BR112016021985B1 - Formulação farmacêutica - Google Patents

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Abstract

FORMULAÇÃO FARMACÊUTICA, MÉTODO PARA INDUZIR PERDA DE PESO OU REDUÇÃO DE GORDURA CORPORAL, MÉTODO PARA MELHORAR A HOMEOSTASE DA GLICOSE E COMPOSTO. Compostos de triterpeno pentacíclico são providos na = presente invenção. Também são providas formulações farmacêuticos contendo uma quantidade terapeuticamente eficaz de um ou mais dos compostos, ou sais farmaceuticamente aceitos ou pró-fármacos destes, e m combinação com um ou mais excipientes farmaceuticamente aceitos. As formulações farmacêuticas podem ser administradas a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida a fim de induzir perda de peso, reduzir gordura corporal, reduzir ingestão de alimentos, melhorar a homeostase da glicose, prevenir a obesidade ou uma combinação disso. Os compostos também podem ser coadministrados com leptina ou um análogo de leptina.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica prioridade para U.S.S.N. 61/970.839, depositado em 26 de março de 2014, e é uma continuação em parte de PCT/US2013/061911, depositado em 26 de setembro de 2013, o qual reivindica a prioridade para e benefício da Publicação de Patente Provisória N° 61/706.153, todos os quais são incorporados neste documento em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
[0002] Esta invenção está no campo dos compostos para regular a obesidade e métodos de fazer e usar estes.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0003] Obesidade é uma condição médica na qual excesso de gordura corporal acumulado na medida em que pode ter um efeito adverso sobre a saúde, levando a reduzida expectativa de vida e/ou aumento de problemas de saúde. Índice de massa corporal (IMC), uma medida a qual compara o peso e altura, define pessoas como com sobrepeso (pré-obeso ou com sobrepeso) se seu IMC estiver entre 25 e 30 kg/m2 e obesas quando ele for maior que 30 kg/m2. A obesidade é uma das principais causas evitáveis de morte no mundo, com o aumento da prevalência em adultos e crianças, e autoridades a veem como um dos mais graves problemas de saúde pública do século XXI.
[0004] Obesidade aumenta o risco de muitas condições físicas e mentais. Peso corporal excessivo está associado a várias doenças, especialmente cardiovasculares, diabetes mellitus tipo 2, apneia obstrutiva do sono, certos tipos de câncer e osteoartrite. Como resultado, verificou-se que a obesidade reduz a expectativa de vida. Estas doenças são diretamente causadas pela obesidade ou indiretamente relacionadas por meio de mecanismos de partilha de uma causa comum, tal como uma dieta pobre e/ou um estilo de vida sedentário. Uma das ligações mais fortes está com a diabetes tipo 2. Excesso de gordura corporal diz respeito a 64% dos casos de diabetes em homens e 77% dos casos em mulheres. Aumento de gordura corporal altera a resposta do corpo à insulina, podendo levar à resistência à insulina.
[0005] Obesidade é uma das principais causas evitáveis de morte em todo o mundo. Obesidade é mais comumente causada por uma combinação de ingestão excessiva de energia, falta de atividade física e de suscetibilidade genética, embora alguns casos sejam causados principalmente pelos genes, distúrbios endócrinos, medicamentos ou doença psiquiátrica. Sente-se que taxas crescentes de obesidade em um nível social sejam devido a uma dieta palatável e facilmente acessível, o aumento da dependência dos carros e a produção mecanizada. Desde a descoberta da leptina em 1994, foram elucidados muitos outros mecanismos hormonais que participam na regulação do apetite e ingestão de alimentos, padrões de armazenamento de tecido adiposo e desenvolvimento de resistência à insulina, incluindo grelina, insulina, orexina, PYY 3-36, colecistoquinina e adiponectina.
[0006] Adipocinas são mediadores produzidos pelo tecido adiposo; sua ação é pensada para modificar muitas doenças relacionadas à obesidade. Considera-se que leptina e grelina sejam complementares em sua influência sobre o apetite, com grelina produzida pelo estômago modulando controle de apetite em curto prazo (ou seja, comer quando o estômago está vazio e parar quando o estômago está esticado). Leptina é produzida pelo tecido adiposo para sinalizar reservas de armazenamento de gordura no corpo e media controle de apetite em longo prazo (ou seja, comer mais quando armazenamentos de gordura são baixos e menos quando os armazenamentos de gordura são altos). Embora a administração de leptina possa ser eficaz em um pequeno subconjunto de indivíduos obesos, os quais são deficientes de leptina, pensa-se que indivíduos mais obesos sejam resistentes à leptina e verificou-se que têm altos níveis de leptina. Pensa-se que esta resistência explique, em parte, porque a administração de leptina não se demonstrou ser eficaz na supressão do apetite em pessoas mais obesas.
[0007] Enquanto leptina e grelina são produzidas perifericamente, elas controlam o apetite através de suas ações sobre o sistema nervoso central. Em particular, elas e outros hormônios relacionados ao apetite agem no hipotálamo, uma região do cérebro central para a regulação de ingestão de alimento e gasto de energia. Há vários circuitos dentro do hipotálamo que contribuem para o seu papel na integração de apetite, com o caminho da melanocortina sendo o mais bem entendido. O circuito começa com o núcleo arqueado, uma área do hipotálamo que tem saídas para o hipotálamo lateral e hipotálamo ventromedial, a centros de alimentação e saciedade do cérebro, respectivamente.
[0008] O núcleo arqueado contém dois grupos distintos de neurônios. O primeiro grupo coexpressa neuropeptídeo Y (NPY) e o peptídeo relacionado a agouti (AgRP) e tem entradas estimulatórias ao LH e entradas inibitórias ao VMH. O segundo grupo coexpressa pro-opiomelanocortina (POMC) e transcrição regulada por cocaína e anfetamina (CART) e tem entradas estimulatórias ao VMH e entradas inibitórias ao LH. Consequentemente, neurônios NPY/AgRP estimulam alimentação e inibem a saciedade, enquanto neurônios POMC/CART estimulam a saciedade e inibem a alimentação. Ambos os grupos de neurônios de núcleo arqueado são regulados em parte pela leptina. Leptina inibe o grupo NPY/AgRP ao estimular o grupo POMC/CART. Deste modo, uma deficiência na sinalização da leptina, por meio de deficiência de leptina ou resistência de leptina, leva à superalimentação. Isso pode ser responsável algumas formas genéticas e adquiridas de obesidade.
[0009] Dieta e exercício físico são os pilares do tratamento para a obesidade. Para complementar isso, ou em caso de falha, fármacos anti- obesidade podem ser tomados para reduzir o apetite ou inibir a absorção de gordura. Em casos graves, cirurgia é executada ou um balão intragástrico é colocado para reduzir o volume do estômago e/ou comprimento do intestino, levando à saciedade mais precoce e reduzida capacidade de absorver os nutrientes dos alimentos. Manter esta perda de peso é frequentemente difícil e muitas vezes requer fazer exercício e uma dieta de energia por alimento mais baixa, uma parte permanente do estilo de vida de uma pessoa. Taxas de sucesso da manutenção de perda de peso em longo prazo com mudanças de estilo de vida são baixas, variando de 2-20%.
[0010] Um número limitado de medicamentos está disponível para o tratamento da obesidade. Preocupações sobre os efeitos colaterais diminuíram o entusiasmo pelos fármacos inibidores de apetite, particularmente fenfluramina, sibutramina e fentermina, os quais apresentam sérios riscos e foram retirados do mercado. Fentermina é aprovada apenas para uso em curto prazo. Orlistat (Xenical®) é um medicamento que bloqueia a absorção de gordura dietética e também é aprovado para uso em longo prazo. Entretanto, ele causa efeitos colaterais desagradáveis (fezes gordurosas) e exige suplementação com vitaminas lipossolúveis.
[0011] Embora cirurgia (tal como desvio -bypass- gástrico) seja o último recurso para o tratamento da obesidade, pode ser extremamente eficaz. Entretanto, deve ser executada em um centro cirúrgico experiente, porque tais operações podem carregar riscos significativos, especialmente no período pós-operatório. Consenso de recomendações é limitar terapias cirúrgicas a pacientes com obesidade mórbida (IMC > 40, IMC > 35 mais co- morbidades ou IMC > 30 com diabetes incontrolável).
[0012] Um número de pílulas de perda de peso pílulas está disponível em farmácias locais, supermercados ou lojas de alimentos saudáveis. Ainda mais opções estão disponíveis online. A maioria não se provou eficaz, e alguns podem ser realmente perigosos. A Tabela 1 (abaixo) mostra pílulas de perda de peso comuns e o que a pesquisa mostra sobre sua eficácia e segurança.
[0013] Extratos de ervas muitas vezes são impuros e contêm muitas substâncias diferentes, é difícil avaliar se a mistura como um todo é eficaz, muito menos o que constitui uma dosagem eficaz. Com centenas ou mais compostos diferentes na mistura, poderia ser mais do que um composto necessário para a atividade, ou um composto inibindo a atividade de outro composto, então a fonte e o processamento da matéria prima original podem resultar em um produto inativo ou até mesmo perigoso.
[0014] Tabela 1: Produtos Anedóticos para Perda de Peso. Fontes: U.S. Food and Drug Administration, 2010; Natural Medicines Comprehensive Database, 2010
Figure img0001
Figure img0002
[0015] Portanto, é um objetivo da presente invenção prover compostos seguros, bem caracterizados e eficazes para a perda de peso e métodos de uso destes.
[0016] É um objetivo adicional da presente invenção prover uma forma de dosagem oral para a promoção da perda de peso e métodos de uso destes.
RESUMO DA INVENÇÃO
[0017] Agentes ativos para a promoção de perda de peso, bem como formulações contendo estes agentes ativos e métodos de uso destes, são descritos neste documento.
[0018] Compostos exemplares incluem compostos definidos pela Fórmula I
Figure img0003
em que as linhas pontilhadas entre A e C2, C1 e C2, C1 e C7, C7 e C5, C5 e C6, e C8 e C9 indicam que uma ligação simples ou dupla pode estar presente, na medida em que a valência permitir; R1 é um ácido carboxílico (-COOH), amida primária (por exemplo, - CONH2), amida secundária (por exemplo, -CONHR7), amida terciária (por exemplo, -CONR7R7), carbamato secundário (por exemplo, -OCONHR7; - NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; -NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; -NHCONR7R7; - NR7CONR7R7), carbinol (por exemplo, -CH2OH; -CHR7OH, - CR7R7OH), éter (por exemplo, -OR7), éster (por exemplo, -COOR7), álcool (-OH), tiol (- SH), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), tioéter (por exemplo, -SR7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7), grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano, nitro ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila (por exemplo, tetrazol) opcionalmente substituído com um a cinco substituintes, individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tio éter, ácido carboxílico ou arila; R2 é hidrogênio, hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCNHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; - NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7), grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano, nitro ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; A é nitrogênio ou oxigênio quando uma ligação dupla está presente entre A e C2, ou oxigênio, quando uma ligação única está presente entre A e C2; R3 é hidrogênio, um grupo carbonila (por exemplo, -COR7) ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R4 está ausente, quando A é oxigênio, e uma ligação dupla está presente entre A e C2, um grupo hidróxi (-OH), quando A é nitrogênio, e uma ligação dupla está presente entre A e C2, ou é hidrogênio, um grupo carbonila (por exemplo, -COR7), ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, quando A é oxigênio e uma ligação simples está presente entre A e C2; ou A é oxigênio, uma ligação simples está presente entre A e C2 e R3 e R4, tomados juntos com A, C2, C3 e O1, formam um anel com 5 a 7 membros opcionalmente substituído com um a quatro substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter ou ácido carboxílico; R5 é hidrogênio, hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCONHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; -NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7), grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R6 está ausente, quando uma ligação dupla está presente entre C8 e C9; é hidrogênio; hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, - NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, - CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, -OCONHR7; - NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; -NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; -NHCONR7R7; - NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7) grupo sulfino, halogênio, nitrito ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, quando uma ligação simples está presente entre C8 e C9; ou uma ligação simples está presente entre C8 e C9, e R5 e R6, tomados juntamente com C8 e C9, formam um anel ciclopropila ou epóxido; e R7, quando presente, é, individualmente para cada ocorrência, um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, ou dois grupos R7 são tomados conjuntamente para formar um grupo cicloalquila, heterocicloalquila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico, arila ou O3M, em que M é um contraíon; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste, em que o composto está presente em uma quantidade terapeuticamente eficaz para induzir perda de peso em um paciente pré- obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para reduzir gordura corporal em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para reduzir ingestão de alimentos em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para melhorar a homeostase da glicose em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; ou combinações disso, e em que pelo menos um dentre R1, R2, R3, R4, R5, R6 e R7, quando presentes, compreende um grupo nitro.
[0019] Em algumas modalidades da Fórmula I, uma ligação dupla está presente entre A e C2, C1 e C7, C5 e C6, e C8 e C9, e uma ligação simples está presente entre C1 e C2, e C7 e C5. Em outras modalidades da Formula I, uma ligação dupla está presente entre C1 e C2, C7 e C5, e C8 e C9, e uma ligação simples está presente entre A e C2, C1 e C7, e C5 e C6.
[0020] Em modalidades particulares da Formula I, R1 é um ácido carboxílico, éster ou amida; R2 é hidrogênio, um éter (-OR7) ou tioéter (-SR7); e R7 is a C1-C12, mais preferencialmente grupo alquila C1-C8 opcionalmente substituído com um a três substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, amina, halogênio, hidroxila, éster, amida e ácido carboxílico (por exemplo, R1 é tetrazol).
[0021] Compostos da invenção podem ser administrados a um paciente que necessite destes, por exemplo, por i.p. uma vez ao dia em uma dose de 10 μg/kg, 50 μg/kg ou 100 μg/kg.
[0022] Em certas modalidades, o composto da Fórmula I é um dentre os seguintes ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste
Figure img0004
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[0023] Em certas modalidades, o composto é um composto definido pela Fórmula II em que as linhas pontilhadas entre A e C2, C1 e C2, C1 e C7, C7 e C5, C5 e C6, e C8 e C9 indicam que uma ligação simples ou dupla pode estar presente, na medida em que a valência permitir; X é - O-, -NR7-, -S-, - SO- ou -SO2-; R1 é hidrogênio ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter e arila; R2 é hidrogênio, hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, - NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, - CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, -OCNHR7; - NHCOOR7, carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; -NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; -NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7), grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano, nitro ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tio éter, ácido carboxílico ou arila; A é nitrogênio ou oxigênio quando uma ligação dupla está presente entre A e C2, ou oxigênio, quando uma ligação simples está presente entre A e C2; R3 é hidrogênio, um grupo carbonila (por exemplo, -COR7) ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R4 está ausente, quando A é oxigênio, e uma ligação dupla está presente entre A e C2, um grupo hidróxi (-OH), quando A é nitrogênio, e uma ligação dupla está presente entre A e C2, ou é hidrogênio, um grupo carbonila (por exemplo, -COR7), ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, quando A é oxigênio e uma ligação simples está presente entre A e C2; ou A é oxigênio, uma ligação simples está presente entre A e C2 e R3 e R4, tomados juntos com A, C2, C3 e O1, formam um anel com 5 a 7 membros opcionalmente substituído com um a quatro substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter ou ácido carboxílico; R5 é hidrogênio, hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCONHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; - NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7) grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R6 está ausente, quando uma ligação dupla está presente entre C8 e C9; é hidrogênio; hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCONHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; - NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7) grupo sulfino, halogênio, nitrito ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, quando uma ligação simples está presente entre C8 e C9; ou uma ligação simples está presente entre C8 e C9, e R5 e R6, tomados juntamente com C8 e C9, formam um anel ciclopropila ou epóxido; e R7, quando presente, é, individualmente para cada ocorrência, um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, ou dois grupos R7 são tomados conjuntamente para formar um grupo cicloalquila, heterocicloalquila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico, arila ou O3M, em que M é um contraíon; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste.
[0024] Em algumas modalidades da Fórmula II, uma ligação dupla está presente entre A e C2, C1 e C7, C5 e C6, e C8 e C9, e uma ligação simples está presente entre C1 e C2, e C7 e C5. Em outras modalidades da Formula II, uma ligação dupla está presente entre C1 e C2, C7 e C5, e C8 e C9, e uma ligação simples está presente entre A e C2, C1 e C7, e C5 e C6.
[0025] Em algumas modalidades da Fórmula II, X é O ou -NR7-; R1 é o grupo hidrogênio ou alquila opcionalmente substituído com um a três substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, amina, halogênio, hidroxila, éster, amida e ácido carboxílico; R2 é hidrogênio, um éter (-OR7) ou tioéter (-SR7); e R7 é, individualmente para cada ocorrência, um C1-C12, mais preferencialmente grupo alquila C1-C8 opcionalmente substituído com um a três substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, amina, halogênio, hidroxila, éster, amida e ácido carboxílico.
[0026] Em certas modalidades, o composto é um composto definido pela Fórmula III.
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[0027] Em algumas modalidades da Fórmula III, X é C, CH, O, N ou S. R8, quando presente, é, individualmente para cada ocorrência, hidrogênio ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila, nitro, éster, heteroarila, ou X e dois grupos R8 são tomados conjuntamente para formar ciano ou alquinila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico, arila ou O3M, em que M é um contraíon ou dois grupos R8 são tomados conjuntamente para formar um grupo cicloalquila, heterocicloalquila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico, arila ou O3M, em que M é um contraíon; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste.
[0028] Em certas modalidades, o composto da Fórmula III é um dentre os seguintes ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste
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[0029] Em certas modalidades, o composto é um composto definido pela Fórmula IV.
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em que, X é C(O) ou CH2; R9 é hidrogênio ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, ácido carboxílico, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste.
[0030] Em modalidades particulares, o composto da Fórmula IV é um dentre os seguintes ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró- fármaco deste
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[0031] Os compostos descritos acima podem ter um ou mais centros quirais e, portanto, podem existir como dois ou mais estereoisômeros exclusivos.
[0032] Em algumas modalidades, os compostos descritos neste documento têm a seguinte estereoquímica:
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[0033] Em modalidades particulares, o composto é um dentre os seguintes
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[0034] Também são providas formulações farmacêuticas contendo uma quantidade terapeuticamente eficaz de um composto, ou sal farmaceuticamente aceitável ou profármaco deste, em combinação com um ou mais excipientes farmaceuticamente aceitáveis. As formulações farmacêuticas podem ser administradas para induzir perda de peso em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para reduzir gordura corporal em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para reduzir ingestão de alimentos em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para melhorar a homeostase da glicose em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; ou combinações disso.
[0035] Em modalidades particulares, o composto é coadministrado com leptina ou um análogo de leptina, tal como r-metHuLeptin (A-100, METRELEPTIN®), disponível a partir de Amylin Pharmaceuticals (San Diego, Calif.).
[0036] Em alguns casos, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dos compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para induzir perda de peso, preferencialmente em uma quantidade terapeuticamente eficaz e tempo de administração para diminuir a massa corporal ou gordura corporal em pelo menos 10%, mais preferencialmente pelo menos 15%, mais preferencialmente pelo menos 20%, ou superior.
[0037] Em alguns casos, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dos compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para reduzir a ingestão de alimentos, apetite ou combinações destes, preferencialmente em uma quantidade terapeuticamente eficaz para reduzir a ingestão de alimento diária média (em termos de calorias) em pelo menos 15%, mais preferencialmente em pelo menos 25%, mais preferencialmente em pelo menos 35%, ou superior.
[0038] Em alguns casos, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dos compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para melhorar a homeostase de glicose, preferencialmente em uma quantidade terapeuticamente eficaz para reduzir glicose sanguínea de plasma em jejum médio em pelo menos 10%, mais preferencialmente 15%, mais preferencialmente pelo menos 20%, ou superior. Em casos onde as formulações farmacêuticas são administradas para normalizar o açúcar no sangue, as formulações são preferencialmente administradas em uma quantidade eficaz para baixar os níveis de glicose no sangue para menos de cerca de 180 mg/dl. As formulações podem ser coadministradas com outras terapias anti-diabéticas, se necessário, para melhorar a homeostase de glicose.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0039] As Figuras 1A-D ilustram o efeito da celastrol, administrado intraperitonealmente (i.p.), sobre a ingestão de alimento, peso corporal e níveis de glicose sanguínea de camundongos obesos alimentados com dieta de alta caloria (alimentados com HFD). A Figura 1A é um gráfico representando o peso corporal de camundongos obesos alimentados com HFD (em gramas) em função do tempo (dias) para tratamento com celastrol em diferentes doses (controle de veículo (traço com losango), 10 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com círculo), 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com triângulo) e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 1B é um gráfico representando a diminuição percentual do peso corporal de camundongos obesos alimentados com HFD (em gramas) em função do tempo (dias) para o tratamento com celastrol em diferentes doses (controle de veículo (traço com losango), 10 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com círculo), 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com triângulo) e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 1C é um gráfico de barras ilustrando a ingestão de alimento (em gramas/dia) de camundongos obesos alimentados com HFD durante o tratamento com celastrol em diferentes doses (da esquerda para a direita, controle de veículo, 10 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia, 50 μg/kg celastrol por i.p. uma vez ao dia e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 1D é um gráfico de barras ilustrando o nível de glicose sanguínea (em mg/dl) em jejum de 6 horas de camundongos obesos alimentados com HFD no final de duas semanas de tratamento com celastrol em diferentes doses (da esquerda para a direita, controle de veículo, 10 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia, 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). Em todos os casos, n = 5 camundongos por grupo. *, p < 0,05; **, p < 0,01; ***, p < 0,001 pelo teste t de Student. Os resultados baseiam-se nos dados de ingestão de alimento diária tomados durante os três primeiros dias.
[0040] As Figuras 2A-2C ilustram o efeito da celastrol, administrado intraperitonealmente (i.p.), sobre a ingestão de alimento, peso corporal e níveis de glicose de camundongos magros. A Figura 2A é um gráfico representando o peso corporal de camundongos magros (em gramas) em função do tempo (dias) para tratamento com celastrol em diferentes doses (controle de veículo (traço com losango), 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com círculo), 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com triângulo) e 500 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 2B é um gráfico de barras ilustrando a ingestão de alimento (em gramas/dia) de camundongos magros durante o tratamento com celastrol em diferentes doses (da esquerda para a direita, controle de veículo, 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia, 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia e 500 μg/kg celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 2C é um gráfico de barras ilustrando o nível de glicose sanguínea (em mg/dl) em jejum de 6 horas de camundongos magros no final de duas semanas de tratamento com celastrol em diferentes doses (da esquerda para a direita, controle de veículo, 10 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia, 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). Em todos os casos, n = 5 camundongos por grupo. *, p < 0,05; **, p < 0,01; ***, p < 0,001 pelo teste t de Student.
[0041] As Figuras 3A-3C ilustram o efeito de celastrol, administrado intraperitonealmente (i.p.), sobre a ingestão de alimento, peso corporal e níveis de glicose sanguínea de camundongos deficientes de leptina (ob/ob). A Figura 3A é um gráfico representando o peso corporal de camundongos ob/ob (em gramas) em função do tempo (dias) para o tratamento com celastrol (controle de veículo (traço com losango), 100 μg/kg de celastrol em 25 μl de DMSO por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 3B é um gráfico de barras ilustrando a ingestão de alimento (em gramas/dia) de camundongos ob/ob durante o tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 3C é um gráfico de barras ilustrando o nível de glicose sanguínea (em mg/dl) em jejum de 6 horas de camundongos ob/ob no final de duas semanas de tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo, barra direita 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). Em todos os casos, n = 5 ratos por grupo, * p < 0,05; **, p < 0,01; ***, p < 0,001 pelo teste t de Student. NS = não significativo.
