BR112019020605A2

BR112019020605A2 - composições e sistemas para determinação da função renal

Info

Publication number: BR112019020605A2
Application number: BR112019020605A
Authority: BR
Inventors: P Debreczeny Martin; Rajagopalan Raghavan; B Dorshow Richard; e rogers Thomas; L Neumann William
Original assignee: Medibeacon Inc
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2020-04-22
Also published as: US20230173111A1; JP2023175915A; AU2018355541B2; RU2019132431A3; US11602570B2; JP7362869B2; JP7202355B2; EP3700578A4; KR20230054506A; CA3058772C; RU2019132431A; AU2018355541A1; KR20220003659A; CA3058772A1; JP2020516680A; JP2023009041A; RU2760279C2; EP3700578A1; CN110494167A; MY197859A

Abstract

a presente descrição refere-se a sistemas e métodos para determinar a taxa de filtração glomerular renal ou avaliar a função renal em um paciente em necessidade dos mesmos. o sistema inclui um dispositivo de computação, uma fonte de alimentação, um ou mais sensores e pelo menos um agente rastreador que fluoresce quando exposto à radiação eletromagnética. a radiação eletromagnética é detectada usando os sensores, e a taxa na qual a fluorescência diminui no paciente é usada para calcular a taxa de filtração glomerular renal no paciente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “COMPOSIÇÕES E SISTEMAS PARA DETERMINAÇÃO DA FUNÇÃO RENAL”.

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO [001] O campo da descrição geralmente refere-se a métodos e composições farmacêuticas compreendendo derivados de pirazina para avaliar a função renal de um paciente em necessidade dos mesmos.

[002] A insuficiência renal aguda (ARF) é uma doença comum em pacientes internados em hospitais médico-cirúrgicos gerais. Aproximadamente metade dos pacientes que desenvolvem ARF morre diretamente por ARF ou por complicações associadas a uma condição médica subjacente, enquanto os sobreviventes enfrentam aumentos acentuados na morbidade e hospitalização prolongada. Geralmente, acredita-se que o diagnóstico precoce seja importante porque a insuficiência renal frequentemente é assintomática e tipicamente requer o rastreamento cuidadoso dos marcadores da função renal no sangue. O monitoramento dinâmico das funções renais dos pacientes é desejável, a fim de minimizar o risco de insuficiência renal aguda provocada por várias condições clínicas, fisiológicas e patológicas. Tal monitoramento dinâmico tende a ser particularmente importante no caso de pacientes gravemente doentes ou feridos, porque uma grande porcentagem destes pacientes tende a enfrentar o risco de falência de múltiplos órgãos (MOF), potencialmente resultando em morte. A MOF é uma falência sequencial dos pulmões, fígado e rins e é incitada por uma ou mais lesões pulmonares agudas (ALI), síndrome da angústia respiratória do adulto (ARDS), hipermetabolismo, hipotensão, foco inflamatório persistente e síndrome da sepse. As características histológicas comuns de hipotensão e choque que levam à MOF geralmente incluem necrose tecidual, congestão vascular, edema intersticial e celular, he

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2/100 morragia e microtrombos. Estas alterações geralmente afetam os pulmões, fígado, rins, intestino, glândulas supra-renais, cérebro e pâncreas na ordem decrescente de frequência. A transição dos estágios iniciais do trauma para a MOF clínica geralmente corresponde a um grau particular de insuficiência hepática e renal, bem como a uma mudança no risco de mortalidade de cerca de 30% a cerca de 50%.

[003] Tradicionalmente, a função renal de um paciente é determinada usando medições brutas do débito urinário do paciente e dos níveis plasmáticos de creatinina. Estes valores são frequentemente enganosos, pois são afetados pela idade, estado de hidratação, perfusão renal, massa muscular, ingestão alimentar e muitas outras variáveis clínicas e antropométricas. Além disso, pode ser difícil correlacionar um único valor obtido várias horas após a amostragem com outros eventos fisiológicos, tais como pressão arterial, débito cardíaco, estado de hidratação e outros eventos clínicos específicos (por exemplo, hemorragia, bacteremia, parâmetros do ventilador e outros).

[004] A doença renal crônica (CKD) é uma condição médica caracterizada pela perda gradual da função renal ao longo do tempo. Inclui condições que danificam os rins e diminuem sua capacidade de remover adequadamente os resíduos do sangue de um indivíduo. As complicações da CKD incluem pressão alta, anemia (hemograma baixo), ossos fracos, problemas de saúde nutricional e danos nos nervos, além de um risco aumentado de cardiopatia. Segundo a National Kidney Foundation, aproximadamente dois terços de todos os casos de CKD são causados por diabetes ou hipertensão. Além de um histórico familiar de doença renal, outros fatores de risco incluem idade, etnia, hipertensão e diabetes. A taxa de filtração glomerular renal (GFR) é o melhor teste para determinar o nível da função renal e avaliar o estágio da CKD de um paciente.

