ES2952834T3 - Lipoil-Glu-Ala para el tratamiento de daño neurodegenerativo producido por traumatismo craneoencefálico - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere, en determinadas realizaciones, a métodos para prevenir y/o tratar daño neurodegenerativo (por ejemplo, cascada secundaria de daño neurodegenerativo) y mejorar los resultados funcionales (por ejemplo, resultados asociados con la función cognitiva, conductual y sensoriomotora) causados por una lesión cerebral traumática. utilizando compuestos lipoílicos neuroprotectores. La presente invención también proporciona, en diversas realizaciones, composiciones para usar en el tratamiento y/o prevención de TBI en un sujeto que lo necesita, compuestos para usar en la fabricación de un medicamento para tratar y/o prevenir TBI en un sujeto que lo necesita, y métodos para preparar una composición farmacéutica para tratar y/o prevenir daño cerebral secundario causado por TBI. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Lipoil-Glu-Ala para el tratamiento de daño neurodegenerativo producido por traumatismo craneoencefálico

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de los EE. UU. n. ° 62/489.735, presentada el 25 de abril de 2017.

Antecedentes de la invención

El traumatismo craneoencefálico (TCE) se produce por un impacto físico u otro traumatismo que daña el cerebro. Dependiendo del origen del traumatismo, el impacto resultante puede producir un traumatismo craneoencefálico abierto o cerrado. Los traumatismos craneoencefálicos abiertos generalmente se producen a consecuencia de objetos penetrantes (por ejemplo, una bala u otro proyectil). Los traumatismos craneoencefálicos cerrados suelen producirse por una contusión, como un golpe en la cabeza contra el parabrisas en un accidente de tráfico. En los traumatismos craneoencefálicos tanto abiertos como cerrados, se produce un daño cerebral primario inmediato (tal como una hemorragia cerebral), seguido de daño cerebral secundario (tal como un aumento de la presión dentro del cráneo y convulsiones) que evoluciona con el tiempo. El daño cerebral secundario a veces afecta a la región del hipocampo del cerebro, que está involucrado en el aprendizaje y la memoria. El daño cerebral secundario después de un TCE también puede afectar a la función cognitiva, conductual y sensitivomotora en diversos grados.

Los tratamientos para el TCE varían según el tipo y la gravedad de la lesión. A veces se necesita cirugía para tratar el daño cerebral primario y estabilizar el estado del paciente. A veces se puede ofrecer un tratamiento breve para minimizar el daño secundario, pero dichos tratamientos tienden a ser paliativos. Por ejemplo, a un paciente se le pueden administrar medicamentos sedantes para inducir un coma lo que reducirá la inquietud del paciente y facilitará la curación. También pueden utilizarse medicamentos para reducir la espasticidad a medida que el paciente recupera la función. Pueden utilizarse usar otros fármacos para ayudar con los problemas de atención y concentración (incluyendo, por ejemplo, amantadina, metilfenidato, bromocriptina y antidepresivos) o para controlar el comportamiento agresivo (incluyendo, por ejemplo, carbamazepina y amitriptilina). Sin embargo, existen pocos fármacos eficaces que traten o protejan directamente al cerebro del daño cerebral secundario.

En la solicitud de patente internacional W02007/027559 se describe el uso de péptidos neuroprotectores y neurorreparadores, como los derivados del ácido lipoico, para su uso en el tratamiento de enfermedades o afecciones asociadas a la muerte de células neuronales, como la lesión cerebral. En la solicitud de patente internacional WO01/80851 se describen métodos para tratar, impedir o inhibir lesiones y enfermedades del sistema nervioso central mediante la administración de al menos un compuesto de ácido lipoico. Cacciatore I. et al., Chem. Med. Chem. 2012, 7, 2021 describe el cofármaco (R)-a-lipoil-glicil-L-prolil-L-glutamil dimetiléster como agente multifuncional con posibles actividades neuroprotectoras.

Dada la incidencia generalizada y la falta de opciones de tratamiento eficaces, sigue existiendo una importante necesidad médica no satisfecha de identificar nuevos métodos para el tratamiento o la prevención del daño cerebral (p. ej., daño cerebral secundario) producido por un TCE.

Sumario de la invención

La invención descrita en el presente documento aborda la necesidad médica de nuevos compuestos para su uso en métodos para el tratamiento y/o la prevención del TCE, incluyendo daño cerebral secundario producido por TCE, proporcionando, p. ej., métodos dirigidos a la cascada secundaria de daños neurodegenerativos producidos por un traumatismo craneoencefálico y a la mejora de los resultados funcionales a largo plazo asociados a la función cognitiva, conductual y sensitivomotora después de un traumatismo craneoencefálico.

La invención proporciona compuestos o composiciones farmacéuticas que comprenden compuestos para su uso en un método de tratamiento de daño neurodegenerativo producido por un TCE (p. ej., tratamiento o prevención del daño neurodegenerativo producido por un traumatismo craneoencefálico; mejora de los resultados funcionales asociados a la función cognitiva, conductual y/o sensitivomotora después de un traumatismo craneoencefálico) en un sujeto que lo necesite, en donde el compuesto se representa por la fórmula estructural I:

o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra los resultados de una prueba de colocación de extremidades en ratas después del tratamiento con diferentes dosis del compuesto W-(R)-lipoil-glutamilalanina (RLip-Glu-Ala, también denominado en el presente documento CMX-2043) en un modelo de percusión por líquido de traumatismo craneoencefálico (TCE) difuso. ***p≤0,01 indica una diferencia significativa con respecto a los animales tratados con solución salina.

La figura 2 muestra los resultados de una prueba de balanceo corporal en ratas después del tratamiento con diferentes dosis de CMX-2043 en un modelo de percusión por líquido de TCE difuso. *p≤0,05 indica una diferencia significativa con respecto a los animales tratados con solución salina.

La figura 3 muestra el cambio de peso corporal en ratas después del tratamiento con diferentes dosis de CMX-2043 en un modelo de percusión por líquido de TCE difuso. H = Vehículo, I = CMX 204330 mg/kg, M = CMX 2043 15 mg/kg, O = CMX 204345 mg/kg y Z = CMX 20437,5 g/kg.

Las figuras 4A y 4B son ilustraciones esquemáticas de una piscina de laberinto acuático de Morris.

La figura 5 muestra el efecto del tratamiento con CMX-2043 sobre los pesos corporales de ratas en un modelo focal de traumatismo craneoencefálico. Los datos se presentan como media ± EEM. n = 10 Solución salina; n=9 CMX-2043.

La figura 6 muestra el efecto del tratamiento del TCE con CMX-2043 en los tiempos de equilibrio del haz. Los datos se presentan como media ± EEM. n = 10 Solución salina; n=9 CMX-2043.

La figura 7 muestra el efecto del tratamiento con CMX-2043 sobre la latencia de escape de un laberinto acuático de Morris. Los datos representan la media ± EEM. n = 10 Solución salina; n=9 CMX-2043. *p≤0,05 indica una diferencia significativa con respecto a los animales tratados con solución salina.

La figura 8 muestra el efecto del tratamiento del TCE con CMX-2043 sobre la mejora en la latencia de escape de un laberinto acuático de Morris. Los datos representan la media ± EEM. n = 10 Solución salina; n=9 CMX-2043. *p≤0,05 indica una diferencia significativa con respecto a los animales tratados con solución salina.

La figura 9 muestra el efecto del tratamiento del TCE con CMX-2043 en la distancia de nado durante el entrenamiento del laberinto acuático de Morris. Los datos representan la media ± EEM. n = 10 Solución salina; n=9 CMX-2043.

La figura 10 muestra el efecto del tratamiento del TCE con CMX-2043 sobre la velocidad de nado durante el entrenamiento del laberinto acuático de Morris. Los datos representan la media ± EEM. n = 10 Solución salina; n=9 CMX-2043.

La figura 11 muestra el efecto del tratamiento del TCE con CMX-2043 sobre el tiempo empleado en cada cuadrante durante el ensayo de sondeo en el laberinto acuático de Morris. Los datos representan la media ± EEM. n = 10 Solución salina; n=9 CMX-2043.

La figura 12 muestra el efecto del tratamiento del TCE con CMX-2043 sobre las entradas en las zonas de la plataforma objetivo durante el ensayo de sondeo en el laberinto acuático de Morris. Los datos representan la media ± EEM. n = 10 Solución salina; n=9 CMX-2043.

La figura 13 muestra el efecto de CMX-2043 sobre el índice de control respiratorio (fosforilación oxidativa CI+CII/respiración con filtración CI+CII) medido 24 horas después del ICC en un ensayo demostrativo preliminar con ocultación y controlado con placebo de CMX-2043 en un modelo de TCE focal en lechones.

La figura 14 muestra el efecto de CMX-2043 sobre la generación de especies reactivas de oxígeno mitocondrial medida 24 horas después de ICC en un ensayo demostrativo preliminar con ocultación y controlado con placebo de CMX-2043 en un modelo de TCE focal en lechones.

La figura 15A muestra la peroxidación de lípidos medida mediante 4-hidroxinonenal (4-HNE) en penumbra cortical recogida de lechones después de ICC en un ensayo demostrativo preliminar con ocultación y controlado con placebo de CMX-2043 en un modelo de TCE focal.

La figura 15B muestra la carboxilación de proteínas medida por ELISA en penumbra cortical recogida de lechones después de ICC en un ensayo demostrativo preliminar con ocultación y controlado con placebo de CMX-2043 en un modelo de TCE focal.

Descripción detallada de la invención

La invención se define mediante las reivindicaciones. Cualquier materia objeto que esté fuera del alcance de las reivindicaciones se proporciona únicamente con fines informativos.

Cualquier referencia en la descripción a métodos de tratamiento, diagnóstico o cirugía se refiere a los compuestos, a las composiciones farmacéuticas y a los medicamentos de la presente invención para su uso en un método de tratamiento, diagnóstico o cirugía del cuerpo humano o animal mediante terapia.

La presente invención se refiere en general a compuestos, a composiciones y al uso de los mismos, en métodos para prevenir y/o tratar un TCE en un sujeto que lo necesite, utilizando los compuestos de lipαlo neuroprotectores descritos en el presente documento. Como se usa en el presente documento, "tratamiento de TCE" incluye el tratamiento del daño neurodegenerativo (p. ej., la cascada secundaria del daño neurodegenerativo) producido por traumatismo craneoencefálico, así como la mejora de los resultados funcionales a largo plazo (p. ej., los resultados asociados a la función cognitiva, conductual y sensitivomotora) después de un traumatismo craneoencefálico.

Para que la invención se entienda mejor, a continuación se definen los siguientes términos:

Los compuestos para su uso en los métodos de la invención pueden existir en diversas formas estereoisómeras o mezclas de las mismas a menos que se especifique lo contrario. Los "estereoisómeros" son compuestos que se diferencian únicamente en su disposición espacial. Los "enantiómeros" son pares de estereoisómeros que son imágenes especulares no superponibles entre sí, más comúnmente porque contienen un átomo de carbono sustituido asimétricamente que actúa como centro quiral.

Los "diastereómeros" son estereoisómeros que no están relacionados como imágenes especulares, más comúnmente porque contienen dos o más átomos de carbono sustituidos asimétricamente. "R" y "S" representan la configuración de sustituyentes alrededor de uno o más átomos de carbono quirales.

"Racemato" o "mezcla racémica", como se usa en el presente documento, se refiere a una mezcla que contiene cantidades equimolares de dos enantiómeros de un compuesto. Dichas mezclas no presentan actividad óptica (es decir, no hacen girar un plano de luz polarizada).