[0042] As Figuras 4A-4C ilustram o efeito da celastrol, administrado intraperitonealmente (i.p.), sobre a ingestão de alimento, peso corporal e níveis de glicose sanguínea de camundongos deficientes de receptores de leptina (db/db). A Figura 4A é um gráfico representando o peso corporal de camundongos db/db (em gramas) em função do tempo (dias) para o tratamento com celastrol (controle de veículo (traço com losango), 100 μg/kg de celastrol em 25 μl de DMSO por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 4B é um gráfico de barras ilustrando a ingestão de alimento (em gramas/dia) de camundongos db/db durante o tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 4C é um gráfico de barras ilustrando o nível de glicose sanguínea (em mg/dl) em jejum de 6 horas de camundongos db/db no final de duas semanas de tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo, barra direita, 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). Em todos os casos, n = 5 camundongos por grupo.
[0043] As Figuras 5A-5F ilustram o efeito de celastrol, administrado oralmente, sobre a ingestão de alimentos, peso corporal e níveis de glicose sanguínea de camundongos obesos alimentados com HFD. A Figura 5A é um gráfico representando o peso corporal de camundongos obesos alimentados com HFD (em gramas) em função do tempo (dias) para o tratamento com celastrol (controle de veículo (traço com losango), 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 5B é um gráfico de barras ilustrando a ingestão de alimento (em gramas/dia) de camundongos obesos alimentados com HFD durante o tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia). A Figura 5C é um gráfico de barras ilustrando o nível de glicose sanguínea (em mg/dl) em jejum de 6 horas de camundongos obesos alimentados com HFD no final de duas semanas de tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo, barra direita, 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia). A Figura 5D é um gráfico representando o peso corporal de camundongos magros (em gramas) em função do tempo (dias) para o tratamento com celastrol (controle de veículo (traço com losango), 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 5E é um gráfico de barras ilustrando a ingestão de alimentos (em gramas/dia) de camundongos magros durante o tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia). A Figura 5F é um gráfico de barras ilustrando o nível de glicose sanguínea (em mg/dl) em jejum de 6 horas de camundongos magros no final de duas semanas de tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo, barra direita, 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia). Em todos os casos, n = 5 camundongos por grupo. *, p < 0,05; **, p < 0,01; ***, p < 0,001 pelo teste t de Student.
[0044] As Figuras 6A-6D ilustram o efeito da celastrol, administrado oralmente, sobre a ingestão de alimento, peso corporal e níveis de glicose sanguínea de camundongos ob/ob e db/db. A Figura 6A é um gráfico representando o peso corporal de camundongos ob/ob (em gramas) em função do tempo (dias) para o tratamento com celastrol (controle de veículo (traço com triângulo), 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 6B é um gráfico representando o peso corporal de camundongos db/db (em gramas) em função do tempo (dias) para o tratamento com celastrol (controle de veículo (traço com triângulo), 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 6C é um gráfico de barras ilustrando a ingestão de alimento (em gramas/dia) de camundongos ob/ob durante o tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia). A Figura 6D é um gráfico de barras ilustrando a ingestão de alimento (em gramas/dia) de camundongos db/db no fim de duas semanas de tratamento com celastrol (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, 10 mg/kg de celastrol oralmente uma vez ao dia).
[0045] As Figuras 7A-7D ilustram o efeito de leptina e celastrol coadministrados sobre a ingestão de alimento e peso corporal de camundongos. A Figura 7A é um gráfico representando a ingestão de alimento cumulativa de camundongos obesos alimentados com HFD (em gramas) em função do tempo (horas) após tratamento com celastrol sozinho, leptina sozinha e celastrol e leptina em combinação (controle de veículo (DMSO + soro fisiológico, traço com losango), leptina sozinha (traço com quadrado), celastrol sozinho (traço com triângulo) e tanto celastrol quanto leptina (traço com cruz (-x-))). A Figura 7B é um gráfico de barras representando a diminuição percentual da ingestão de alimento tanto em camundongos alimentados com HFD quanto magros 6 horas após a injeção de leptina (da esquerda para a direita, camundongos magros sem celastrol, camundongos magros com celastrol, camundongos obesos alimentados com HFD sem celastrol e camundongos obesos alimentados com HFD com celastrol). A Figura 7C é um gráfico representando a ingestão de alimento cumulativa de camundongos magros (em gramas) em função do tempo (horas) após o tratamento com celastrol sozinho, leptina sozinha e celastrol e leptina em combinação (controle de veículo (DMSO + soro fisiológico, traço com losango), leptina sozinha (traço com quadrado), celastrol sozinho (traço com triângulo) e tanto celastrol quanto leptina (traço com cruz (-x-))). A Figura 7D é um gráfico de barras representando a mudança de peso corporal (em gramas) ao longo de um período de 24 horas em camundongos obesos alimentados com HFD e magros após tratamento com celastrol sozinho, leptina sozinha e celastrol e leptina em combinação (da esquerda para a direita, camundongos magros com o controle de veículo (DMSO + soro fisiológico), leptina sozinha de camundongos magros, celastrol sozinho de camundongos magros, camundongos magros tratados tanto com celastrol quanto leptina, camundongos obesos alimentados com HFD com veículo de controle (DMSO + soro fisiológico), leptina sozinha de camundongos obesos alimentados com HFD, celastrol sozinho de camundongos obesos alimentados com HFD, camundongos obesos alimentados com HFD tratados tanto com celastrol quanto leptina). Em todos os casos, n = 3 camundongos por grupo.
[0046] As Figuras 8A-8D ilustram a capacidade de celastrol para diminuir seletivamente a massa gorda (ou seja, gordura corporal) de camundongos alimentados com HFD. A Figura 8A é um gráfico de barras ilustrando a massa magra (em gramas) de camundongos obesos alimentados com HFD como medido usando absortometria de dupla emissão de raios x (DEXA) após duas semanas de tratamento com celastrol em diferentes doses (da esquerda para a direita, controle do veículo, 10 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia, 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 8B é um gráfico de barras ilustrando a massa gorda (em gramas) de camundongos obesos alimentados com HFD como medido usando DEXA após duas semanas de tratamento com celastrol em diferentes doses (da esquerda para a direita, controle de veículo, 10 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia, 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 8C é um gráfico de barras ilustrando o percentual de gordura corporal de camundongos obesos alimentados com HFD como medido usando DEXA após duas semanas de tratamento com celastrol em diferentes doses (da esquerda para a direita, controle de veículo, 10 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia, 50 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 8D é um gráfico representando o nível de leptina de plasma (em ng/ml) medido usando um kit ELISA específico de leptina em função do tempo (dias) de tratamento com celastrol (controle de veículo (traço com losango), 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)).
[0047] As Figuras 9A-9D ilustram o efeito de celastrol na homeostase de glicose em camundongos obesos alimentados com HFD. A Figura 9A é um gráfico representando os níveis de glicose sanguínea de plasma em camundongos alimentados com HFD submetidos a um teste de tolerância à glicose (GTT) no dia 7 em função do tempo (minutos) após a injeção de D-glicose (controle de veículo (traço com losango), 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 9B é um gráfico de barras representando a área sob a curva (AUC, em min mg/dl) para os traços na Figura 9A para o controle de veículo (barra esquerda) e celastrol (100 μg/kg de celastrol, barra direita). A Figura 9C é um gráfico representando os níveis de glicose sanguínea de plasma em camundongos alimentados com HFD submetidos a um teste de tolerância à insulina (GTT) no dia 7 em função do tempo (minutos) após a injeção de insulina (controle de veículo (traço com losango), 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)). A Figura 9D é um gráfico de barras representando a área sob a curva (AUC, em min mg/dL) para os traços na Figura 9C tanto para o controle de veículo (barra esquerda) quanto celastrol (100 μg/kg de celastrol, barra direita). Em todos os casos, n = 5 camundongos por grupo. *, p < 0,05; **, p < 0,01; ***, p < 0,001 pelo teste t de Student.
[0048] As Figuras 10A-10C ilustram o efeito da administração de celastrol sobre a expressão de mRNA hepático de enzimas gliconeogênicas em camundongos obesos alimentados com HFD, conforme determinado por PCR quantitativo no final de uma administração i.p. de 3 semanas de celastrol (100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 10A é um gráfico de barras ilustrando o nível de expressão de mRNA hepático de glicose 6- fosfatase (G6pase, em unidades arbitrárias) em camundongos obesos alimentados com HFD após o tratamento com celastrol por três semanas (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, administração de celastrol). A Figura 10B é um gráfico de barras ilustrando o nível de expressão de mRNA hepático de fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK, em unidades arbitrárias) em camundongos obesos alimentados com HFD após o tratamento com celastrol por três semanas (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, administração de celastrol). A Figura 10C é um gráfico de barras ilustrando o nível de expressão de mRNA hepático de coativador 1-alfa de gama receptor ativado por proliferador de peroxisoma (PGC1 a, em unidades arbitrárias) em camundongos obesos alimentados com HFD após o tratamento com celastrol por 3 semanas (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, administração de celastrol).
[0049] As Figuras 11A-11B ilustram o efeito da administração de celastrol sobre os níveis de soro de alanina transaminase (ALT) e aspartato transaminase (AST) em camundongos obesos alimentados com HFD, conforme determinado por ELISA, no final de uma administração i.p. de 3 semanas de celastrol (100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia).
[0050] A Figura 11A é um gráfico de barras representando o nível de soro de ALT (U/L) em camundongos obesos alimentados com HFD após o tratamento com celastrol por três semanas (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, administração de celastrol). A Figura 11B é um gráfico de barras representando o nível de soro de AST (U/L) em camundongos obesos alimentados com HFD após o tratamento com celastrol por três semanas (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, administração de celastrol). Em todos os casos, n = 5 camundongos por grupo. *, p < 0,05; **, p < 0,01; ***, p < 0,001 pelo teste t de Student.
[0051] As Figuras 12A-12B ilustram o efeito da administração de celastrol sobre os níveis de soro de hormônios da tireoide triiodotironina (T3) e tiroxina (T4) em camundongos obesos alimentados com HFD, no final de uma administração i.p. de 3 semanas de celastrol (100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia). A Figura 12A é um gráfico de barras representando o nível de soro de T3 (ng/ml) em camundongos obesos alimentados com HFD após o tratamento com celastrol por três semanas (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, administração de celastrol). A Figura 12B é um gráfico de barras representando o nível de soro de T4 (ng/ml) em camundongos obesos alimentados com HFD após o tratamento com celastrol por três semanas (barra esquerda, controle de veículo; barra direita, administração de celastrol). Em todos os casos, n = 5 camundongos por grupo. *, p < 0,05; **, p < 0,01; ***, p < 0,001 pelo teste t de Student.
[0052] A Figura 13 é um gráfico representando o peso corporal/peso corporal inicial de camundongos obesos alimentados com HFD em função do tempo (dias) para tratamento com quatro diferentes derivados de celastrol, administrados em uma dose de 100 μg/kg por i.p., uma vez ao dia (mCS1 (traço com losango), mCS2 (traço com quadrado), mCS3 (traço com triângulo) e mCS4 (traço com cruz)).
[0053] A Figura 14 é um gráfico representando o peso corporal/peso corporal inicial de camundongos obesos alimentados com HFD em função do tempo (dias) para o tratamento com celastrol (controle de veículo (traço com losango), 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado)). Leptina foi coadministrada, iniciando no dia 17 do tratamento de celastrol, ao aumentar doses (1 mg/kg, 2 mg/kg e 4 mg/kg), conforme ilustrado pela barra incluída acima do eixo x do gráfico.
[0054] A Figura 15 é um gráfico representando o peso corporal médio (em gramas) de quatro camundongos C57BL/6 (camundongos recebendo dieta regular de comida e controle de veículo (traço com losango), camundongos recebendo dieta regular de comida e 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com quadrado), camundongos alimentados com HFD recebendo o controle de veículo (traço com triângulo) e camundongos alimentados com HFD recebendo 100 μg/kg de celastrol por i.p. uma vez ao dia (traço com cruz)) como uma função do tempo (dias) para o tratamento. Camundongos alimentados com HFD recebendo o controle de veículo desenvolveram obesidade enquanto os outros grupos de camundongos não.
[0055] As Figuras 16A e 16B são gráficos mostrando movimento ambulatorial de direção x (Figura 16A) e y (Figura 16B) para controle e celastrol em ciclos claros e escuros. Toxicidade foi avaliada usando Sistema de Monitoramento de Animal de Laboratório Compreensivo de Instrumentos de Colombus, medimos a atividade locomotora dos animais. Como pode ser visto nas figuras, contagens de movimento ambulatorial de direção x e y dos animais durante os dois ciclos claros e escuros não são significativamente diferentes.
[0056] Isso mostra que os camundongos tratados com fármacos não são letárgicos, assim não mostram qualquer sinal visível de doença e toxicidade.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO I. Definições
[0057] "Análogo" e "Derivado", são alternadamente usados neste documento e referem-se a um composto que possui o mesmo núcleo pentacíclico como um composto precursor, mas difere do composto precursor na ordem de ligação, na ausência ou presença de um ou mais átomos e/ou grupos de átomos e combinações destes. O derivado pode diferir do composto precursor, por exemplo, em um ou mais substituintes presentes no núcleo pentacíclico, os quais podem incluir um ou mais átomos, grupos funcionais ou subestruturas. O derivado também pode diferir do composto precursor na ordem de ligação entre os átomos dentro do núcleo pentacíclico. Em geral, um derivado pode ser imaginado para ser formado, pelo menos teoricamente, a partir do composto precursor por meio de processos químicos e/ou físicos. Por exemplo, derivados de celastrol incluem compostos possuindo um ou mais substituintes afixados ao núcleo de celastrol pentacíclico.
[0058] "Coadministração", como usado neste documento, inclui a administração simultânea e sequencial. Um curso de tempo apropriado para administração sequencial pode ser escolhido pelo médico, de acordo com tais fatores como a natureza da doença do paciente e as condições do paciente.
[0059] "Farmaceuticamente aceito", como usado neste documento, refere-se a esses compostos, materiais, composições e/ou de formas de dosagem as quais são, no âmbito do julgamento médico, adequadas para uso em contato com os tecidos dos seres humanos e animais sem toxicidade excessiva, irritação, reação alérgica ou outros problemas ou complicações proporcionais com uma proporção risco/benefício razoável.
[0060] "Profármaco", como usado neste documento, significa um derivado de um composto descrito neste documento que pode hidrolisar, oxidar ou, caso contrário, reagir sob condições biológicas (in vitro ou in vivo) para prover um composto da invenção. Profármacos podem apenas se tornar ativos após tal reação sob condições biológicas, ou eles podem ter atividade em suas formas não reagidas (por exemplo, compostos da invenção podem ser profármacos de celastrol). Exemplos de profármacos de celastrol contemplados nesta invenção incluem, mas não estão limitados a, análogos ou derivados de compostos descritos neste documento que compreendem frações bio-hidrolisáveis, tais como amidas bio-hidrolisáveis, ésteres bio- hidrolisáveis, carbamatos bio-hidrolisáveis, carbonatos bio-hidrolisáveis, ureídeos bio-hidrolisáveis e análogos de fosfato bio-hidrolisáveis. Outros exemplos de profármacos incluem derivados de compostos de qualquer uma das fórmulas divulgadas neste documento que compreendem frações -NO, - NO2, -ONO ou -ONO2. Profármacos podem, normalmente, ser preparados usando métodos bem conhecidos, tais como aqueles descritos por Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery (1995) 172-178, 949-982 (Manfred E. Wolff, 5a ed).
[0061] "Contraíon", como usado neste documento, refere-se a uma partícula de íon catiônico ou aniônico que está presente para equilibrar a carga de uma molécula ou átomo de carga oposta correspondente. Exemplos de contraíons catiônicos incluem íons de metal alcalino, tais como magnésio, sódio, cálcio ou potássio monoatômico.
[0062] "Alquila", como usado neste documento, refere-se ao radical de grupos alifáticos saturados ou insaturados, incluindo grupos alquila de cadeia linear, alquenila ou alquinila, grupos alquila de cadeia ramificada, alquenila ou alquinila, grupos cicloalquila, cicloalquenila ou cicloalquinila (alicíclicos), grupos alquila substituídos com cicloalquila, cicloalquenila ou cicloalquinila e grupos cicloalquila substituídos com alquila, alquenila ou alquinila. Salvo indicação em contrário, uma alquila linear ou alquila de cadeia ramificada tem 30 ou menos átomos de carbono em sua cadeia principal (por exemplo, C1-C30 para cadeia linear, C3-C30 para cadeia ramificada), mais preferencialmente 20 ou menos átomos de carbono, mais preferencialmente 12 ou menos átomos de carbono e mais preferencialmente 8 ou menos átomos de carbono. Da mesma forma, cicloalquilas preferenciais têm de 3 a 10 átomos de carbono em sua estrutura de anel, e mais preferencialmente têm 5, 6 ou 7 carbonos na estrutura de anel. Os intervalos acima apresentados são inclusivos de todos os valores entre o valor mínimo e o valor máximo.
[0063] O termo "alquila" inclui tanto "alquilas não substituídas" quanto "alquilas substituídas", dos quais este último refere-se a frações de alquila com um ou mais substituintes substituindo um hidrogênio em um ou mais carbonos da cadeia principal de hidrocarboneto. Tais substituintes incluem, mas não estão limitados a, halogênio, hidróxi, carbonila (tal como um grupo carboxila, alcoxicarbonila, formil ou acila), tiocarbonila (tal como um tioéster, um tioacetato ou um tioformato), alcoxila, fosforila, fosfato, fosfonato, um fosfinato, amino, amido, amidina, imina, ciano, nitro, azido, sulfidrila, alquiltio, sulfato, sulfonato, sulfamoíla, sulfonamido, sulfonila, heterociclila, aralquila ou uma fração aromática ou heteroaromática.
[0064] A menos que o número de carbonos seja de outra forma especificado, "alquila inferior", como usado neste documento, significa um grupo alquila, como definido acima, mas tendo de um a dez carbonos, mais preferencialmente de um a seis átomos de carbono em sua estrutura de cadeia principal. Da mesma forma, "alquenila inferior" e "alquinila inferior" têm comprimentos de cadeia similares. Grupos alquila preferenciais são alquilas inferiores.
[0065] Os grupos alquila também podem conter um ou mais heteroátomos dentro da cadeia principal de carbono. Preferencialmente os heteroátomos incorporados na cadeia principal de carbono são oxigênio, nitrogênio, enxofre e combinações destes. Em certas modalidades, o grupo alquila contém entre um e quatro heteroátomos.
[0066] "Alquenila" e "alquinila", como usado neste documento, refere-se a grupos alifáticos insaturados contendo uma ou mais ligações duplas ou triplas análogas em comprimento (por exemplo, C2-C30) e possível substituição aos grupos alquila descritos acima.
[0067] "Aril", como usado neste documento, refere-se a anel aromático com 5, 6 e 7 membros. O anel pode ser um sistema de anel carbocíclico, heterocíclico, carbocíclico fundido, heterocíclico fundido, bicarboxílico ou bi-heterocíclico opcionalmente substituído com grupos halogênios, alquila, alquenila e alquinila. Amplamente definido, "Ar", como usado neste documento, inclui grupos aromáticos de anel simples com 5, 6 e 7 membros que podem incluir de zero a quatro heteroátomos, por exemplo, benzeno, pirrol, furano, tiofeno, imidazol, oxazol, tiazol, triazol, pirazol, piridina, pirazina, piridazina e pirimidina e similares. Esses grupos arila com heteroátomos na estrutura de anel também podem ser referidos como "heteroarila", "heterocíclicos de arila" ou "heteroaromáticos". O anel aromático pode ser substituído em uma ou mais posições de anel com tais substituintes conforme descrito acima, por exemplo, halogênio, azida, alquila, aralquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, hidroxila, alcoxila, amino, nitro, sulfidrila, imino, amido, fosfonato, fosfinato, carbonila, carboxila, silila, éter, alquiltio, sulfonila, sulfonamido, cetona, aldeído, éster, heterociclila, frações aromáticas ou heteroaromáticas, -CF3, -CN ou similares. O termo "Ar" também inclui sistemas de anel policíclicos com dois ou mais anéis cíclicos, nos quais dois ou mais carbonos são comuns aos dois anéis adjacentes (os anéis são "anéis fundidos"), em que pelo menos um dos anéis é aromático, por exemplo, os outros anéis cíclicos podem ser cicloalquilas, cicloalquenilas, cicloalquinilas, arilas e/ou heterocíclicos. Exemplos de anel heterocíclico incluem, mas não estão limitados a, benzimidazolila, benzofuranila, benzotiofuranila, benzotiofenila, benzoxazolila, benzoxazolinila, benzotiazolila, benzotriazolila, benzotetrazolila, benzisoxazolila, benzisotiazolila, benzimidazolinila, carbazolila, 4aH carbazolila, carbolinila, cromanila, cromenila, cinolinila, decahidroquinolinila, 2H,6H-1,5,2-ditiazinila, di-hidrofuro[2,3-b]tetrahidrofurano, furanila, furazanila, imidazolidinila, imidazolinila, imidazolila, 1H-indazolila, indolenila, indolinila, indolizinila, indolila, 3H-indolila, isatinoila, isobenzofuranila, isocromanila, isoindazolila, isoindolinila, isoindolila, isoquinolinila, isotiazolila, isoxazolila, metilenodioxifenila, morfolinila, naftiridinila, octahidroisoquinolinila, oxadiazolila, 1,2,3-oxadiazolila, 1,2,4- oxadiazolila, 1,2,5-oxadiazolila, 1,3,4-oxadiazolila, oxazolidinila, oxazolila, oxindolila, pirimidinila, fenantridinila, fenantrolinila, fenazinila, fenotiazinila, fenoxatinila, fenoxazinila, ftalazinila, piperazinila, piperidinila, piperidonila, 4- piperidonila, piperonila, pteridinila, purinila, piranila, pirazinila, pirazolidinila, pirazolinila, pirazolila, piridazinila, piridooxazol, piridoimidazol, piridotiazol, piridinila, piridila, pirimidinila, pirrolidinila, pirrolinila, 2H-pirrolila, pirrolila, quinazolinila, quinolinila, 4H-quinolizinila, quinoxalinila, quinuclidinila, tetrahidrofuranila, tetrahidroisoquinolinila, tetrahidroquinolinila, tetrazolila, 6H- 1,2,5- tiadiazinila, 1,2,3-tiadiazolila, 1,2,4-tiadiazolila, 1,2,5-tiadiazolila, 1,3,4- tiadiazolila, tiantrenila, tiazolila, tienila, tienotiazolila, tienooxazolila, tienoimidazolila, tiofenila e xantenila.
[0068] "Alquilarila", como usado neste documento, refere-se a um grupo alquila substituído com um grupo arila (por exemplo, um aromático ou grupo heteroaromático).
