
crecimiento, y otros agentes antidiabéticos, farmacéuticamente
compatibles, para el tratamiento de la diabetes y enfermedades
relacionadas.
Los compuestos de Fórmula (1) poseen actividad
como agonistas y/o activadores de la insulina y similares a la
insulina para el tratamiento de la diabetes, sus complicaciones y
enfermedades asociadas, que son obesidad, micro y
macrovasculopatías, nefropatía, neuropatía y enfermedades oculares.
Se proporcionan de esta forma según la invención, los compuestos de
Fórmula (1) para uso en la fabricación de un agente terapéutico
activo en el tratamiento de la diabetes y enfermedades
relacionadas.
En un aspecto adicional de la invención, se
proporciona un método para fabricar una composición farmacéutica,
que comprende mezclar un compuesto de Fórmula (1) y/o sus derivados
con un vehículo farmacéuticamente aceptable.
Conforme a la invención, se pone disponible un
método para el tratamiento de la diabetes y enfermedades
relacionadas en animales, que incluye a los seres humanos, que
comprende administrar una cantidad eficaz de los compuestos de
Fórmula (1).
Se proporciona también en un aspecto adicional
de la invención el uso de los compuestos de Fórmula (1) para la
fabricación de una composición farmacéutica para el tratamiento de
la diabetes y enfermedades relacionadas.
La cantidad de los compuestos de Fórmula (1)
requerida para uso en el tratamiento de la diabetes y enfermedades
relacionadas variará con la velocidad de administración, la
naturaleza de la enfermedad a ser tratada y la edad y enfermedad
del animal, que incluye a los pacientes humanos, y será en último
término a discreción veterinario o doctor.
En general una dosis adecuada estará en el
intervalo de aproximadamente 0,1 \mug a 100 mg/kg de peso corporal
por día, preferentemente en el intervalo de 50 \mug a 20
mg/kg/día.
El tratamiento se comienza preferentemente
después o en el momento en que aparece la diabetes y continua cuando
es necesario. También es posible usar los compuestos de Fórmula (1)
como un tratamiento preventivo.
Un tratamiento adecuado se administra
1-4 veces al día, y se continúa cuando es necesario.
Alternativamente, en el caso de usar una formulación de liberación
temporal, el tratamiento se puede administrar una vez cada 2 días a
1 semana.
La dosis deseada se puede presentar en una dosis
única o como dosis divididas administradas a intervalos apropiados,
por ejemplo como dos, tres, cuatro o más subdosis al día.
Los compuestos de Fórmula (1) se administran
convenientemente en formulaciones unitarias que contienen por
ejemplo de 0,1 a 500 mg de ingrediente activo por formulación
unitaria. Aunque es posible, para uso en tratamiento, que los
compuestos de Fórmula (1) se administren como el producto químico
bruto, es preferible presentar el ingrediente activo como una
formulación farmacéutica.
Así, la invención se refiere a la fabricación de
una formulación farmacéutica que incluye los compuestos de Fórmula
(1) o un derivado farmacéuticamente aceptable de los mismos junto
con uno o más vehículos farmacéuticamente aceptables para los
mismos y, opcionalmente, otros ingredientes terapéuticos o
profilácticos. El(los) vehículo(s) debe(n) ser
aceptable(s) en el sentido de ser compatible(s) con
los otros ingredientes de la formulación y no nocivo(s) para
el receptor de los mismos.
Formulaciones farmacéuticas incluyen aquellas
adecuadas para administración por vía oral, rectal, nasal, tópica
(que incluye bucal y sublingual), vaginal o parenteral (que incluye
intramuscular, intradérmica, subcutánea e intravenosa) o en una
forma adecuada para administración en el tubo digestivo, o en una
forma adecuada para administración en las vías respiratorias (que
incluye los conductos nasales) por ejemplo por inhalación o
insuflación o por implantación intradérmica o subcutánea o por
parches transdérmicos. Las formulaciones se pueden presentar
convenientemente, cuando sea apropiado, en unidades de dosificación
discretas y se pueden preparar por cualquiera de los métodos
conocidos en la técnica de farmacia. Todos los métodos incluyen la
etapa de asociar el compuesto activo con vehículos líquidos o
vehículos sólidos finamente divididos o ambos, y después, si es
necesario, dar forma al producto en la formulación deseada.