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3/100 [005] A GFR é um teste importante para determinar o nível da função renal que determina o estado da CKD. Conforme mostrado na Tabela 1 e Figura 28, quanto menor a GFR, mais grave a CKD. A GFR pode ser estimada com base em um exame de sangue que mede o nível de creatinina no sangue em combinação com outros fatores. Métodos mais precisos e, portanto, mais úteis, requerem a injeção de uma substância endógena em um paciente, seguidos por um monitoramento cuidadoso da produção de urina durante um período de tempo. Geralmente, são agentes de contraste (CA) que podem causar problemas renais por conta própria. Radioisótopos ou anéis aromáticos iodados são duas categorias comuns de CAs que são usados na determinação da GFR.

Tabela 1

Estágio	Descrição	GFR
Em risco aumentado	Aumento dos fatores de risco (por exemplo, diabetes, pressão alta, histórico familiar, idade, etnia)	>90
1	Dano renal com função renal normal	>90
2	Dano renal com leve perda da função renal	60-89
3a	Perda leve à moderada da função renal	44-59
3b	Perda moderada à grave da função renal	30-44
4	Grave perda da função renal	15-29
5	Falência renal; diálise necessária	< 15

[006] A Nefropatia Induzida por Contraste (CIN) é uma complicação séria relacionada ao uso de radioisótopos ou CAs iodados. Pensase que a CIN seja causada por vasoconstrição renal ou lesão tubular causada pelo CA. A definição de CIN varia de estudo para estudo, porém, a definição mais comum, com base nos sintomas experimentados pelo paciente, inclui um aumento da creatinina sérica em pelo menos 25% acima da linha de base, ocorrendo dois a cinco dias após a exposição ao CA na ausência de outras causas de insuficiência renal aguda. A CIN pode ser fatal para até 20% dos pacientes hospitalizados devido a estas complicações. Quanto mais grave a CKD, maior o risco de CIN. Assim, os pacientes que mais precisam de dados precisos da GFR correm maior risco de desenvolver complicações algumas vezes fatais na obtenção destes dados.

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4/100 [007] No que diz respeito aos procedimentos convencionais de monitoramento renal, uma aproximação da taxa de filtração glomerular de um paciente (GFR) pode ser feita através de um procedimento de coleta de urina de 24 horas que (como o nome sugere) normalmente requer cerca de 24 horas para a coleta de urina, muito mais horas para análise, e uma meticulosa técnica de coleta de cabeceira. Infelizmente, o tempo indesejavelmente tardio e a duração significativa deste procedimento convencional podem reduzir a probabilidade de tratar efetivamente o paciente e/ou salvar o(s) rim(ns). Como uma desvantagem adicional deste tipo de procedimento, a repetição de dados tende a ser igualmente tão difícil de obter quanto os dados adquiridos originalmente.

[008] Ocasionalmente, as alterações na creatinina sérica de um paciente devem ser ajustadas com base em valores de medição, tais como os eletrólitos urinários e a osmolaridade do paciente, bem como em cálculos derivados, tal como índice de insuficiência renal e/ou excreção fracionada de sódio. Tais ajustes da creatinina sérica indesejáveis tendem a exigir a coleta contemporânea de amostras adicionais de soro e/ou urina e, após algum atraso, cálculos adicionais. Frequentemente, a dosagem do medicamento é ajustada para a função renal e, portanto, pode ser igualmente imprecisa, igualmente atrasada e tão difícil de reavaliar quanto os valores e cálculos de medição nos quais uma dosagem é baseada. Finalmente, as decisões clínicas na população gravemente enferma costumam ser tão importantes em seu tempo quanto em sua precisão.

[009] Sabe-se que substâncias aniônicas, hidrofílicas geralmente são capazes de serem excretadas pelos rins. A depuração renal ocorre tipicamente por duas vias: filtração glomerular e secreção tubular. A secreção tubular pode ser caracterizada como um processo de transporte ativo e, portanto, as substâncias eliminadas por esta via exibem

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5/100 tipicamente propriedades específicas em relação ao tamanho, carga e lipofilicidade.

[0010] A maioria das substâncias que passam pelos rins são filtradas pelo glomérulo (um pequeno grupo de capilares entrelaçados no corpo malpighiano do rim). Exemplos de substâncias exógenas capazes de limpar o rim por filtração glomerular (em seguida, referidos como agentes de GFR) são mostrados na Figura 1 e incluem creatinina (1), o-iodo-hipurano (2) e mTc-DTPA (3). Exemplos de substâncias exógenas que são capazes de sofrer depuração renal por secreção tubular incluem ^99mTc-MAG3 (4) e outras substâncias conhecidas na técnica. O ^99mTc-MAG3 (4) também é amplamente utilizado para avaliar a função renal através da cintilografia gama, bem como através da medição de fluxo sanguíneo renal. Como uma desvantagem para as substâncias ilustradas na Figura 1, o-iodo-hipurano (2), ^99mTc-DTPA (3) e ^99mTc-MAG3 (4) incluem radioisótopos para permitir que o mesmo seja detectado. Mesmo que análogos não radioativos (por exemplo, tal como um análogo de o-iodo-hipurano (2)) ou outras substâncias não radioativas tenham sido usados para o monitoramento da função renal, tal monitoramento normalmente exigiría o uso de radiação ultravioleta indesejável para excitação destas substâncias.