[0069] "Heterociclo" ou "heterocíclico", como usado neste documento, refere-se a um radical cíclico ligado por meio de um anel de carbono ou nitrogênio de um anel monocíclico ou bicíclico contendo de 3 a 10 átomos de anel e preferencialmente de 5 a 6 átomos de anel, consistindo em carbono e de um a quatro heteroátomos, cada um selecionado a partir do grupo consistindo em oxigênio não peróxido, enxofre e N(Y), em que Y está ausente ou é H, O, alquila (C1-C4), fenila ou benzila e, opcionalmente, contendo uma ou mais ligações duplas ou triplas e opcionalmente substituído com um ou mais substituintes. O termo "heterociclo" também engloba anéis heteroarila substituídos e não substituídos. Exemplos de anel heterocíclico incluem, mas não estão limitados a, benzimidazolila, benzofuranila, benzotiofuranila, benzotiofenila, benzoxazolila, benzoxazolinila, benzotiazolila, benzotriazolila, benzotetrazolila, benzisoxazolila, benzisotiazolila, benzimidazolinila, carbazolila, 4aH-carbazolila, carbolinila, cromanila, cromenila, cinolinila, decahidroquinolinila, 2H,6H-1,5,2-ditiazinila, di- hidrofluro[2,3-b]tetrahidrofurano, furanila, furazanila, imidazolidinila, imidazolinila, imidazolila, 1H-indazolila, indolenila, indolinila, indolizinila, indolila, 3H-indolila, isatinoila, isobenzofuranila, isocromanila, isoindazolila, isoindolinila, isoindolila, isoquinolinila, isotiazolila, isoxazolila, metilenodioxifenila, morfolinila, naftiridinila, octahidroisoquinolinila, oxadiazolila, 1,2,3-oxadiazolila, 1,2,4-oxadiazolila, 1,2,5-oxadiazolila, 1,3,4-oxadiazolila, oxazolidinila, oxazolila, oxindolila, pirimidinila, fenantridinila, fenantrolinila, fenazinila, fenotiazinila, fenoxatinila, fenoxazinila, ftalazinila, piperazinila, piperidinila, piperidonila, 4-piperidonila, piperonila, pteridinila, purinila, piranila, pirazinila, pirazolidinila, pirazolinila, pirazolila, piridazinila, piridooxazol, piridoimidazol, piridotiazol, piridinila, piridila, pirimidinila, pirrolidinila, pirrolinila, 2H-pirrolila, pirrolila, quinazolinila, quinolinila, 4H-quinolizinila, quinoxalinila, quinuclidinila, tetrahidrofuranila, tetrahidroisoquinolinila, tetrahidroquinolinila, tetrazolila, 6H-1,2,5- tiadiazinila, 1,2,3-tiadiazolila, 1,2,4-tiadiazolila, 1,2,5- tiadiazolila, 1,3,4-tiadiazolila, tiantrenila, tiazolila, tienila, tienotiazolila, tienooxazolila, tienoimidanila, tiofenila e xantenila.
[0070] "Heteroarila", como usado neste documento, refere-se a um anel aromático monocíclico contendo cinco ou seis átomos de anel consistindo em carbono e 1, 2, 3 ou 4 heteroátomos, cada um selecionado a partir do grupo consistindo em oxigênio não peróxido, enxofre e N(Y), em que Y é ausente ou é H, O, alquila (C1-C8), fenila ou benzila. Exemplos não limitantes de grupos heteroarila incluem furila, imidazolila, triazolila, triazinila, oxazoila, isoxazoila, tiazoila, isotiazoila, pirazolila, pirrolila, pirazinila, tetrazolila, piridila (ou seu N-óxido), pirimidinila (ou seu N-óxido), indolila, isoquinolila (ou seu N-óxido), quinolila (ou o seu N-óxido) e similares. O termo "heteroarila" pode incluir radicais de um heterociclo bicíclico orto-fundido de cerca de oito a dez átomos de anel derivados do mesmo, particularmente um benz-derivado ou um derivado pela fusão de um diradical de propileno, trimetileno ou tetrametileno deste. Exemplos de heteroarila podem ser furila, imidazolila, triazolila, triazinila, oxazoila, isoxazoila, tiazoila, isotiazoila, piraxolila, pirrolila, pirazinila, tetrazolila, piridila (ou seu N-óxido), tienila, pirimidinila (ou seu N- óxido), indolila, isoquinolila (ou seu N-óxido), quinolila (ou seu N-óxido) e similares.
[0071] "Halogênio", como usado neste documento, refere-se a flúor, cloro, bromo ou iodo.
[0072] O termo "substituído", como usado neste documento, refere-se a todos os substituintes admissíveis dos compostos descritos neste documento. No sentido mais amplo, os substituintes admissíveis incluem substituintes de compostos orgânicos acíclicos e cíclicos, ramificados e não ramificados, carbocíclicos e heterocíclicos, aromáticos e não aromáticos. Substituintes ilustrativos incluem, mas não estão limitados a, halogênios, grupos hidroxila ou quaisquer outros agrupamentos orgânicos contendo qualquer número de átomos de carbono, preferencialmente de 1 a 14 átomos de carbono e, opcionalmente, incluem um ou mais heteroátomos, tais como agrupamento de oxigênio, enxofre ou nitrogênio em formatos estruturais lineares, ramificados ou cíclicos.
[0073] Substituintes representativos incluem alquila, alquila substituída, alquenila, alquenila substituída, alquinila, alquinila substituída, fenila, fenila substituída, arila, arila substituída, heteroarila, heteroaril substituída, halo, hidroxila, alcóxi, alcóxi substituído, fenoxi, fenoxi substituído, aroxi, aroxi substituído, alquiltio, alquiltio substituído, feniltio, feniltio substituído, ariltio, ariltio substituído, ciano, isociano, isociano substituído, carbonila, carbonila substituída, carboxila, carboxila substituída, amino, amino substituído, amido, amido substituído, sulfonila, sulfonila substituída, ácido sulfônico, fosforila, fosforila substituída, fosfonila, fosfonila substituída, poliarila, poliarila substituída, cíclico C3-C20, cíclico C3-C20 substituído, heterocíclico, heterocíclico substituído, aminoácido, peptídeo e grupos polipeptídeos.
[0074] Heteroátomos, tais como nitrogênio podem ter substituintes de hidrogênio e/ou quaisquer substituintes admissíveis de compostos orgânicos descritos neste documento, os quais satisfazem as valências dos heteroátomos. Entende-se que "substituição" ou "substituído" inclui a condição implícita de que tal substituição está em conformidade com a valência permitida do átomo substituído e do substituinte, e que a substituição resulta em um composto estável, ou seja, um composto que espontaneamente não sofre transformação, tal como pelo rearranjo, ciclização, eliminação etc.
[0075] "Obesos", como usado neste documento, refere-se a um paciente com um índice de massa corporal superior a 30 kg/m2. "Sobrepeso" e "Pré-obeso", como usado neste documento, referem-se a pacientes tendo um índice de massa corporal superior a 25 kg/m2.
[0076] "Com obesidade mórbida", como usado neste documento, refere-se a um paciente com um índice de massa corporal superior a 40 kg/m2, um índice de massa corporal superior a 35 kg/m2 em combinação com um ou mais comorbidades, um índice de massa corporal superior a 30 kg/m2 em combinação com diabetes incontrolável, ou combinações destes.
[0077] "Quantidade eficaz" ou "quantidade terapeuticamente eficaz", como usados neste documento, refere-se a uma quantidade de um composto que é eficaz para induzir perda de peso em pacientes pré-obesos ou obesos ou com obesidade mórbida, para reduzir a gordura corporal em pacientes pré-obesos, obesos ou com obesidade mórbida, para reduzir a ingestão de alimento em pacientes pré-obesos, obesos ou com obesidade mórbida, para melhorar a homeostase de glicose em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida, para evitar o ganho de peso e/ou evitar um aumento no índice de massa corporal em um paciente normal, pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida, ou combinações disso.
II. Compostos
[0078] Triterpenos pentacíclicos que podem ser administrados para promover perda de peso, reduzir gordura corporal, reduzir ingestão de alimentos, melhorar a homeostase de glicose ou combinações disso são providos neste documento.
[0079] Compostos exemplares incluem compostos definidos pela Fórmula I
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em que as linhas pontilhadas entre A e C2, C1 e C2, C1 e C7, C7 e C5, C5 e C6, e C8 e C9 indicam que uma ligação simples ou dupla pode estar presente, na medida em que a valência permitir; R1 é um ácido carboxílico (-COOH), amida primária (por exemplo, - CONH2), amida secundária (por exemplo, -CONHR7), amida terciária (por exemplo, -CONR7R7), carbamato secundário (por exemplo, -OCONHR7; - NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; -NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; -NHCONR7R7; - NR7CONR7R7), carbinol (por exemplo, -CH2OH; -CHR7OH, - CR7R7OH), éter (por exemplo, -OR7), éster (por exemplo, -COOR7), álcool (-OH), tiol (-SH), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), tioéter (por exemplo, -SR7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7), grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano, nitro ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila (por exemplo, tetrazol) opcionalmente substituído com um a cinco substituintes, individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R2 é hidrogênio, hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCONHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; - NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7), grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; A é nitrogênio ou oxigênio quando uma ligação dupla está presente entre A e C2, ou oxigênio, quando uma ligação simples está presente entre A e C2; R3 é hidrogênio, um grupo carbonila (por exemplo, -COR7) ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R4 está ausente, quando A é oxigênio, e uma ligação dupla está presente entre A e C2, um grupo hidróxi (-OH), quando A é nitrogênio, e uma ligação dupla está presente entre A e C2, ou é hidrogênio, um grupo carbonila (por exemplo, -COR7), ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, quando A é oxigênio e uma ligação simples está presente entre A e C2; ou A é oxigênio, uma ligação simples está presente entre A e C2 e R3 e R4, tomados juntos com A, C2, C3 e O1, formam um anel com 5 a 7 membros opcionalmente substituído com um a quatro substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter ou ácido carboxílico; R5 é hidrogênio, hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCONHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; -NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7) grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R6 está ausente, quando uma ligação dupla está presente entre C8 e C9; é hidrogênio; hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, - NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, - CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, -OCONHR7; - NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; -NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; -NHCONR7R7; - NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7) grupo sulfino, halogênio, nitrito ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, quando uma ligação simples está presente entre C8 e C9; ou uma ligação simples está presente entre C8 e C9, e R5 e R6, tomados juntamente com C8 e C9, formam um anel ciclopropila ou epóxido; e R7, quando presente, é, individualmente para cada ocorrência, um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, ou dois grupos R7 são tomados conjuntamente para formar um grupo cicloalquila, heterocicloalquila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico, arila ou O3M, em que M é um contraíon; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste, em que o composto está presente em uma quantidade terapeuticamente eficaz para induzir perda de peso em um paciente pré- obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para reduzir gordura corporal em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para reduzir ingestão de alimentos em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; para melhorar a homeostase da glicose em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida; ou combinações disso, e em que pelo menos um dentre R1, R2, R3, R4, R5, R6 e R7, quando presentes, compreende um grupo nitro; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste.
[0080] Em algumas modalidades da Fórmula I, uma ligação dupla está presente entre A e C2, C1 e C7, C5 e C6, e C8 e C9, e uma ligação simples está presente entre C1 e C2, e C7 e C5. Em outras modalidades da Formula I, uma ligação dupla está presente entre C1 e C2, C7 e C5, e C8 e C9, e uma ligação simples está presente entre A e C2, C1 e C7, e C5 e C6.
[0081] Em modalidades particulares da Formula I, R1 é um ácido carboxílico, éster ou amida; R2 é hidrogênio, um éter (-OR7) ou tioéter (-SR7); e R7 é um C1-C12, mais preferencialmente grupo alquila C1-C8 opcionalmente substituído com um a três substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, amina, halogênio, hidroxila, éster, amida e ácido carboxílico (por exemplo, R1 é tetrazol).
[0082] Em certas modalidades, o composto da Fórmula I é um dentre os seguintes ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste
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[0083] Em certas modalidades, o composto é um composto definido pela Fórmula II
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em que as linhas pontilhadas entre A e C2, C1 e C2, C1 e C7, C7 e C5, C5 e C6, e C8 e C9 indicam que uma ligação simples ou dupla pode estar presente, na medida em que a valência permitir; X é -O-, -NR7-, -S-, -SO- ou -SO2-; R1 é hidrogênio ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter e arila; R2 é hidrogênio, hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCNHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; - NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7), grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano, nitro ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tio éter, ácido carboxílico ou arila; A é nitrogênio ou oxigênio quando uma ligação dupla está presente entre A e C2, ou oxigênio, quando uma ligação simples está presente entre A e C2; R3 é hidrogênio, um grupo carbonila (por exemplo, -COR7) ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R4 está ausente, quando A é oxigênio, e uma ligação dupla está presente entre A e C2, um grupo hidróxi (-OH), quando A é nitrogênio, e uma ligação dupla está presente entre A e C2, ou é hidrogênio, um grupo carbonila (por exemplo, -COR7), ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, quando A é oxigênio e uma ligação simples está presente entre A e C2; ou A é oxigênio, uma ligação simples está presente entre A e C2 e R3 e R4, tomados juntos com A, C2, C3 e O1, formam um anel com 5 a 7 membros opcionalmente substituído com um a quatro substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter ou ácido carboxílico; R5 é hidrogênio, hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCONHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; - NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7), grupo sulfino, halogênio, nitrito, ciano ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico ou arila; R6 está ausente, quando uma ligação dupla está presente entre C8 e C9; é hidrogênio; hidróxi (-OH), tiol (-SH), éter (por exemplo, -OR7), tioéter (por exemplo, -SR7), amina primária (-NH2), amina secundária (por exemplo, -NHR7), amina terciária (por exemplo, -NR7R7), amida primária (por exemplo, -CONH2), amida secundária (por exemplo, -NHCOR7), amida terciária (por exemplo, -NR7COR7), carbamato secundário (por exemplo, - OCONHR7; -NHCOOR7), carbamato terciário (por exemplo, -OCONR7R7; - NR7COOR7), ureia (por exemplo, -NHCONHR7; -NR7CONHR7; - NHCONR7R7; -NR7CONR7R7), grupo sulfinila (por exemplo, -SOR7), grupo sulfonila (por exemplo, -SOOR7) grupo sulfino, halogênio, nitrito ou CF3; ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, quando uma ligação simples está presente entre C8 e C9; ou uma ligação simples está presente entre C8 e C9, e R5 e R6, tomados juntamente com C8 e C9, formam um anel ciclopropila ou epóxido; e R7, quando presente, é, individualmente para cada ocorrência, um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila, ou dois grupos R7 são tomados conjuntamente para formar um grupo cicloalquila, heterocicloalquila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico, arila ou O3M, em que M é um contraíon; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste.
[0084] Em algumas modalidades da Fórmula II, uma ligação dupla está presente entre A e C2, C1 e C7, C5 e C6, e C8 e C9, e uma ligação simples está presente entre C1 e C2, e C7 e C5. Em outras modalidades da Formula II, uma ligação dupla está presente entre C1 e C2, C7 e C5, e C8 e C9, e uma ligação simples está presente entre A e C2, C1 e C7, e C5 e C6.
[0085] Em algumas modalidades da Fórmula II, X é O ou -NR7-; R1 é o grupo hidrogênio ou alquila opcionalmente substituído com um a três substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, amina, halogênio, hidroxila, éster, amida e ácido carboxílico; R2 é hidrogênio, um éter (-OR7) ou tioéter (-SR7-); e R7 é, individualmente para cada ocorrência, um C1-C12, mais preferencialmente grupo alquila C1-C8 opcionalmente substituído com um a três substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, amina, halogênio, hidroxila, éster, amida e ácido carboxílico.
[0086] Em certas modalidades, o composto é um composto definido pela Fórmula III ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste
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[0087] Em algumas modalidades da Fórmula III, X é C, CH, O, N ou S. R8, quando presente, é, individualmente para cada ocorrência, hidrogênio ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, arila, nitro, éster, heteroarila, ou X e dois grupos R8 são tomados conjuntamente para formar ciano ou alquinila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico, arila ou O3M, em que M é um contraíon ou dois grupos R8 são tomados conjuntamente para formar um grupo cicloalquila, heterocicloalquila, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico, arila ou O3M, em que M é um contraíon; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste.
[0088] Em certas modalidades, o composto da Fórmula III é um dentre os seguintes ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste
Figure img0021
Figure img0022
[0089] Em certas modalidades, o composto é um composto definido pela Fórmula IV
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em que, X é C(O) ou CH2; R9 é hidrogênio ou um grupo alquila, cicloalquila, heterocicloalquila, alquilarila, alquenila, alquinila, ácido carboxílico, arila ou heteroarila opcionalmente substituído com um a cinco substituintes individualmente selecionados a partir de alquila, ciclopropila, ciclobutil éter, amina, halogênio, hidroxila, éter, nitrito, ciano, nitro, CF3, éster, amida, ureia, carbamato, tioéter, ácido carboxílico e arila; ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró-fármaco deste.
[0090] Em modalidades particulares, o composto da Fórmula IV é um dentre os seguintes ou um sal farmaceuticamente aceito ou pró- fármaco deste
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[0091] Os compostos descritos acima podem ter um ou mais centros quirais e, portanto, podem existir como dois ou mais estereoisômeros exclusivos. Em algumas modalidades, os compostos descritos neste documento têm a seguinte estereoquímica:
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[0092] Em modalidades particulares, o composto é um dentre os seguintes
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[0093] O composto também pode ser um sal farmaceuticamente aceito de qualquer um dos compostos descritos acima. Em alguns casos, pode ser desejável preparar o sal de um composto descrito acima devido a uma ou mais das propriedades físicas vantajosas do sal, tais como estabilidade melhorada ou um perfil de solubilidade ou dissolução desejado.
[0094] Geralmente, sais farmaceuticamente aceitáveis podem ser preparados pela reação das formas de ácido ou base livres de um composto descrito acima com uma quantidade estequiométrica da base ou ácido apropriada em água, em um solvente orgânico ou uma mistura dos dois. De modo geral, meios não aquosos incluindo éter, acetato de etila, etanol, isopropanol ou acetonitrila são preferenciais. Listas de sais adequados encontram-se em Remington’s Pharmaceutical Sciences, 20a ed., Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore, IVID, 2000, p. 704; e “Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use,” P. Heinrich Stahl e Camille G. Wermuth, Eds., Wiley-VCH, Weinheim, 2002.
[0095] Sais de adição de ácido farmaceuticamente aceitos adequados incluem aqueles derivados de ácidos inorgânicos, tais como o hidroclorídrico, hidrobromídrico, hidrofluorídrico, bórico, fluorobórico, fosfórico, metafosfórico, nítrico, carbônico, sulfônico e ácidos sulfúricos e ácidos orgânicos, tais como ácidos acético, benzenossulfônico, benzoico, cítrico, etanossulfônico, fumárico, glucônico, glicólico, isotiônico, lático, lactobiônico, maleico, málico, metanossulfônico, tríflico, succínico, toluenossulfônico, tartárico e trifluoroacético.
[0096] Ácidos orgânicos adequados geralmente incluem, por exemplo, classes de ácidos orgânicos alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos, aralifáticos, heterocíclicos, carboxílicos e sulfônicos. Exemplos específicos de ácidos orgânicos adequados incluem acetato, trifluoroacetato, formato, propionato, succinato, glicolato, gluconato, digluconato, lactato, malato, ácido tartárico, citrato, ascorbato, glucuronato, maleato, fumarato, piruvato, aspartato, glutamato, benzoato, ácido antranílico , mesilato, estearato, salicilato, p- hidroxibenzoato, fenilacetato, mandelato, embonato (pamoato), metanossulfonato, etanossulfonato, benzenossulfonato, pantotenato, toluenossulfonato, 2-hidroxietanossulfonato, sufanilato, ciclohexilaminosulfonato, ácido algínico, ácido β-hidroxibutirico, galactarato, galacturonato, adipato, alginato, butirato, canforato, canforsulfonato, ciclopentanopropionato, dodecilsulfato, glicoheptanoato, glicerofosfato, heptanoato, hexanoato, nicotinato, 2-naftalosulfonato, oxalato, palmoato, pectinato, 3-fenilpropionato, picrato, pivalato, tiocianato, tosilato e undecanoato.
[0097] Em alguns casos, o sal farmaceuticamente aceito pode incluir sais de metais alcalinos, incluindo sais de sódio ou potássio; sais de metais alcalinoterrosos, por exemplo, sais de cálcio ou magnésio; e sais formados com ligantes orgânicos adequados, por exemplo, sais de amônio quaternário. Sais de base também podem ser formados a partir de bases que formam sais não tóxicos, incluindo sais de alumínio, arginina, benzatina, colina, dietilamina, diolamina, glicina, lisina, meglumina, olamina, trometamina e zinco.
[0098] Sais orgânicos podem ser feitos a partir de sais de amina secundária, terciária ou quaternária, tais como trometamina, dietilamina, N,N'- dibenziletilenodiamina, cloroprocaína, colina, dietanolamina, etilenodiamina, meglumina (N-metilglucamina) e procaína, grupos contendo nitrogênio básico também podem ser quaternizados com agentes, tais como haletos de alquila (C1-C6) menores (por exemplo, cloretos, brometos e iodetos de metila, etila, propila e butila), sulfatos de dialquila (por exemplo, sulfatos de dimetila, dietila, dibutila e diamila), haletos de cadeia longa (por exemplo, cloretos, brometos e iodetos de decila, laurila, miristila e estearila), haletos de arilalquila (por exemplo, brometos de benzila e fenetila) e outros.
[0099] O composto também pode ser um profármaco farmaceuticamente aceito de qualquer um dos compostos descritos acima. Profármacos são compostos, que, quando metabolizados in vivo, se submetem à conversão para compostos com a atividade farmacológica desejada. Profármacos podem ser preparados ao se substituir funcionalidades adequadas presentes nos compostos descritos acima com "pro-frações", conforme descrito, por exemplo, em H. Bundgaar, Design of Prodrugs (1985). Exemplos de profármacos incluem derivados de éster, éter ou amida dos compostos descritos acima, derivados de polietilenoglicol dos compostos descritos acima, derivados de N-acil amina, derivados de di-hidropiridina piridina, derivados contendo amino conjugados a polipeptídeos, derivados de 2-hidroxibenzamida, derivados de carbamato, derivados de N-óxidos que são reduzidos biologicamente às aminas ativas e derivados de base de N- mannich. Para uma discussão mais aprofundada de profármacos, ver, por exemplo, Rautio, J. et al. Nature Reviews Drug Discovery. 7:255-270 (2008).
A. Métodos de preparação
[00100] Os compostos descritos acima podem ser preparados usando métodos conhecidos na técnica. Metodologias representantes para a preparação de certos agentes ativos são descritas abaixo. A via adequada para a síntese de um dado composto pode ser selecionada tendo em conta a estrutura do composto como um todo, no que diz respeito à compatibilidade de grupos funcionais, estratégias de grupo de proteção e a presença de ligações lábeis. Além das metodologias sintéticas discutidas abaixo, reações e estratégias alternativas úteis para a preparação dos compostos de creatina divulgados neste documento são conhecidos na técnica. Ver, por exemplo, March, “Advanced Organic Chemistry,” 5a Edição, 2001, Wiley-Interscience Publication, Nova Iorque).