El porcentaje de exceso enantiomérico (ee) se define como la diferencia absoluta entre la fracción molar de cada

_{enantiómero multiplicada por 100 % y puede representarse mediante la siguiente ecuación:}

donde R y S representan las fracciones respectivas de cada enantiómero en una mezcla, de tal manera que R S = 1. Cuando un solo enantiómero se nombra o representa por su estructura, el enantiómero representado o nombrado está presente en un ee de al menos 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 %, 98 %, 99 % o 99,9 %.

El porcentaje de exceso diastereomérico (ed) se define como la diferencia absoluta entre la fracción molar de cada diastereómero multiplicada por 100% y puede representarse mediante la siguiente ecuación:

cada diastereómero en una mezcla, de tal manera que D1 (D2 D3 D4...) = 1. Cuando un solo diastereómero se nombra o representa por su estructura, el diastereómero representado o nombrado está presente en una proporción de al menos 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 %, 98 %, 99 % o 99,9 %.

Cuando un compuesto desvelado se nombra o representa por su estructura sin indicar la estereoquímica, y el compuesto tiene un centro quiral, debe entenderse que el nombre o la estructura engloba un enantiómero del compuesto sustancialmente separado del isómero óptico correspondiente, una mezcla racémica del compuesto y mezclas enriquecidas en un enantiómero con respecto a su isómero óptico correspondiente.

Cuando un compuesto desvelado se nombra o representa por su estructura sin indicar la estereoquímica y tiene uno o más centros quirales, debe entenderse que el nombre o la estructura engloba un diastereómero sustancialmente separado de otros diastereómeros, un par de diastereómeros sustancialmente separados de otros pares diastereoméricos, mezclas de diastereómeros, mezclas de pares diastereoméricos, mezclas de diastereoisómeros en las que un diastereómero está enriquecido con respecto al otro u otros diastereómero(s) y mezclas de pares diastereoméricos en las que un par diastereomérico está enriquecido con respecto al otro par o pares diastereomérico(s).

"(R)-lipoílo" se refiere a un compuesto que contiene un resto lipαlo, en donde el estereocentro en el resto lipαlo está en la configuración (R). A continuación se muestra un resto (R)-lipαlo:

A continuación se muestra un ejemplo de un compuesto (R)-lipolo:

En una realización de esta invención, el estereoisómero (R)-lipolo se separa del estereoisómero (S)-lipolo de un compuesto que tiene la fórmula estructural (I) para su uso en los métodos de la presente invención.

"(S)-lipoílo" se refiere a un compuesto que contiene un resto lipolo, en donde el estereocentro en el resto lipolo está en la configuración (S). A continuación se muestra un resto (S)-lipolo:

A continuación se muestra un ejemplo de un compuesto de (S)-lipolo:

En una realización de esta invención, el estereoisómero (S)-lipoílo se separa del estereoisómero (R)-lipoílo de un compuesto que tiene la fórmula estructural (I) para su uso en los métodos de esta invención.

"Alquilo" significa un radical hidrocarburo monovalente alifático, saturado, ramificado o de cadena lineal, que tiene el número especificado de átomos de carbono. Por tanto, "alquilo(C₀-C₆)" significa un radical que tiene de 1-6 átomos de carbono en una disposición lineal o ramificada. "Alquilo(C₁ C₆)" incluye metilo, etilo, propilo, z'-propilo, butilo, z'-butilo, í-butilo, sec-butilo, pentilo y hexilo. Normalmente, el alquilo tiene de 1 a 20, de 1 a 15, de 1 a 10, de 1 a 5 o de 1 a 3 átomos de carbono. El término "alcoxi" significa -O-alquilo, donde alquilo es como se ha definido anteriormente.

El término "halógeno" significa F, Cl, Br o I.

El término "arilo" significa un anillo aromático carbocíclico. "Arilo(C₆-C₁₄)" incluye fenilo, naftilo, indenilo y antracenilo. Normalmente, el arilo tiene de 6 a 20, de 6 a 14, de 6 a 10, de 6 a 9 o 6 átomos de carbono.

Como se usa en el presente documento, "sustancialmente separado" o "sustancialmente puro" significa que el ee o el ed del compuesto representado o nombrado es al menos el 50 %. Por ejemplo, "sustancialmente separado" o "sustancialmente puro" puede significar que el ee o el ed del enantiómero representado o nombrado es al menos el 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 %, 98 %, 99 % o 99,9 %. En una realización, sustancialmente separado o sustancialmente puro significa que el ee o el ed del compuesto representado o nombrado es al menos el 75 %. En una realización específica, sustancialmente separado significa que el ee o el ed del compuesto representado o nombrado es al menos el 90 %. En una realización más específica, sustancialmente separado significa que el ee o el ed del compuesto representado o nombrado es al menos el 95 %. En una realización aún más específica, sustancialmente separado significa que el ee o el ed del compuesto representado o nombrado es al menos o aproximadamente el 99 %. En otra realización específica, sustancialmente separado significa que el ee o el ed del compuesto representado o nombrado es al menos el 99,9 %.

Como se usa en el presente documento, el término "aminoácido" significa una molécula que contiene un grupo amina, un grupo de ácido carboxílico y una cadena lateral que varía entre diferentes aminoácidos e incluye aminoácidos tanto naturales como no naturales. En una realización, "aminoácido" se usa para referirse a aminoácidos naturales.

Como se usa en el presente documento, el término "aminoácido natural" significa un compuesto representado por la fórmula NH₂-CHR-COOH, en donde R es la cadena lateral de un aminoácido natural, tal como un aminoácido enumerado o nombrado más adelante en la Tabla. "Aminoácido natural" incluye tanto la configuración d como la l. Cuando un aminoácido se nombra o representa por su estructura sin indicar la estereoquímica y tiene al menos un centro quiral, debe entenderse que el nombre o la estructura engloba un solo enantiómero o diastereómero sustancialmente separado del otro enantiómero o diastereómero, en el que un enantiómero o diastereómero está enriquecido con respecto al otro enantiómero o diastereómero(s), una mezcla racémica o diastereomérica del enantiómero o diastereómero(s) y mezclas enriquecidas en un enantiómero o diastereómero con respecto a su correspondiente isómero óptico u otro(s) diastereómero(s).

Tabla de aminoácidos naturales comunes

"Aminoácido no natural" significa un aminoácido para el cual no existe un codón de ácido nucleico. Los ejemplos de aminoácidos no naturales incluyen a-aminoácidos naturales con cadenas laterales no naturales; p-aminoácidos (p. ej., p-alanina); y Y-aminoácidos (p. ej., ácido Y-aminobutírico).

Como se usa en el presente documento, una "cantidad eficaz" es una cantidad suficiente para lograr un efecto terapéutico o profiláctico deseado en un sujeto que lo necesite en las condiciones de administración, tales como, por ejemplo, una cantidad suficiente para tratar o inhibir (p. ej., impedir o retrasar) un daño cerebral secundario de (p. ej., como consecuencia de) un TCE. La eficacia de una terapia puede determinarse mediante métodos adecuados conocidos por los expertos en la materia. Una cantidad eficaz incluye cualquier cantidad de un compuesto (p. ej., un compuesto de fórmula estructural (I)) que impida la aparición de, alivie los síntomas de, detenga la progresión de la afección, trastorno o enfermedad que se esté tratando y/o promueva la mejora en los resultados funcionales a largo plazo (p. ej., daño cerebral secundario debido a un TCE) en un sujeto.

En el presente documento, el término "tratamiento" se define como administrar a un sujeto que lo necesite una cantidad eficaz de un compuesto (p. ej., de fórmula estructural (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable) que sea suficiente para impedir la aparición de, aliviar los síntomas de, o detener la progresión de una afección, trastorno o enfermedad que se esté tratando.

El término "sujeto", como se usa en el presente documento, se refiere a un mamífero. En una realización particular, el sujeto es un ser humano.

La expresión "sujeto que lo necesite", se refiere a un sujeto que ha padecido, o que está en riesgo de padecer, un TCE.

"Cantidad eficaz" se refiere a la cantidad de un compuesto que provocará la respuesta biológica o médica de una célula, tejido, sistema, animal, mamífero o ser humano que busca el investigador, veterinario, médico u otro facultativo. Una cantidad eficaz puede estar en el intervalo de 0,001 mg/kg a 1000 mg/kg. Una cantidad eficaz también puede estar en el intervalo de 0,1 mg/kg a 100 mg/kg. Una cantidad eficaz también puede estar en el intervalo de 1 mg/kg a 20 mg/kg. Se puede administrar una cantidad eficaz como régimen agudo, subagudo o crónico, según sea necesario para lograr el resultado deseado.

Los compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos para su uso en los métodos de la presente invención son particularmente útiles para prevenir y/o tratar la cascada secundaria de daño neurodegenerativo causado por un TCE, y/o mejorar los resultados funcionales asociados a la función cognitiva, conductual y sensitivomotora después de un TCE. La cascada secundaria de daño neurodegenerativo puede estar asociada a un traumatismo craneoencefálico focal o difuso. En una realización, el TCE se produce por una contusión, un impacto por explosión o aceleración y/o desaceleración excesiva. La contusión que produce el TCE es un episodio traumático grave causado por el impacto repentino de un instrumento contundente en la cabeza. Se puede experimentar una contusión durante un accidente de tráfico después de un impacto con cualquier parte del automóvil (por ejemplo, el salpicadero, el volante, la parte trasera de los asientos del lado del conductor o del pasajero o el parabrisas). La contusión también puede producirse por un ataque contra una víctima utilizando un puño, un trozo de madera, un bate de béisbol u otro objeto que pueda causar una lesión de este tipo. Las lesiones por explosión pueden resultar de, por ejemplo, exposición a ondas expansivas primarias con o sin golpe directo en la cabeza tras la detonación de un artefacto explosivo (p. ej., una bomba o un artefacto explosivo improvisado (AEI)). Las lesiones por aceleración y desaceleración son el resultado del movimiento brusco y la deformación del cerebro en la cavidad craneal tras una aceleración repentina o una desaceleración brusca del movimiento del cráneo. Dichas lesiones son comunes en accidentes de tráfico u otros incidentes que causan lesiones de tipo latigazo cervical.

Los compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos para su uso en los métodos de la presente invención, también son particularmente adecuados para tratar lesiones por conmoción cerebral, incluidas, por ejemplo, múltiples lesiones por conmoción cerebral que se producen en deportes de alto impacto. En consecuencia, en el presente documento se proporcionan los compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos, para su uso en métodos para el tratamiento de una lesión por conmoción cerebral en un sujeto que ha sufrido una lesión por conmoción cerebral, que comprenden administrar al sujeto una cantidad eficaz de un compuesto desvelado en el presente documento (p. ej., un compuesto de fórmula estructural (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable).

Los compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos para su uso en los métodos de la presente invención, también pueden ser particularmente adecuados para tratar y prevenir daños en la región del hipocampo del cerebro después de un TCE. Este tipo de daño cerebral secundario puede ser devastador para un paciente con TCE, ya que el hipocampo está íntegramente involucrado en el aprendizaje y la memoria. Los compuestos utilizados en los métodos de esta invención pueden ayudar a preservar la función cerebral crítica y a restablecer o mejorar la capacidad del paciente para aprender y recordar después de un TCE (p. ej., a través de efectos neuroprotectores). En consecuencia, en el presente documento se proporcionan compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos, para su uso en métodos para el tratamiento y/o la prevención de daños en la región del hipocampo del cerebro de un sujeto después de un TCE, que comprenden administrar al sujeto una cantidad eficaz de un compuesto desvelado en el presente documento (p. ej., un compuesto de fórmula estructural (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable). En el presente documento también se proporcionan compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos, para su uso en métodos para preservar la función cerebral crítica y/o restablecer o mejorar la capacidad de un sujeto para aprender y recordar después de un TCE, que comprenden administrar al sujeto una cantidad eficaz de un compuesto desvelado en el presente documento (p. ej., un compuesto de fórmula estructural (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable).