[0011] Os derivados de pirazina são conhecidos na técnica para uso no monitoramento renal, incluindo aqueles descritos em US 8.155.000. US 8.664.392. US 8.697.033. US 8.722.685. US 8.778.309. US 9.005.581. US 9.114.160. US 9.283.288. US 9.376.399 e US 9.480.687 que são incorporados por referência em sua totalidade.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0012] Em um aspecto, descrito aqui é um composto de Fórmula I, em que cada um dos

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Χ¹ Ν,χΥ²τ χ Υ'^Ν^Χ²Fórmula I

X¹ e X² são independentemente -CO2R¹, -CONR¹R², CO(AA) ou -CONH(PS); cada dentre Y¹ e Y²é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em -NR¹R² e ,(CH₂)_m

-N Z¹ (CH₂)/ J

Z¹ é uma ligação única, -CR¹R²-, -O-, -NR¹-, -NCOR¹-, -S-, SO-, ou -SO2-; cada dentre R¹ a R² é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em H, -CH2(CHOH)aH, -CH2(CHOH)aCH3, -CH2(CHOH)aCO2H, -(CHCO2H)aCO2H, -(ΟΗ2ΟΗ20)οΗ, (CH2CH2O)cCH3, -(CH2)aSO3H, -(CH2)aSO3 , -(CH2)aSO2H, -(CH2)aSO2 , -(CH2)aNHSO3H, -(CH2)aNHSO3-, -(CH2)aNHSO2H, -(CH^NHSC^,(CH2)aPO4H3, -(CH2)aPO4H2-(CH2)aPO4H2-, -(CH2)aPO4³(CH2)aPO₃H2, -(CH₂)aPO₃H-, e -(CH2)aPO₃ ²’; AA é uma cadeia peptídica compreendendo um ou mais aminoácidos selecionados a partir do grupo consistindo em aminoácidos naturais e não naturais, ligados entre si por ligações de peptídeo ou de amida e cada exemplo de AA pode ser igual ou diferente de outro exemplo; PS é uma cadeia polissacarídica sulfatada ou não sulfatada compreendendo uma ou mais unidades monossacarídicas conectadas por ligações glicosídicas; e 'a' é um número inteiro de 1 a 10, 'c' é um número inteiro de 1 a 100 e cada um dentre ‘m’ e ‘ri é independentemente um número de 1 a 3.

[0013] Em outro aspecto, aqui descrito, está um sistema para determinar uma GFR em um paciente em necessidade do mesmo. O sistema compreende um dispositivo de computação, um dispositivo de exibição acoplado comunicativamente ao referido dispositivo de computação, uma fonte de alimentação que é acoplada operacionalmente ao referido dispositivo de computação e mantém 0 isolamento elétrico

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7/100 do sistema de fontes de energia externas, um ou mais cabeçotes sensores acoplados operacionalmente ao referido dispositivo de computação e pelo menos um agente rastreador configurado para emitir energia espectral quando exposto à radiação eletromagnética. O dispositivo de computação está configurado para operar e controlar os referidos cabeçotes sensores, registrar uma ou mais medidas enviadas a partir dos referidos cabeçotes sensores e calcular a GFR do referido paciente com base nas referidas medidas. Os um ou mais cabeçotes sensores compreendem pelo menos uma fonte de radiação eletromagnética e são configuradas para gerar e fornecer radiação eletromagnética, detectar e medir a energia espectral emitida pelo referido agente rastreador e transmitir a referida medida emitida pelo referido agente rastreador para o referido dispositivo de computação. O agente rastreador está configurado para ser administrado ao referido paciente e emitir energia espectral que é detectável pelos referidos cabeçotes sensores quando expostos à radiação eletromagnética.