Formulaciones farmacéuticas adecuadas para
administración por vía oral se pueden presentar como unidades
discretas tales como cápsulas, píldoras o comprimidos, que contiene
cada uno una cantidad predeterminada del ingrediente activo; como
un polvo o gránulos; como una disolución, una suspensión o una
emulsión. El ingrediente activo se puede presentar también como una
píldora gruesa, electuario o pasta. Los comprimidos o cápsulas para
administración por vía oral pueden contener excipientes
convencionales tales como agentes aglomerantes, materiales de carga,
lubricantes, disgregantes, o agentes humectantes. Los comprimidos
pueden estar recubiertos conforme a métodos muy conocidos en la
técnica. Las preparaciones líquidas por vía oral pueden estar en
forma de, por ejemplo, suspensiones acuosas u oleosas,
disoluciones, emulsiones, jarabes o elixires, o se pueden presentar
como un producto seco para reconstitución con agua u otro vehículo
adecuado antes de su uso. Tales preparaciones líquidas pueden
contener aditivos convencionales tales como agentes
antisedimentación, agentes emulsionantes, vehículos no acuosos (que
pueden incluir aceites alimentarios), o conservantes.
Los compuestos de Fórmula (1) se pueden formular
también para administración parenteral (por ejemplo por inyección,
por ejemplo inyección rápida o infusión continua) y se pueden
presentar en formulaciones unitarias en ampollas, jeringas
precargadas, infusiones de pequeño volumen o en recipientes
multidosis con un conservante añadido. Los compuestos pueden tomar
formas tales como suspensiones, disoluciones, o emulsiones en
vehículos oleosos o acuosos, y pueden contener agentes de
formulación tales como agentes antisedimentación, estabilizantes y/o
de dispersión. Alternativamente, el ingrediente activo puede estar
en forma de polvo, obtenido por aislamiento aséptico de un sólido
estéril o por liofilización de una disolución, por reconstitución
con un vehículo adecuado, por ejemplo agua estéril, libre de
pirógenos, antes de su uso.
Para administración por vía tópica en la
epidermis los compuestos de Fórmula (1) se pueden formular como
pomadas, cremas o lociones, o como un parche transdérmico. Las
pomadas y cremas se pueden formular, por ejemplo, con una base
acuosa u oleosa con la adición de agentes espesantes y/o
gelificantes adecuados. Las lociones se pueden formular con una
base acuosa u oleosa y contendrán también, en general, uno o más
agentes emulsionantes, agentes estabilizantes, agentes de
dispersión, agentes antisedimentación, espesantes, o agentes
colorantes.
Para administración por vía tópica en la boca
los compuestos de Fórmula (1) se pueden formular como pastillas
para chupar que comprenden el ingrediente activo en una base
edulcorada normalmente sacarosa y goma arábiga o tragacanto;
pastillas que comprenden el ingrediente activo en una base inerte
tal como gelatina y glicerina o sacarosa y goma arábiga; y
enjuagues bucales que comprenden el ingrediente activo en un
vehículo líquido adecuado.
Para administración por vía vaginal las
formulaciones se pueden presentar como óvulos, tampones, cremas,
geles, pastas, espumas o pulverizaciones que contienen además del
ingrediente activo, vehículos tales como los que se conocen en la
técnica por se apropiados.
Para administración por vía rectal, se prefieren
supositorios en dosis unitarias en los que el vehículo es un
sólido. Vehículos adecuados incluyen manteca de cacao y otros
productos usados normalmente en la técnica, y los supositorios se
pueden formar convenientemente por mezcla conjunta del compuesto
activo con el(los) vehículo(s) ablandado(s) o
fundido(s) seguida de enfriado y conformado en moldes.
Para administración en las vías respiratorias
(que incluye la administración intranasal) los compuestos de
Fórmula (1) se pueden administrar por cualquiera de los métodos y
formulaciones empleadas en la técnica para administración en las
vías respiratorias.
De esta forma, en general, los compuestos de
Fórmula (1) se pueden administrar en forma de una disolución o una
suspensión o como un polvo seco.
Las disoluciones y suspensiones serán
preferentemente acuosas, preparadas por ejemplo con agua sola (por
ejemplo agua estéril o libre de pirógenos) o con agua y un
codisolvente fisiológicamente aceptable (por ejemplo etanol,
propilenglicol, y polietilenglicoles tales como el PEG 400).