Además, como se describe en los Ejemplos del presente documento, se ha demostrado que los compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos para su uso en los métodos de la invención, proporcionan un beneficio terapéutico que conduce a mejoras cognitivas, conductuales y sensitivomotoras después de un TCE en un modelo animal de TCE. En consecuencia, los compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos para uso en los métodos de esta invención, pueden utilizarse para promover la recuperación cognitiva, conductual y sensitivomotora en un paciente que padece un TCE. Por tanto, en el presente documento también se proporcionan compuestos o las composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos, para su uso en métodos para promover la recuperación cognitiva, conductual y sensitivomotora en un sujeto que padece un TCE, que comprenden administrar al sujeto una cantidad eficaz de un compuesto desvelado en el presente documento (p. ej., un compuesto de fórmula estructural (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable). En una realización, el método es un método para promover la recuperación cognitiva en un sujeto que padece un TCE, que comprenden administrar al sujeto una cantidad eficaz de un compuesto desvelado en el presente documento (p. ej., un compuesto de fórmula estructural (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable). En otra realización, el método es un método para promover la recuperación conductual en un sujeto que padece un TCE, que comprenden administrar al sujeto una cantidad eficaz de un compuesto desvelado en el presente documento (p. ej., un compuesto de fórmula estructural (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable). En otra realización más, el método es un método para promover la recuperación sensitivomotora en un sujeto que padece un TCE, que comprende administrar al sujeto una cantidad eficaz de un compuesto desvelado en el presente documento (p. ej., un compuesto de fórmula estructural (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable).

La presente invención se refiere a un método para tratar el daño neurodegenerativo causado por un TCE y, opcionalmente, mejorar los resultados funcionales a largo plazo asociados a la función cognitiva, conductual y sensitivomotora producidos por un TCE en un sujeto que lo necesite, que comprende administrar al sujeto una cantidad eficaz de un compuesto de fórmula estructura (I) o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable.

En una realización, el estereoisómero (R)-lipoílo de un compuesto representado por la fórmula estructural (I) está sustancialmente separado del estereoisómero o estereoisómeros (S)-lipoílo.

En una realización adicional, el compuesto se representa por la siguiente fórmula estructural:

o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable.

En una realización adicional, el estereoisómero (R)-lipolo del compuesto de fórmula estructural I o Ia, está sustancialmente separado del estereoisómero o estereoisómeros (S)-lipoílo.

En una realización, la presente invención se refiere a compuestos o composiciones para su uso en un método de tratamiento de la cascada secundaria de daño neurodegenerativo y, opcionalmente, para mejorar los resultados funcionales a largo plazo asociados a la función cognitiva, conductual y sensitivomotora producidos por un TCE, comprendiendo el método, administrar (p. ej., a un sujeto que lo necesite) un compuesto (p. ej., una cantidad eficaz de un compuesto) representado por la fórmula estructural (Ia),

o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable.

En una realización adicional, el método de esta invención para tratar o prevenir la cascada secundaria de daño neurodegenerativo y mejorar los resultados funcionales a largo plazo asociados a la función cognitiva, conductual y sensitivomotora producidos por un TCE, comprende administrar una cantidad eficaz del compuesto representado por la siguiente fórmula estructural, o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable

La invención también se refiere a sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos desvelados para uso en los métodos de la presente invención. La expresión "sales farmacéuticamente aceptables" abarca las sales habitualmente utilizadas para formar sales de metales alcalinos y para formar sales de adición de bases libres. La naturaleza de la sal no es crítica, siempre que sea farmacéuticamente aceptable.

Las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos de la presente invención incluyen sales de adición de bases. Las sales de adición de bases, adecuadas y farmacéuticamente aceptables, de los compuestos de la presente invención, incluyen sales metálicas elaboradas con aluminio, calcio, litio, magnesio, potasio, sodio y cinc o sales orgánicas elaboradas con N,N'-dibenciletilen-diamina, cloroprocaína, colina, dietanolamina, etilendiamina, N-metilglucamina, lisina y procaína. Todas estas sales pueden prepararse mediante medios convencionales a partir de un compuesto correspondiente de la presente invención mediante el tratamiento, por ejemplo, de un compuesto descrito en el presente documento con el ácido o la base apropiados.

En una realización, la sal farmacéuticamente aceptable comprende un catión monovalente o divalente. Como se usa en el presente documento, "catión" se refiere a un átomo o molécula que tiene una carga positiva. Un catión puede ser, por ejemplo, un metal o una amina. En una realización particular, el catión es un catión metálico, tal como un catión de sodio.

Como se usa en el presente documento, "sal de amina" se refiere a un catión que contiene un grupo amino protonado. Las sales de amina incluyen sales de aminoácido, tales como sales de lisina. En otra realización, el catión es una amina y la sal farmacéuticamente aceptable es una sal de amina. En una realización particular, la sal farmacéuticamente aceptable comprende lisina.

Las sales pueden ser quirales. Cuando una sal desvelada tiene al menos un centro quiral y se nombra o representa por su estructura sin indicar la estereoquímica, debe entenderse que el nombre o la estructura engloba un estereoisómero o enantiómero del compuesto libre del estereoisómero o estereoisómeros o enantiómero correspondiente, una mezcla racémica del compuesto, o mezclas enriquecidas en un estereoisómero o enantiómero con respecto a su estereoisómero o estereoisómeros o enantiómero correspondiente.

La memoria descriptiva describe además profármacos farmacéuticamente aceptables de los compuestos como los descritos en la presente memoria descriptiva. Dichos profármacos no forman parte de la materia objeto reivindicada.

Como se usa en el presente documento, la expresión "grupo hidrolizable" se refiere a un resto que, cuando está presente en una molécula, produce un ácido carboxílico, o una sal del mismo, tras la hidrólisis. La hidrólisis puede producirse, por ejemplo, espontáneamente en condiciones ácidas o básicas en un ambiente fisiológico (p. ej., sangre, tejidos metabólicamente activos, por ejemplo, hígado, riñón, pulmón, cerebro), o puede catalizarla una o más enzimas, (p. ej., esterasa, peptidasas, hidrolasas, oxidasas, deshidrogenasas, liasas o ligasas). Un grupo hidrolizable puede conferir a un compuesto propiedades ventajosas in vivo, tal como una mejor solubilidad en agua, una mejor semivida circulante en la sangre, una mejor absorción, una mayor duración de la acción o un mejor inicio de la acción.

Normalmente, el grupo hidrolizable no destruye la actividad biológica del compuesto. Un compuesto con un grupo hidrolizable puede ser biológicamente inactivo, pero puede convertirse in vivo en un compuesto biológicamente activo.

Como se usa en el presente documento, el término "profármaco" significa un compuesto que puede hidrolizarse, oxidarse, metabolizarse o reaccionar de otro modo en condiciones biológicas. Los profármacos pueden comprender un grupo hidrolizable. Los profármacos pueden volverse activos después de dicha reacción en condiciones biológicas, o pueden tener actividad en sus formas sin reaccionar. Un profármaco puede experimentar un metabolismo reducido en condiciones fisiológicas (p. ej., debido a la presencia de un grupo hidrolizable), dando como resultado una mejora en la semivida circulante del profármaco (p. ej., en la sangre). Los profármacos pueden prepararse normalmente utilizando métodos bien conocidos, tales como los descritos por Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery (1995) 172-178, 949-982 (Manfred E. Wolff ed., 5a edición).

Determinados compuestos para su uso en los métodos de esta invención, son útiles para mejorar los resultados funcionales a largo plazo asociados a la función cognitiva, conductual y sensitivomotora. Las mejoras en dichos resultados funcionales pueden evaluarse utilizando pruebas cognitivas, conductuales y sensitivomotoras que están dentro de la habilidad ordinaria de la técnica.

Los métodos de esta invención también comprenden administrar un compuesto de fórmula estructural (I) en una composición farmacéutica. Por tanto, en el presente documento se proporcionan compuestos para su uso en métodos para tratar un TCE en un sujeto que lo necesite, que comprenden administrar al sujeto una composición farmacéutica que comprende un portador o diluyente farmacéuticamente aceptable y una cantidad eficaz de un compuesto de fórmula estructural (I), o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable. Las composiciones farmacéuticas desveladas en el presente documento se preparan de acuerdo con procedimientos estándar y se administran en dosis que se seleccionan para reducir, impedir, eliminar, o ralentizar o detener la progresión de, la afección que se esté tratando. Véase, p. ej., Remington's Pharmaceutical Sciences, 17a ed., Remington, J. P, Easton, PA, Mack Publishing Company, 2005, y Goodman y Gilman's The Pharmaceutical Basis of Therapeutics, 12a ed., Brunton, L. et. als., eds., Nueva York, McGraw-Hill, 2010, para una descripción general de los métodos para administrar varios agentes para la terapia humana. Las composiciones farmacéuticas pueden suministrarse utilizando sistemas de suministro de liberación controlada o sostenida (p. ej., cápsulas, matrices bioerosionables). Se describen ejemplos de sistemas de suministro de liberación retardada para el suministro de fármacos que serían adecuados para la administración de las composiciones farmacéuticas en las patentes estadounidenses n.° 5.990.092 (concedida a Walsh); 5.039.660 (concedida a Leonard); 4.452.775 (concedida a Kent); y 3.854.480 (concedida a Zaffaroni).

Las composiciones de la presente invención comprenden uno o más compuestos de fórmulas estructurales (I) y/o (la), o una sal de los mismos farmacéuticamente aceptables, junto con uno o más portadores y/o diluyentes y/o adyuvantes y/o excipientes no tóxicos, farmacéuticamente aceptables, denominados en conjunto en el presente documento materiales "portadores" y, opcionalmente, otros principios activos. Las composiciones pueden contener del 0,01 % al 99 % en peso del principio activo, dependiendo del método de administración.

Para preparar composiciones a partir de los compuestos para su uso en los métodos de la presente invención, los portadores farmacéuticamente aceptables pueden ser sólidos o líquidos. Las preparaciones en forma sólida incluyen polvos, comprimidos, píldoras, cápsulas, obleas, supositorios y gránulos dispersables. Por ejemplo, en el momento del suministro, los compuestos para uso en los métodos de la presente invención pueden estar en forma de polvo para su reconstitución. Un portador sólido puede ser una o más sustancias que también actúe(n) como diluyentes, agentes saborizantes, solubilizantes, lubricantes, agentes de suspensión, aglutinantes, conservantes, agentes disgregantes de comprimidos o un material de encapsulación. En los polvos, el portador es un sólido finamente dividido que está en una mezcla con el principio activo finamente dividido.

En los comprimidos, el principio activo se mezcla con el portador que tiene las propiedades de unión necesarias en proporciones adecuadas y se compacta en la forma y tamaño deseados.