[0014] Em ainda outro aspecto, aqui descrito é um sistema para determinar transdermicamente uma GFR normalizada no tamanho do corpo em um paciente. O sistema compreende um dispositivo de computação, um dispositivo de exibição acoplado comunicativamente ao referido dispositivo de computação, uma fonte de alimentação que é acoplada operacionalmente ao referido dispositivo de computação e mantém o isolamento elétrico do sistema de fontes de energia externas, um ou mais cabeçotes sensores acoplados operacionalmente ao referido dispositivo de computação, e pelo menos um agente rastreador configurado para emitir energia espectral quando exposto à radiação eletromagnética. Os um ou mais cabeçotes sensores compreendem pelo menos uma fonte de radiação eletromagnética e são configuradas para gerar e fornecer radiação eletromagnética, detectar e medir a energia espectral emitida pelo referido agente rastreador e transmitir

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8/100 a referida medida emitida pelo referido agente rastreador para o referido dispositivo de computação. O agente rastreador está configurado para ser administrado ao referido paciente e emitir energia espectral que é detectável pelos referidos cabeçotes sensores quando expostos à radiação eletromagnética. O dispositivo de computação está configurado para operar e controlar os referidos cabeçotes sensores, registrar uma ou mais medidas enviadas a partir dos referidos cabeçotes sensores, determinar um parâmetro de decomposição da energia espectral medida ao longo de uma Janela de Tempo de Medida, determinar uma métrica de qualidade associada à energia espectral medida sobre a Janela de Tempo de Medida, usar a métrica de qualidade para avaliar se a determinação do parâmetro de decomposição é suficientemente precisa; caso contrário, aumentar a Janela de Tempo de Medida até que a avaliação da métrica de qualidade indique precisão suficiente, converter o parâmetro de decomposição em um corrigido por tamanho do corpo ou volume de distribuição (Vd) da medição normalizada do agente rastreador da GFR e relatar o resultado no dispositivo de exibição.

[0015] Em ainda outro aspecto, aqui descrito é um método para determinar uma taxa de filtração glomerular (GFR) em um paciente em necessidade do mesmo. O método compreende administrar ao referido paciente um composto de Fórmula I, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, medir uma concentração do composto de Fórmula I no referido paciente ao longo de uma Janela de Tempo de Medida e determinar a GFR no referido paciente, em que no composto da Fórmula I, cada dentre X¹ e X² é independentemente

X¹ N.^Y²T χ Y'^N^X²

Fórmula I

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-CO₂R¹, -CONR¹R², -CO(AA) ou -CONH(PS); cada dentre Y¹ e Y² é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em NR¹R²e ,(CH₂)_m

-N z¹ (CH₂)/ .

Z¹ é uma ligação única, -CR¹R²-, -O-, -NR¹-, -NCOR¹-, -S-, SO-, ou -SO2-; cada dentre R¹ a R² é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em H, -CH2(CHOH)aH, -CH2(CHOH)aCH3, -CH2(CHOH)aCO2H, -(CHCO2H)aCO2H, -(ΟΗ2ΟΗ2θ)0Η, (CH2CH2O)cCH3, -(CH2)aSO3H, -(CH2)aSO3 , -(CH2)aSO2H, -(CH2)aSO2 , -(CH2)aNHSO3H, -(CH2)aNHSO3-, -(CH2)aNHSO2H, -(CH2)aNHSO2·,(CH2)aPO4H3, -(CH2)aPO4H2·, -(CH2)aPO4H2·, -(CH2)aPO4³-, (CH2)aPO3H2, -(CH2)_aPO3H’, e -(CH^aPOs^2-; AA é uma cadeia peptídica compreendendo um ou mais aminoácidos selecionados a partir do grupo consistindo em aminoácidos naturais e não naturais, ligados entre si por ligações de peptídeo ou de amida e cada exemplo de AA pode ser igual ou diferente de outro exemplo; PS é uma cadeia polissacarídica sulfatada ou não sulfatada compreendendo uma ou mais unidades monossacarídicas conectadas por ligações glicosídicas; e 'a' é um número inteiro de 1 a 10, 'c' é um número inteiro de 1 a 100 e cada um dentre ‘m’ e ‘rí é independentemente um número de 1 a 3.

[0016] Em ainda outro aspecto, aqui descrito, é um método de avaliação da função renal em um paciente. O método compreende a administração de um composto fluorescente, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, ao referido paciente; exposição do referido composto fluorescente à radiação eletromagnética, fazendo com que a energia espectral emane do referido composto fluorescente; detectação da energia espectral emanada do referido composto fluorescente; e avaliação da função renal do paciente com base na energia espectral detectada.

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BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0017] Figura 1 ilustra vários agentes de contraste conhecidos para monitoramento da função renal.

[0018] Figura 2 é uma ilustração de um sistema para monitorar a GFR em um paciente.

[0019] Figuras 3A, 3B, 3C e 3D são gráficos da depuração do MB102, ilustrando um modelo farmacocinético de dois compartimentos em quatro pacientes diferentes tendo diferentes valores de GFR variando de 120 mL/min (3A) a 25 mL/min (3D).

[0020] Figura 4 é um gráfico comparando a GFR determinada usando o MB-102 comparado ao Omnipaque®.

[0021] Figura 5 é um gráfico de barras da porcentagem de recuperação do MB-102 na urina de pacientes humanos após 12 horas.