[00101] Celastrol pode ser obtido a partir de fontes comerciais ou isolado a partir de plantas, por exemplo, Tripterygium wilfordii, por métodos conhecidos na técnica. Ver , por exemplo, Kutney, Can. J. Chem. 59:2677 (1981) e Zhang, W., et al., Acta Pharm. Sin. 21:592 (1986). Celastrol pode servir como um material de partida conveniente para compostos de Fórmula I e de Fórmula II.
[00102] Por meio de exemplificação, compostos de Fórmula I, em que R1 é um éster podem ser preparados pela reação de celastrol com um álcool apropriado na presença de catalisador de ácido ou base. Por exemplo, o tratamento de celastrol com excesso de etanol na presença de um catalisador ácido pode proporcionar compostos de Fórmula I, em que R1 é um éster etílico (-COOR5). Outros derivados de éster podem ser preparados de forma similar usando materiais de partida de álcool apropriados (ACS Chem. Biol. (2012) 7, 928-937). De forma similar, compostos da Fórmula I, em que R1 é uma amida, podem ser preparados ao se reagir celastrol com uma amina adequada em condições de formação de ligação de amida padrão (por exemplo, na presença de um agente desidratante de carbodiimida, tal como N,N'-diciclohexilcarbodiimida (DCC), N,N'-diisopropilcarbodiimida (DIC) ou 1-etil-3-(3- dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC) e uma base, tal como o DMAP ou trietilamina).
[00103] Compostos da Fórmula I, em que R2 é diferente de hidrogênio podem ser preparados usando uma reação do tipo Michael (J. Am. Chem. Soc. (2011) 133, 19634-19637). Por exemplo, compostos da Fórmula I, em que R2 é um tioéter, podem ser preparados pela reação de celastrol com um tiol nucleofílico adequado.
[00104] Métodos para produzir o composto exemplar 7 podem incluir reagir celastrol com etil-iodo (EtI) (1,1 equivalentes) e carbonato de sódio (Na2CO3) (2 equivalentes) em dimetilformamida (DMF) (3 ou 10 ml) à temperatura ambiente (RT) durante a noite, como mostrado abaixo.
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[00105] Métodos para produzir o composto exemplar 8 podem incluir reagir celastrol com álcool terc-butílico (t-BuOH) (2 equivalentes), 1-etil- 3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC), ácido clorídrico (HCl) (2 equivalentes), dimetilaminopiridina (DMAP) (0,1 equivalentes) e trietilamina (NEt3) (2 equivalentes) em tetrahidrofurano (THF) (3 ml) à temperatura ambiente (rt) durante a noite, conforme mostrado abaixo (ver, por exemplo, Tetrahedron Lett. (1993) 34, 7409-7412; US2012/0052019).
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[00106] Métodos alternativos para produzir o composto 8 podem incluir reagir celastrol com brometo de terc butila (t-BuBr) (2 equivalentes), BTEAC (1 equivalente) e K2CO3 (5 equivalentes) em DMAc (3 ml) durante a noite a 55 °C. Em outra modalidade, produzir o composto 8 pode incluir reagir celastrol com (Boc)2O (2 equivalentes) e DMAP (0,5 equivalentes) em THF (3 ml) à temperatura ambiente. Outro método para produzir o composto 8 pode incluir reagir com (Boc)2O (2 equivalentes) e Mg(ClO4)2 (0,5 equivalentes) em MeNO2 (3 ml) a 40 °C durante a noite. Em outra modalidade produzir o composto 8 pode incluir reagir celastrol com (Boc)2O (2 equivalentes) e DMAP (0,5 equivalentes) em THF (3 ml) à temperatura ambiente.
[00107] Métodos para produzir o composto exemplar 9 podem incluir reagir celastrol com etilamina (EtNH2) (1,5 equivalentes), hexafluorofosfato de 1- [Bis(dimetilamino)metileno]-1H-1,2,3-triazolo[4,5-b]piridínio-3-óxido (HATU) (1,5 equivalentes) e trietilalumínio (TEA) (3 equivalentes) em tetrahidrofurano (THF) (6 ml) à temperatura ambiente durante a noite, como mostrado abaixo.
Figure img0030
[00108] Métodos para produzir o composto exemplar 11 podem incluir reduzir um composto da Fórmula I com um éster na posição R1 para produzir a hidroxila R1. Por exemplo, celastrol pode ser usado para produzir o composto exemplar 7, conforme descrito acima. O composto exemplar 7 pode ser reagido com hidreto de alumínio e lítio (LiAlH4) (2 equivalentes) em tetrahidrofurano (THF) (3 ml) por 4 horas à temperatura ambiente, como mostrado abaixo. Produtos da reação incluem os compostos exemplares 11 e 15. O composto exemplar 25 também pode ser produzido dessa maneira.
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[00109] O composto exemplar 15 pode ser, adicionalmente, reduzido para produzir o composto exemplar 11. Condições de reação podem incluir reagir o composto exemplar 15 com 2,3-dicloro-5,6-diciano-1,4- benzoquinona (DDQ) (2 equivalentes) em DCM à temperatura ambiente durante a noite. Alternativamente, o composto exemplar 15 pode ser reagido com O2 em acetona (15 ml) à temperatura ambiente por 2 dias para produzir o composto 11. Alternativamente, o composto exemplar 15 pode ser reagido com Ag2CO3 (2 equivalentes) em DCM (2 ml) à temperatura ambiente durante a noite para produzir o composto 11. Alternativamente, o composto exemplar 15 pode ser reagido com O2 em metanol (15 ml) à temperatura ambiente por 2 dias para produzir o composto 11. Alternativamente, o composto exemplar 15 pode ser reagido com O2 em DCM (15 ml) à temperatura ambiente por 2 dias para produzir o composto 11.
[00110] Métodos para produzir o composto exemplar 12 podem incluir converter um composto da Fórmula I com um grupo amida na posição R1 a um grupo ciano. Um material de partida exemplar para uma reação produzir o composto 12 pode ser um composto da Fórmula I com um grupo amida primário na posição R1. Métodos para produzir o composto 12 podem incluir reagir celastrol com HATU (1,5 equivalentes), DIPEA (2 equivalentes) e NH4Cl (2 equivalentes) em DMF (5 ml) à temperatura ambiente durante a noite, como mostrado abaixo.
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[00111] Alternativamente, celastrol pode ser reagido com difosgênio (2 equivalentes) e TEA (2 equivalentes) em DCM.
[00112] Métodos para produzir o composto exemplar 13 podem incluir reagir o composto exemplar 12 com trimetilsilil azida (TMS-N3).
[00113] Métodos para produzir os compostos exemplares 16, 18 e 19 podem incluir reagir um material de partida de celastrol para converter o ácido carboxílico na posição R1 em um éster metílico, protegendo o ácido de reações adicionais. Para produzir o composto exemplar 16, o análogo de celastrol protegido com éster metílico pode ser reagido com brometo de benzila (BnBr), então, com o éster metílico saponificado para restaurar o ácido carboxílico R1. Para produzir o composto exemplar 18, o análogo de celastrol protegido com éster metílico pode ser reagido com iodeto de metila (MeD, então, com éster metílico saponificado para restaurar o ácido carboxílico R1. Para produzir o composto exemplar 19, o análogo de celastrol protegido com éster metílico pode ser reagido com BrCH2CO2Me, então, com éster metílico saponificado para restaurar o ácido carboxílico R1.
[00114] Métodos para produzir os compostos exemplares 20 podem incluir reagir o composto 7 (produzido conforme descrito acima) com hidreto de sódio (NaH) (2 equivalentes) e iodeto de metila (Mel) (5 equivalentes) em tetrahidrofurano (THF) (4 ml) durante a noite à temperatura ambiente. Além disso, métodos para produzir o composto exemplar 18 podem incluir reagir o composto 20 com hidróxido de sódio (NaOH) (2 equivalentes) em metanol (MeOH) (5 ml), como mostrado abaixo.
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[00115] Métodos alternativos para converter o composto 7 no composto 20 podem incluir reagir o composto 7 com NEt3 (3 equivalentes), MeI (1,5 equivalentes) e DMAP (0,2 equivalentes) em CH2Cl2 (2 ml) à temperatura ambiente durante a noite. Em outro exemplo, converter o composto 7 no composto 20 pode incluir reagir o composto 2 com K2CO3 (2 equivalentes) e MeI (0,5 equivalentes) em acetona (2 ml) a 40 °C durante a noite. Ainda em outra modalidade, o composto 7 pode ser reagido com NaOh (2 equivalentes) em MeOH (2 ml) a 40 °C para produzir o composto 20.
[00116] Métodos para produzir o composto exemplar 23 podem incluir reagir celastrol com uma amina (1,5 equivalentes), HATU (1,5 equivalentes) e TEA (2 equivalentes) em THF (3 ml) à temperatura ambiente durante a noite, como mostrado abaixo.
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[00117] Métodos para produzir o composto exemplar 10 podem incluir reagir celastrol com uma amina (1,5 equivalentes), HATU (1,5 equivalentes) e TEA (2 equivalentes) em THF (3 ml) à temperatura ambiente durante a noite, como mostrado abaixo.
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[00118] Métodos alternativos para produzir o composto exemplar 10 podem incluir reagir celastrol com uma amina (1,5 equivalentes), HATU (2 equivalentes) e TEA (3 equivalentes) em THF (5 ml) à temperatura ambiente durante a noite.
[00119] Métodos para produzir o composto 26 podem incluir reagir celastrol com AcCl (1,2 equivalentes) e NEt3 (2 equivalentes) em CH2Cl2 (4 ml) a 0 °C por 30 minutos, como mostrado abaixo (ver, por exemplo, Bioorg. Med. Chem. (2010) 20, 3844-3847).
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[00120] Métodos de produzir o composto 27 podem incluir reagir celastrol com M2SO3 (por exemplo, MgSO3 ou sulfato de outro contraíon) na presença de um solvente, como mostrado abaixo (ver, por exemplo, CN101434635A).
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111. Formulações farmacêuticas
[00121] Formulações farmacêuticas são providas contendo uma quantidade terapeuticamente eficaz de um composto descrito nesse documento, ou um sal farmaceuticamente aceito ou profármaco destes, em combinação com um ou mais excipientes farmaceuticamente aceitáveis. Excipientes representativos incluem solventes, diluentes, agentes modificadores de pH, conservantes, antioxidantes, agentes de suspensão, agentes umectantes, modificadores de viscosidade, agentes de tonicidade, agentes de estabilização e combinações destes. Excipientes farmaceuticamente aceitos adequados são preferencialmente selecionados a partir dos materiais que são geralmente reconhecidos como seguros (GRAS) e podem ser administrados a um indivíduo sem causar efeitos colaterais biológicos indesejáveis ou interações indesejáveis.
A. Terapêuticos Adicionais
[00122] Em alguns casos, a formulação farmacêutica pode, adicionalmente, conter um ou mais agentes ativos adicionais.
[00123] Em certas modalidades, as formulações farmacêuticas adicionalmente contêm leptina, um análogo de leptina ou combinações destes.
[00124] Leptina é um hormônio de peptídeo que serve como o sinal aferente em um ciclo de resposta negativo que regula a ingestão de alimento e o peso corporal in vivo. Leptina humana não processada é sintetizada in vivo como um aminoácido 167, pró-hormônio de proteína 16 kDa. Leptina não processada inclui uma sequência de sinal de aminoácido 21 N-terminal que é clivada a partir do restante do polipeptídeo para gerar leptina de circulação madura (contendo aminoácido 146).
[00125] Os termos "leptina" e "análogo de leptina," como usados neste documento, englobam leptina humana ocorrendo naturalmente, leptina ocorrendo naturalmente produzida por uma espécie não humana, tal como um rato ou camundongo, leptina madura recombinantemente produzida, tal como metreleptina (ou seja, leptina humana metionila recombinante ou r- metHuLeptina, a qual é um análogo de leptina de aminoácido 147 gerada pela adição de N-terminal geneticamente projetado de uma metionina para o aminoácido N-terminal do aminoácido 146, leptina humana de circulação madura), bem como fragmentos de leptina, variantes de leptina, proteínas da fusão de leptina e outros derivados destes conhecidos na técnica por possuir atividade biológica.
[00126] Derivados e análogos de leptina exemplares incluem aqueles descritos na Publicação de Patente Internacional N° WO 96/05309, WO 96/40912; WO 97/06816, WO 00/20872, WO 97/18833, WO 97/38014, WO 98/08512, WO 98/12224, WO 98/28427, WO 98/46257, WO 98/55139, WO 00/09165, WO 00/47741, WO 2004/039832, WO 97/02004 e WO 00/21574; Publicação de Patente Internacional N° PCT/US96/22308 e PCT/US96/01471; Patente U.S. N° 5.521.283, 5.532.336, 5.552.524, 5.552.523, 5.552.522, 5.935.810, 6.001.968, 6.429.290, 6.350.730, 6.936.439, 6.420.339, 6.541.033, 7.112.659, 7.183.254 e 7.208.577, e Publicação de Patente U.S. N° 2005/0176107, 2005/0163799. Variantes de leptina exemplares incluem aqueles onde o aminoácido na posição 43 é substituído com Asp ou Glu; posição 48 é substituído com Ala; posição 49 é substituído com Glu ou ausente; posição 75 é substituído com Ala; posição 89 é substituído com Leu; posição 93 é substituído com Asp ou Glu; posição 98 é substituído com Ala; posição 117 é substituído com Ser, posição 139 é substituído com Leu, posição 167 é substituído com Ser e qualquer combinação destes.
[00127] Em certas modalidades, a formulação farmacêutica inclui r-metHuLeptina (A-100, METRELEPTIN®), disponível a partir de Amylin Pharmaceuticals (San Diego, Calif.).
[00128] Formulações farmacêuticas também podem incluir uma ou mais vitaminas, minerais, suplementos dietéticos, agentes nutracêuticos, tais como proteínas, carboidratos, aminoácidos, ácidos graxos, antioxidantes e extratos vegetais ou animais ou combinações destes. Vitaminas, minerais, agentes nutracêuticos e suplementos dietéticos adequados são conhecidos na técnica e divulgados, por exemplo, em Roberts et al., (Nutriceuticals: The Complete Encyclopedia of Supplements, Herbs, Vitamins, and Healing Foods, American Nutriceutical Association, 2001). Agentes nutracêuticos e suplementos alimentares também são divulgados em Physicians' Desk Reference for Nutritional Supplements, 1a Ed. (2001) e The Physicians' Desk Reference for Herbal Medicines, 1a Ed. (2001).
B. Formulações Enterais
[00129] Formas de dosagem oral adequadas incluem comprimidos, cápsulas, soluções, suspensões, xaropes e pastilhas. Comprimidos podem ser feitos usando compressão ou técnicas de moldagem bem conhecidas na técnica. Cápsulas de gelatina ou que não sejam gelatina podem ser preparadas como coberturas de cápsula rígidas ou macias, as quais podem encapsular materiais de preenchimento líquidos, sólidos e semissólidos usando técnicas bem conhecidas na técnica.
[00130] Formulações podem ser preparadas usando um ou mais excipientes farmaceuticamente aceitáveis, incluindo diluentes, conservantes, agentes aglutinantes, lubrificantes, desintegradores, agentes de expansão, preenchimentos, estabilizadores e combinações destes.
[00131] Excipientes, incluindo plastificantes, pigmentos, corantes, agentes de estabilização e deslizantes, também pode ser usado para formar composições revestidas para administração enteral. Formulações de dosagem de liberação retardada podem ser preparadas como descrito nas referências padrão, tais como "Pharmaceutical dosage form tablets", eds. Liberman et al. (New York, Marcel Dekker, Inc., 1989), “Remington - The science and practice of pharmacy”, 20a ed., Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore, MD, 2000, e “Pharmaceutical dosage forms and drug delivery systems”, 6a Edição, Ansel et al., (Media, PA: Williams and Wilkins, 1995). Essas referências proveem informações sobre excipientes, materiais, equipamentos e processos para preparar comprimidos e cápsulas e formas de dosagem de liberação retardada de comprimidos, cápsulas e grânulos.
[00132] Exemplos de materiais de revestimento adequados incluem, mas não estão limitados a, polímeros de celulose, tais como o ftalato de acetato de celulose, hidroxipropilcelulose, hidroxipropil metilcelulose, ftalato de hidroxipropil metilcelulose e succinato de acetato de hidroxipropil metilcelulose; ftalato de acetato de polivinila, polímeros e copolímeros de ácido acrílico e resinas metacrílicas que estão comercialmente disponíveis sob o nome comercial EUDRAGIT® (Roth Pharma, Westerstadt, Alemanha), zeína, goma-laca e polissacarídeos.
[00133] Diluentes, também referidos como "preenchimentos", são normalmente necessários para aumentar o volume de uma forma de dosagem sólidas de modo que um tamanho prático seja provido para compressão de comprimidos ou formação de esferas e grânulos. Diluentes apropriados incluem, mas não estão limitados a, di-hidrato de fosfato dicálcico, sulfato de cálcio, lactose, sacarose, manitol, sorbitol, celulose, celulose microcristalina, caulim, cloreto de sódio, amido seco, amido hidrolisado, amido pré- gelatinizado, dióxido de silicone, óxido de titânio, silicato de alumínio e magnésio e açúcar em pó.
[00134] Aglutinantes são usados para transmitir qualidades coesas a uma formulação de dosagem sólida e, deste modo, assegurar que um comprimido, ou esfera ou grânulo permaneça intacto após a formação das formas de dosagem. Materiais aglutinantes adequados incluem, mas não são limitados a, amido, amido pré-gelatinizado, gelatina, açúcares (incluindo sacarose, glicose, dextrose, lactose e sorbitol), polietilenoglicol, ceras, gomas naturais e sintéticas, tais como acácia, tragacante, alginato de sódio, celulose, incluindo hidroxipropilmetilcelulose, hidroxipropilcelulose, etilcelulose e veegum e polímeros sintéticos, tais como copolímeros de ácido acrílico e ácido metacrílico, copolímeros de ácido metacrílico, copolímeros metacrilato de metila, copolímeros de metacrilato de aminoalquila, ácido poliacrílico/ácido polimetacrílico e polivinilpirrolidona.
[00135] Lubrificantes são usados para facilitar a fabricação de comprimido. Exemplos de lubrificantes adequados incluem, mas não estão limitados a, estearato de magnésio, estearato de cálcio, ácido esteárico, behenato de glicerol, polietilenoglicol, talco e óleo mineral.
[00136] Desintegrastes são usados para facilitar a desintegração da forma de dosagem ou "separação", após a administração e, de modo geral, incluem, mas não estão limitados a, amido, glicolato sódico de amido, amido carboximetilcelulose de sódio, carboximetilcelulose de sódio, hidroxipropilcelulose, amido pré-gelatinizado, argilas, celulose, alginina, gomas ou polímeros reticulados, tais como PVP reticulado (Polyplasdone® XL a partir de GAF Chemical Corp).
[00137] Estabilizadores são usados para inibir ou retardar as reações de decomposição de fármaco que incluem, a título de exemplo, reações oxidativas. Estabilizadores adequados incluem, mas não estão limitados a, antioxidantes, hidroxitolueno butilado (BHT); ácido ascórbico, seus sais e ésteres; Vitamina E, tocoferol e seus sais; sulfitos, tais como metabissulfito de sódio; cisteína e seus derivados; ácido cítrico; galato de propila e hidroxianisol butilado (BHA).
1. Formulações de liberação controlada
[00138] Formas de dosagem orais, tais como cápsulas, comprimidos, soluções e suspensões, podem ser formuladas para liberação controlada. Por exemplo, o um ou mais compostos e um ou mais agentes ativos adicionais opcionais podem ser formulados em nanopartículas, micropartículas e combinações destes e encapsulados em uma gelatina mole ou dura ou cápsula que não seja gelatina ou dispersos em um meio de dispersão para formar uma suspensão oral ou xarope. As partículas podem ser formadas do fármaco e um polímero ou matriz de liberação controlada. Alternativamente, as partículas de fármaco podem ser revestidas com um ou mais revestimentos de liberação controlada antes da incorporação na forma de dosagem terminada.
[00139] Em outra modalidade, o um ou mais compostos e um ou mais agentes ativos adicionais opcionais são dispersos em um material de matriz, os quais se tornam géis ou emulsionam-se em contato com um meio aquoso, tal como fluidos fisiológicos. No caso de géis, a matriz expande prendendo os agentes ativos, os quais são liberados lentamente ao longo do tempo por difusão e/ou degradação do material de matriz. Tais matrizes podem ser formuladas como comprimidos ou como materiais de preenchimento para cápsulas duras e macias.
[00140] Ainda em outra modalidade, o um ou mais compostos e um ou mais agentes ativos adicionais opcionais são formulados em uma forma de dosagem oral vendida, tal como um comprimido ou cápsula, e a forma de dosagem sólida é revestida com um ou mais revestimentos de liberação controlada, tais como revestimentos de liberação retardada ou revestimentos de liberação estendida. O revestimento ou revestimentos também podem conter os compostos e/ou agentes ativos adicionais.
Formulações de liberação prolongada
[00141] As formulações de liberação prolongada são, de modo geral, preparadas como sistemas de difusão ou osmóticos, por exemplo, como descrito em "Remington - The science and practice of pharmacy" (20a ed., Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore, MD, 2000). Um sistema de difusão normalmente consiste em dois tipos de dispositivos, um reservatório e uma matriz e é bem conhecido e descrito na técnica. Os dispositivos de matriz são geralmente preparados ao se comprimir o fármaco com um transportador de polímero de dissolução lenta em uma forma de comprimido. Os três principais tipos de materiais usados na preparação de dispositivos de matriz são plásticos insolúveis, polímeros hidrofílicos e compostos graxos. Matrizes plásticas incluem, mas não estão limitadas a, acrilato de metila-metacrilato de metila, cloreto de polivinila e polietileno. Polímeros hidrofílicos incluem, mas não estão limitados a, polímeros celulósicos, tais como metil e etilcelulose, hidroxialquilceluloses, tais como hidroxipropilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, carboximetilcelulose sódica e Carbopol ® 934, óxidos de polietileno e misturas destes. Compostos graxos incluem, mas não estão limitados a, várias ceras, tais como cera de carnaúba e triestearato de glicerila e substâncias do tipo cera incluindo óleo de rícino hidrogenado, óleo vegetal hidrogenado ou misturas destes.
[00142] Em certas modalidades, o material plástico é um polímero acrílico farmaceuticamente aceito, incluindo, mas não limitado a, copolímeros de ácido acrílico e ácido metacrílico, metacrilato de metila, copolímeros de metacrilato de metila, metacrilatos de etoxietila, metacrilato de cianoetila, copolímero de metacrilato de aminoalquila, poli(ácido acrílico), poli(ácido metacrílico), copolímero de alquilamina de ácido metacrílico, poli(metacrilato de metila), poli(ácido metacrílico)(anidrido), polimetacrilato, poliacrilamida, poli(anidrido de ácido metacrílico) e copolímeros de metacrilato de glicidila. Em determinadas modalidades, o polímero acrílico é composto de um ou mais copolímeros de metacrilato de amônio. Copolímeros de metacrilato de amônio são bem conhecidos na técnica e são descritos em NF XVII como copolímeros totalmente polimerizados de ésteres de ácido acrílico e metacrílico com um baixo teor de grupos de amônio quaternário.