Tales disoluciones o suspensiones pueden
contener adicionalmente otros excipientes, por ejemplo conservantes
(tales como cloruro de benzalconio), agentes de
solubilización/tensioactivos tales como polisorbatos (por ejemplo
Tween 80, Span 80, cloruro de benzalconio), tampones, agentes de
ajuste de la isotonicidad (por ejemplo cloruro de sodio),
potenciadores de la absorción y potenciadores de la viscosidad. Las
suspensiones pueden contener adicionalmente agentes
antisedimentación (por ejemplo celulosa microcristalina,
carboximetilcelulosa de sodio).
Las disoluciones o suspensiones se aplican
directamente en la cavidad nasal por medios convencionales, por
ejemplo con un cuentagotas, pipeta o pulverizador. Las formulaciones
se pueden proporcionar en forma sencilla o como multidosis. En el
último caso se proporciona deseablemente una forma de medición de la
dosis. En el caso de un cuentagotas o pipeta el paciente puede
conseguirlo administrando un volumen predeterminado apropiado de la
disolución o suspensión. En el caso de un pulverizador, esto se
puede conseguir, por ejemplo, mediante un pulverizador atomizador
mecánico de dosificación.
Se puede usar también una formulación en aerosol
para administración en las vías respiratorias, en la que los
compuestos de Fórmula (1) se proporcionan en un envase presurizado
con un propelente adecuando tal como un clorofluorocarbonado (CFC)
por ejemplo diclorodifluorometano, triclorofluorometano o
diclorotetrafluoroetano, dióxido de carbono u otro gas adecuado. El
aerosol puede contener también convenientemente un tensioactivo tal
como lecitina. La dosis de fármaco se puede controlar por suministro
de una válvula fija.
Alternativamente, los compuestos de Fórmula (1)
se pueden proporcionar en forma de un polvo seco, por ejemplo una
mezcla de polvo del compuesto en una base en polvo adecuada tal como
lactosa, almidón, derivados del almidón tales como
hidroxipropilmetilcelulosa y polivinilpirrolidina (PVP). El vehículo
en polvo formará, convenientemente, un gel en la cavidad nasal. La
composición en polvo se puede presentar en forma de dosis unitaria
por ejemplo en cápsulas o cartuchos de, por ejemplo, gelatina o en
envases tipo blíster desde los cuales se puede administrar el polvo
mediante un inhalador.
\global\parskip0.900000\baselineskip
En formulaciones destinadas a administración en
las vías respiratorias, que incluyen las formulaciones intranasales,
el compuesto tendrá en general un tamaño de partícula pequeño por
ejemplo del orden de 5 micrómetros o menos. Tal tamaño de partícula
se puede obtener por medios conocidos en la técnica, por ejemplo por
micronización.
Para administración en el tubo digestivo, los
compuestos de Fórmula (1) o un derivado farmacéuticamente aceptable
se pueden administrar por cualquiera de los métodos y formulaciones
empleadas en la técnica para administración en el tubo
digestivo.
Cuando se desee se pueden emplear formulaciones
adaptadas para proporcionar una liberación prolongada del
ingrediente activo.
Los compuestos de Fórmula (1) se pueden usar
también en combinación con otros agentes terapéuticos, por ejemplo
agentes antidiabéticos tales como insulina, IGF, o analgésicos,
agentes antihipertensores, sedantes, hipnóticos, agentes reductores
de lípidos, agentes antiinfecciosos, etc. La invención se refiere
así en un aspecto adicional a una mezcla que comprende los
compuestos de Fórmula (1) o un derivado farmacéuticamente aceptable
de los mismos, junto con otro agente terapéuticamente activo.
Las mezclas mencionadas anteriormente se pueden
presentar convenientemente para uso en forma de una formulación
farmacéutica y de esta forma tales formulaciones que comprenden una
mezcla como se ha definido anteriormente junto con un vehículo
farmacéuticamente aceptable comprenden por lo tanto un aspecto
adicional de la invención.
Los componentes individuales de tales mezclas se
pueden administrar secuencialmente o simultáneamente en
formulaciones farmacéuticas separadas o combinadas.
Cuando los compuestos de Fórmula (1) se usan con
un segundo agentes activo terapéutico en el tratamiento de la
diabetes y enfermedades relacionadas, la dosis de cada compuesto
puede ser la mismo o diferente que la que se emplea cuando cada
compuesto se usa solo. Los expertos en la técnica reconocerán
fácilmente las dosis apropiadas.