Los polvos y comprimidos contienen preferentemente de uno a setenta por ciento del principio activo. Los portadores adecuados son carbonato de magnesio, estearato de magnesio, talco, azúcar, lactosa, pectina, dextrina, almidón, gelatina, tragacanto, metilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica, una cera de bajo punto de fusión y manteca de cacao. Los comprimidos, polvos, obleas, pastillas para chupar, tiras de fusión rápida, cápsulas y píldoras, pueden utilizarse como formas farmacéuticas sólidas que contienen el principio activo adecuado para la administración oral.

Las preparaciones en forma líquida incluyen soluciones, suspensiones, enemas de retención y emulsiones, por ejemplo, agua o soluciones acuosas de propilenglicol. Para inyección parenteral, las preparaciones líquidas pueden formularse en solución en polietilenglicol acuoso.

Las soluciones acuosas adecuadas para administración oral pueden prepararse disolviendo el principio activo en agua y añadiendo colorantes, saborizantes, agentes estabilizantes y agentes espesantes adecuados según se desee. Las suspensiones acuosas para administración oral pueden prepararse dispersando en agua el principio activo finamente dividido, con material viscoso, tal como gomas naturales o sintéticas, resinas, metilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica y otros agentes de suspensión bien conocidos.

Como alternativa, en el momento del suministro, los compuestos o las composiciones para su uso en los métodos de la presente invención, pueden estar en forma de polvo para su reconstitución.

La composición está preferentemente en forma farmacéutica unitaria. En dicha forma, la composición se subdivide en dosis unitarias que contienen cantidades apropiadas del principio activo. La forma farmacéutica unitaria puede ser una preparación envasada, conteniendo el envase cantidades diferenciadas de, por ejemplo, comprimidos, polvos y cápsulas en viales o ampollas. Además, la forma farmacéutica unitaria puede ser un comprimido, una oblea, una cápsula o una pastilla para chupar en sí misma, o puede ser la cantidad apropiada de cualquiera de ellos en forma envasada. La cantidad de principio activo en una preparación de dosis unitaria puede modificarse o ajustarse de 0,1 mg a 1000 mg, preferentemente de 0,1 mg a 100 mg (p. ej., para administración intravenosa) o de 1,0 mg a 1000 mg (p. ej., para administración oral). No obstante, las dosis pueden variar dependiendo de las necesidades del sujeto, de la gravedad de la afección que se esté tratando, del compuesto y de la vía de administración que se esté empleando. La determinación de la dosis adecuada para una situación particular está dentro de la habilidad en la técnica. En una realización, la dosis es de 0,01 mg/kg a 100 mg/kg.

En general, los métodos para suministrar in vivo los compuestos y las composiciones farmacéuticas desvelados, para su uso en los métodos de la invención, utilizan protocolos reconocidos en la técnica para suministrar el agente siendo la única modificación sustancial del procedimiento la sustitución de los compuestos representados por uno cualquiera de los compuestos desvelados por los fármacos en los protocolos reconocidos en la técnica.

Las composiciones farmacéuticas útiles en los métodos de la presente invención pueden administrarse mediante una variedad de vías o modos, que incluyen la vía parenteral, oral, intratraqueal, sublingual, pulmonar, tópica, rectal, nasal, bucal, vaginal, o por medio de un depósito implantado. Los depósitos implantados pueden funcionar por medios mecánicos, osmóticos u otros medios. Los compuestos y composiciones también pueden administrarse por vía intravascular, intramuscular, subcutánea, intraperitoneal, intracardíaca, oral o tópica. El término "parenteral", como se entiende y se utiliza en el presente documento, incluye técnicas de infusión o inyección intravenosa, intracraneal, intraperitoneal, paravertebral, periarticular, perióstica, subcutánea, intracutánea, intraarterial, intramuscular, intraarticular, intrasinovial, intraesternal, intratecal e intralesional. Dichas composiciones se formulan preferentemente para administración parenteral, y más preferentemente para administración intravenosa, intracraneal o intraarterial. En general, y particularmente cuando la administración es intravenosa o intraarterial, las composiciones farmacéuticas puede proporcionarse en forma de embolada, tal como dos o más dosis separadas en el tiempo, o como una infusión de flujo constante o no lineal.

Los métodos de fabricación de los compuestos de fórmula estructural I, así como los detalles sobre sus actividades biológicas, se desvelan, por ejemplo, en la publicación internacional n.°WO 2010/132657 y en la publicación internacional n.°WO 2012/067947.

En las patentes estadounidenses n.° 9.540.417 y 9.359.325, también se describe la síntesis y la preparación de los compuestos de lipαlo útiles en los métodos de la invención. Los métodos para sintetizar y purificar los compuestos de lipoílo para su uso en los métodos de la invención también se describen en Kates, S.A., Casale, R.A., Baguisi, A., Beeuwkes, R. Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2014, 22, 505-512.

Se desvelan composiciones farmacéuticas que comprenden compuestos de fórmula estructural I y métodos para preparar composiciones farmacéuticas que comprenden compuestos de fórmula estructural I, por ejemplo, en la publicación internacional n.°WO 2015/174948.

Las composiciones farmacéuticas útiles en los métodos de esta invención pueden administrarse a un sujeto, tal como un mamífero, particularmente un ser humano, de manera similar a otros agentes terapéuticos, profilácticos y de diagnóstico, y especialmente composiciones que comprenden péptidos hormonales terapéuticos. La dosis a administrar y el modo de administración dependerán de una variedad de factores que incluyen la edad, el peso, el género, el estado del sujeto y de factores genéticos, y en última instancia, será decidido por el médico o veterinario que lo trate. En general, la dosis requerida para la sensibilidad diagnóstica o la eficacia terapéutica variará entre 0,001 y 1000,0 mg/kg de masa corporal del huésped (también denominada en el presente documento peso corporal).

Las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos de lipolo útiles en los métodos de esta invención incluyen, por ejemplo, los derivados de bases y ácidos inorgánicos y orgánicos farmacéuticamente aceptables. Los ejemplos de ácidos adecuados incluyen los ácidos clorhídrico, bromhídrico, sulfúrico, nítrico, perclórico, fumárico, maleico, málico, pamoico, fosfórico, glicólico, láctico, salicílico, succínico, tolueno-p-sulfónico, tartárico, acético, cítrico, metanosulfónico, fórmico, benzoico, malónico, naftaleno-2-sulfónico, tánnico, carboximetilcelulosa, poliláctico, poliglicólico y bencenosulfónico. Otros ácidos, como el oxálico, aunque en sí mismos no farmacéuticamente aceptables, pueden emplearse en la preparación de sales útiles como intermedios en la obtención de los compuestos para su uso en los métodos de la invención y sus sales de adición de ácido farmacéuticamente aceptables. Las sales derivadas de bases apropiadas incluyen sales de metales alcalinos (p. ej., sodio), de metales alcalinotérreos (p. ej., magnesio), de amonio y de N—(alquilo C-m )^.

Debe entenderse que los compuestos de lipolo útiles en los métodos de esta invención pueden modificarse para mejorar determinadas propiedades biológicas, en particular, la capacidad de tratar o prevenir el daño cerebral secundario causado por t Ce . Dichas modificaciones son conocidas en la técnica e incluyen aquellas que aumentan la capacidad del compuesto de lipoílo para entrar en, o ser transportado a, un sistema biológico dado (p. ej., sistema circulatorio, sistema linfático), aumentan la disponibilidad oral, aumentan la solubilidad para permitir la administración por inyección, alteran el metabolismo del compuesto de lipolo y alteran la tasa de excreción de dicho compuesto. Además, los compuestos de lipolo pueden alterarse a una forma profármaco de tal manera que el compuesto de lipolo deseado se cree en el cuerpo de un individuo como resultado de la acción de procesos metabólicos u otros procesos bioquímicos sobre el profármaco. Normalmente, dichas formas profármaco muestran poca o ninguna actividad en ensayos in vitro. Algunos ejemplos de formas profármaco pueden incluir las formas cetal, acetal, oxima e hidrazona de compuestos que contienen grupos cetona o aldehído. Otros ejemplos de formas profármaco incluyen las formas hemi-cetal, hemi-acetal, aciloxi cetal, aciloxi acetal, cetal y acetal.

Los portadores, adyuvantes y vehículos farmacéuticamente aceptables que pueden utilizarse en las composiciones farmacéuticas útiles en los métodos de esta invención incluyen intercambiadores de iones, alúmina, estearato de aluminio, lecitina, proteínas séricas, tales como seroalbúmina humana, sustancias tamponantes tales como fosfatos, glicina, ácido sórbico, sorbato de potasio, mezclas de glicéridos parciales de ácidos grasos vegetales saturados, agua, sales o electrolitos, tales como sulfato de protamina, hidrogenofosfato disódico, hidrogenofosfato potásico, cloruro de sodio, sales de cinc, sílice coloidal, trisilicato de magnesio, polivinilpirrolidona, sustancias a base de celulosa, polietilenglicol, carboximetilcelulosa sódica, poliacrilatos, ceras, polímeros de bloque de polietileno polioxipropileno, polietilenglicol y lanolina.

Las composiciones farmacéuticas utilizadas en los métodos de esta invención pueden presentarse en forma de una preparación inyectable estéril, por ejemplo, una suspensión acuosa u oleaginosa inyectable estéril. Dichas composiciones pueden formularse de acuerdo con técnicas conocidas en la materia utilizando agentes dispersantes o humectantes adecuados (tales como, por ejemplo, Tween 80) y agentes de suspensión. La preparación inyectable estéril también puede ser una solución o suspensión inyectable estéril en un diluyente o disolvente no tóxico aceptable por vía parenteral, por ejemplo, como una solución en 1,3-butanodiol. Entre los vehículos y disolventes aceptables que pueden emplearse se encuentran manitol, agua, solución de Ringer y solución isotónica de cloruro sódico. Además, como disolvente o medio de suspensión, de manera convencional, se emplean aceites fijos estériles. Para este fin, puede emplearse cualquier aceite fijo suave incluyendo mono- o diglicéridos sintéticos. Los ácidos grasos, tales como el ácido oleico y sus derivados glicéridos, son útiles en la preparación de inyectables, así como los aceites naturales farmacéuticamente aceptables, tales como el aceite de oliva o el aceite de ricino, especialmente en sus versiones polioxietiladas. Estas soluciones o suspensiones oleaginosas también pueden contener un diluyente o dispersante de alcohol de cadena larga como los descritos en Pharmacoplia Halselica.

Las composiciones farmacéuticas útiles en los métodos de esta invención pueden administrarse en cualquier forma farmacéutica que sea aceptable por vía oral, incluidas las soluciones y suspensiones acuosas, las cápsulas, los comprimidos, los comprimidos oblongos, las píldoras, las suspensiones y soluciones oleaginosas, los jarabes y los elixires. En el caso de comprimidos para uso oral, los portadores que suelen utilizarse incluyen lactosa y almidón de maíz. Normalmente también se añaden agentes lubricantes, tales como estearato de magnesio. Para la administración oral en forma de una cápsula, los diluyentes útiles incluyen lactosa y almidón de maíz deshidratado. Pueden formularse cápsulas, comprimidos, píldoras y comprimidos oblongos de liberación retardada o sostenida.