[0022] Figura 6 é um gráfico de barras da meia-vida da concentração plasmática do MB-102 em pacientes humanos.

[0023] Figura 7 é um gráfico que mostra a correlação ao longo do tempo entre a concentração plasmática de MB-102, e a intensidade da fluorescência transdérmica, em um paciente com uma GFR de 117 mL/min/1,73 m².

[0024] Figura 8 é um gráfico que mostra a correlação ao longo do tempo entre a concentração plasmática de MB-102, e a intensidade da fluorescência transcutânea, em um paciente com uma GFR de 61 mL/min/1,73 m².

[0025] Figura 9 é um gráfico que mostra a correlação ao longo do tempo entre a concentração plasmática de MB-102, e a intensidade de fluorescência transcutânea em um paciente com uma GFR de 23 mL/min/1,73 m².

[0026] Figura 10 é um gráfico que correlaciona a GFR prevista por via transdérmica com a GFR medida no plasma determinada usando

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MB-102 e normalizada à área da superfície corporal do indivíduo (método de exclusão discrepante 1; método de desvio híbrido).

[0027] Figura 11 é um gráfico que correlaciona a GFR prevista por via transdérmica com a GFR medida no plasma determinada usando MB-102 e normalizada com o volume de distribuição do agente rastreador no indivíduo (método de exclusão discrepante 1; método de desvio híbrido).

[0028] Figura 12 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: GFR por lo-hexol, Não Normalizada (Sem exclusão discrepante; método de ajuste de desvio fixo).

[0029] Figura 13 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: GFR por lo-hexol, Normalizada por BSA (Sem exclusão discrepante; método de ajuste de desvio fixo).

[0030] Figura 14 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: GFR por lo-hexol, Normalizada por Vd (Método 1) (Sem exclusão discrepante, método de ajuste de desvio fixo).

[0031] Figura 15 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: GFR por MB-102, Não Normalizada (Sem exclusão discrepante; método de ajuste de desvio fixo).

[0032] Figura 16 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: GFR por MB-102, Normalizada por BSA (Sem exclusão discrepante; método de ajuste de desvio fixo).

[0033] Figura 17 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutâ

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12/100 nea: GFR por MB-102, Normalizada por Vd, Método 1 (Sem exclusão discrepante; método de ajuste de desvio fixo).

[0034] Figura 18 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: GFR por MB-102, Normalizada por Vd, Método 2 (Sem exclusão discrepante; método de ajuste de desvio fixo).

[0035] Figura 19 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: Método de Desvio Variável (Sem exclusão discrepante; determinação da GFR por MB-102 com o método 2 de normalização de Vd).

[0036] Figura 20 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: Método de desvio híbrido (Sem exclusão discrepante; determinação da GFR por MB-102 com o método 2 de normalização de Vd).

[0037] Figura 21 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: Método 1 de Exclusão Discrepante (Método de desvio híbrido; determinação da GFR por MB-102 normalizada por BSA).

[0038] Figura 22 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: Método 1 de Exclusão Discrepante (Método de desvio híbrido; determinação da GFR por MB-102 com o método 2 de normalização de V_d).

[0039] Figura 23 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: Método 2 de Exclusão Discrepante (Método de desvio híbrido; determinação da GFR por MB-102 normalizada para BSA).

[0040] Figura 24 é um gráfico que correlaciona a GFR determinada pelo plasma com a taxa de depuração da fluorescência transcutânea: Método 2 de Exclusão Discrepante (Método de desvio híbrido;

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13/100 determinação da GFR por MB-102 com o método 2 de normalização de V_d).

[0041] Figura 25 é um gráfico que resume a otimização da transição de RDTC para determinar o método de desvio usado no ajuste de RDTC.

[0042] Figura 26 é um gráfico que resume a otimização do Limiar de Erro Discrepante para a Constante da Taxa de Decomposição de Fluorescência.

[0043] Figura 27 é um gráfico que resume a otimização do Limiar de Erro Discrepante para a GFR determinada pelo plasma.

[0044] Figura 28 é uma representação gráfica dos 5 estágios da doença renal crônica por GFR.

[0045] Figura 29a é um gráfico da eGFR vs. GFR determinada pela PK plasmática, normalizada para a área de superfície corporal do indivíduo (nGFR). Sobreposto ao gráfico, há uma grade de erros, indicando a precisão do diagnóstico, pelo número de estágios da CKD. As medidas que caem dentro de uma grade com apenas lados verdes seriam diagnosticadas corretamente pela GFRe. As medidas que caem dentro de uma grade com os lados verde e amarelo seriam diagnosticadas incorretamente pela eGFR por um estágio de CKD. As medições que caem dentro de uma grade com os lados amarelo e vermelho seriam diagnosticadas incorretamente pela eGFR por dois estágios de CKD.