Los compuestos de Fórmula (1) y sus derivados
farmacéuticamente aceptables se pueden preparar por cualquier
método conocido en la técnica para la preparación de compuestos con
estructura análoga.
La presente invención se describe adicionalmente
en los Ejemplos siguientes:
- (a)
- Fermentación: la cepa Gibberella fujikuroi productora de giberelina A_{3}, A_{4} y A_{7} se inoculó y cultivó en un medio que contenía 100 g de glucosa, 100 g de sacarosa, 2,5 g de NH_{4}NO_{3}, 0,25 g de KH_{2}PO_{4}, 0,2 g de MgS0_{4}, 0,01 g de FeSO_{4}\cdot7H_{2}O, 0,03 g de ZnSO_{4}\cdot7H_{2}O, 0,1 g de KCI, 10 g de peptona, 3 g de CaCO_{3}, 1.000 mL de H_{2}O, a 28^{o}C durante 3\sim4 días. Se transfirió entonces a un medio de producción que contenía 1.000 g de glucosa, 100 g de peptona, 24 g de NH_{4}NO_{3}, 100 g de KH_{2}PO4, 20 g de MgSO_{4}\cdot7H_{2}O, 20 g de FeSO_{4}\cdot7H_{2}O, 1,5 g de Na_{2}B_{4}O_{7}\cdot10H_{2}O, 8 g de CuSO_{4}\cdot7H_{2}O, 0,7 g de (NH_{4})_{6}Mo_{7}O_{24}\cdot4H_{2}O, 20 litros de H_{2}O, a un pH de 4,5 a 28^{o}C durante 8\sim10 días. Cuando la producción de giberelinas alcanzó un pico (\sim3.000 \mug/ml de caldo), se detuvo la fermentación.
- (b)
- Aislamiento: se ajustó el pH del caldo de fermentación (18 litros) a 6,5\sim7,0 con NaOH al 10%, después se filtró. Se lavó la torta filtrada (micelio) con 4 L de H_{2}O. El filtrado y los lavados se mezclaron y se evaporaron hasta un volumen de 2 L. Se agitó el concentrado a 5\sim10^{o}C con acetato de etilo (5 L) y se ajustó el pH a 1,5 con HCI 6 N. Entonces se separaron dos capas. La capa acuosa inferior se volvió a extraer con acetato de etilo (2 L). Los extractos orgánicos se mezclaron y se lavaron con agua (2 L), entonces se evaporaron hasta 400 mL. El concentrado se agitó y se calentó a 60\sim70^{o}C durante 3\sim4 horas hasta que se produjo más precipitación. Después de enfriar a temperatura ambiente, se filtró la suspensión. Se lavó el sólido con acetato de etilo frío y se secó para dar giberelina A_{3} y una mezcla de A_{4}/A_{7} como un sólido de color hueso (45 g). Esta mezcla contenía \sim80% de A_{3}, \sim4% de A_{4} y \sim4% de A_{7}.
- (c)
- Purificación: 10 g de mezcla de giberelina A_{3} y A_{4}/A_{7} como, como se ha mencionado anteriormente, se disolvieron en una mezcla de 15 mL de metanol que contenía 1 mL de H_{2}O, y 30 mL de acetona. La disolución se diluyó con 100 mL de acetato de etilo que contenían 10 mL de H_{2}O. Se filtró la mezcla. El filtrado se evaporó a vacío hasta un volumen de aproximadamente 80 mL. La mezcla se agitó y se calentó 60\sim80^{o}C durante 2\sim3 horas, entonces se enfrió a temperatura ambiente. Se filtró. Se lavó el sólido con acetato de etilo frío y se secó para dar giberelina A_{3} con >95% de pureza como un cristal blanco (6,3 g).
- \quad
- MS: 391 (M-1+2Na)^{+} 369 (M+23)^{+} 329 (M+1-H_{2}O)^{+}.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- (a)
- Preparación de sal sódica de giberelina A_{3}: se disolvió una disolución de 346 mg (1 mmol) de giberelina A_{3} en 1,5 mL de metanol, se añadió a una disolución de NaHCO_{3} (84 mg, 1 mmol) en 2 mL de H_{2}O. Se evaporó toda la mezcla a presión reducida hasta sequedad. Se disolvió entonces el residuo en agua (2 mL) y se secó por congelación para dar la sal sódica de giberelina A_{3} como un sólido blanco con un rendimiento cuantitativo.