[00143] Em uma modalidade, o polímero acrílico é uma laca de resina acrílica, tal como aquela que é comercialmente disponível a partir de Rohm Pharma sob o nome comercial EUDRAGIT®. Em modalidades adicionalmente preferenciais, o polímero acrílico compreende uma mistura de duas lacas de resina acrílica comercialmente disponíveis a partir de Rohm Pharma sob os nomes comerciais EUDRAGIT® RL30D e EUDRAGIT® RS30D, respectivamente. EUDRAGIT® RL30D e EUDRAGIT® RS30D são copolímeros de ésteres acrílicos e metacrílicos com um baixo teor de grupos de amônio quaternário, a proporção molar de grupos de amônio para os ésteres (met)acrílicos neutros restantes sendo 1:20 em EUDRAGIT® RL30D e 1:40 em EUDRAGIT ® RS30D. O peso molecular médio é de cerca de 150.000. EUDRAGIT® S-100 e EUDRAGIT® L-100 também são preferenciais. As denominações de código RL (alta permeabilidade) e RS (baixa permeabilidade) se referem às propriedades de permeabilidade destes agentes. Misturas de EUDRAGIT® RL/RS são insolúveis em água e em fluidos digestivos. Entretanto, sistemas de multipartículas formados para incluir as mesmas são expansíveis e permeável em soluções aquosas e fluidos digestivos.
[00144] Os polímeros descritos acima, tais como EUDRAGIT® RL/RS, podem ser misturados em qualquer proporção desejada a fim de, finalmente, obter uma formulação de liberação sustentada com um perfil de dissolução desejável. Sistemas de multipartículas de liberação sustentada podem ser obtidos, por exemplo, a partir de EUDRAGIT® RL a 100%, EUDRAGIT® RL a 50% e EUDRAGIT® RS a 50% e EUDRAGIT® RL a 10% e EUDRAGIT® RS a 90%. Um versado na técnica irá reconhecer que outros polímeros acrílicos podem também ser usados, tais como, por exemplo, EUDRAGIT® L.
[00145] Alternativamente, formulações de liberação prolongada podem ser preparadas usando sistemas osmóticos ou ao se aplicar um revestimento semipermeável para a forma de dosagem. Neste último caso, o perfil de liberação de fármaco desejado pode ser atingido ao se combinar materiais de revestimento alta permeabilidade e baixa permeabilidade em proporção adequada.
[00146] Os dispositivos com diferentes mecanismos de liberação de fármaco descritos acima podem ser combinados em uma forma de dosagem final compreendendo unidades únicas ou múltiplas. Exemplos de múltiplas unidades incluem, mas não estão limitados a, comprimidos de multicamada e cápsulas contendo comprimidos, esferas ou grânulos. Uma porção de liberação imediata pode ser adicionada ao sistema de liberação prolongada por meio de qualquer aplicação de uma camada de liberação imediata em cima do núcleo de liberação prolongada usando um processo de revestimento ou compressão ou em um sistema de unidade múltipla, tal como uma cápsula contendo esferas de liberação prolongada e imediata.
[00147] Comprimidos de libertação prolongada contendo polímeros hidrofílicos são preparados por técnicas comumente conhecidas na técnica, tais como a compressão direta, granulação úmida ou granulação a seco. Suas formulações geralmente incorporam polímeros, diluentes, aglutinantes e lubrificantes, bem como o ingrediente farmacêutico ativo. Os diluentes habituais incluem substâncias em pó inertes, tais como amidos, celulose em pó, especialmente celulose cristalina e microcristalina, açúcares, tais como frutose, manitol e sacarose, farinha em grãos e pós comestíveis similares. Diluentes típicos incluem, por exemplo, vários tipos de amido, lactose, manitol, caulim, fosfato ou sulfato de cálcio, sais inorgânicos, tais como cloreto de sódio e açúcar em pó. Derivados de celulose em pó também são úteis. Aglutinantes de comprimido típicos incluem substâncias, tais como amido, gelatina e açúcares, tais como lactose, frutose e glicose. Gomas naturais e sintéticas, incluindo acácia, alginatos, metilcelulose e polivinilpirrolidona também podem ser usados. Polietilenoglicol, polímeros hidrofílicos, etilcelulose e ceras também podem servir como aglutinantes. Um lubrificante é necessário em uma formulação de comprimido para evitar que o comprimido e punções se colem ao molde. O lubrificante é escolhido a partir de tais sólidos escorregadios como talco, estearato de magnésio e cálcio, ácido esteárico e óleos vegetais hidrogenados.
[00148] Comprimidos de liberação prolongada contendo materiais de cera são geralmente preparados usando métodos conhecidos na técnica, tais como um método de mistura direta, um método de congelamento e um método de dispersão aquosa. No método de congelamento, o fármaco é misturado com um material de cera e congelado por pulverização, ou congelado, e selecionado e processado.
Formulações de liberação retardada
[00149] Formulações de liberação retardada podem ser criadas ao se revestir uma forma de dosagem sólida com uma película de polímero, a qual é insolúvel no ambiente ácido do estômago e solúvel no ambiente neutro do intestino delgado.
[00150] As unidades de dosagem de liberação retardada podem ser preparadas, por exemplo, ao se revestir um fármaco ou uma composição contendo fármaco com um material de revestimento selecionado. A composição contendo fármaco pode ser, por exemplo, um comprimido para a incorporação em uma cápsula, um comprimido para uso como um núcleo interno em uma forma de dosagem de "núcleo revestido", ou uma pluralidade de esferas contendo fármaco, partículas ou grânulos, para a incorporação em um comprimido ou cápsula. Materiais de revestimento preferenciais incluem polímeros bioerodíveis, gradualmente hidrolisáveis, gradualmente solúveis em água, e/ou enzimaticamente degradáveis e podem ser polímeros "entéricos" convencionais. Polímeros entéricos, como será apreciado por aqueles versados na técnica, se tornarão solúveis no ambiente de pH superior do trato gastrointestinal inferior ou corroem lentamente à medida que a forma de dosagem atravessa o trato gastrointestinal, enquanto polímeros enzimaticamente degradáveis são degradados por enzimas bacterianas presentes no trato gastrointestinal inferior, especialmente no cólon. Materiais de revestimento adequados para efetuar liberação retardada incluem, mas não estão limitados a, polímeros celulósicos, tais como hidroxipropilcelulose, hidroxietilcelulose, hidroximetilcelulose, hidroxipropil-metil-celulose, succinato de acetato de hidroxipropilmetilcelulose, ftalato de hidroxipropilmetilcelulose, metilcelulose, etilcelulose, acetato de celulose, ftalato de acetato de celulose, trimelitato de acetato de celulose e carboximetilcelulose de sódio; polímeros e copolímeros de ácido acrílico, preferencialmente formados a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de metila, acrilato de etila, metacrilato de metila e/ou metacrilato de etila, e outras resinas metacrílicas que são comercialmente disponíveis sob o nome comercial de EUDRAGIT® (Rohm Pharma; Westerstadt , Alemanha), incluindo EUDRAGIT® L30D-55 e L100- 55 (solúvel a pH 5,5 e acima), EUDRAGIT® L-100 (solúvel a pH 6,0 e acima), EUDRAGIT® S (solúvel a pH 7,0 e acima, como um resultado de um maior grau de esterificação), e EUDRAGITs® NE, RL e RS (polímeros insolúveis em água com diferentes graus de permeabilidade e capacidade de expansão); polímeros e copolímeros de vinila, tais como pirrolidona de polivinila, acetato de vinila, ftalato de acetato de vinila, copolímero de ácido crotônico de acetato de vinila e copolímero de etileno-acetato de vinila; polímeros enzimaticamente degradáveis, tais como polímeros azo, pectina, quitosana, amilase e goma de guar; zeína e goma-laca. Combinações de materiais de revestimento diferentes também podem ser usadas. Revestimentos de multicamada usando diferentes polímeros também podem ser aplicados.
[00151] Os pesos de revestimento preferenciais para materiais de revestimento particular podem ser facilmente determinados por aqueles versados na técnica ao se avaliar perfis de liberação individual para comprimidos, esferas e grânulos preparados com diferentes quantidades de vários materiais de revestimento. É a combinação de materiais, método e forma de aplicação que produzem as características de liberação desejadas, as quais uma pessoa pode determinar apenas a partir de estudos clínicos.
[00152] A composição do revestimento pode incluir aditivos convencionais, tais como plastificantes, pigmentos, corantes, agentes estabilizadores, deslizantes etc. Um plastificante está normalmente presente para reduzir a fragilidade do revestimento e geralmente representam cerca de 10% em peso a 50% em peso em relação ao peso seco do polímero. Exemplos de plastificantes típicos incluem polietilenoglicol, propilenoglicol, triacetina, ftalato de dimetila, ftalato de dietila, ftalato de dibutila, sebacato de dibutila, citrato de trietila, citrato de tributila, citrato de trietila e acetila, óleo de rícino e monoglicerídeos acetilados. Um agente estabilizador é preferencialmente usado para estabilizar partículas na dispersão. Agentes estabilizadores típicos são emulsionantes não iônicos, tais como ésteres de sorbitano, polissorbatos e polivinilpirrolidona. Deslizantes são recomendados para reduzir efeitos de colagem durante a formação de película e secagem e, de modo geral, irão representar aproximadamente de 25% em peso a 100% em peso do peso de polímero na solução de revestimento. Um deslizante eficaz é talco. Outros deslizantes, tais como estearato de magnésio e monoestearatos de glicerol também podem ser usados. Pigmentos, tais como dióxido de titânio também podem ser usados. Pequenas quantidades de um agente antiespuma, tal como um silicone (por exemplo, simeticona), também podem ser adicionadas à composição de revestimento.
Liberação Pulsátil
[00153] A formulação pode prover entrega pulsátil do um ou mais dos compostos divulgados neste documento. Por "pulsátil" entende-se que uma pluralidade de doses de fármacos é liberada em intervalos de tempo separados. De modo geral, após ingestão da forma de dosagem, liberação da dose inicial é substancialmente imediata, ou seja, o primeiro "pulso" de liberação de fármaco ocorre dentro de cerca de uma hora da ingestão. Este pulso inicial é seguido por um primeiro intervalo de tempo (tempo de retardo) durante o qual muito pouco ou nenhum fármaco é liberado a partir da forma de dosagem, após o qual uma segunda dose é liberada em seguida. De forma similar, um segundo intervalo quase livre de liberação de fármaco entre o segundo e o terceiro pulsos de liberação de fármaco pode ser projetado. A duração do intervalo quase livre de liberação de fármaco irá variar dependendo do projeto de forma de dosagem, por exemplo, um perfil dosagem de duas vezes ao dia, um perfil de dosagem de três vezes ao dia etc. Para formas de dosagem provendo um perfil de dosagem de duas vezes ao dia, o intervalo quase livre de liberação de fármaco tem uma duração de aproximadamente 3 horas a 14 horas entre a primeira e a segunda dose. Para formas de dosagem provendo um perfil de três vezes ao dia, o intervalo quase livre de liberação de fármaco tem uma duração de aproximadamente 2 horas a 8 horas entre cada uma das três doses.
[00154] Em uma modalidade, o perfil de liberação pulsátil é atingido com formas de dosagem que são capsulas fechadas e preferencialmente vedadas alojando pelo menos duas "unidades de dosagem" contendo fármaco, em que cada unidade de dosagem dentro da cápsula provê um perfil de liberação de fármaco diferente. Controle da(s) unidade(s) de dosagem de liberação retardada é realizado por um revestimento de polímero de liberação controlada na unidade de dosagem, ou pela incorporação do agente ativo em uma matriz de polímero de liberação controlada. Cada unidade de dosagem pode compreender um comprimido moldado ou comprimido, em que cada comprimido dentro da cápsula provê um perfil de liberação de fármaco diferente. Para formas de dosagem simulando um perfil de dosagem de duas vezes ao dia, um primeiro comprimido libera fármaco de forma substancial imediatamente após a ingestão da forma de dosagem, enquanto um segundo comprimido libera fármaco aproximadamente 3 horas a menos de 14 horas após a ingestão da forma de dosagem. Para formas de dosagem simulando um perfil de dosagem de três vezes ao dia, um primeiro comprimido libera fármaco de forma substancial imediatamente após a ingestão da forma de dosagem, um segundo comprimido libera fármaco aproximadamente de 3 horas a menos de 10 horas após a ingestão da forma de dosagem, e o terceiro comprimido libera fármaco pelo menos de 5 horas a cerca de 18 horas após a ingestão da forma de dosagem. É possível que a forma de dosagem inclua mais de três comprimidos. Enquanto a forma de dosagem não incluirá, de modo geral, mais de um terço do comprimido, formas de dosagem alojando mais de três comprimidos podem ser utilizadas.
[00155] Alternativamente, cada unidade de dosagem na cápsula pode incluir uma pluralidade de esferas, grânulos ou partículas contendo fármaco. Como é conhecido na técnica, "esferas" contendo fármaco se referem a esferas feitas com fármaco e um ou mais excipientes ou polímeros. Esferas contendo fármaco podem ser produzidas ao se aplicar fármaco a um suporte inerte, por exemplo, esferas de açúcar inertes revestidas com fármaco ou ao se criar um "núcleo" compreendendo tanto fármaco quanto um ou mais excipientes. Como também é conhecido, "grânulos" e "partículas" contendo fármaco compreendem partículas de fármaco que podem ou não incluir um ou mais excipientes adicionais ou polímeros. Em contraste a esferas, grânulos, e partículas contendo fármaco não contêm um suporte inerte. Grânulos, de modo geral, compreendem partículas de fármaco e requerem processamento adicional. De modo geral, as partículas são menores do que os grânulos e não são adicionalmente processadas. Apesar de esferas, grânulos e partículas poderem ser formuladas para prover a liberação imediata, esferas e grânulos são, de modo geral, empregados para prover liberação retardada.
C. Formulações Parenterais
[00156] Os compostos podem ser formulados para administração parenteral. "Administração parenteral", como usado neste documento, significa administração por qualquer método que não seja através do trato digestivo ou rotas tópicas não invasivas ou regionais. Por exemplo, administração parenteral pode incluir administração a um paciente por via intravenosa, por via intradérmica, por via intraperitoneal, por via intrapleural, por via intratraqueal, por via intramuscular, via subcutânea, por injeção e por infusão.
[00157] Formulações parenterais que podem ser preparadas como composições aquosas usando técnicas são conhecidas na técnica. Normalmente, tais composições podem ser preparadas como formulações injetáveis, por exemplo, soluções ou suspensões; formas sólidas adequadas para usar para preparar soluções ou suspensões mediante a adição de um meio de reconstituição antes da injeção; emulsões, tais como emulsões de água em óleo (w/o), emulsões de óleo em água (o/w) e microemulsões destas, lipossomas, ou emulsomas.
[00158] O transportador pode ser um solvente ou meio de dispersão contendo, por exemplo, água, etanol, um ou mais polióis (por exemplo, glicerol, propilenoglicol e polietilenoglicol líquido), óleos, tais como óleos vegetais (por exemplo, óleo de amendoim, óleo de milho, óleo de gergelim etc.) e combinações destes. A fluidez adequada pode ser mantida, por exemplo, pelo uso de um revestimento, tal como lecitina, pela manutenção do tamanho de partícula necessário no caso de dispersão e/ou pelo uso de surfactantes. Em muitos casos, será preferencial incluir agentes isotônicos, por exemplo, açúcares ou cloreto de sódio.
[00159] Soluções e dispersões dos compostos ativos como o ácido ou base livre ou seus sais farmacologicamente aceitos podem ser preparados em água ou outro meio de solvente ou dispersante adequadamente misturado com um ou mais excipientes farmaceuticamente aceitos incluindo, mas não limitados a, surfactantes, dispersantes, emulsionantes, agentes modificadores de pH e combinação destes.
[00160] Surfactantes adequados podem ser agentes tensoativos aniônicos, catiônicos, anfotéricos ou não iônicos. Surfactantes aniônicos adequados incluem, mas não estão limitados a, aqueles que contêm íons de carboxilato, sulfonato e sulfato. Exemplos de surfactantes aniônicos incluem sódio, potássio, amônio de sulfonatos de alquila de cadeia longa e sulfonatos de alquilarila, tais como sulfonato de sódio e dodecilbenzeno; sulfosuccinatos de sódio e dialquila, tais como o sulfonato de sódio e dodecilbenzeno; sulfosuccinatos de sódio e dialquila, tais como bis-(2- etiltioxil)-sulfossuccinato de sódio; e sulfatos de alquila, tais como lauril sulfato de sódio. Surfactantes catiônicos incluem, mas não estão limitados a, compostos de amônio quaternário, tais como cloreto de benzalcônio, cloreto de benzetônio, brometo de cetrimônio, cloreto de estearil dimetilbenzil amônio, polioxietileno e amina de coco. Exemplos de surfactantes não iônicos incluem monoestearato de etilenoglicol, miristato de propilenoglicol, monoestearato de glicerila, estearato de glicerila, poligliceril-4-oleato, acilato de sorbitano, acilato de sacarose, laurato de PEG-150, monolaurato de PEG-400, monolaurato de polioxietileno, polissorbatos, octilfeniléter de polioxietileno, éter cetílico de PEG-1000, éter tridecílico de polioxietileno, éter butílico de polipropilenoglicol, Poloxamer® 401, estearoil monoisopropanolamida e amida de sebo de polioxietileno hidrogenado. Exemplos de surfactantes anfotéricos incluem N-dodecil-β- alanina de sódio, N-lauril-β-iminodipropionato de sódio, miristoanfoacetato, betaína de laurila e sulfobetaína de laurila.
[00161] A formulação pode conter um conservante para evitar o crescimento de micro-organismos. Conservantes adequados incluem, mas não estão limitados a, parabenos, clorobutanol, fenol, ácido sórbico e timerosal. A formulação também pode conter um antioxidante para evitar a degradação do(s) agente(s) ativo(s).
[00162] A formulação tipicamente é tamponada a um pH de 3 a 8 para administração parenteral após reconstituição. Tampões adequados incluem, mas não estão limitados a, tampões de fosfato, tampões de acetato e tampões de citrato.
[00163] Polímeros solúveis em água são frequentemente usados em formulações para administração parenteral. Polímeros solúveis em água adequados incluem, mas não estão limitados a, polivinilpirrolidona, dextrano, carboximetilcelulose e polietilenoglicol.
[00164] Soluções injetáveis estéreis podem ser preparadas ao se incorporar os compostos ativos na quantidade exigida no solvente apropriado, ou meio de dispersão, com um ou mais dos excipientes listados acima, conforme necessário, seguido por esterilização de filtrado. De modo geral, as dispersões são preparadas ao se incorporar os vários ingredientes ativos esterilizados em um veículo estéril que contém o meio de dispersão básico e os outros ingredientes necessários a partir daqueles listados acima. No caso de pós estéreis para a preparação de soluções injetáveis estéreis, os métodos preferenciais de preparação são técnicas de secagem a vácuo e liofilização, as quais produzem um pó do ingrediente ativo mais qualquer ingrediente adicional desejado a partir de uma solução estéril previamente filtrada deste. Os pós podem ser preparados de tal forma que as partículas são porosas na natureza, as quais podem aumentar a dissolução das partículas. Métodos para fazer partículas porosas são bem conhecidos na técnica.
1. Formulações de liberação controlada
[00165] As formulações parenterais descritas neste documento podem ser formuladas para liberação controlada, incluindo liberação imediata liberação retardada, liberação prolongada, liberação pulsátil e combinações destas.
Nano e micropartículas
[00166] Para administração parenteral, os compostos e, opcionalmente, um ou mais agentes ativos adicionais, podem ser incorporados em micropartículas, nanopartículas ou combinações destas que proveem liberação controlada. Em modalidades em que as formulações contêm dois ou mais fármacos, os fármacos podem ser formulados para o mesmo tipo de liberação controlada (por exemplo, retardada, prolongada, imediata ou pulsátil) ou os fármacos podem ser formulados independentemente para diferentes tipos de liberação (por exemplo, imediata e retardada, imediata e prolongada, retardada e prolongada, retardada e pulsátil etc.).
[00167] Por exemplo, os compostos e/ou um ou mais agentes ativos adicionais podem ser incorporados em micropartículas poliméricas que proveem liberação controlada do(s) fármaco(s). Liberação do(s) fármaco(s) é controlada pela difusão do(s) fármaco(s) fora das micropartículas e/ou degradação das partículas poliméricas pela hidrólise e/ou degradação enzimática. Polímeros adequados incluem etilcelulose e outros derivados de celulose natural ou sintética.
[00168] Polímeros que são lentamente solúveis e formam um gel em um ambiente aquoso, tais como hidroxipropilmetilcelulose ou óxido de polietileno também podem ser adequados como materiais para micropartículas contendo fármaco. Outros polímeros incluem, mas não estão limitados a, polianidridos, poli(éster anidridos), ácidos polihidroxi, tais como polilactídeo (PLA), poliglicolídeo (PGA), poli(lactídeo-co-glicolídeo) (PLGA), poli-3-hidroxibutirato (PHB) e copolímeros destes, poli-4- hidroxibutirato (P4HB) e copolímeros destes, policaprolactona e copolímeros destes e combinações destes.
[00169] Alternativamente, o(s) fármaco(s) pode(m) ser incorporado(s) em micropartículas preparadas a partir de materiais que são insolúveis em solução aquosa ou lentamente solúveis em solução aquosa, mas são capazes de degradar dentro do trato GI por meios incluindo degradação enzimática, ação surfactante de ácidos biliares, e/ou erosão mecânica. Como usado neste documento, o termo "lentamente solúvel em água" refere-se a materiais que não são dissolvidos em água dentro de um período de 30 minutos. Exemplos preferenciais incluem gorduras, substâncias graxas, ceras, substâncias do tipo cera e misturas destas. Gorduras e substâncias graxas adequadas incluem álcoois graxos (tais como álcool laurílico, miristílico, estearílico, cetílico ou cetoestearílico), ácidos graxos e derivados, incluindo, mas não limitados a, ésteres de ácido graxo, glicerídeos de ácidos graxos (mono, di e triglicerídeos) e gorduras hidrogenadas. Exemplos específicos incluem, mas não estão limitados a óleo vegetal hidrogenado, óleo de semente de algodão hidrogenado, óleo de rícino hidrogenado, óleos hidrogenados disponíveis sob o nome comercial Sterotex®, ácido esteárico, manteiga de cacau e álcool estearílico. Materiais de ceras e do tipo cera adequados incluem ceras naturais ou sintéticas, hidrocarbonetos e ceras normais. Exemplos específicos de ceras incluem cera de abelha, glycowax, cera de castor, cera de carnaúba, parafina e cera de candelila. Como usado neste documento, um material do tipo cera é definido como qualquer material que é normalmente sólido à temperatura ambiente e tem um ponto de fusão de cerca de 30 a 300 °C.
[00170] Em alguns casos, pode ser desejável alterar a taxa de penetração de água nas micropartículas. Para este fim, agentes de controle de taxa (capilaridade) podem ser formulados juntamente com as gorduras ou ceras listadas acima. Exemplos de materiais controladores de taxa incluem certos derivados de amido (por exemplo, maltodextrina cerosa e amido de milho seco em tambor), derivados de celulose (por exemplo, hidroxipropilmetilcelulose, hidroxipropilcelulose, metilcelulose e carboximetilcelulose), ácido algínico, lactose e talco. Adicionalmente, um surfactante farmaceuticamente aceitável (por exemplo, lecitina) pode ser adicionado para facilitar a degradação de tais micropartículas.