Para la administración oral, las composiciones también pueden estar en forma de, por ejemplo, un comprimido, una cápsula, una suspensión o un líquido. La composición se prepara preferentemente en forma de una unidad de dosificación que contiene una cantidad particular del principio activo. Los comprimidos y las cápsulas son ejemplos de dichas unidades de dosificación. Con fines terapéuticos, los comprimidos y las cápsulas pueden contener, además del principio activo, portadores convencionales tales como agentes aglutinantes, por ejemplo, goma arábiga, gelatina, polivinilpirrolidona, sorbitol o tragacanto; cargas, por ejemplo, fosfato de calcio, glicina, lactosa, almidón de maíz, sorbitol o sacarosa; lubricantes, por ejemplo, estearato de magnesio, polietilenglicol, sílice o talco; disgregantes, por ejemplo, almidón de patata, agentes saborizantes o colorantes, o agentes humectantes aceptables. Las preparaciones orales líquidas generalmente en forma de soluciones acuosas u oleaginosas, suspensiones, emulsiones, jarabes o elixires, pueden contener aditivos convencionales tales como agentes de suspensión, agentes emulsionantes, agentes no acuosos, conservantes, agentes colorantes y agentes saborizantes. Como ejemplos de aditivos para las preparaciones líquidas se incluyen goma arábiga, aceite de almendra, alcohol etílico, aceite de coco fraccionado, gelatina, jarabe de glucosa, glicerina, grasas comestibles hidrogenadas, lecitina, metilcelulosa, parahidroxibenzoato de metilo o propilo, propilenglicol, sorbitol o ácido sórbico.

Cuando las suspensiones acuosas van a administrarse por vía oral, pueden añadirse otros agentes emulsionantes y/o de suspensión a las composiciones farmacéuticas utilizadas en los métodos de la presente invención. Si se desea, pueden añadirse determinados agentes edulcorantes y/o saborizantes y/o colorantes. Las formulaciones para administración oral pueden contener del 10 % al 95 % (peso/volumen, p/v) de principio activo, y preferentemente, del 25 % al 70 % (p/v). Preferentemente, una composición farmacéutica para administración oral impide o inhibe la hidrólisis del compuesto de lipolo por parte del sistema digestivo, pero permite la absorción en el torrente circulatorio.

Las composiciones también pueden administrarse por vía parenteral a través de, por ejemplo, mediante inyección. Las formulaciones para administración parenteral pueden estar en forma de soluciones o suspensiones para inyección estériles, isotónicas, acuosas o no acuosas. Estas soluciones o suspensiones pueden prepararse a partir de polvos o gránulos estériles que tengan uno o más de los portadores mencionados para su uso en las formulaciones para administración oral. Los compuestos pueden disolverse en polietilenglicol, propilenglicol, etanol, aceite de maíz, alcohol bencílico, cloruro sódico y/o en varios tampones.

El suministro también puede ser mediante inyección en el cerebro o en la cavidad corporal de un paciente o utilizando sistemas de suministro en matriz de liberación temporizada o sostenida o mediante suministro in situ utilizando micelas, geles y liposomas. Los dispositivos nebulizadores, los inhaladores de polvo y las soluciones en aerosol, son representativos de los métodos que pueden utilizarse para administrar dichas preparaciones a las vías respiratorias. El suministro puede ser in vitro, in vivo o ex vivo.

Para el uso de determinados compuestos en los métodos de esta invención, las composiciones farmacéuticas también pueden administrarse en forma de supositorio para la administración vaginal o rectal. Estas composiciones pueden prepararse mezclando un compuesto de lipoílo descrito en el presente documento con un excipiente no irritante adecuado, que sea sólido a temperatura ambiente, pero líquido a temperatura corporal, de modo que la composición se derrita en un espacio corporal relevante para liberar el principio activo. Dichos materiales incluyen manteca de cacao, cera de abeja y polietilenglicoles. Las formulaciones para administración por supositorio pueden contener 0,5 %-10 % (p/v) de principio activo, preferentemente 1 %-2 % (p/v).

También puede ser útil la administración tópica de las composiciones farmacéuticas utilizadas en los métodos de la invención. Para la aplicación por vía tópica, puede añadirse un portador de pomada adecuado. Los portadores para administración tópica incluyen aceite mineral, petróleo líquido, vaselina blanca, propilenglicol, compuestos de polioxipropileno polioxietileno, cera emulsionante y agua. Como alternativa, puede utilizarse una loción o crema portadora adecuada. Los portadores adecuados incluyen aceite mineral, monoestearato sorbitán, polisorbato 60, cera de ésteres cetílicos, alcohol cetearílico, 2-octildodecanol, alcohol bencílico y agua. Las composiciones farmacéuticas para su uso en los métodos de la presente invención también pueden formularse para aplicación tópica o de otro tipo, tal como una jalea, un gel o un emoliente, cuando sea apropiado. Las composiciones farmacéuticas también pueden aplicarse por vía tópica a la parte baja del tubo intestinal mediante una formulación de supositorio rectal o en una formulación en enema adecuada. La administración tópica también puede realizarse a través de parches transdérmicos.

Para uso tópico, los compuestos desvelados en el presente documento también pueden prepararse en formas adecuadas para aplicarse a la piel o a las membranas mucosas de la nariz y la garganta, y pueden adoptar la forma de cremas, pomadas, pulverizaciones o inhalaciones líquidas, pastillas para chupar o gargarismos. Dichas formulaciones tópicas pueden incluir además compuestos químicos tales como dimetilsulfóxido (DMSO) para facilitar la entrada superficial del principio activo. Los portadores adecuados para administración tópica incluyen emulsiones de aceite en agua o de agua en aceite que utilizan aceites minerales y vaselina, así como geles, tal como hidrogel. Las formulaciones tópicas alternativas incluyen preparaciones de champú, pastas orales y enjuagues bucales.

Para aplicación en los ojos o los αdos, los compuestos útiles en los métodos de la presente invención pueden presentarse en forma líquida o semilíquida formulados en bases hidrófobas o hidrófilas como pomadas, cremas, lociones, pinturas o polvos.

Las composiciones farmacéuticas útiles en los métodos de la presente invención también pueden administrarse por inhalación a través de la nariz o la boca, en cuyo caso la absorción puede producirse a través de las membranas mucosas de la nariz o la boca, o por inhalación hacia los pulmones. Dichos modos de administración normalmente requieren que se proporcione una composición en forma de polvo, solución o suspensión líquida, que después se mezcla con un gas (por ejemplo, aire, oxígeno, nitrógeno, o combinaciones de los mismos) para generar un aerosol o suspensión de gotitas o partículas. Dichas composiciones se preparan de acuerdo con técnicas bien conocidas en el campo de la formulación farmacéutica y pueden prepararse como soluciones en solución salina, empleando alcohol bencílico u otros conservantes adecuados, promotores de la absorción para potenciar la biodisponibilidad, fluorocarburos y/u otros agentes solubilizantes o dispersantes conocidos en la técnica. En una realización preferida, las composiciones farmacéuticas útiles en los métodos de la presente invención se administran a un sujeto por inhalación.

En determinadas realizaciones de los compuestos para su uso en los métodos de la presente invención, el compuesto de lipoílo se suministra selectivamente al cerebro. Para los fines de la presente invención, "suministro selectivo al cerebro" o "se suministra selectivamente al cerebro" significa que el agente se administra directamente al cerebro del sujeto (p. ej., mediante una derivación o un catéter; véase, p. ej., la publicación de solicitud de patente estadounidense n.° 2008/0051691), al espacio periespinal del sujeto sin inyección intratecal directa (véase, p. ej., la patente estadounidense n.° 7.214.658), o en una forma que facilite el suministro a través de la barrera hematoencefálica, reduciendo así los posibles efectos secundarios en otros órganos o tejidos. En este sentido, la formulación del compuesto de lipolo en una nanopartícula hecha por polimerización de un monómero (p. ej., un metacrilato de metilo, ácido poliláctico, copolímero de ácido poliláctico-ácido poliglicólico, o poliglutaraldehído) en presencia de un estabilizador permite el paso a través de la barrera hematoencefálica sin afectar a otros órganos con el agente. Véase, p. ej., la patente de EE. UU. N.° 7.402.573.

En una realización de la presente invención, el compuesto de lipαlo se suministra al cerebro a través de un exosoma, en particular, un exosoma modificado con un resto que se dirige a las células del cerebro. Los exosomas adecuados para su uso en esta invención pueden prepararse mediante métodos convencionales, véase, p. ej., Sun, et al. (2010) Mol. Ther. 18:1606-1614. Asimismo, los compuestos pueden encapsularse dentro de los exosomas por métodos convencionales, p. ej., incubando el compuesto con una preparación de exosomas en solución salina a temperatura ambiente durante varios minutos y separando los exosomas del compuesto no encapsulado y los desechos, p. ej., por separación en gradiente de sacarosa. Como se describe en la técnica relevante, los restos que se dirigen a las células del cerebro incluyen péptidos que se dirigen a las células del cerebro (p. ej., neuronas, microglía y/u oligodendrocitos), así como otros agentes de direccionamiento tales como lipopolisacáridos, que tiene una alta afinidad por los marcadores de superficie en la microglía (Chow, et al. (1999) J. Biol. Chem. 274:10689-10692). Los péptidos de direccionamiento incluyen, p. ej., péptidos RVG, que pueden fusionarse con proteínas unidas a la membrana, p. ej., Lamp2b (proteína de membrana asociada a lisosomas 2b) para facilitar la integración en el exosoma. Los liposomas no dirigidos o dirigidos al cerebro también se han utilizado con éxito para facilitar el suministro de inhibidores de molécula pequeña al tejido cerebral (Pardridge, W. M. 2007. Adv. Drug Deliv. Rev. 59:141-152; Pulford et al. 2010. PLoS ONE 5:ell085). Como resultado, las realizaciones de los compuestos para su uso en los métodos de la presente invención incluyen el uso de liposomas que son dirigidos o no dirigidos.

Las composiciones farmacéuticas útiles en los métodos descritos en la presente memoria descriptiva también pueden formularse como formulaciones de liberación lenta. Dichas formulaciones pueden administrarse por implantación, por ejemplo, por vía subcutánea o intramuscular o por inyección intramuscular. Dichas formulaciones pueden prepararse de acuerdo con técnicas bien conocidas en el campo de la formulación farmacéutica, por ejemplo, como una emulsión en un aceite aceptable, o resinas de intercambio iónico, o como derivados poco solubles (p. ej., sales poco solubles).

Las composiciones farmacéuticas útiles en los métodos de la presente invención pueden envasarse en una variedad de formas apropiadas para la forma farmacéutica y el modo de administración. Estas incluyen viales, frascos, tarros, envolturas, ampollas, envases de cartón, recipientes flexibles, inhaladores y nebulizadores. Dichas composiciones pueden envasarse para administraciones únicas o múltiples desde el mismo recipiente. Pueden proporcionarse kits, de una o más dosis, que contengan la composición en forma de polvo seco o liofilizado y un diluyente apropiado, que se combinarán poco antes de la administración; e instrucciones para la preparación y/o administración de la composición farmacéutica reconstituida o preparada de otro modo. Las composiciones farmacéuticas también pueden envasarse en jeringas precargadas de un solo uso, o en cartuchos para autoinyectores e inyectores de chorro sin aguja.

Los envases de usos múltiples pueden requerir la adición de agentes antimicrobianos tales como fenol, alcohol bencílico, meta-cresol, metilparabeno, propilparabeno, cloruro de benzalconio y cloruro de bencetonio, a concentraciones que impidan el crecimiento de bacterias y hongos, pero que no sean tóxicos cuando se administran a un paciente.

Detalles sobre las dosis, la formas farmacéuticas, los modos de administración, composición, pueden encontrarse en textos farmacéuticos convencionales, tales como Remington's Pharmaceutical Sciences (1990).