- (b)
- Preparación de sal de zinc de giberelina A_{3}: se disolvieron 100 mg de sal sódica de giberelina A_{3} en 10 mL de agua, entonces se pasaron a través de una columna (20 mL) Dowex 50 de resina en forma de ion zinc. Se lavó entonces la columna con 30 mL de H_{2}O. Se mezclaron el efluente y los lavados y se evaporaron a vacío hasta un volumen pequeño, entonces se secaron por congelación para dar la sal de zinc de giberelina A_{3} como un sólido blanco con un rendimiento cuantitativo.
- (c)
- Preparación del éster etílico de giberelina A_{3}: se disolvieron 346 mg (1 mmol) de giberelina A_{3} en una mezcla de acetona (10 mL) y agua (0,2 mL). A la mezcla, a -20^{o}C, se le añadieron trietilamina (100 mg, 1 mmol), N-metilmorfolina (10 mg, 0,1 mmoles), cloroformiato de etilo (108 mg, 1 mmol). La mezcla se agitó a -15^{o}C durante 20 minutos, entonces se diluyó con etanol anhidro (10 mL). La mezcla se agitó a temperatura ambiente toda la noche, después se evaporó a sequedad. El residuo se dividió entonces entre acetato de etilo (30 mL) y agua (5 mL). Se separó la capa orgánica y se lavó sucesivamente con HCI al 2% (5 mL), agua (5 mL), NaHCO_{3} al 5% (5 mL x 2), agua (5 mL), después se evaporó a presión reducida a sequedad para dar un sólido incoloro de éster etílico de giberelina A_{3} (319 mg, 85%) MS 375 (M+1)^{+}.
- (a)
- Efecto de la giberelina A3 en el crecimiento celular comparado con el EGF (por sus siglas en inglés, factor de crecimiento epidérmico) in vitro. Se realizaron experimentos de cultivo de células cutáneas humanas usando medios para queratinocitos. Cada pocillo se sembró con 1.500 células. La incubación se realizó a 37^{o}C durante un periodo de cinco días. El experimento se muestra a continuación:
- (a)
- Los Experimentos 3.1 y 3.3 indicaron que el EGF (por sus siglas en inglés, factor de crecimiento epidérmico) es esencial para el crecimiento celular. El experimento 3.2 indicó que la presencia de EGF y giberelina A_{3} juntas no tenía efecto aditivo en la tasa de crecimiento celular. El experimento 3.4 dio indicios de que la giberelina A_{3} sola podía estimular el crecimiento celular tan eficazmente como el EGF.
- (b)
- Efecto de la giberelina A3 comparada con el IGF en un cultivo celular que usaba IGF-1 sustituye el EGF para el experimento del cultivo celular mencionado en (a). Los resultados fueron similares al los resultados en (a).
Se comparó el efecto en el crecimiento celular
in vitro de una mezcla de giberelina A_{3} con giberelina
A_{4} y/o A_{7} con el del IGF-1. Los resultados
fueron similares a los del Ejemplo 3(b).
Se pesaron ratas Wistar macho (290 g \sim 330
g) y se anestesiaron ligeramente (halotano al 4%, 2:1 de
O_{2}/N_{2}O) para poder medir los niveles de glucosa en sangre
mediante una muestra de la vena de la cola, usando un medidor de
glucosa Precisión Q.I.D. Se indujo entonces la diabetes mediante una
única inyección en la vena de la cola de estreptozotocina (STZ, 60
mg/kg), que se disolvió inmediatamente antes de su uso en un tampón
de citrato (ácido cítrico 50 mM y citrato trisódico 50 mM; pH 4,5).
Se inyectó un volumen equivalente de tampón de citrato en ratas
control de edades igualadas.
Las ratas se alojaron en grupos de dos durante
el experimento. La temperatura de la jaula de los animales se
mantuvo a 20ºC (\pm2ºC) con un ciclo de 12 horas de luz/oscuridad,
y se permitió a las ratas acceso libre a comida y agua.
Se obtuvo aprobación ética del Pharmacology
Animal Ethics Committee para todos los experimentos.