[00171] Proteínas que são insolúveis em água, tais como zeína, também pode ser usadas como materiais para a formação de micropartículas contendo fármaco. Adicionalmente, proteínas, polissacarídeos e combinações destes que são solúveis em água podem ser formulados com fármaco em micropartículas e posteriormente reticuladas para formar uma rede insolúvel. Por exemplo, ciclodextrinas podem ser complexadas com moléculas de fármacos individuais e posteriormente reticuladas.
[00172] Encapsulamento ou incorporação de fármaco nos materiais transportadores para produzir micropartículas contendo fármaco pode ser obtido através de técnicas de formulação farmacêutica conhecidas. No caso de formulação em gorduras, ceras ou materiais do tipo cera, o material transportador geralmente é aquecido acima de sua temperatura de fusão e o fármaco é adicionado para formar uma mistura compreendendo partículas de fármaco suspensas no material transportador, fármaco dissolvido no material transportador ou uma mistura destes. Micropartículas podem ser posteriormente formuladas através de vários métodos, incluindo, mas não limitado a, os processos de congelamento, extrusão, refrigeração por pulverização ou dispersão aquosa. Em um processo preferencial, cera é aquecida acima de sua temperatura de fusão, fármaco é adicionado e a mistura de cera-fármaco fundida é congelada sob agitação constante à medida que a mistura resfria. Alternativamente, a mistura de cera-fármaco fundida pode ser extrudada e esferonizada para formar péletes ou esferas. Descrições detalhadas destes processos podem ser encontradas em “Remington - The science and practice of pharmacy”, 20a Edição, Jennaro et. al., (Phila., Lippencott, Williams, e Wilkens, 2000).
[00173] Para alguns materiais transportadores pode ser desejável usar uma técnica de evaporação de solvente para produzir micropartículas contendo fármaco. Neste caso, material de fármaco e transportador são co- dissolvidos em um solvente mútuo e micropartículas posteriormente podem ser produzidas por várias técnicas, incluindo, mas não limitado a, formar uma emulsão em água ou outros meios adequados, secagem por pulverização ou ao se evaporar o solvente da solução em massa e moer o material resultante.
[00174] Em algumas modalidades, fármaco em uma forma de partículas é homogeneamente disperso em um material insolúvel em água ou lentamente solúvel em água. Para minimizar o tamanho das partículas de fármaco dentro da composição, o pó de fármaco em si pode ser moído para gerar partículas finas antes da formulação. O processo de moagem a jato, conhecido na técnica farmacêutica, pode ser usado para essa finalidade. Em algumas modalidades, fármaco em uma forma de partícula é homogeneamente disperso em uma cera ou substância do tipo cera ao se aquecer a cera ou substância do tipo cera acima de seu ponto de fusão e adicionar as partículas de fármaco ao agitar a mistura. Neste caso um surfactante farmaceuticamente aceito pode ser adicionado à mistura para facilitar a dispersão das partículas de fármaco.
[00175] As partículas também podem ser revestidas com um ou mais revestimentos de liberação modificada. Ésteres sólidos de ácidos graxos, os quais são hidrolisados por lipases, podem ser revestidos por pulverização em partículas ou micropartículas de fármaco. Zeína é um exemplo de uma proteína naturalmente insolúvel em água. Pode ser revestida em micropartículas contendo fármaco ou partículas de fármaco por revestimento por pulverização ou por técnicas de granulação úmida. Além de materiais naturalmente insolúveis em água, alguns substratos de enzimas digestivas podem ser tratados com procedimentos de reticulação, resultando na formação de redes não solúveis. Muitos métodos para reticular proteínas, iniciados tanto por meios químicos quanto físicos, têm sido relatados. Um dos métodos mais comuns para obter reticulação é o uso de agentes de reticulação química. Exemplos de agentes de reticulação química incluem aldeídos (glutaraldeído e formaldeído), compostos de epóxi, carbodiimidas e genipina. Além destes agentes de reticulação, açúcares oxidados e nativos foram usados para reticular gelatina (Cortesi, R., et al., Biomaterials 19 (1998) 1641-1649). Reticulação também pode ser realizada usando meios enzimáticos; por exemplo, transglutaminase foi aprovada como uma substância GRAS para reticular produtos de frutos do mar. Finalmente, reticulação pode ser iniciada por meios físicos, tais como tratamento térmico, irradiação UV e irradiação gama.
[00176] Para produzir uma camada de revestimento de proteína reticulada circundando micropartículas contendo fármaco ou partículas de fármaco, uma proteína solúvel em água pode ser revestida por pulverização nas micropartículas e posteriormente reticulada por um dos métodos descritos acima. Alternativamente, micropartículas contendo fármaco podem ser microencapsuladas dentro da proteína por separação de coacervação de fase (por exemplo, pela adição de sais) e posteriormente reticulada. Algumas proteínas adequadas para esta finalidade incluem gelatina, albumina, caseína e glúten. Polissacarídeos também pode ser reticulados para formar uma rede insolúvel em água. Para muitos polissacarídeos, isso pode ser realizado pela reação com sais de cálcio ou cátions multivalentes que reticulam as cadeias de polímero principais. Pectina, alginato, dextral, amilose e goma guar são submetidos à reticulação na presença de cátions multivalentes. Complexos entre polissacarídeos carregados de forma oposta também podem ser formados; pectina e quitosana, por exemplo, podem ser complexados por meio de interações eletrostáticas.
Formulações de Depósito
[00177] Agentes ativos podem ser formulados para injeção de depósito. Em uma injeção de depósito, o agente ativo é formulado com um ou mais transportadores farmaceuticamente aceitos que proveem a liberação gradual de agente ativo durante um período de horas ou dias após a injeção. A formulação de depósito pode ser administrada por qualquer meio adequado; entretanto, a formulação de depósito é normalmente administrada por meio de injeção subcutânea ou intramuscular.
[00178] Uma variedade de transportadoras pode ser incorporada na formulação de depósito para prover a liberação controlada do agente ativo. Em alguns casos, formulações de depósito contêm um ou mais transportadores poliméricos ou oligoméricos biodegradáveis. Transportadores poliméricos adequados incluem, mas não estão limitados a, poli(ácido lático) (PLA), poli(ácido lático-co-glicólico) (PLGA), copolímeros em bloco de poli(ácido lático)-polietilenoglicol (PLA-PEG), polianidridos, anidridos de poliéster, poliglicolídeo (PGA), poli-3-hidroxibutirato (PHB) e copolímeros destes, poli-4- hidroxibutirato (PHB), policaprolactona, celulose, hidroxipropilmetilcelulose, etilcelulose, bem como misturas, derivados, copolímeros e combinações destes.
[00179] Em formulações de depósito contendo um transportador polimérico ou oligomérico, o transportador e o agente ativo podem ser formulados como uma solução, uma emulsão ou uma suspensão. Um ou mais compostos e, opcionalmente, um ou mais agentes ativos adicionais, também podem ser incorporados em micropartículas poliméricas ou oligoméricas, nanopartículas ou combinações destas.
[00180] Em alguns casos, a formulação é fluida e projetada para solidificar ou se transformar em gel (ou seja, formar um hidrogel ou organogel) após injeção. Isto pode resultar a partir de uma mudança na solubilidade da composição após a injeção, ou, por exemplo, ao se injetar um pré-polímero misturado com um agente iniciador e/ou de reticulação. A matriz de polímero, solução de polímero ou partículas poliméricas prenderam o agente ativo no local da injeção. À medida que o transportador polimérico é gradualmente degradado, o agente ativo é liberado, pela difusão do agente fora da matriz e/ou dissipação da matriz à medida que ele é absorvido. A taxa de liberação do agente ativo a partir do local de injeção pode ser controlada ao se variar, por exemplo, a composição química, peso molecular, densidade de reticulação e/ou concentração do transportador polimérico. Exemplos de tais sistemas incluem aqueles descritos em Patente U.S. N° 4.938.763, 5.480.656 e 6.113.943.
[00181] Formulações de depósito também podem ser preparadas ao se usar outros excipientes controladores de taxa, incluindo materiais hidrofóbicos, incluindo óleos aceitáveis (por exemplo, óleo de amendoim, óleo de milho, óleo de gergelim, óleo de semente de algodão etc.) e fosfolipídios, resinas de troca iônica e transportadores moderadamente solúveis.
[00182] A formulação de depósito pode, adicionalmente, conter um solvente ou meio de dispersão contendo, por exemplo, água, etanol, um ou mais polióis (por exemplo, glicerol, propilenoglicol e polietilenoglicol líquido), óleos, tais como óleos vegetais (por exemplo, óleo de amendoim, óleo de milho, óleo de gergelim etc.) e combinações destes. A fluidez adequada pode ser mantida, por exemplo, pelo uso de um revestimento, tal como lecitina, pela manutenção do tamanho de partícula necessário no caso de dispersão e/ou pelo uso de surfactantes. Em muitos casos, será preferencial incluir agentes isotônicos, por exemplo, açúcares ou cloreto de sódio.
[00183] Soluções e dispersões dos compostos como o ácido ou base livre ou sais farmacologicamente aceitos destes podem ser preparadas em água ou outro meio de solvente ou dispersante adequadamente misturado com um ou mais excipientes farmaceuticamente aceitos incluindo, mas não limitados a, surfactantes, dispersantes, emulsionantes, agentes modificadores de pH e combinação destes.
[00184] Surfactantes adequados podem ser agentes tensoativos aniônicos, catiônicos, anfotéricos ou não iônicos. Surfactantes aniônicos adequados incluem, mas não estão limitados a, aqueles que contêm íons de carboxilato, sulfonato e sulfato. Exemplos de surfactantes aniônicos incluem sódio, potássio, amônio de sulfonatos de alquila de cadeia longa e sulfonatos de alquilarila, tais como sulfonato de sódio e dodecilbenzeno; sulfosuccinatos de sódio e dialquila, tais como o sulfonato de sódio e dodecilbenzeno; sulfosuccinatos de sódio e dialquila, tais como bis-(2-etiltioxil)-sulfossuccinato de sódio; e sulfatos de alquila, tais como lauril sulfato de sódio. Surfactantes catiônicos incluem, mas não estão limitados a, compostos de amônio quaternário, tais como cloreto de benzalcônio, cloreto de benzetônio, brometo de cetrimônio, cloreto de estearil dimetilbenzil amônio, polioxietileno e amina de coco. Exemplos de surfactantes não iônicos incluem monoestearato de etilenoglicol, miristato de propilenoglicol, monoestearato de glicerila, estearato de glicerila, poligliceril-4-oleato, acilato de sorbitano, acilato de sacarose, laurato de PEG-150, monolaurato de PEG-400, monolaurato de polioxietileno, polissorbatos, octilfeniléter de polioxietileno, éter cetílico de PEG-1000, éter tridecílico de polioxietileno, éter butílico de polipropilenoglicol, Poloxamer® 401, estearoil monoisopropanolamida e amida de sebo de polioxietileno hidrogenado. Exemplos de surfactantes anfotéricos incluem N-dodecil-β- alanina de sódio, N-lauril-β-iminodipropionato de sódio, miristoanfoacetato, betaína lauril e sulfobetaína lauril.
[00185] A formulação pode conter um conservante para evitar o crescimento de micro-organismos. Conservantes adequados incluem, mas não estão limitados a, parabenos, clorobutanol, fenol, ácido sórbico e timerosal. A formulação também pode conter um antioxidante para evitar a degradação do(s) agente(s) ativo(s).
[00186] A formulação normalmente é tamponada a um pH de 3 a 8 para administração parenteral após reconstituição. Tampões adequados incluem, mas não estão limitados a, tampões de fosfato, tampões de acetato e tampões de citrato.
[00187] Polímeros solúveis em água são frequentemente usados em formulações para administração parenteral. Polímeros solúveis em água adequados incluem, mas não estão limitados a, polivinilpirrolidona, dextrano, carboximetilcelulose e polietilenoglicol.
[00188] Soluções injetáveis estéreis podem ser preparadas ao se incorporar os compostos ativos na quantidade exigida no solvente ou meio de dispersão apropriado, com um ou mais dos excipientes listados acima, conforme necessário, seguido pela esterilização de filtrado. De modo geral, as dispersões são preparadas ao se incorporar os vários ingredientes ativos esterilizados em um veículo estéril, o qual contém o meio de dispersão básico e os outros ingredientes necessários a partir daqueles listados acima. No caso de pós estéreis para a preparação de soluções injetáveis estéreis, os métodos preferenciais de preparação são técnicas de secagem a vácuo e liofilização, as quais produzem um pó do ingrediente ativo mais qualquer ingrediente adicional desejado a partir de uma solução estéril previamente filtrada deste. Os pós podem ser preparados de tal forma que as partículas são porosas na natureza, as quais podem aumentar a dissolução das partículas. Métodos para fazer partículas porosas são bem conhecidos na técnica.
Implantes
[00189] Implantação de um sistema de liberação lenta ou liberação sustentada, de tal modo que um nível constante de dosagem seja mantido, também é contemplada neste documento. Em tais casos, o(s) agente(s) ativo(s) provido(s) neste documento pode(m) ser disperso(s) em uma matriz sólida opcionalmente revestida com uma membrana externa de controle de taxa. Os composto difuso a partir da matriz sólida (e opcionalmente através da membrana externa) sustentada, liberação controlada por taxa. A matriz sólida e a membrana podem ser formadas a partir de qualquer material adequado conhecido na técnica incluindo, mas não limitado a, polímeros, polímeros bioerodíveis e hidrogéis.
D. Formulações Pulmonares
[00190] Os compostos descritos neste documento podem ser formulados para administração parenteral. Formulações farmacêuticas e métodos para a administração pulmonar são conhecidos na técnica.
[00191] O trato respiratório é a estrutura envolvida na troca de gases entre a atmosfera e a corrente sanguínea. O trato respiratório abrange as vias aéreas superiores, incluindo a orofaringe e laringe, seguido por vias aéreas inferiores, as quais incluem a traqueia seguida por bifurcações nos brônquios e bronquíolos. As vias aéreas superiores e inferiores são chamadas as vias aéreas condutoras. Os bronquíolos terminais então se dividem em bronquíolos respiratórios, os quais, então, levam para a zona respiratória final, os alvéolos ou pulmão profundo, onde ocorre a troca de gases.
[00192] A área de superfície alveolar é a maior no sistema respiratório e é onde ocorre a absorção de fármaco. Os alvéolos são cobertos por um epitélio fino sem cílios ou um cobertor de muco e secretam fosfolipídios surfactantes. Entrega efetiva de agentes terapêuticos por meio de vias pulmonares requer que o agente ativo seja formulado de modo a alcançar os alvéolos.
[00193] No caso de administração pulmonar, formulações podem ser divididas em formulações de pó seco e formulações líquidas. Tanto formulações de pó seco quanto líquidas podem ser usadas para formar formulações de aerossol. O termo aerossol, como usado neste documento, refere-se a qualquer preparação de uma fina névoa de partículas, a qual pode ser em solução ou uma suspensão, se ou não é produzida usando um propelente. Formulações úteis e métodos de fabricação, são descritos por Caryalho, et al., J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. Abr 2011; 24(2):61-80. EPub 16 Mar 2011, para entrega de fármacos quimioterápicos aos pulmões.
1. Formulações de Pó Seco
[00194] Formulações de pó seco são formulações sólidas finamente divididas contendo um ou mais agentes ativos, os quais são adequados para administração pulmonar. Em formulações de pó seco, o um ou mais agentes ativos podem ser incorporados na forma cristalina ou amorfa.
[00195] Formulações de pó seco podem ser administradas por meio de inalação pulmonar por um paciente sem o benefício de qualquer transportador, diferente de ar ou um propelente adequado. Preferencialmente, entretanto, as formulações de pó seco incluem um ou mais transportadores farmaceuticamente aceitos.
[00196] O transportador farmacêutico pode incluir um agente de volume, tais como carboidratos (incluindo monossacarídeos, polissacarídeos e ciclodextrinas), polipeptídeos, aminoácidos e combinações destes. Agentes de volume adequados incluem frutose, galactose, glicose, lactitol, lactose, maltitol, maltose, manitol, melezitose, mioinositol, palatinita, rafinose, estaquiose, sacarose, trealose, xilitol, hidratos destes e combinações destes.
[00197] O transportador farmacêutico pode incluir um lipídio ou surfactante. Surfactantes naturais, tais como dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) são os mais preferenciais. Esta é comercialmente disponível para o tratamento da síndrome da angústia respiratória em recém-nascidos prematuros. Surfactantes pulmonares sintéticos e derivadas de animais incluem: Surfactantes pulmonares sintéticos Exosurf® - uma mistura de DPPC com hexadecanol e tiloxapol adicionado como agentes de propagação Pumactant (Composto de Expansão de Pulmão Artificial ou ALEC) - uma mistura de DPPC e PG KL-4 - composto de DPPC, fosfatidilglicerol palmitoil-oleoila e ácido palmítico, combinado com um peptídeo sintético de aminoácido 21 que simula as características estruturais de SP-B. Venticute - DPPC, PG, ácido palmítico e recombinante SP-C Surfactantes derivados de animal Alveofact® - extraído do fluido de lavagem de pulmão de vaca Curosurf® - extraído de material derivado de pulmão de porco picado Infasurf® - extraído do fluido de lavagem de pulmão de bezerro Survanta® - extraído do pulmão de vaca picado com DPPC adicional, ácido palmítico e tripalmitina Exosurf®, Curosurf®, Infasurf® e Survanta® são os surfactantes atualmente aprovados pela FDA para uso nos EUA.
[00198] O transportador farmacêutico também pode incluir um ou mais agentes de estabilização ou agentes de dispersão. O transportador farmacêutico também pode incluir um ou mais reguladores de pH ou tampões. Tampões adequados incluem sais orgânicos preparados a partir de ácidos orgânicos e bases, tais como citrato de sódio ou ascorbato de sódio. O transportador farmacêutico também pode incluir um ou mais sais, tais como cloreto de sódio ou cloreto de potássio.
[00199] Formulações de pó seco são normalmente preparadas ao se misturar um ou mais agentes ativos com um transportador farmacêutico. Opcionalmente, agentes ativos adicionais podem ser incorporados na mistura. A mistura é então formada em partículas adequadas para administração pulmonar usando técnicas conhecidas no estado da técnica, tais como liofilização, secagem por pulverização, aglomeração, revestimento por pulverização, processos de extrusão, formação de partículas de fusão a quente, formação de partículas de separação de fase (formação de partícula de emulsão espontânea, formação de partículas de evaporação de solvente e formação de partícula de remoção de solvente), coacervação, fundição de baixa temperatura, trituração, moagem (por exemplo, moagem por atrito do ar (moagem a jato), moagem por esfera), homogeneização de alta pressão e/ou cristalização de fluido supercrítica.
[00200] Um método de formação de partícula apropriado pode ser selecionado com base de tamanho de partícula desejado, distribuição de tamanho de partícula e morfologia de partícula. Em alguns casos, o método de formação de partícula é selecionado de modo a produzir uma população de partículas com o tamanho de partícula desejado, distribuição de tamanho de partícula para administração pulmonar. Alternativamente, o método de formação de partículas pode produzir uma população de partículas a partir do qual uma população de partículas com o tamanho de partícula desejado, distribuição de tamanho de partícula para administração pulmonar é isolada, por exemplo, ao se peneirar.
[00201] É conhecido na técnica que morfologia de partícula afeta a profundidade de penetração de uma partícula no pulmão, bem como a absorção das partículas de fármaco. Como discutido acima, as partículas de fármaco devem alcançar os alvéolos para maximizar a eficácia terapêutica. Por conseguinte, formulações de pó seco são processadas em partículas com o diâmetro aerodinâmico mediano de massa apropriado (MMAD), densidade de punção e aspereza de superfície para atingir a entrega de um ou mais agentes ativos ao pulmão profundo. Morfologias de partícula preferenciais para entrega ao pulmão profundo são conhecidas na técnica e são descritas, por exemplo, na Patente U.S. N° 7.052.678 para Vanbever, et al.
[00202] Partículas com um diâmetro aerodinâmico mediano de massa (MMAD) superior a cerca de 5 mícrons, de modo geral, não atingem o pulmão; em vez disso, elas tendem a afetar a parte de trás da garganta e são engolidas. Partículas com diâmetros de cerca de 3 a cerca de 5 mícrons são pequenas o suficiente para atingir a região superior a mediana pulmonar (vias aéreas de condução), mas podem ser muito grandes para atingir os alvéolos. Partículas menores, (ou seja, cerca de 0,5 a cerca de 3 mícrons), são capazes de alcançar de forma eficaz a região alveolar. Partículas com diâmetros menores do que cerca de 0,5 mícrons também podem ser depositadas na região alveolar por sedimentação, embora partículas muito pequenas possam ser exaladas.
[00203] O intervalo de tamanho de partícula preciso eficaz para atingir entrega para a região alveolar dependerá de vários fatores, incluindo a densidade de punção de partículas sendo entregues. De modo geral, à medida que densidade de punção diminui, o MMAD de partículas capazes de atingir de forma eficaz a região alveolar dos pulmões aumenta. Entretanto, em casos de partículas com baixas densidades de punção, partículas com diâmetros de cerca de 3 a cerca de 5 mícrons, cerca de 5 a cerca de 7 mícrons, ou cerca de 7 a cerca de 9,5 mícrons podem ser eficientemente entregues aos pulmões. O diâmetro aerodinâmico preferencial para deposição máxima dentro dos pulmões pode ser calculado. Ver, por exemplo, patente U.S. N° 7.052.678 para Vanbever, et al.
[00204] Em algumas modalidades, a formulação de pó seco é composta de uma pluralidade de partículas com um diâmetro de massa aerodinâmico mediano entre cerca de 0,5 a cerca de 10 mícrons, mais preferencialmente entre cerca de 0,5 mícrons a cerca de 7 mícrons, mais preferencialmente entre cerca de 0,5 a cerca de 5 mícrons. Em algumas modalidades, a formulação de pó seco é composta de uma pluralidade de partículas com um diâmetro aerodinâmico de massa mediano entre cerca de 0,5 a cerca de 3 mícrons. Em algumas modalidades, a formulação de pó seco é composta de uma pluralidade de partículas com um diâmetro aerodinâmico de massa mediano entre cerca de 3 a cerca de 5 mícrons. Em algumas modalidades, a formulação de pó seco é composta de uma pluralidade de partículas com um diâmetro aerodinâmico de massa mediano entre cerca de 5 a cerca de 7 mícrons. Em algumas modalidades, a formulação de pó seco é composta de uma pluralidade de partículas com um diâmetro aerodinâmico de massa mediano entre cerca de 7 a cerca de 9,5 mícrons.
[00205] Em alguns casos, pode haver uma vantagem para a entrega de partículas maiores que cerca de 3 mícrons de diâmetro. Fagocitose de partículas por macrófagos alveolares diminui vertiginosamente à medida que diâmetro de partícula aumenta além de cerca de 3 mícrons. Kawaguchi, H., et al., Biomaterials 7: 61-66 (1986); e Rudt, S. e Muller, R. H., J. Contr. Rel, 22: 263-272 (1992). Ao se administrar partículas com volume aerodinâmico superior a 3 mícrons, engolfamento fagocitário por macrófagos alveolares e afastamento dos pulmões pode ser minimizado.