Las dosis de un compuesto desvelado en el presente documento para un sujeto pueden variar dependiendo de las necesidades del sujeto, de la gravedad de la afección que se esté tratando, de la vía de administración y del compuesto que se esté empleando. La determinación de la dosis adecuada para una situación particular está dentro de la habilidad en la técnica. Por ejemplo, a partir de datos obtenidos en experimentos realizados en modelos animales (p. ej., ratas), pueden extrapolarse dosis adecuadas para la administración en seres humanos. Se pueden encontrar orientaciones para extrapolar datos de dosificación de modelos animales no humanos a las dosis humanas, por ejemplo, en FDA Draft Guidance: Estimating the Safe Starting Dose in Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers (2005).

Por ejemplo, las dosis intravenosas adecuadas de un compuesto para su uso en un método de la invención pueden ser de 0,001 mg/kg a 100 mg/kg, de 0,01 mg/kg a 100 mg/kg, de 0,01 mg/kg a 10 mg/kg, de 0,01 mg/kg a 1 mg/kg de peso corporal por tratamiento. La determinación de la dosis y de la vía de administración de un agente, sujeto y TCE particular, está dentro de las capacidades de un experto en la materia. Preferentemente, la dosis no causa ni produce efectos secundarios adversos mínimos.

En los métodos desvelados en el presente documento, una cantidad eficaz de un compuesto para su uso en un método de la invención, puede administrarse en solitario o junto con uno o más agentes terapéuticos distintos.

Por tanto, un compuesto para su uso en un método de la invención puede administrarse como parte de una combiterapia (p. ej., con uno o más agentes terapéuticos diferentes). El compuesto para uso en un método de la invención puede administrarse antes, después o al mismo tiempo que uno o más agentes terapéuticos diferentes. En algunas realizaciones, un compuesto para su uso en un método de la invención y otro agente terapéutico pueden coadministrarse simultáneamente (p. ej., al mismo tiempo) como formulaciones separadas o como una formulación conjunta. Como alternativa, los agentes pueden administrarse secuencialmente, como composiciones separadas, en un plazo de tiempo apropiado, según lo determine el médico experto (p. ej., en un tiempo suficiente como para permitir un solapamiento de los efectos farmacéuticos de las terapias). El compuesto de lipαlo y uno o más agentes terapéuticos distintos, pueden administrarse en una sola dosis o en dosis múltiples, en un orden y en un programa adecuado para lograr un efecto terapéutico deseado (p. ej., una reducción y/o inhibición de la inflamación articular; una reducción y/o inhibición de la isquemia, una reducción y/o inhibición de una lesión isquémica; una reducción y/o inhibición de una lesión por isquemia-reperfusión). Un médico puede determinar las dosis y los regímenes de administración adecuados y dependen del agente o de los agentes elegidos, de la formulación farmacéutica y de la vía de administración, de varios factores relacionados con el paciente y de otras cuestiones.

La presente invención se describe en los siguientes Ejemplos, que se exponen para ayudar a comprender la invención y que de ninguna manera deben interpretarse como una limitación de la invención.

Ejemplos

Ejemplo 1: Eficacia de CMX-2043 en un modelo de percusión por líquido de traumatismo craneoencefálico (TCE) difuso en ratas

Procedimientos

El día antes (Día -1) de la cirugía por TCE, las ratas se anestesiaron con isoflurano al 3 % en una mezcla de óxido nitroso y oxígeno (2:1) para la inducción de la anestesia y después se mantuvieron con isoflurano al 1-3 % en una mezcla de óxido nitroso y oxígeno (2:1). Se rasuró la piel del lugar quirúrgico y después se colocó a la rata en un marco estereotáxico. En ese momento, se administró buprenorfina SR, s.c., (0,9-1,2 mg/kg Zoopharm: Lote: BSR1-142111) y cefazolina, i.p., (40-50 mg/kg; Hospira: Lote: 101D032). El cráneo se expuso a través de una incisión en la línea media. Con un trépano, se realizó una craneotomía parasagital (5 mm) a 1 mm posterior al bregma y 1 mm lateral a la línea media (circunferencia externa). Se colocó un tubo de lesión de plástico estéril (el conector de plástico de una aguja estéril cortado de 1 cm de longitud y recortado para rellenar la craneotomía de forma segura) sobre la duramadre expuesta y se pegó al cráneo con pegamento Super Glue. Después, para obtener un sellado completo, se vertió cemento dental alrededor del tubo de lesión. Una vez endurecido el cemento dental, el tubo de lesión se llenó con solución salina estéril y la piel se cerró con grapas quirúrgicas. Una vez recuperados de la anestesia, se devolvió a los animales a una jaula doméstica limpia.

El día de la cirugía (Día 0) por TCE, las ratas volvieron a anestesiarse con isoflurano al 3 % en una mezcla de óxido nitroso y oxígeno (2:1), se intubaron, se conectaron a un respirador y recibieron ventilación con isoflurano al 1-2 % en una mezcla de óxido nitroso y oxígeno (2:1). En este momento, volvió a administrarse cefazolina (40-50 mg/kg). El lugar quirúrgico se abrió para exponer el tubo de lesión. Se comprobó el sellado y la conexión, y el tubo de lesión se rellenó con solución salina estéril. Después, las ratas se conectaron al dispositivo de percusión de líquido (P-L). El dispositivo (P-L) consiste en un depósito cilíndrico de plexiglás delimitado en un extremo por un pistón de plexiglás recubierto de caucho, con el extremo opuesto provisto de una carcasa de transductor y un conector central de lesión adaptado al cráneo de la rata. Todo el sistema se llenó con agua destilada esterilizada a temperatura ambiente. A continuación, el conector metálico (aséptico) de lesión se conectó firmemente al tubo de lesión de plástico de la rata intubada y anestesiada. La lesión fue inducida por el descenso de un péndulo metálico que golpeaba el pistón, inyectando así un pequeño volumen de líquido (solución salina estéril seguido de una pequeña cantidad de agua destilada esterilizada) en la cavidad craneal cerrada y produciendo un breve desplazamiento del tejido neuronal. La amplitud del pulso de presión resultante se midió en atmósferas mediante un transductor de presión. Se indujo una lesión moderada (2,5-3,0 atmósferas). Se retiró el tubo de lesión y después se cerró la piel con grapas quirúrgicas.

Los animales fueron devueltos a su jaula de origen después de la extubación y recuperación de la anestesia.

Solución de dosificación y dosificación

Las soluciones de dosificación se prepararon de manera oculta con etiquetas H, I, M, O y Z listas para usar. Los animales recibieron inyecciones intravenosas de H, I, M, O o Z, 30 minutos después del TCE y nuevamente 24 horas después del TCE. Después de recopilar y presentar todos los datos, las soluciones se descodificaron en los grupos: H = Vehículo, I = CMX 204330 mg/kg, M = CMX 2043 15 mg/kg, O = CMX 204345 mg/kg y Z = CMX 20437,5 g/kg.

Pruebas conductuales

Las actividades funcionales se evaluaron utilizando:

1. Pruebas de colocación de extremidades. Estas pruebas se realizaron previamente (Día pre) a la cirugía, un día (Día 1), tres días (Día 3), siete días (Día 7), catorce días (Día 14), veintiún días (Día 21) y veintiocho días (Día 28) después del TCE. (Día 0 = día del TCE.)

Las pruebas de colocación de extremidades se dividieron en pruebas de extremidades anteriores y posteriores. Para la prueba de colocación de las extremidades anteriores, el examinador sostuvo a la rata cerca de una mesa y puntuó la capacidad de la rata para colocar las extremidades anteriores sobre la mesa en respuesta a una estimulación en las vibrisas, visual, táctil o propioceptiva. Para la prueba de colocación de las extremidades posteriores, el examinador evaluó la capacidad de la rata para colocar las extremidades posteriores sobre la mesa en respuesta a una estimulación táctil y propioceptiva. Se obtuvieron subpuntuaciones individuales para cada modo de entrada sensorial (con la posibilidad de designar medio punto) y se sumaron para obtener puntuaciones totales (para la prueba de colocación de las extremidades anteriores: 0 = normal, 12 = deterioro máximo; para la prueba de colocación de las extremidades posteriores: 0 = normal; 6 = deterioro máximo). Se calculó una puntuación total de colocación de extremidades como A (puntuación total de la extremidad anterior izquierda) puntuación total de la extremidad posterior izquierda.

2. Prueba de balanceo corporal. Estas pruebas se realizaron veintiún (Día 21, Día 22 para los animales n.° 3 a n.° 14) y veintiocho (Día 28) días después del TCE. (Día 0 = día del T^c E.)

La rata se sostuvo aproximadamente a 2,54 cm (una pulgada) de la base de su cola. Después, se elevó a 2,54 cm (una pulgada) por encima de la superficie de una mesa. La rata se sostuvo en el eje vertical, definido como no más de 10° hacia el lado izquierdo o derecho. Se registró un balanceo cada vez que la rata movía su cabeza fuera del eje vertical hacia uno u otro lado. La rata debe haber vuelto a la posición vertical para que se cuente el siguiente balanceo. En total, se contaron treinta (30) balanceos. Una rata normal normalmente tiene el mismo número de balanceos a cada lado. Después de la isquemia focal, la rata tiende a balancearse hacia el lado contralateral (izquierdo). La prueba se realizó al mismo tiempo que las pruebas de colocación de extremidades.

Sacrificio y extirpación del cerebro

Veintiocho (28) días después del TCE (después de las pruebas conductuales), los animales se anestesiaron profundamente con ketamina/xilazina (50-100 mg/kg de ketamina, 5-10 mg/kg de xilazina, i.p.). Después, los animales se perfundieron por vía transcardíaca con solución salina normal (con heparina 2 unidades/ml) seguido de formalina al 10 %. Los cerebros se extirparon y se conservaron en formol al 10 %.

Análisis de los datos:

Todos los datos se expresan como media ± E.E.M. Los datos conductuales y el peso se analizaron mediante medidas repetidas de ANOVA y/o ANCOVA. Para las pruebas de colocación de extremidades, el día previo (Día pre) al TCE no se incluyó en el análisis para garantizar una distribución normal de los datos.

Pruebas conductuales

Prueba de colocación de extremidades (véase la figura 1): Los animales que recibieron CMX 204315 mg/kg, 30 mg/kg y 45 mg/kg, mostraron una recuperación superior en comparación con los animales tratados con vehículo (p≤0,001) comenzando 1 día después del TCE.

Prueba de balanceo corporal (véase la figura 2): El día 28, los animales que recibieron CMX 204345 mg/kg mostraron una recuperación superior en comparación con los animales tratados con vehículo (p≤0,05).

Cambios de peso (véase la figura 3): No hubo diferencias significativas en el peso corporal a lo largo del tiempo entre los grupos tratados con CMX 2043 y con vehículo.

Conclusiones

Se realizó un TCE en ratas maduras macho Sprague-Dawley, dando como resultado una contusión cerebral unilateral focal. Por vía intravenosa, se administraron 7,5 mg/kg, 15 mg/kg, 30 mg/kg o 45 mg/kg de CMX 2043, comenzando 30 minutos después del TCE y se repitió 24 horas después del mismo. Se realizaron evaluaciones conductuales de la función sensitivomotora, incluidas las pruebas de colocación de extremidades antes del TCE y 1 día, 3 días, 7 días, 14 días, 21 días y 28 días después del mismo. La prueba de balanceo corporal se realizó 21 (o 22) días y 28 días después del TCE.