Cuarenta y ocho horas después de la
administración de la STZ (60 mg/kg), se tomó una muestra de la
glucosa en sangre y se consideraron diabéticos los animales con
niveles de glucosa en sangre \geq16 mM. Las ratas se dividieron
entonces al azar en grupos.
Se empleó insulina Lente Monotard, de actuación
lenta, y la sal sódica de la giberelina A3 se preparó según se
requería en agua destilada inmediatamente antes de su uso.
Las lecturas de los niveles de glucosa se
obtuvieron dos o 5 horas después de la administración de
fármaco(s) cada tres días. Los resultados se muestran a
continuación:
El protocolo de este experimento es el mismo que
el del Ejemplo 5, pero se usó giberelina A_{3} y una mezcla de
A_{4}/A_{7} en vez de giberelina A_{3}. Los resultados no
fueron diferentes de los del Ejemplo 5.
Claims (29)
1. El uso de un compuesto de Fórmula (1) y/o sus
derivados farmacéuticamente aceptables en la fabricación de un
agente antidiabético para uso en el tratamiento de la diabetes y una
o más enfermedades relacionadas seleccionadas de obesidad, micro y
macrovasculopatías, nefropatía, neuropatía y enfermedades
oculares
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
R^{1} es H o un grupo
-O-R^{20}, en el que R^{20} es H, un grupo éter
glicosílico (éter de glicósido), grupo alquilo
C_{1-6}, o R^{1} forma un enlace junto con
R^{2} o R^{10} (un doble enlace C_{1}-C_{2}
o C_{1}-C_{10}, respectivamente);
R^{2} es H o un grupo
-O-R^{21}, en el que R^{21} es H, un grupo éter
glicosílico (éter de glicósido), o forma un enlace junto con
R^{4} (lactona) o R^{2} forma un enlace junto con R^{1} o
R^{3} (un doble enlace C_{1}-C_{2} o
C_{2}-C_{3}, respectivamente);
R^{3} es H, =O, u -O-R^{22},
en el que R^{22} es H o un grupo éter glicosílico (éter de
glicósido), o R^{3} forma un enlace junto con R^{2} (un doble
enlace C_{2}-C_{3});
R^{4} es OH, u -O-R^{23}, en
el que R^{23} es alquilo C_{1-20} sin sustituir
o sustituido, alilo, arilo, arilalquilo, amidina,
-NR^{24}R^{25} o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; R^{24} y R^{25} pueden ser o no ser el mismo, son hidrógeno, o alquilo C_{1-20}, alilo, arilo, arilalquilo o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; o R^{4} forma un enlace junto con R^{21} o R^{28} (lactona);
-NR^{24}R^{25} o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; R^{24} y R^{25} pueden ser o no ser el mismo, son hidrógeno, o alquilo C_{1-20}, alilo, arilo, arilalquilo o un anillo insaturado o saturado que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en nitrógeno, oxígeno y azufre; o R^{4} forma un enlace junto con R^{21} o R^{28} (lactona);
R^{5} es H o un grupo éster glicosílico (éster
de glicósido), o ésteres de alquilo C_{1-20} sin
sustituir o sustituidos, ésteres de alilo, ésteres de arilo,
ésteres de arilalquilo, ésteres activos;
R^{6} es H u OH o forma un enlace junto con
R^{7} (un doble enlace_{
}C_{11}-C_{12});
R^{7} es H, =O, u -OR^{26}, en el que
R^{26} es H o un grupo éter glicosílico (éter de glicósido) o
R^{7} forma un enlace junto con R^{6} (un doble enlace_{
}C_{11}-C_{12});
R^{8} es H, hidroxilo, mercaptano, o halógeno,
amino, azida, N^{24}R^{25}, alquilo C_{1-20}
sin sustituir o sustituido, alilo, arilo, o arilalquilo, u
-OR^{27}, en el que R^{27} es un grupo éter glicosílico (éter de
glicósido);
R^{9} es H u OH, o forma un enlace junto con
R^{15} (un enlace C_{9}-C_{15});
R^{10} es H, CH_{3}, CHO, COOH, o un éster
glicosílico (éster de glicósido) de dicho COOH,
CH_{2}O-R^{28} u -OR^{28}, en los que
R^{28} es H o forma un enlace junto con R^{4} (lactona) o
R^{10} forma un enlace junto con R^{1} (un doble enlace_{
}C_{1}-C_{10});
R^{11} es H, u OH o no está presente;
R^{12} es CH_{3}, CH_{2}OH, COOH o un
éster glicosílico (éster de glicósido) de dicho COOH;
R^{13} es metileno, o un heteroátomo
divalente, o NR^{29}, en el que R^{29} es NHR^{30} u OR^{30}
en los que R^{30} es H, o alquilo C_{1-20},
arilo, alquilarilo; y está presente un doble enlace entre C_{16}
y R^{13} cuando R^{11} no está presente; o R^{13} es H, OH,
CH_{3}, CHO, CH_{2}X, en el que X es halógeno; CHNR^{29} en
el que R^{29} es NHR^{30} u OR^{30} en los que R^{30} es H,
o alquilo C_{1-20}, arilo, alquilarilo cuando
R^{11} es H u OH; con la condición de que cuando R^{11} es OH,
R^{13} no es OH;
R^{14} es H u OH;
R^{15} es H, o forma un enlace junto con
R^{9} (un enlace C_{9}-C_{15});
en el que los derivados farmacéuticamente
aceptables se seleccionan de un grupo que consiste en lactonas,
glicósidos, ésteres, ésteres activos y sales de la misma.