[00206] Em algumas modalidades, pelo menos cerca de 80%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 90%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 95% das partículas na formulação de pó seco têm diâmetro aerodinâmico de menos de cerca de 10 mícrons, mais preferencialmente menos de cerca de 7 mícrons, mais preferencialmente cerca de 5 mícrons. Em algumas modalidades, pelo menos cerca de 80%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 90%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 95% das partículas na formulação de pó seco têm diâmetro aerodinâmico superior a cerca de 0,5 mícrons. Em algumas modalidades, pelo menos cerca de 80%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 90%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 95% das partículas na formulação pó seco tem um diâmetro aerodinâmico superior a cerca de 0,1 mícron.
[00207] Em algumas modalidades, pelo menos cerca de 80%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 90%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 95% das partículas na formulação de pó seco têm diâmetro aerodinâmico superior a cerca de 0,5 mícrons e menos que cerca de 10 mícrons, mais preferencialmente superior a cerca de 0,5 mícrons e inferior a cerca de 7 mícrons, mais preferencialmente superior a cerca de 0,5 mícrons e inferior a cerca de 5 mícrons. Em algumas modalidades, pelo menos cerca de 80%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 90%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 95% das partículas na formulação de pó seco têm diâmetro aerodinâmico superior a cerca de 0,5 mícrons e inferior a cerca de 3 mícrons. Em algumas modalidades, pelo menos cerca de 80%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 90%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 95% das partículas na formulação de pó seco têm diâmetro aerodinâmico superior a cerca de 3 mícrons e inferior a cerca de 5 mícrons. Em algumas modalidades, pelo menos cerca de 80%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 90%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 95% das partículas na formulação de pó seco têm diâmetro aerodinâmico superior a cerca de 5 mícrons e inferior a cerca de 7 mícrons. Em algumas modalidades, pelo menos cerca de 80%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 90%, mais preferencialmente pelo menos cerca de 95% das partículas na formulação de pó seco têm diâmetro aerodinâmico superior a cerca de 7 mícrons e inferior a cerca de 9,5 mícrons.
[00208] Em algumas modalidades, as partículas têm uma densidade de punção inferior a cerca de 0,4 g/cm3, mais preferencialmente inferior a cerca de 0,25 g/cm3, mais preferencialmente inferior a cerca de 0,1 g/cm3. Recursos que podem contribuir para baixa densidade de punção incluem textura de superfície irregular e estrutura porosa.
[00209] Em alguns casos, as partículas são esféricas ou ovoides no formato. As partículas podem ter uma textura de superfície lisa ou áspera. As partículas também podem ser revestidas com um polímero ou outro material adequado para controlar a liberação de um ou mais agentes ativos nos pulmões.
[00210] Formulações de pó seco podem ser administradas como pó seco usando métodos adequados conhecidos na técnica. Alternativamente, as formulações de pó seco podem ser suspensas nas formulações líquidas descritas abaixo e administradas ao pulmão usando métodos conhecidos na técnica para a entrega de formulações líquidas.
2. Formulações líquidas
[00211] Formulações líquidas contêm um ou mais compostos dissolvidos ou suspensos em um transportador farmacêutico líquido.
[00212] Transportadores líquidos adequados incluem, mas não estão limitados a, água destilada, água deionizada, água pura ou ultrapura, soro fisiológico e outras soluções aquosas fisiologicamente aceitas contendo sais e/ou tampões, tais como fosfato salino tamponado (PBS), solução de Ringer e cloreto de sódio isotônico ou qualquer outra solução aquosa aceita para a administração a um animal ou humano.
[00213] Preferencialmente, formulações líquidas são isotônicas em relação aos fluidos fisiológicos e de aproximadamente o mesmo pH, variando, por exemplo, de cerca de pH 4,0 a cerca de pH 7,4, mais preferencialmente de cerca de pH 6,0 a pH 7,0. O transportador farmacêutico líquido pode incluir um ou mais tampões fisiologicamente compatíveis, tais como um tampão de fosfato. Um versado na técnica pode facilmente determinar um teor soro fisiológico adequado e pH para uma solução aquosa para administração pulmonar.
[00214] Formulações líquidas podem incluir um ou mais agentes de suspensão, tais como derivados de celulose, alginato de sódio, polivinilpirrolidona, goma tragacante ou lecitina. Formulações líquidas também podem incluir um ou mais conservantes, tais como p- hidroxibenzoato de etila ou n-propila.
[00215] Em alguns casos, a formulação líquida pode conter um ou mais solventes que são solventes residuais de classe 3 orgânicos de baixa toxicidade (ou seja, não aquosos), tais como etanol, acetona, acetato de etila, tetrahidofurano, éter etílico e propanol. Estes solventes podem ser selecionados com base na sua capacidade de facilmente aerossolizar a formulação. Qualquer tal solvente incluído na formulação líquida não deve prejudicialmente reagir com o um ou mais agentes ativos presentes na formulação líquida. O solvente deve ser suficientemente volátil para permitir a formação de um aerossol da solução ou suspensão. Solventes adicionais ou agentes aerossolizantes, tais como freon, álcool, glicol, poliglicol ou ácido graxo, também podem ser incluídos na formulação líquida conforme desejado para aumentar a volatilidade e/ou alterar o comportamento aerossolizante da solução ou suspensão.
[00216] Formulações líquidas também podem conter pequenas quantidades de polímeros, surfactantes ou outros excipientes bem conhecidos àqueles versados na técnica. Neste contexto, "quantidades menores" significa que nenhum excipiente que está presente pode afetar negativamente a absorção do um ou mais agentes ativos nos pulmões.
3. Formulações de Aerossol
[00217] O pó seco e formulações líquidas descritas acima podem ser usadas para formar formulações de aerossol para administração pulmonar. Aerossóis para a entrega de agentes terapêuticos ao trato respiratório são conhecidos na técnica. O termo aerossol, como usado neste documento, refere-se a qualquer preparação de uma fina névoa de partículas sólidas ou líquidas suspensas em um gás. Em alguns casos, o gás pode ser um propelente; entretanto, isso não é necessário. Aerossóis podem ser produzidos usando um número de técnicas padrão, incluindo como ultrassonicação ou tratamento de alta pressão.
[00218] Preferencialmente, uma formulação de pó seco ou líquida, como descrito acima, é formulada em formulações de aerossol usando um ou mais propelentes. Propelentes adequados incluem ar, hidrocarbonetos, tais como pentano, isopentano, butano, isobutano, propano e etano, dióxido de carbono, clorofluorocarbonos, fluorocarbonos e combinações destes. Fluorocarbonos adequados incluem fluorocarbonos contendo de 1 a 6 hidrogênios, tais como CHF2CHF2, CF3CH2F, CH2F2CH3 e CF3CHFCF3, bem como éteres fluorados, tais como CF3-O-CF3, CF2H-O- CHF2 e CF3-CF2-O-CF2-CH3. Fluorocarbonos adequados também incluem perfluorocarbonos, tais como perfluorocarbonos de 1 a 4 carbonos incluindo CF3CF3, CF3CF2CF3 e CF3CF2CF2CF3.
[00219] Preferencialmente, os propelentes incluem, mas não se limitando a, um ou mais hidrofluoralcanos (HFA). Propelentes de HFA adequados, incluem mas não estão limitados a, 1,1,1,2,3,3,-heptafluoro-n- propano (HFA 227), 1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFA 134), 1,1,1,2,3,3,3- heptafluorpropano (propelente 227) ou qualquer mistura destes propelentes.
[00220] Preferencialmente, o um ou mais propelentes têm pressão de vapor suficiente para torná-los eficazes como propelentes. Preferencialmente, o um ou mais propelentes são selecionados de modo que a densidade da mistura seja correspondente à densidade das partículas na formulação de aerossol a fim de minimizar a sedimentação ou formação de creme das partículas na formulação de aerossol.
[00221] O propelente está preferencialmente presente em uma quantidade suficiente para impulsionar uma pluralidade das doses selecionadas da formulação de aerossol de um cilindro de aerossol.
4. Dispositivos para Administração Pulmonar
[00222] Em alguns casos, um dispositivo é usado para administrar as formulações aos pulmões. Dispositivos adequados incluem, mas não estão limitados a, inaladores de pó seco, inaladores de dose medida pressurizados, nebulizadores e dispositivos de aerossol eletrohidrodinâmicos.
[00223] Inalação pode ocorrer através do nariz e/ou da boca do paciente. Administração pode ocorrer por auto-administração da formulação ao inalar ou pela administração da formulação por meio de um respirador a um paciente em um respirador.
Inaladores de Pó Seco
[00224] As formulações de pó seco descritas acima podem ser administradas aos pulmões de um paciente usando um inalador de pó seco (DPI). Dispositivos DPI normalmente usam um mecanismo tal como uma dose excessivamente alta de gás para criar uma nuvem de pó seco no interior de um recipiente, o qual pode então ser inalado pelo paciente.
[00225] Em um inalador de pó seco, a dose a ser administrada é armazenada na forma de um pó seco não pressurizado e, na atuação do inalador, as partículas do pó são inaladas pelo sujeito. Em alguns casos, um gás comprimido (ou seja, propelente) pode ser usado para dispensar o pó, semelhante a inaladores de dose medida pressurizados (pMDIs). Em alguns casos, o DPI pode ser atuada por respiração, significando que um aerossol é criado em resposta precisa à inspiração. Normalmente, inaladores de pó seco administram uma dose inferior a algumas dezenas de miligramas por inalação para evitar a provocação de tosse.
[00226] DPIs funcionam por meio de uma variedade de meios mecânicos para administrar as formulações aos pulmões. Em alguns DPIs, uma lâmina niveladora ou obturador desliza pela formulação pó seco contida em um reservatório, separando a formulação em um caminho de fluxo por meio do qual o paciente pode inalar o pó em uma única respiração. Em outros APIs, a formulação de pó seco é embalada em uma forma de dosagem pré-formada, tal como um blister, tabule, comprimido ou cápsulas de gel, a qual é perfurada, esmagada ou, de outra forma, violada para liberar a formulação de pó seco em um caminho de fluxo para inalação subsequente. Ainda outros DPIs liberam a formulação de pó seco em uma câmara ou cápsula e usam agitadores mecânicos ou elétricos para manter a formulação de pó seco suspensa no ar até que o paciente inale.
[00227] Formulações de pó seco podem ser embaladas em várias formas, tais como um pó solto, bolo ou no formato pressionado para inserção no reservatório de um DPI.
[00228] Exemplos de APIs adequados para a administração das formulações descritas acima incluem o inalador Turbohaler® (Astrazeneca, Wilmington, Del.), o inalador Clickhaler® (Innovata, Ruddington, Nottingham, Reino Unido), o inalador Diskus® (Glaxo, Greenford, Middlesex, Reino Unido), o EasyHaler® (Orion, Expoo, FI), o inalador Exubera ® (Pfizer, New York, N.Y.), o inalador Qdose® (Microdose, Monmouth Junction, N.J.) e o inalador Spiros® (Dura, San Diego, Califórnia).
Inaladores de Dose Medida Pressurizados
[00229] As formulações líquidas descritas acima podem ser administradas aos pulmões de um paciente usando um inalador de dose medida pressurizado (pMDI).
[00230] Inaladores de dose medida pressurizados (pMDIs), de modo geral, incluem pelo menos dois componentes: um cilindro no qual a formulação líquida é retida sob pressão em combinação com um ou mais propelentes e um recipiente usado para reter e atuar o cilindro. O cilindro pode conter uma única ou múltiplas doses da formulação. O cilindro pode incluir uma válvula, normalmente uma válvula dosadora, a partir da qual os teores do cilindro podem ser descarregados. Fármaco aerossolizado é dispensado a partir do pMDI ao se aplicar uma força sobre o cilindro para empurrá-lo no recipiente, desse modo, abrindo a válvula e fazendo com que as partículas de fármaco sejam transportadas da válvula através da saída de receptáculo. Mediante a descarga do cilindro, a formulação líquida é atomizada, formando um aerossol.
[00231] pMDIs, de modo geral, empregam um ou mais propelentes para pressurizar os teores do cilindro e para impulsionar a formulação líquida fora da saída do receptáculo, formando um aerossol. Quaisquer propelentes adequados, incluindo aqueles discutidos acima, podem ser utilizados. O propelente pode tomar uma variedade de formas. Por exemplo, o propelente pode ser um gás comprimido ou um gás liquefeito. Clorofluorocarbonos (CFC) foram uma vez comumente usados como propelentes líquidos, mas agora foram banidos. Eles foram substituídos por propelentes de hidrofluoralcano (HFA) agora amplamente aceitos.
[00232] pMDIs estão disponíveis a partir de um número de fornecedores, incluindo 3M Corporation, Aventis, Boehringer Ingleheim, Forest Laboratories, Glaxo-Wellcome, Schering Plough e Vectura. Em alguns casos, o paciente administra uma formulação aerossolizada por descarrega manual da formulação aerossolizada a partir do pMDI em coordenação com a inspiração. Desta forma, a formulação aerossolizada é arrastada dentro do fluxo de ar inspiratório e transportada aos pulmões.
[00233] Em outros casos, um acionador de atuado por respiração, tal como aquele incluído no inalador Tempo® (MAP Pharmaceuticals, Mountain View, Califórnia) pode ser empregado de forma que descarrega simultaneamente uma dose da formulação ao detectar inalação. Estes dispositivos, os quais descarregam a formulação de aerossol quando o usuário começa a inalar, são conhecidos como inaladores de dose medida pressurizados atuados pela respiração (baMDIs).
Nebulizadores
[00234] As formulações líquidas descritas acima também podem ser administradas usando um nebulizador. Nebulizadores são geradores de aerossol líquido que convertem a formulação líquida descrita capazes, geralmente composições com base aquosa, em névoas ou nuvens de pequenas gotas, preferencialmente com diâmetros inferiores a diâmetro aerodinâmico mediano de massa de 5 mícrons, as quais podem ser inaladas no trato respiratório inferior. Este processo é chamado de atomização. As gotas levam o um ou mais agentes ativos no nariz, vias aéreas superiores ou pulmões profundos quando a nuvem de aerossol é inalada. Qualquer tipo de nebulizador pode ser usado para administrar a formulação a um paciente, incluindo, mas não limitado a, nebulizadores pneumáticos (a jato) e nebulizadores eletromecânicos.
[00235] Nebulizadores pneumáticos (a jato) usam uma fonte de gás pressurizado como uma força de acionamento para atomização da formulação líquida. Gás comprimido é entregue através de um bocal ou jato para criar um campo de baixa pressão, o qual arrasta uma formulação líquida circundante e a corta em uma película fina ou filamentos. A película ou filamentos são instáveis e separados em pequenas gotas que são levadas pelo fluxo do gás comprimido no sopro inspiratório. Os defletores inseridos na pluma de gota filtram as gotas maiores e as retornam ao reservatório de líquido em massa. Exemplos de nebulizadores pneumáticos incluem, mas não estão limitados a, PARI LC Plus®, PARI LC Sprint®, Devilbiss PulmoAide® e Boehringer Ingelheim Respima®.
[00236] Nebulizadores eletromecânicos usam força mecânica eletricamente gerada para atomizar formulações líquidas. A força de acionamento eletromecânica pode ser aplicada, por exemplo, ao se vibrar a formulação líquida em frequências ultrassônicas, ou ao se forçar o líquido em massa através de pequenos orifícios em uma película fina. As forças geram películas líquidas finas ou correntes de filamento que se separam em pequenas gotas para formar um fluxo de aerossol em movimento lento, o qual pode ser arrastado em um fluxo inspiratório.
[00237] Em alguns casos, o nebulizador eletromecânico é um nebulizador ultrassônico, no qual a formulação líquida é acoplada a um vibrador a oscilar em frequências na faixa ultrassônica. O acoplamento é atingido ao se colocar o líquido em contato direto com o vibrador, tal como uma placa ou anel em uma taça de retenção, ou ao se colocar gotas grandes em um projetor de vibração sólida (um cone). As vibrações geram películas permanentes circulares que se separam em gotículas em suas bordas para atomizar a formulação líquida. Exemplos de nebulizadores ultrassônicos incluem DuroMist®, Drive Medical Beetle Neb®, Octive Tech Densylogic® e John Bunn Nano-Sonic®.
[00238] Em alguns casos, o nebulizador eletromecânico é um nebulizador de malha, no qual a formulação líquida é conduzida através de uma malha ou membrana com pequenos orifícios que variam de 2 a 8 mícrons de diâmetro, para gerar filamentos finos, os quais se dividem em pequenas gotas. Em certos projetos, a formulação líquida é forçada através da malha ao se aplicar pressão com um acionador de pistão de solenoide (por exemplo, o nebulizador AERx®), ou pela prensa do líquido entre uma placa vibrada de forma piezelétrica e a malha, o que resulta em uma ação de bombeamento oscilatório (por exemplo, nebulizador EFlow®, AerovectRx® ou TouchSpray®). Em outros casos, a malha vibra para trás e para frente através de uma coluna permanente do líquido para bombeá-lo através dos orifícios. Exemplos de tais nebulizadores incluem o AeroNeb Go®, AeroNeb Pro®, PARIE Flow®, Omron 22UE®; e Aradigm AERx®.
Dispositivos de Aerossol Electrohidrodinâmicos
[00239] As formulações líquidas descritas acima também podem ser administradas usando um dispositivo de aerossol eletrohidrodinâmico (EHD). Dispositivos de aerossol EUD usam energia elétrica para aerossolizar soluções ou suspensões de fármaco líquido. Exemplos de dispositivos de aerossol EHD são conhecidos na técnica. Ver, por exemplo, Patente U.S. N° 4.765.539 para Noakes et al. e patente U.S. N° 4.962.885 para Coffee, R.A.
[00240] As propriedades eletroquímicas da formulação podem ser parâmetros importantes para otimizar ao entregar a formulação líquida para o pulmão com um dispositivo de aerossol MD e tal otimização é executada rotineiramente por um versado na técnica.
V. Métodos de tratamento
[00241] Formulações farmacêuticas contendo um ou mais dos compostos descritos neste documento podem ser administradas para induzir a perda de peso em pacientes pré-obesos, obesos ou com obesidade mórbida, para reduzir a gordura corporal em pacientes pré-obesos, obesos ou com obesidade mórbida, para reduzir a ingestão de alimentos em pacientes pré-obesos, obesos ou com obesidade mórbida, para melhorar a homeostase da glicose em paciente pré-obesos, obesos ou com obesidade mórbida, para evitar o ganho de peso e/ou evitar o aumento do índice de massa corporal em um paciente normal, pré-obesos, obesos ou com obesidade mórbida, ou combinações disso.
[00242] Em certas modalidades, as formulações farmacêuticas são administradas a um paciente que sofre de obesidade (por exemplo, um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida), uma doença ou transtorno relacionado à obesidade, diabetes, síndrome de resistência à insulina, lipodistrofia, esteatohepatite não alcoólica, uma doença cardiovascular, síndrome do ovário policístico ou uma síndrome metabólica.
[00243] Em casos onde as formulações farmacêuticas são administradas para normalizar o açúcar no sangue, as formulações são preferencialmente administradas em uma quantidade eficaz para baixar os níveis de glicose sanguínea para menos de cerca de 180 mg/dl. As formulações podem ser coadministradas com outras terapias anti- diabéticas, se necessário, para melhorar a homeostase de glicose.
[00244] Formulações farmacêuticas também podem ser administradas a pacientes que sofrem de uma doença ou distúrbio que cause obesidade ou predispõe um paciente a tornar-se obeso, tais como a síndrome de Bardet-Biedl ou uma mutação no gene codificando a proteína de receptor de melanocortina 4 (MC4R) (ou seja, uma mutação MC4R).
A. Dosagens
[00245] A dosagem precisa administrada a um paciente irá depender de muitos fatores, incluindo as características físicas do paciente (por exemplo, peso), o grau de gravidade da doença ou distúrbio a ser tratado, e a presença ou ausência de outras doenças ou distúrbios complicadores e pode ser facilmente determinada pelo médico que prescreve.
[00246] Em certas modalidades, o composto é administrado em uma dosagem equivalente a uma dosagem oral dentre cerca de 0,005 mg e cerca de 500 mg por kg de peso corporal por dia, mais preferencialmente entre cerca de 0,05 mg e cerca de 100 mg/kg de peso corporal por dia, mais preferencialmente entre cerca de 0,1 mg e cerca de 10 mg por kg de peso corporal por dia. Em modalidades particulares, o composto é administrado em uma dosagem equivalente a uma dosagem oral dentre cerca de 1,0 mg e 5,0 mg por kg de peso corporal por dia.
[00247] Em alguns casos, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dentre os compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para induzir perda de peso. Em certas modalidades, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dentre os compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para diminuir a massa corporal em pelo menos 10%, mais preferencialmente em pelo menos 15%, mais preferencialmente em pelo menos 20%.
[00248] Em alguns casos, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dentre os compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para reduzir gordura corporal. Em certas modalidades, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dentre os compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para diminuir a gordura corporal em pelo menos 10%, mais preferencialmente em pelo menos 15%, mais preferencialmente em pelo menos 20%.
[00249] Em alguns casos, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dentre os compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para reduzir ingestão de comida, apetite ou combinação destes. Em certas modalidades, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dentre os compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para reduzir a ingestão de alimento diária média (em termos de calorias) em pelo menos 15%, mais preferencialmente em pelo menos 25%, mais preferencialmente em pelo menos 35%.
[00250] Em alguns casos, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dentre os compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para melhorar a homeostase de glicose Em certas modalidades, uma formulação farmacêutica contendo um ou mais dentre os compostos é administrada a um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida em uma quantidade terapeuticamente eficaz para reduzir a glicose sanguínea de plasma em jejum médio em pelo menos 10%, mais preferencialmente em pelo menos 15%, mais preferencialmente em pelo menos 20%. Em casos onde as formulações farmacêuticas são administradas para normalizar o açúcar no sangue, as formulações são preferencialmente administradas em uma quantidade eficaz para baixar os níveis de glicose de plasma de jejum para menos do que cerca de 180 mg/dl, mais preferencialmente menos do que cerca de 160 mg/dl, mais preferencialmente menos do que cerca de 140 mg/dl.
B. Administração Terapêutica
[00251] Formulações farmacêuticas podem ser administradas, por exemplo, em uma dosagem única, como uma dosagem contínua, uma ou mais vezes ao dia, ou menos frequentemente, tal como uma vez por semana. As formulações farmacêuticas podem ser administradas uma vez ao dia ou mais de uma vez ao dia, tal como duas vezes ao dia, três vezes ao dia, quatro vezes ao dia ou mais. Em certas modalidades, as formulações são administradas por via oral, uma vez ao dia ou menos.
[00252] As formulações farmacêuticas são administradas em uma quantidade eficaz e por um período de tempo eficaz para induzir o benefício terapêutico desejado. Em certas modalidades, a formulação farmacêutica é administrada diariamente, quinzenalmente, semanalmente, bimensalmente ou mensalmente por um período de pelo menos uma semana, duas semanas, três semanas, quatro semanas, um mês, dois meses, três meses, quatro meses, cinco meses, seis meses, sete meses, oito meses, nove meses, dez meses, onze meses, um ano ou mais.