[0046] Figura 29b é um gráfico da GFR determinada transdermicamente (tGFR) vs. GFR determinada pela PK plasmática, normalizada para a área de superfície corporal do indivíduo (nGFR). Sobreposta ao gráfico, há uma grade de erros, indicando a precisão do diagnóstico, pelo número de estágios da CKD. As medidas que caem dentro de uma grade com apenas lados verdes seriam diagnosticadas corretamente pela tGFR. As medidas que caem dentro de uma grade com os

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14/100 lados verde e amarelo seriam diagnosticadas incorretamente pela tGFR em um estágio de CKD. As medidas que caem dentro de uma grade com os lados amarelo e vermelho seriam diagnosticadas incorretamente pela tGFR em dois estágios de CKD.

[0047] Figura 29c é um gráfico da GFR determinada transdermicamente (tGFR) vs. GFR determinada pela PK plasmática, normalizada para o volume de distribuição do agente rastreador no indivíduo (nGFR). Sobreposta ao gráfico, há uma grade de erros, indicando a precisão do diagnóstico, pelo número de estágios de CKD. As medidas que caem dentro de uma grade com apenas lados verdes seriam diagnosticadas corretamente pela tGFR. As medidas que caem dentro de uma grade com os lados verde e amarelo seriam diagnosticadas incorretamente pela tGFR em um estágio de CKD. As medições que caem dentro de uma grade com os lados amarelo e vermelho seriam diagnosticadas incorretamente pela tGFR em dois estágios de CKD.

[0048] Figura 30 é um gráfico da GFR medida por via transdérmica, determinada automaticamente em dois sítios do corpo em tempo real.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0049] Todas as referências aqui a pirazina, derivado de pirazina, molécula de pirazina, composto de pirazina ou análogo de pirazina se aplicam a todos os compostos da Fórmula I. Além disso, cada referência à pirazina inclui todos os sais farmaceuticamente aceitáveis da mesma a menos que especificamente declarado de outra maneira. As formas de sal podem ser carregadas ou não carregadas e podem ser protonadas para formar o cátion apropriado ou desprotonadas para formar o ânion apropriado. Todos os aspectos e modalidades descritos aqui são aplicáveis aos compostos de Fórmula I, e exemplos específicos são apenas ilustrativos e não limitativos ao escopo da descrição.

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15/100 [0050] Em um aspecto, aqui descrito, é um derivado de pirazina da Fórmula I, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo,

X¹ N^W²

T X

Υ'^Ν^Χ²

Fórmula I em que cada um dentre X¹ e X² é independentemente CO2R¹, -CONR¹R², -CO(AA) ou -CONH(PS); cada dentre Y¹ e Y² é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em NR¹R²e ,(CH₂)_m

-N z¹ (CH₂)/ J

Z¹ é uma ligação única, -CR¹R²-, -O-, -NR¹-, -NCOR¹-, -S-, SO-, ou -SO2-; cada dentre R¹ a R² é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em H, -CH2(CHOH)aH, -CH2(CHOH)aCH3, -CH2(CHOH)aCO2H, -(CHCO2H)aCO2H, -(ΟΗ2ΟΗ2θ)0Η, (CH2CH2O)cCH3, -(CH2)aSO3H, -(CH2)aSO3 , -(CH2)aSO2H, -(CH2)aSO2 , -(CH2)aNHSO3H, -(CH2)aNHSO3-, -(CH2)aNHSO2H, -(CH2)aNHSO2·,(CH2)aPO4H3, -(CH2)aPO4H2’, -(CH2)aPO4H2’, -(CH2)aPO4³, (CH2)aPO₃H2, -(CH₂)aPO₃H-, e -(CH2)_aPO₃ ²’; AA é uma cadeia peptídica compreendendo um ou mais aminoácidos selecionados a partir do grupo consistindo em aminoácidos naturais e não naturais, ligados entre si por ligações de peptídeo ou de amida e cada exemplo de AA pode ser igual ou diferente de outro exemplo; PS é uma cadeia polissacarídica sulfatada ou não sulfatada compreendendo uma ou mais unidades monossacarídicas conectadas por ligações glicosídicas; e 'a' é um número inteiro de 0 a 10, 'c' é um número inteiro de 1 a 100, e cada um dentre ‘m’ e ‘ri é independentemente um número de 1 a 3. Em outro aspecto, 'a' é um número inteiro de 1 a 10. Em ainda outro aspecto, 'a' é 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10.

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16/100 [0051] Em alguns aspectos, pelo menos um dentre X¹ e X² é CO(PS) ou -CO(AA). Em ainda outro aspecto, X¹ e X² são -CO (AA).