2. El uso según la reivindicación 1, en el que
las giberelinas son giberelina A3.
3. El uso según la reivindicación 1 ó 2, en el
que la giberelina es una mezcla de giberelina A3 y giberelina A4
y/o giberelina A7.
4. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que los derivados
farmacéuticamente aceptables son sales que incluyen sales de
metales alcalinos, sales de metales alcalinotérreos, sales de
metales, y sales de amonio, o bases orgánicas.
5. El uso según la reivindicación 4, en el que
las bases orgánicas son lidocaína, o NR^{16} R^{17} R^{18}
R^{19} en los que R^{16}, R^{17}, R^{18}, R^{19}, que
pueden ser o no el mismo, son hidrógeno, o grupos alquilo
C_{1-20} sustituido o sin sustituir, alcanol, o
arilo.
6. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes 1 a 5, en el que el agente
antidiabético comprende además sustancias seleccionadas del grupo
que consiste en insulina, sus fragmentos derivados, IGFs (por sus
siglas en inglés, factores de crecimiento similares a la insulina),
factores de crecimiento, y otros agentes antidiabéticos
farmacéuticamente compatibles, o combinaciones de los mismos.
7. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes 1 a 6, en el que el agente
antidiabético se administra en combinación con otros agentes
terapéuticos compatibles seleccionados del grupo que consiste en
analgésicos, agentes antihipertensores, sedantes, hipnóticos,
agentes reductores de lípidos, y agentes antiinfecciosos o
combinaciones de los mismos.
8. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el agente antidiabético es
para uso en el tratamiento de diabetes de tipo 1 y sus enfermedades
relacionadas.
9. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que el agente antidiabético es para
uso en el tratamiento de diabetes de tipo 2 y sus enfermedades
relacionadas.
10. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que el agente antidiabético es para
uso en el tratamiento de diabetes resistente a la insulina.
11. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que el agente antidiabético comprende
además un vehículo farmacéuticamente aceptable.
12. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que el agente antidiabético es un
medicamento adecuado para administración con un dispensador.
13. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que el agente antidiabético comprende
un compuesto de Fórmula (1) como ingrediente activo, junto con
vehículos o excipientes farmacéuticamente aceptables, en el que el
agente es una composición de liberación lenta.
14. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que el agente es para administración
por vía oral.
15. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que el agente es para administración
por inhalación.
16. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que el agente es para administración
transdérmica.
17. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que el agente es para inyección
parenteral.
18. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que el agente es para administración
por vía tópica, rectal o vaginal.
19. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que el derivado es una sal de sodio de
Fórmula (1).
20. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 18, en el que el derivado es una sal de zinc de
Fórmula (1).
21. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 18, en el que el derivado es un éster de etilo
de Fórmula (1).