Este estudio aleatorizado y con ocultación, mostró una mejora significativa del rendimiento sensitivomotor en la prueba de colocación de extremidades con CMX 2043 (15 mg/kg, 30 mg/kg y 45 mg/kg cada dosificación); y en la prueba de balanceo corporal con CMX 45 mg/kg comenzando 30 minutos después del TCE. Estos resultados sugieren que CMX 2043 puede ser posiblemente útil para mejorar la recuperación sensitivomotora después de un TCE a dosis de 15 mg/kg, 30 mg/kg y 45 mg/kg.

Ejemplo 2: Evaluación de la eficacia de CMX-2043 y CMX-26394 (que no forma parte de la materia objeto reivindicada) en las pruebas de laberinto acuático de Morris en un modelo de TCE focal en rata CMX-26394 (no forma parte de la materia objeto reivindicada)

Animales

Se utilizaron ratas macho adultas Spague-Dawley de Charles River. Los animales se recibieron en PsychoGenics y se les asignaron números de identificación únicos (se marcaron las colas). Los animales se alojaron, 2 por jaula, en jaulas de policarbonato para ratas, provistas de microaisladores, y se aclimataron durante un máximo de 7 días. Para garantizar su salud e idoneidad, todas las ratas se examinaron, se exploraron y se pesaron antes de iniciar el estudio. Durante el transcurso del estudio, se mantuvieron 12/12 ciclos de luz/oscuridad. La temperatura ambiente se mantuvo entre 20 y 23 °C con una humedad relativa en torno al 50 %. En todo el estudio, se proporcionó pienso y agua a demanda. Los animales se asignaron al azar en los grupos de tratamiento.

Con un dispositivo de contusión cortical (Custom Design & Fabrication, Inc [CDF], Richmond, VA),

se indujo un traumatismo craneoencefálico (TCE) por impacto cortical controlado bilateral (ICCB) en la corteza frontal medial (CFM). Este dispositivo crea una lesión por contusión fiable en la zona expuesta del cerebro con un impactador con punta de latón. (Hoffman et al., 1994). Las ratas se anestesiaron con isoflurano (5 %) (Novaplus™) y O₂ (300 cm3/min), y se colocaron en un marco estereotáxico. En condiciones asépticas, se realizó una incisión sagital en el cuero cabelludo y se retrajo la fascia para exponer el cráneo. Después, se utilizó un trépano de 6 mm de diámetro para abrir el cráneo inmediatamente anterior al bregma. El TCE de la CFM se realizó con un impactador de latón redondeado de 5 mm de diámetro unido a un pistón controlado por ordenador impulsado electrónicamente con los siguientes parámetros: velocidad = 2,5 m/s; profundidad = 3 mm; duración = 100 ms). Después del ICCB, se controló cualquier hemorragia en la superficie cortical y se suturó la fascia y el cuero cabelludo. Se dejó que los animales se recuperaran en una cámara de recuperación caldeada y aplicaron los cuidados postoperatorios apropiados.

Grupos de tratamiento

El tratamiento se proporcionó 30 minutos después de la lesión y aproximadamente 24 horas después de la lesión.

Tabla 1. Gru os de tratamiento

Equilibrio en barra

La prueba de equilibrio en barra examinó la actividad refleja vestibulomotora de los animales después de una lesión. Los animales se entrenaron antes de la cirugía para mantener su equilibrio en la barra durante hasta 60 segundos. Las ratas se analizaron durante la primera semana después de la lesión (D3, D5, D7). El animal se colocó con cuidado sobre una barra estrecha suspendida de 1,5 cm de anchura con una superficie rugosa y se midió el tiempo que permaneció sobre la barra con un tiempo límite máximo de 60 segundos. Cada animal recibió tres ensayos por día de prueba y los ensayos se promediaron para obtener un tiempo de equilibrio en barra. Se colocaron almohadillas acolchadas en el piso para impedir que se produjeran lesiones en caso de que los animales cayeran.

Laberinto acuático de Morris

Dos semanas después de la lesión, las ratas se sometieron a ensayo en el laberinto acuático de Morris (LAM). El LAM es una prueba bien caracterizada de aprendizaje espacial y de memoria en roedores. El objetivo del LAM es enseñar a las ratas que hay una plataforma de escape ubicada en algún lugar de una gran piscina llena de agua. Por naturaleza, las ratas están motivadas para escapar de la piscina. Las ratas utilizan señales visuales fuera del laberinto para ubicar la posición de una plataforma sumergida a lo largo de una serie de ensayos.

La prueba del LAM se realizó a partir del día 14 después del traumatismo craneoencefálico. Las ratas se aclimataron a la sala de prueba al menos 1 hora antes de la prueba. El LAM consiste en una piscina circular (de 160 cm de diámetro x 50 cm de altura) que contiene agua que se hace opaca con pintura negra no tóxica para ocultar la plataforma de escape (véase la figura 4A). La temperatura del agua se mantuvo a 25 ± 1 °C. La superficie del agua estaba a 15 cm del borde de la piscina, y la pared interior siempre se limpiaba cuidadosamente para eliminar cualquier señal local. La piscina estaba situada en una sala grande con varias señales visuales fuera del laberinto, incluyendo imágenes geométricas muy visibles (cuadrados, triángulos, círculos) colgados en la pared, iluminación difusa y cortinas para ocultar al investigador y a las ratas que esperaban. El comportamiento se siguió con una cámara de video que colgaba sobre la piscina. El programa informático de seguimiento por video (ANY-maze) registró y analizó el comportamiento del animal en la piscina. Después del entrenamiento, las ratas se secaron cuidadosamente con toallitas de papel limpias y se colocaron en una jaula de espera caldeada para secarse antes de volver a su jaula de origen.

Entrenamiento: Durante el entrenamiento, la rata se colocó en el agua frente a la pared de la piscina y se le permitió buscar la plataforma. Si la rata encontraba la plataforma en 60 segundos, se detenía el ensayo y se dejaba que la rata permaneciera en la plataforma durante 30 segundos antes de moverla. Si no encontraban la plataforma en 60 segundos, las ratas se colocaban en la plataforma durante 30 segundos para que tuvieran tiempo de aprender la posición de la plataforma en relación con las señales visuales de la sala. Las ratas recibieron 4 ensayos al día durante 4 días (días 14 a 17), con un intervalo de 30 segundos entre ensayos. El punto de partida se rotó aleatoriamente para cada rata en cada ensayo.

Ensayo de sondeo: El quinto día (día 18 después de la cirugía), las ratas recibieron un ensayo de sondeo. La prueba de sondeo consistió en colocar al animal en la piscina durante 60 segundos sin la plataforma y controlar el tiempo de permanencia en los cuatro cuadrantes de la piscina (véase la figura 4B). Un animal que ha aprendido la posición de la plataforma pasará más tiempo buscando en ese cuadrante objetivo de la piscina. Durante el entrenamiento, se coloca una plataforma objetivo sumergida y oculta en la piscina y esta región se define como el cuadrante objetivo (véase la figura 4A). Durante el ensayo de sondeo, se retira la plataforma y la cámara de vídeo y el ordenador registran la duración del nado en los diferentes cuadrantes. También se realiza un seguimiento del número de entradas en la zona previamente ocupada por la plataforma objetivo.

Análisis estadístico

Los datos se presentan como media ± SEM y se analizan mediante análisis de varianza (ANOVA) de medidas repetidas unidireccionales para probar los efectos del tratamiento en los tiempos de equilibrio en barra y el rendimiento en el laberinto acuático de Morris. A los efectos principales significativos les siguieron comparaciones a posteriori. Un efecto se consideró significativo si p ≤ 0,05.

Resultados

Peso corporal y observaciones posoperatorias: En la figura 5 se muestran los efectos del tratamiento con CMX-2043 sobre los pesos corporales. El peso de los animales disminuyó inmediatamente después de la cirugía, pero comenzó a recuperarse a los días 3 y 5. No hubo diferencias significativas en los pesos corporales entre ninguno de los grupos de tratamiento, lo que indicaba que el tratamiento con CMX-2043 no tenía efectos adversos sobre el aumento de peso durante el estudio.

Un animal del primer grupo tratado con CMX-2043 murió a las 24 horas de lesión. Durante la segunda cohorte quirúrgica se añadió a este grupo un animal de reemplazo de contingencia. En esta segunda cohorte, otro animal del grupo tratado con CMX-2043 también murió a las 24 horas de la lesión, dejando 9 animales supervivientes de los 11 animales tratados en este grupo.

Equilibrio en barra: En la figura 6 se muestran los efectos del tratamiento de TCE con CMX-2043 sobre el equilibrio en barra después de la lesión. Antes de la lesión, todos los animales pudieron mantener el equilibrio sobre la barra durante al menos 60 segundos. El día 3 después de la lesión, los tiempos de equilibrio en barra se redujeron a menos de 3 segundos en todos los grupos.

Latencia de escape en el laberinto acuático de Morris: En la figura 7 se muestran los efectos del tratamiento del TCE con CMX-2043 sobre la latencia de escape en el LAM en ratas con lesión por TCE.

Los días 14 a 17 después de la lesión, se entrenó a los animales para localizar la plataforma de escape en el laberinto acuático de Morris. Un período de latencia de escape más corto indica un mejor aprendizaje y memoria de la ubicación de la plataforma.

El ANOVA de medidas repetidas detectó una diferencia significativa entre los grupos. Las comparaciones a posteriori mostraron que el día 1 de entrenamiento, los animales tratados con 30 mg/kg de CMX-2043 mostraron tiempos de latencia más prolongados que los animales tratados con solución salina. No hubo diferencias entre los grupos los días de entrenamiento 2 y 3. El último día de entrenamiento, los animales con TCE tratados con 30 mg/kg de CMX-2043 mostraron una latencia de escape significativamente más rápida que los animales tratados con solución salina.

Mejora de la latencia de escape en el laberinto acuático de Morris: En un análisis alternativo de los datos de latencia de escape en el LAM, la mejora de la latencia de escape se calculó en relación con el rendimiento de cada animal individual el Día 1. En la figura 8, se muestran los efectos del tratamiento con CMX-2043 o CMX-26394 sobre la mejora de la latencia de escape. Los animales tratados con solución salina no mostraron ninguna mejora en cuanto a la latencia de escape el día 2 y solo mostraron una moderada mejora de 5 segundos el día 4 de entrenamiento. En cambio, los animales tratados con 30 mg/kg de CMX-2043 mostraron una mejora constante de la latencia de escape el día 2 (4,9 segundos), día 3 (8,7 segundos) y día 4 (24,2 segundos) donde la mejora fue significativamente mejor que para los controles de solución salina. Los animales tratados con 15 mg/kg también mostraron una mejora progresiva de la latencia de escape el día 3 (6,8 segundos) y el día 4 (15,0 segundos; p=0,07 en comparación con el tratamiento con solución salina).

Distancia y velocidad de nado en el laberinto acuático de Morris: En las figuras 9 y 10 se muestran los efectos del tratamiento de TCE con CMX-2043 sobre la distancia y la velocidad de nado en el ^lA ^m en ratas con lesión por TCE.

Además de la latencia de escape, la prueba del laberinto acuático de Morris también proporciona la distancia y la velocidad de nado de los animales mientras buscan la plataforma de escape.

El ANOVA de medidas repetidas no mostró diferencias ni en la distancia de nado ni en la velocidad de nado entre los grupos de tratamiento. Estos resultados indican que la mejora de la latencia de escape observada en los animales tratados con 30 mg/kg de CMX-2043 es atribuible a mejoras cognitivas más que a diferencias en la capacidad motora durante el nado.