[00253] As formulações farmacêuticas também podem ser administradas profilaticamente, por exemplo, a pacientes ou sujeitos que correm o risco de uma doença ou distúrbio, tal como diabetes ou obesidade. Deste modo, métodos também podem envolver identificar um sujeito em risco de diabetes ou obesidade antes da administração das formulações.
[00254] A quantidade exata de formulações necessárias varia de sujeito para sujeito, dependendo da espécie, idade, sexo, peso e condição geral do sujeito, extensão da doença no sujeito, via de administração, se outros fármacos estão incluídos no regime e similares. Deste modo, não é possível especificar uma dosagem exata para cada formulação. Entretanto, uma dosagem apropriada pode ser determinada por uma pessoa com competência comum na técnica usando apenas experimentação de rotina. Por exemplo, dosagens eficazes e programação para administração das composições podem ser determinadas empiricamente, e fazer tais determinações situa-se a habilidade na técnica.
[00255] Dosagem pode variar e pode ser administrada em uma ou mais administrações de dose diária, por um ou vários dias. Orientação pode ser encontrada na literatura para dosagens apropriadas para dadas classes de produtos farmacêuticos.
1. Coadministração com Agentes Ativos
[00256] Em outras modalidades, os compostos divulgados neste documento podem ser coadministrados com um ou mais agentes terapêuticos, profiláticos ou de diagnósticos adicionais. Coadministração, como usado neste documento, inclui administração dentro da mesma forma de dosagem ou dentro de formas de dosagem diferentes. Para essas modalidades onde os compostos descritos neste documento e o um ou mais agentes terapêuticos, profiláticos ou de diagnóstico adicionais são administrados em diferentes formas de dosagem, as formas de dosagem podem ser administradas simultânea (por exemplo, ao mesmo tempo ou essencialmente ao mesmo tempo) ou sequencialmente. "Essencialmente ao mesmo tempo", como usado neste documento, significa, de modo geral, dentro de dez minutos, preferencialmente dentro de cinco minutos, mais preferencialmente dentro de dois minutos, mais preferencialmente dentro em um minuto. Formas de dosagem administradas sequencialmente podem ser administradas dentro de algumas horas entre si, por exemplo, com dez horas, nove horas, oito horas, sete horas, seis horas, cinco horas, quatro horas, três horas, duas horas, uma hora, 30 minutos, 20 minutos ou 15 minutos.
[00257] Em certas modalidades, os compostos descritos neste documento são coadministrados com leptina ou um análogo de leptina. Nestes casos, leptina ou um análogo de leptina pode ser coadministrado com os compostos para uma porção do período de tratamento, ou durante a totalidade do período de tratamento. Em modalidades preferenciais, os compostos são coadministrados com r-metHuLeptin (A-100, METRELEPTIN®), disponível a partir de Amylin Pharmaceuticals (San Diego, Calif.).
[00258] Em certas modalidades, os pacientes sofrem de diabetes. Nestes casos, os compostos descritos neste documento podem ser coadministrados com uma ou mais terapias para diabetes.
Exemplos Exemplo 1: Administração de celastrol a camundongos obesos
[00259] Celastrol foi obtido a partir de fontes comerciais. Camundongos C57B1/6J foram colocados em dieta de alta gordura (HFD; Pesquisa de dietas, D12451, 45 kcal% em gordura) com alimentação durante 16 semanas. Após o estabelecimento da obesidade e da resistência à leptina, os camundongos foram primeiro administrados com celastrol em doses diferentes (10, 50 e 100 μg/kg), em 25 μl de DMSO, uma vez ao dia) e veículo (DMSO, 25 μl) por injeção intraperitoneal (i.p.). Os animais tiveram livre acesso ao alimento e água, a menos que indicado o contrário.
[00260] Em todos os experimentos, quatro dias antes da administração de fármaco, os animais passaram por um período de aclimatação onde eles receberam um soro fisiológico (25 μl) para reduzir o efeito do estresse criado por injeção i.p. Após aclimatação de quatro dias, celastrol foi administrado a camundongos obesos alimentados com HFD diariamente por injeção i.p. em doses crescentes (10, 50 e 100 μg/kg) por três semanas em 25 μl de DMSO. Um grupo de controle recebeu o mesmo volume de DMSO por injeção i.p.
[00261] Como mostrado na Figura 1A, administração i.p. de celastrol diminuiu significativamente o peso corporal (Figura 1A, p < 0,001, 100 μg/kg; Figura 1B p < 0,05, 10 μg/kg; p < 0,001, 50 e 100 μg/kg) e ingestão de alimento (Figura 1C, p < 0,01, média de três dias dentro da primeira semana de administração de fármaco) de camundongos obesos alimentados com HFD de forma dependente de dose. No dia 14 do ensaio, nós medimos a glicose sanguínea em jejum de 6 horas de camundongos. Como mostrado na Figura 1D, celastrol diminuiu a glicose sanguínea de camundongos obesos.
Exemplo 2: Administração de celastrol para camundongos magros
[00262] Celastrol foi administrado a camundongos magros em dieta de comida em 50, 100 ou 500 μg/kg por três semanas por injeções i.p. usando o mesmo protocolo descrito acima. Como mostrado na Figura 2A e Figura 2B, celastrol induziu uma significativa, porém pequena, diminuição na ingestão de alimento; entretanto, ele não induziu perda de peso corporal em camundongos magros, mesmo quando administradas a ratos magros em doses cinco vezes mais elevadas do que eficaz para reduzir o peso corporal em camundongos obesos. Estas verificações sugerem que os efeitos anorexígenos do celastrol são limitados a animais obesos. Em camundongos magros, somente a dose mais alta testada (500 μg/kg) induzida por uma significativa diminuição de glicose sanguínea (Figura 2C, p < 0,05) após 2 semanas de injeções de fármaco.
[00263] Outros compostos da invenção são analisados de forma similar.
[00264] Em combinação, estas verificações sugerem que celastrol pode ser administrado em uma quantidade eficaz (por exemplo, 100 μg/kg nestes estudos) para induzir a perda de peso corporal em camundongos obesos, mas não em camundongos magros.
Exemplo 3: Exame da dependência de leptina da atividade de celastrol.
[00265] Celastrol (100 μg/kg, uma vez ao dia, em 25 μl de DMSO) foi administrado a modelos de obesidade de camundongo deficiente de leptina (ob/ob) e deficiente de receptor de leptina (db/db). Nenhum destes modelos de camundongo mostraram uma diminuição significativa no apetite após administração de celastrol (camundongos ob/ob, Figura 3; camundongos db/db, Figura 4). Tanto em camundongos ob/ob quanto db/db, peso corporal continuou a aumentar semelhante ao grupo de controle (tratado com veículo) (ob/ob, figura 3A; db/db, Figura 4A). Além disso, celastrol falhou ao diminuir a glicose sanguínea em jejum de 6 horas em camundongos ob/ob (Figura 3C) ou db/db (Figura 4C), após duas semanas de injeções de fármaco.
[00266] Outros compostos da invenção são analisados de forma similar.
[00267] A capacidade de celastrol de exercer efeitos anti-obesidade quando administrado por via oral também foi examinada. Celastrol induziu uma diminuição significativa e robusta no peso corporal (Figura 5A, p < 0,001) e ingestão de alimento (Figura 5B, p < 0,001) em camundongos obesos alimentados com HFD quando administrado por via oral em 10 mg/kg em uma suspensão de captisol. Além disso, celastrol oral diminuiu os níveis de glicose sanguínea em jejum de 6 horas de camundongos obesos alimentados com HFD (Figura 5C, p< 0,001, glicose reduzida a níveis hipoglicêmicos). Entretanto, nenhuma mudança significativa na ingestão de alimento (Figura 5D) ou no peso corporal (Figura 5E) foi observada quando camundongos magros foram tratados com celastrol por via oral. Com esta dose, administração oral de celastrol resultou em uma significativa, porém pequena, diminuição na glicose sanguínea de camundongos magros após três semanas de tratamento (Figura 5F). Além disso, camundongos ob/ob e db/db foram completamente indiferentes ao tratamento oral com celastrol (Figura 6A-D).
[00268] O fato de que celastrol diminuiu o peso corporal e ingestão de alimento em camundongos obesos alimentados com HFD, mas não em camundongos ob/ob ou db/db, sugere que esse efeito anorexígeno de celastrol é mediado através de sinalização de leptina. Embora camundongos obesos alimentados com HFD elevaram níveis de leptina, eles desenvolvem resistência à leptina e não respondem à administração de leptina exógena. Portanto, foi criou-se a hipótese de que celastrol exerce efeitos anti-obesidade aumentando a sensibilidade à leptina nos cérebros dos camundongos obesos alimentados com HFD. Para testar esta hipótese, a leptina foi administrada a animais obesos alimentados com HFD tratados com veículo ou com celastrol. Para evitar qualquer possível efeito de sensibilização de leptina de perda de peso ou diminuição da ingestão de alimento criado pela administração de celastrol, injeções de leptina foram realizadas após tratamento de celastrol agudo, como descrito abaixo.
[00269] Camundongos magros e obesos alimentados com HFD foram divididos em quatro grupos: 1) DMSO + soro fisiológico, 2) DMSO + leptina, 3) celastrol + soro fisiológico e 4) celastrol + leptina (n = 3 por grupo). Os camundongos foram injetados (i.p.) com 100 μg/kg de celastrol ou veículo (DMSO) uma hora antes do ciclo escuro (dia zero). 24 horas depois, camundongos foram injetados por uma segunda vez com celastrol ou DMSO (dia 1), e todos os animais foram então levados a jejum de 24 horas. No dia dois, em 21 horas de jejum, camundongos receberam uma injeção final de DMSO ou celastrol. 30 minutos antes do ciclo escuro, em 23,5 horas de jejum, camundongos receberam uma injeção i.p. única de leptina (10 mg/kg, dissolvido em soro fisiológico) ou soro fisiológico. 30 minutos depois (fim do jejum de 24 horas), camundongos foram providos com sua dieta anterior (comida regular ou HFD) ad libitum. Ingestão de alimento de 1, 3, 6, 15 e 24 horas e mudanças de peso corporal de 24 horas foram registradas (Figura 7A). No tempo de 6 horas, leptina reduziu ingestão de alimento em aproximadamente 40% nos grupos magros tratados com DMSO e obesos alimentados com HFD. Camundongos magros tratados com celastrol mostraram uma diminuição de 60% no consumo de alimento mediante injeção de leptina, considerando que camundongos alimentados com HFD exibiram uma diminuição de 80% da ingestão de alimento após injeção de leptina (Figura 7B). Durante o período de alimentação ad libitum de 24 horas, todos os camundongos magros e camundongos obesos alimentados com HFD tratados com veículo ganharam peso, considerando que camundongos obesos alimentados com HFD tratados com celastrol continuaram a apresentar perda de peso. Esta perda de peso foi, adicionalmente, aumentada (aproximadamente duas vezes) pela administração de leptina (Figura 7). Isto é claramente evidente quando a ingestão de alimento dos camundongos tratados com celastrol é calculada em valores percentuais (Figura 7B). Além disso, camundongos obesos alimentados com HFD foram resistentes ao efeito de redução de peso da leptina, a menos que eles tenham recebido celastrol (Figura 7D). De nota, celastrol sozinho, como esperado, diminuiu o ganho de peso de camundongos obesos alimentados com RFD na ausência da administração de leptina exógena, provavelmente devido aos níveis de leptina já elevados de camundongos obesos alimentados com IFD.
[00270] Para analisar a mudança na composição corporal durante o tratamento com celastrol (i.p. 100 μg/kg), a massa magra e massa gorda de camundongos foi medida usando absortometria de dupla emissão de raios x (DEXA). Massa magra permaneceu inalterada após duas semanas de administração de celastrol crônica (Figura 8A). Isto é consistente com celastrol não tendo um efeito tóxico causando anorexia, uma vez que a massa magra foi preservada. Entretanto, massa gorda e percentual de gordura foram significativamente diminuídos em animais alimentados com HFD tratados com celastrol (Figuras 8B-8C). Consistente com a diminuição de massa adiposa, os níveis de leptina foram mostrados para diminuir gradualmente durante a administração crônica de celastrol (Figura 8D). Além disso, a ingestão de alimentos de camundongos obesos alimentados com HFD elevou gradualmente no final do estudo à medida que a diminuição de níveis de leptina endógena. Esta verificação suporta a hipótese de que efeito anoréxico de celastrol é dependente de sinalização da leptina.
[00271] Atividade locomotora também foi normal em camundongos tratados com celastrol. Isto é consistente com celastrol não ter um efeito tóxico causando anorexia e perda de peso, uma vez que este último deve ser associado com diminuição da atividade locomotora.
Exemplo 4: Efeito da administração de celastrol na homeostase de glicose.
[00272] Como descrito acima, administração oral e i.p. de celastrol resulta em uma diminuição robusta nos níveis de glicose sanguínea em camundongos obesos alimentados com HFD. A fim de analisar o efeito de celastrol na homeostase de glicose, testes de tolerância à glicose (GTT) e testes de tolerância a insulina (ITT) foram executados após a administração de celastrol i.p. crônica (100 μg/kg).
[00273] Para o GTT, camundongos foram colocados em jejum durante a noite após uma semana de tratamento com celastrol e receberam uma injeção i.p. de D-glicose (0,75 g/kg) de manhã. Para ITT, após 16 dias de tratamento com celastrol, camundongos foram colocados em jejum por 6 horas (das 8:00 às 14:00) e insulina humana recombinante (1 IU/kg a partir de Eli Lilly) foi injetada por via intraperitoneal. Em ambos os procedimentos, glicose sanguínea foi medida a partir de sangue da veia da cauda em 0, 15, 30, 60, 90 e 120 minutos após a injeção.
[00274] Como mostrado na Figura 9A, depois de uma semana de tratamento com celastrol, homeostase de glicose significativamente melhorou em camundongos tratados com celastrol quando comparados com os camundongos tratados com veículo, como evidenciado pela diferença na área sob a curva (AUC) de OTT (Figura 9B, p < 0,001). No dia 16, foi executado ITT. Camundongos obesos alimentados com HFD também exibiram melhorada sensibilidade à insulina (Figuras 9C-9D, p < 0,01). Consistente com homeostase de glicose melhorada, camundongos tratados com celastrol exibiram expressão de mRNA hepático diminuída das enzimas gluconeogênicas de Fosfoenolpiruvato carboxicinase (PEPCK), glicose-6- fosfatase (G6Pase) e coativador 1-2alfa de receptor gama (PGCla) ativado pelo proliferador de peroxisoma (Figura 10).
[00275] Outros compostos da invenção são analisados de forma similar.
Exemplo 5: Efeito de administração de celastrol no fígado, rim e função da tireoide.
[00276] Para investigar o efeito da administração de celastrol na função hepática, níveis séricos de transaminase alanina (ALT) e aspartato transaminase (AST) foram medidos em camundongos após três semanas de tratamento com celastrol (100 μg/kg, i.p.). ALT e AST foram medidos usando um kit de ensaio de imunoabsorção ligada por enzima (ELISA) (a partir de Bio Scientific).
[00277] Como mostrado na Figura 11, administração de celastrol diminui os níveis de ALT e AST de camundongos obesos alimentados com HFD, sugerindo melhoria da função hepática. Esta conclusão foi adicionalmente confirmada histologicamente. Tecido do fígado colhido a partir destes camundongos foi fixado durante a noite em formalina, seccionado e manchado por hematoxilina e eosina (H&E). Esteatose hepática em animais obesos alimentados com HFD foi reduzida por tratamento com celastrol. Seções de fígado obtidas a partir de camundongos tratados com celastrol parecem praticamente idênticas aos fígados de camundongos magros. De forma similar, não houve mudança detectável na morfologia renal destes camundongos. Estes resultados indicam que o tratamento com celastrol também reduz esteatose hepática.
[00278] Outros compostos da invenção são analisados de forma similar.
[00279] Hormônios da tireoide são conhecidos por aumentar a taxa metabólica basal e, consequentemente, aumentar o gasto energético. Os níveis elevados de hormônios da tireoide são conhecidos por diminuir o peso corporal com vários efeitos colaterais indesejáveis. Para examinar se os hormônios da tireoide podem desempenhar um papel na ação anorexígena de celastrol, os níveis de T3 e T4 de plasma de camundongos obesos alimentados com HFD foram medidos após 3 semanas de tratamento com celastrol (100 μg/kg, i.p.). Hormônios da tireoide, incluindo T3 e T4, são conhecidos por serem elevados em animais obesos alimentados com HFD.
[00280] Como mostrado na Figura 12, celastrol diminui os níveis de T3 e T4 em camundongos obesos alimentados com HFD. Esta diminuição é, provavelmente, uma consequência da perda de peso e sugere que o efeito redutor de peso de celastrol não é mediado pela atividade aumentada de hormônio da tireoide.
Exemplo 6: Preparação e atividade de derivados de Celastrol
[00281] Celastrol é um aceptor de Michael e pode formar adutos de Michael com nucleófilos, tais como os resíduos de cisteína das proteínas. Quatro derivados (mCS1-mCS4) de celastrol foram preparados contendo um substituinte que bloqueia a formação de adutos de Michael na posição reativa do celastrol (o átomo de carbono C6 de Fórmula 1). Não se esperaria esses derivados funcionassem mais como aceptores de Michael.
Preparação de mCS1
[00282] 20mg (0,0378 mmol) de celastrol foram dissolvidos em 1 ml de etanol à temperatura ambiente. 50 μl de 2-mercaptotanol foram adicionados e a reação foi agitada por 30 minutos à temperatura ambiente. Durante o tempo de reação, a cor da mistura de reação mudou de laranja brilhante para incolor. Consumo total do material de partida foi confirmado por LC/MS. O solvente foi então removido sob pressão reduzida para produzir mCS1m1 em rendimento quantitativo como película laranja desbotada. Purificação adicional pode ser executada em sílica gel.
Preparação de mCS2
[00283] 10 mg (0,0189 mmol) de celastrol foram dissolvidos em 1 ml de etanol à temperatura ambiente. 3 mg de cistamina foram adicionados e a reação foi agitada. Dentro de 10 minutos, observou-se uma mudança de cor de laranja brilhante para quase incolor. Após agitação durante a noite à temperatura ambiente, mCS2 foi precipitado, isolado por filtração e seco sob pressão reduzida.
Preparação de mCS3
[00284] 10 mg (0,0189 mmol) de celastrol foram dissolvidos em 1 ml de etanol à temperatura ambiente. 5 μl de ácido 3-mercaptopropiônico foram adicionados e a reação foi agitada. Dentro de 1 hora, observou-se uma mudança de cor de laranja brilhante para quase incolor agitando à temperatura ambiente. O solvente foi removido sob pressão reduzida para produzir mCS3 em rendimento quantitativo como película laranja desbotada.
Preparação de mCS4
[00285] 10 mg (0,0189 mmol) de celastrol foram dissolvidos em 1 ml de etanol à temperatura ambiente. 5 mg de D-cisteína foram adicionados e a reação foi agitada em temperatura ambiente. Dentro de 1 hora, observou-se uma mudança de cor de laranja brilhante para quase incolor agitando à temperatura ambiente. O solvente foi removido sob pressão reduzida para produzir mCS4 em rendimento quantitativo como um sólido esbranquiçado.
Atividade de mCS1-mCS4
[00286] Os quatro derivados de celastrol (mCS1-mCS4) foram administrados a camundongos obesos alimentados com HFD (100 μg/kg/dia durante 25 dias, i.p.). Como mostrado na Figura 13, mCS1-mCS4 diminuiu a ingestão de alimento e o peso corporal com uma potência similar a celastrol.
Exemplo 7: Coadministração de Celastrol e Leptina
[00287] Celastrol e leptina foram coadministrados para diminuir o peso corporal de camundongos obesos. Camundongos C57B1/6J foram colocados em dieta de alta gordura durante 16 semanas. Posteriormente, celastrol foi administrado (100 μg/kg/dia, i.p.) por um período de 40 dias.
[00288] Outros compostos da invenção são analisados de forma similar.
[00289] Como mostrado na Figura 14, o peso corporal de camundongos tratados com celastrol diminuiu gradualmente e alcançou um platô aproximadamente no dia 17. Neste ponto, a leptina (1 mg/kg/dia, i.p.) foi administrada aos grupos tanto de controle quanto de celastrol. Como mostrado na Figura 14, camundongos tratados com celastrol responderam à leptina por uma diminuição no peso corporal, uma resposta que foi potencializada pelo aumento de doses de leptina.
Exemplo 8: Administração de celastrol para prevenir obesidade.
[00290] Quatro grupos de camundongos C57BL/6 foram levados ao desmame com a idade de 3 semanas. Dois dos grupos foram postos à dieta regular de comida, e dois grupos foram postos à dieta de alta gordura. Um grupo de cada dieta recebeu diariamente injeções de celastrol (100 μg/kg/dia, i.p.) e o outro grupo de cada dieta recebeu injeções de veículo (25 μl de DMSO por dia, i.p.) como um controle por mais 6 meses. Pesos corporais que foram medidos ao longo do estudo são relatados na figura anexa. Como mostra a Figura 15, o grupo de veículo-HFD desenvolveu obesidade, enquanto os outros grupos não.
[00291] Outros compostos da invenção são analisados de forma similar.
[00292] As Figuras 16A e 16B são gráficos mostrando movimento ambulatorial de direção x (Figura 16A) e y (Figura 16B) para controle e celastrol em 2 ciclos claros e escuros. Toxicidade foi avaliada usando Sistema de Monitoramento de Animal de Laboratório Compreensivo de Instrumentos de Colombus, medimos a atividade locomotora dos animais. Como pode ser visto nas figuras, contagens de movimento ambulatorial de direção x e y dos animais tanto durante os ciclos claros quanto escuros não são significativamente diferentes. Isso mostra que os camundongos tratados com fármaco não são letárgicos de modo a não mostrar qualquer sinal visível de doença e toxicidade.

Claims (10)

1. Formulação farmacêutica, para uso na indução da perda de peso ou para reduzir gordura corporal, ou uma combinação destes, em um paciente pré-obeso, obeso ou com obesidade mórbida, caracterizada pelo fato de que a formulação farmacêutica compreende um composto tendo as seguintes estruturas:
Figure img0038
ou um sal farmacêutico aceitável deste.
2. Formulação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto é para administração ao paciente em uma dosagem dentre 0,005 mg e 500 mg por kg de peso corporal.
3. Formulação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o composto é para administração ao paciente em uma dosagem dentre 0,005 e 100 mg por kg de peso corporal.
4. Formulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o composto é para administração ao paciente em uma dosagem dentre 0,005 mg e 10 mg por kg de peso corporal.
5. Formulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o composto é para administração ao paciente em uma dosagem dentre 0,05 e 1 mg por kg de peso corporal.
6. Formulação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o índice de massa corporal do paciente é superior a 25kg/m2, superior a 30kg/m2 ou superior a 40kg/m2.
7. Formulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a formulação farmacêutica é para coadmistração com leptina.
8. Formulação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto tem a seguinte estrutura:
Figure img0039
9. Formulação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto tem a seguinte estrutura:
Figure img0040
10. Formulação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto tem a seguinte estrutura:
Figure img0041
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