22. Un procedimiento para la preparación de
giberelinas que incluye la giberelina A3, que incluye las etapas
de:
- (a)
- incubar una cepa de microorganismos productores de giberelina en un caldo de fermentación;
- (b)
- ajustar el pH del caldo de fermentación a un pH de 6,5 a 7,0 y filtrar para obtener una torta de microorganismos micelio, y un filtrado;
- (c)
- lavar la torta con agua y mezclar el lavado con el filtrado para formar una disolución acuosa;
- (d)
- concentrar la disolución acuosa;
- (e)
- mezclar la disolución acuosa con un disolvente orgánico a una temperatura de 5 a 10^{o}C y ajustar el pH de la mezcla a menos de 2,0;
- (f)
- dejar la mezcla que se separe en una fase acuosa y una primera fase orgánica y retirar la primera fase orgánica;
- (g)
- volver a extraer la fase acuosa de la etapa (f) con disolvente orgánico para obtener una segunda fase orgánica;
- (h)
- mezclar la primera y segunda fases orgánicas y concentrar para formar una disolución orgánica concentrada;
- (i)
- calentar, con agitación, a 60-70^{o}C durante 3 a 4 horas la disolución orgánica concentrada, hasta que cesa la precipitación de materia sólida;
- (j)
- enfriar la disolución orgánica concentrada a temperatura ambiente y filtrar para obtener un precipitado;
- (k)
- lavar el precipitado en disolvente orgánico frío y secar para obtener un sólido color hueso que contiene aproximadamente 80% de giberelina A3, aproximadamente 4% de giberelina A4 y aproximadamente 4% de giberelina A7.
\vskip1.000000\baselineskip
23. El procedimiento de la reivindicación 22,
que comprende las etapas adicionales de:
- (l)
- disolver el sólido de color hueso en una mezcla de 32,6% de metanol, 2,2% de agua y 65,2% de acetona para obtener una disolución de giberelina;
- (m)
- diluir la disolución de giberelina con una mezcla 10:1 de disolvente orgánico y agua;
- (n)
- filtrar la disolución diluida de giberelina y concentrar el filtrado por evaporación a vacío;
- (o)
- calentar con agitación el concentrado a una temperatura de 60 a 80^{o}C durante 2 a 3 horas, enfriar a temperatura ambiente y filtrar para obtener un precipitado sólido cristalino;
- (p)
- lavar el precipitado con disolvente orgánico frío y secar para obtener cristales de giberelina A3.
\vskip1.000000\baselineskip
24. Un procedimiento según la reivindicación 22,
en el que la cepa de microorganismos productores de giberelina es
Gibberella fujikuroi.
25. Un procedimiento según la reivindicación 22,
en el que la concentración de la disoluciones en las etapas (d) y
(h) se consigue usando evaporación a vacío.
26. Un procedimiento según la reivindicación 22
ó 23, en el que el disolvente orgánico es acetato de etilo.
27. Un procedimiento según la reivindicación 23,
que comprende las etapas adicionales de:
- (q)
- disolver la giberelina A3 en metanol;
- (r)
- añadir la disolución de giberelina a una disolución acuosa equimolar de NaHCO_{3};
- (s)
- evaporar las disoluciones mezcladas hasta sequedad para obtener un residuo sólido;
- (t)
- disolver el residuo en agua y secar por congelación para obtener la sal sódica de la giberelina A3;
\newpage
28. Un procedimiento según la reivindicación 27,
que comprende las etapas adicionales de disolver en agua la sal
sódica de la giberelina A3, pasar la disolución a través de una
columna cargada con una resina de intercambio iónico de zinc, lavar
la columna con agua, recoger y mezclar el efluente y los lavados y
eliminar el agua para obtener la sal de zinc de la giberelina
A3.
29. Un procedimiento según la reivindicación 23,
que comprende las etapas adicionales de:
- (q)
- disolver la giberelina A_{3} en una mezcla con una relación 50:1 de acetona a agua;
- (r)
- mezclar la disolución de giberelina A3 con cantidades equimolares de trietilamina y cloroformiato de etilo, y una cantidad décimo molar de N-metilmorfolina, y agitar a -15^{o}C durante 20 minutos;
- (s)
- diluir la mezcla resultante con etanol anhidro y agitar a temperatura ambiente;
- (t)
- evaporar la mezcla diluida hasta sequedad y dividir el residuo entre acetato de etilo y agua en una relación 6:1;
- (u)
- separar la capa de acetato de etilo, lavar con HCl al 2%, seguido de agua, seguida de NaHCO_{3} al 5%, seguido de agua, y evaporar a presión reducida hasta sequedad para dar el éster etílico de la giberelina A3.
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