Ensayo de sondeo en el laberinto acuático de Morris: En las figuras 11 y 12 se muestran los efectos del tratamiento con CMX-2043 sobre el rendimiento del ensayo de sondeo en el LAC en ratas con lesión por TCE.

El día 18 después de la cirugía, los animales se sometieron al ensayo de sondeo en el laberinto acuático de Morris, donde nadaron durante 60 segundos en la piscina del laberinto acuático sin la plataforma de escape. La duración de la estancia en el cuadrante que anteriormente contenía la plataforma de escape indica el aprendizaje de la ubicación de la plataforma. También se mide el número de entradas en la zona circular anteriormente ocupada por la plataforma.

ANOVA no mostró ninguna diferencia global entre los grupos de tratamiento en el tiempo pasado en el cuadrante objetivo ni diferencias en los demás cuadrantes. El ANOV^a tampoco reveló ninguna diferencia significativa en el número de entradas en la zona de la plataforma anteriormente ocupada por la plataforma oculta.

Sumario

Este estudio preclínico mostró una eficacia significativa en lo que respecta al tratamiento de traumatismos craneoencefálicos con 30 mg/kg de CMX-2043 por vía intravenosa. La eficacia del tratamiento se detectó en la prueba cognitiva del laberinto acuático de Morris, pero no en la prueba motora de equilibrio en barra. Esta diferencia de la eficacia puede deberse a diferencias en la neuroprotección entre regiones del cerebro lesionado. El TCE da como resultado tanto una lesión primaria como una cascada secundaria de procesos neurodegenerativos en regiones distantes del epicentro de la lesión. En el presente estudio, la corteza motora de la rata está cerca del epicentro de la lesión primaria en la corteza frontal medial. Los resultados sugieren que CMX-2043 puede ejercer neuroprotección en regiones distantes del epicentro de la lesión que se ven afectadas por procesos degenerativos secundarios iniciados por un TCE. Una de esas regiones es el hipocampo, que está involucrado en el tipo de aprendizaje y memoria que se observó que mejoraba en el laberinto acuático de Morris.

Ejemplo 3: CMX-2043 mejora los resultados después de un traumatismo craneoencefálico focal en un modelo porcino

Se diseñó un estudio para probar si la administración de CMX-2043 después de un traumatismo craneoencefálico focal limitaría las reducciones en la bioenergética mitocondrial, generación de especies reactivas de oxígeno mitocondrial (EROmt) y lesión oxidativa 24 horas después de un TCE.

Diseño del estudio: Se realizó un ensayo demostrativo preliminar con ocultación y controlado con placebo de CMX-2043 en lechones de cuatro semanas de vida (8-10 kg). Los lechones a esta edad tienen un desarrollo neurológico comparable al de un niño pequeño humano. Se designaron dieciséis lechones (n=16) en tres cohortes: 1) Impacto cortical controlado (ICC) en la circunvolución rostral tratada con una embolada de CMX-2043 (n=5), 2) animales con lesión por ICC tratados con placebo (n=5) y 3) animales de referencia (n=6). Los animales tratados con CMX-2043 recibieron una embolada de carga intravenosa de CMX-2043 (13,4 g/kg) 1 hora después del TCE y una embolada de 4,5 mg/kg 13 horas después del TCE. Los sujetos se intubaron, recibieron ventilación y se mantuvo anestesia con isoflurano (1,0%). Inmediatamente después de la intubación, se administró buprenorfina (0,02 mg/kg I.M.) para la analgesia. Los monitores registraron la saturación de oxígeno, la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria, la temperatura rectal y el CO₂ al final de la espiración. Los animales mostraron inicialmente confusión y ataxia sin apnea y volvieron a la actividad normal alagunas horas más tarde. Todos los lechones se sacrificaron entre 24 y 25 horas después del TCE.

Respiración mitocondrial y producción de ERO: Veinticuatro horas después del ICC, se recogieron la penumbra ipsilateral y la corteza contralateral reflejada. La tasa de consumo de oxígeno se registró con un oxígrafo de alta resolución Oroboros Oxygraph-2k™ utilizando un protocolo de valoración de inhibidor de desacoplamiento de sustrato (SUIT, por las siglas del inglés) específico. La actividad del complejo I (OXPHOSCI), se obtuvo después de añadir los sustratos relacionados con NADH, malato/piruvato,seguido de ADP/glutamato. Posteriormente, el succinato estimuló la entrada convergente de electrones a través de la unión Q (OXPHOSCI+CII). Después, la oligomicina indujo el estado de respiración 4 (FILTRACIÓNCI+CII), respiración independiente de la producción de ATP. La capacidad de reserva máxima del sistema de transferencia de electrones (ETSCI+CII) se midió valorando el protonóforo carbonilcianuro p-(trifluorometoxi) fenilhidrazona (FCCP). Finalmente, adiciones secuenciales del inhibidor del Complejo I, rotenona, seguidas de ascorbato tetrametilfenilendiamina (TMPD) y después azida sódica, revelaron la respiración del Complejo II (ETSCII) y del Complejo IV (CIV), en serie. La producción de especies reactivas de oxígeno mitocondrial se midió en cada fase respiratoria mediante la cuantificación simultánea de la generación de ERO con un fluorómetro integrado. La evaluación por respirometría de alta resolución con homogeneizados tisulares minimiza la alteración celular e imita fielmente el entorno fisiológico crucial en redes y supercomplejos mitocondriales. Finalmente, para determinar el contenido mitocondrial de cada muestra, se utilizó un kit disponible en el comercio (Citrate Synthase Assay Kit, CS0720, Sigma) siguiendo las instrucciones del fabricante para determinar la actividad de la citrato sintasa (CS).

Bioenergética mitocondrial: El índice de control respiratorio (fosforilación oxidativa CI+CII/ Respiración con Filtración CI+CII) se midió 24 horas después del ICC. La figura 13 muestra que el índice de control respiratorio (ICR), una medida de la salud mitocondrial general, disminuyó significativamente en ambas regiones de los animales con ICC tratados con placebo (ipsilateral: 6,0±0,26, *p≤0,0001; contralateral: 6,6±0,32, *p≤0,0001) en comparación con mediciones de referencia de la corteza (19,44+1,37). Los lechones tratados con una embolada intravenosa de CMX-2043 una hora después del ICC y con una embolada repetida 12 horas después, mostraron un efecto del tratamiento con un ICR ipsilateral significativamente más alto (CMX-204311,61±2,28, #p≤0,05) en comparación con el placebo CCI ipsilateral. La corteza contralateral tratada sí tuvo un aumento en el ICR (11,05±1,71) pero no alcanzó significación, p=0,09. El tratamiento con CMX-2043 no mantuvo los índices de control respiratorio mitocondrial, medidos en la corteza con lesión, a niveles de referencia en ninguna región. Se observaron efectos de tratamiento similares en el hipocampo.

Especies reactivas de oxígeno mitocondrial: Ensayo demostrativo preliminar con ocultación y controlado con placebo de CMX-2043: Generación de especies reactivas de oxígeno mitocondrial medida 24 horas después del ICC. La generación de ERO mitocondrial (EROmit) se midió mediante la cuantificación simultánea de la generación de ERO con un fluorómetro integrado durante la respiración CI+CI de fosforilación oxidativa máxima. La figura 14 muestra que la generación de ERO mitocondrial (en unidades de H₂O₂/(pmol O₂/seg*mg) aumentó significativamente tanto en el tejido ipsilateral como en el contralateral en ambas cohortes con lesión con un valor de *p≤0,001. En concreto, la generación de EROmt en ICC ipsilateral tratado con placebo fue de 18,77±1,58 unidades de H₂O₂/(pmol O₂/seg*mg (p≤0,0001), en ICC contralateral tratado placebo fue de 13,7±0,58 unidades de H₂O₂/(pmol O₂/seg*mg (p≤0,0001) y el valor de referencia fue de 2,96±0,19 unidades de H₂O₂/(pmol O₂/seg*mg. Los animales tratados con CMX-2043 después de un TCE mostraron una producción de EROmt significativamente más baja en ambos lados (ipsilateral: 8,28±1,47, p≤0,0001; contralateral: 5,13±1,67, #p≤0,0001) en comparación con las respectivas regiones del ICC tratado con placebo. Se observaron efectos de tratamiento similares en el hipocampo.

Lesión oxidativa: La figura 15A muestra la peroxidación de lípidos medida con 4-hidroxinonenal (4-HNE) en penumbra cortical. Las muestras de la misma región con lesión ipsilateral analizada con respecto a EROmt se analizaron para determinar el daño oxidativo midiendo 4-HNE como una evaluación de la peroxidación de lípidos mediante análisis de transferencia Western (EMD Millipore), normalizado por GAPDH (EMD Millipore) y comparado con placebo y con referencias. Los animales tratados con CMX-2043 después de un TCE mostraron una reducción significativa en la peroxidación de lípidos en comparación con los animales tratados con placebo, # p≤0,001. Se observaron efectos terapéuticos similares en el hipocampo.

La figura 15B muestra la carboxilación de proteínas medida por ELISA en penumbra cortical. Las muestras de la misma región ipsolateral que se analizaron con respecto a EROmt se analizaron para determinar el daño oxidativo midiendo la carboxilación de proteínas (VWR Int'l) y se compararon con el placebo y los valores de referencia. Los animales tratados con CMX-2043 después de un t Ce mostraron una reducción significativa en la carboxilación de proteínas en comparación con los animales tratados con placebo, #, p≤0,01. Se observaron efectos terapéuticos similares en el hipocampo.

Estos datos muestran que CMX-2043 mejora la bioenergética mitocondrial y limita la generación de especies reactivas de oxígeno mitocondrial, así como la lesión oxidativa después de un TCE focal.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un compuesto o una composición farmacéutica que comprende el compuesto, para su uso en un método de tratamiento del daño neurodegenerativo producido por un traumatismo craneoencefálico, en donde el compuesto se representa por la siguiente fórmula estructural:

o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable.

2. El compuesto o la composición farmacéutica para el uso de la reivindicación 1, en donde el exceso enantiomérico o el exceso diastereomérico del compuesto o sal del mismo farmacéuticamente aceptable, es de al menos el 95 %.

3. El compuesto o la composición farmacéutica para el uso de la reivindicación 1 o 2, en donde el compuesto se representa por la siguiente fórmula estructural:

o una sal del mismo farmacéuticamente aceptable.

4. El compuesto o la composición farmacéutica para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el daño neurodegenerativo afecta a la región del hipocampo del cerebro.

5. El compuesto o la composición farmacéutica para el uso de la reivindicación 4, en donde el daño neurodegenerativo en la región del hipocampo del cerebro afecta a la función cognitiva asociada al aprendizaje y la memoria.

6. El compuesto o la composición farmacéutica para el uso de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el daño neurodegenerativo afecta a la función sensitivomotora.

7. El compuesto o la composición farmacéutica para el uso de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el daño neurodegenerativo está asociado a un traumatismo craneoencefálico focal.

8. El compuesto o la composición farmacéutica para el uso de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el daño neurodegenerativo está asociado a un traumatismo craneoencefálico difuso.

9. El compuesto o la composición farmacéutica para el uso de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el daño neurodegenerativo es un daño secundario en un lugar distinto del lugar de una lesión primaria.

10. La composición farmacéutica para el uso de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde la composición farmacéutica está en una forma farmacéutica que es aceptable por vía oral.