[0052] (AA) é uma cadeia peptídica compreendendo um ou mais aminoácidos naturais ou não naturais ligados entre si por ligações de peptídeo ou de amida. A cadeia peptídica (AA) pode ser um único aminoácido, uma cadeia homopolipeptídica ou uma cadeia heteropolipeptídica e pode ter qualquer comprimento apropriado. Em algumas modalidades, o aminoácido natural ou não natural é um D-aaminoácido. Em ainda outro aspecto, o α-aminoácido é um D-aaminoácido ou um L-a-aminoácido. Em uma cadeia polipeptídica compreendendo dois ou mais aminoácidos, cada aminoácido é selecionado independentemente do(s) outro(s) em todos os aspectos, incluindo, porém, não limitados à estrutura da cadeia lateral e à estereoquímica. Por exemplo, em algumas modalidades, a cadeia peptídica pode incluir 1 a 100 aminoácido(s), 1 a 90 aminoácido(s), 1 a 80 aminoácido(s), 1 a 70 aminoácido(s), 1 a 60 aminoácido(s), 1 a 50 aminoácido(s), 1 a 40 aminoácido(s), 1 a 30 aminoácido(s), 1 a 20 aminoácido(s) ou até 1 a 10 aminoácido(s). Em algumas modalidades, a cadeia peptídica pode incluir 1 a 100 a-aminoácido(s), 1 a 90 a-aminoácido(s), 1 a 80 aaminoácido(s), 1 a 70 a-aminoácido(s), 1 a 60 a-aminoácido(s), 1 a 50 a-aminoácido(s), 1 a 40 a-aminoácido(s), 1 a 30 a-aminoácido(s), 1 a 20 a-aminoácido(s), ou até 1 a 10 a-aminoácido(s). Em algumas modalidades, o aminoácido é selecionado a partir do grupo consistindo em D-alanina, D-arginina D-asparagina, ácido D-aspártico, D-cisteína, ácido D-glutâmico, D-glutamina, glicina, D-histidina, D-homosserina, Disoleucina, D-leucina, D-lisina, D-metionina, D-fenilalanina, D-prolina, D-serina, D-treonina, D-triptofano, D-tirosina e D-valina. Em algumas modalidades, os α-aminoácidos da cadeia peptídica (AA) são selecionados a partir do grupo consistindo em arginina, asparagina, ácido aspártico, ácido glutâmico, glutamina, histidina, homosserina, lisina e se

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17/100 rina. Em algumas modalidades, os α-aminoácidos da cadeia peptídica (AA) são selecionados a partir do grupo consistindo em ácido aspártico, ácido glutâmico, homosserina e serina. Em algumas modalidades, a cadeia peptídica (AA) refere-se a um único amino (por exemplo, ácido D-aspártico ou D-serina).

[0053] Em algumas modalidades, (AA) é um único aminoácido selecionado a partir do grupo consistindo em 21 aminoácidos essenciais. Em outros aspectos, AA é selecionado a partir do grupo consistindo em D-arginina, D-asparagina, ácido D-aspártico, ácido D-glutâmico, Dglutamina, D-histidina, D-homosserina, D-lisina e D-serina. Preferencialmente, AA é ácido D-aspártico, glicina, D-serina ou D-tirosina. Mais preferivelmente, AA é D-serina.

[0054] Em algumas modalidades, (AA) é um β-aminoácido. Exemplos de β-aminoácidos incluem, porém, não estão limitados a, βfenilalanina, β-alanina, ácido 3-amino-3-(3-bromofenil)propiônico, ácido 3-aminobutanoico, ácido cis-2-amino-3-ciclopenteno-1-carboxílico, ácido trans-2-amino-3-ciclopenteno-1-carboxílico, ácido 3aminoisobutírico, ácido 3-amino-2-fenilpropiônico, ácido 3-amino-4-(4bifenilil)butírico, ácido cis-3-amino-ciclo-hexanocarboxílico, ácido trans-

3- amino-ciclo-hexanocarboxílico, ácido 3-amino- ciclopentanocarboxílico, ácido 3-amino-2-hidróxi-4-fenilbutírico, ácido 2-(aminometil)fenilacético, ácido 3-amino-2-metilpropiônico, ácido 3amino-4-(2-naftil)butírico, ácido 3-amino-5-fenilpentanóico, ácido 3amino-2-fenilpropiônico, 4-bromo^-Phe-OH, 4-cloro^-Homophe-OH,

4- οΙθΓθ-β-Ρήβ-ΟΗ, 2-ciano^-Homophe-OH, 2-ciano^-Homophe-OH, 4-ciano^-Homophe-OH, 3-ciano^-Phe-OH, 4-ciano^-Phe-OH, 3,4dimetóxi^-Phe-OH, Y,Y-difer^-HomoalaOH, 4-fluoro^-Phe-OH, βGln-OH, β-Homoala-OH, β-Homoarg-OH, β-Homogln-OH, β-HomogluOH, β-Homohyp-OH, β-Homoleu-OH, β-Homolys-OH, β-Homomet-OH, β2-ήθΓηοΐβηίΐ3ΐ3ηίη3, β-Homophe-OH, β3-ΗοιτιορΓθ-ΟΗ, β-Homoser

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OH, β-Homothr-OH, β-Homotrp-OH, β-Homotrp-OMe, β-Homotyr-OH, β-Leu-OH, β-Leu-OH, β-ίγ5(Ζ)-ΟΗ, 3-metóxi^-Phe-OH, 3-ΓΠθίόχί-βPhe-OH, 4-metóxi^-Phe-OH, 4-meti^-Homophe-OH, 2-metil^-PheOH, 3-ΓΠθίίΙ-β-Ρήθ-ΟΗ, 4-metil^-Phe-OH, β-Phe-OH, 4-(4-ρίπόίΙ)-βHomoala-OH, 2-(trifluorometil)^-Homophe-OH, 3-(trifluorometil)^Homophe-OH, 4-(trifluorometil)^-Homophe-OH, 2-(trifluorometil)^Phe-OH, 3-(trifluorometil)^-Phe-OH, 4-(trifluorometil)^-Phe-OH, βTyr-OH, Etil 3-(benzilamino)propionato, β-Ala-OH, ácido 3-(amino)-5hexenoico, ácido 3-(amino)-2-metilpropiônico, ácido 3-(amino)-2metilpropiônico, ácido 3-(amino)-4-(2-naftil)butírico, 3,4-όίίΙυοΓθ-βHomophe-OH, Y,Y-difenil^-Homoala-OH, 4-fluoro^-Homophe-OH, βGln-OH, β-Homoala-OH, β-Homoarg-OH, β-Homogln-OH, β-HomogluOH, β-Homohyp-OH, β-Homoile-OH, β-Homoleu-OH, β-Homolys-OH, β-Homomet-OH, β-Homophe-OH, β3-ήοπΊορΐΌΐίπ3, β-Homotr-OH, βHomotrp-OH, β-Homotir-OH, β-Leu-OH, 2-metil^-Homophe-OH, 3metil^-Homophe-OH, β-Phe-OH, 4-(3-piridil)^-Homoala-OH, 3(trifluorometil)^-Homophe-OH, ácido β-Glutâmico, β-Homoalanina, ácido β-Homoglutâmico, β-Homoglutamina, β-Homo-hidroxiprolina, βHomoisoleucina, β-Homoleucina, β-Homometionina, βHomofenilalanina, β-Homoprolina, β-Homosserina, β-Homotreonina, βHomotriptofano, β-Homotirosina, β-Leucina, β-Fenilalanina, ácido Pirrolidina-3-carboxílico e β-Dab-OH.

[0055] (PS) é uma cadeia polissacarídica sulfatada ou não sulfatada, incluindo uma ou mais unidades monossacarídicas conectadas por ligações glicosídicas. A cadeia polissacarídica (PS) pode ter qualquer comprimento apropriado. Por exemplo, em algumas modalidades, a cadeia de polissacarídeo pode incluir 1 a 100 unidade(s) de monossacarídeo, 1 a 90 unidade(s) de monossacarídeo, 1 a 80 unidade(s) de monossacarídeo, 1 a 80 unidade(s) de monossacarídeo, 1 a 70 unidade(s) de monossacarídeo, 1 a 60 unidade(s) de monossacarídeo, 1 a

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19/100 unidade(s) de monossacarideo, 1 a 40 unidade(s) de monossacarideo, 1 a 30 unidade(s) de monossacarideo, 1 a 20 unidade(s) de monossacarideo, 1 a 20 unidades de monossacarídeos ou até 1 a 10 unidade(s) de monossacarideo. Em algumas modalidades, a cadeia de polissacarídeo (PS) é uma cadeia de homopolissacarídeo que consiste em unidades de monossacarideo de pentose ou hexose. Em outras modalidades, a cadeia de polissacarídeo (PS) é uma cadeia de heteropolissacarídeo que consiste em uma ou ambas as unidades de monossacarideo de pentose e hexose. Em algumas modalidades, as unidades de monossacarídeos da cadeia polissacarídica (PS) são selecionadas a partir do grupo que consiste em glicose, frutose, manose, xilose e ribose. Em algumas modalidades, a cadeia de polissacarídeo (PS) refere-se a uma única unidade de monossacarideo (por exemplo, glicose ou frutose). Em ainda outro aspecto, a cadeia polissacarídica é um amino-açúcar em que um ou mais dos grupos hidróxi no açúcar foram substituídos por um grupo amina. A conexão com o grupo carbonila pode ser através da amina ou de um grupo hidróxi.

[0056] Em algumas modalidades, para o derivado de pirazina da Fórmula I, pelo menos um dentre Y¹ ou Y² é ,(CH₂)_m

-N z¹ (CH₂)/ 5 onde Z¹ é uma ligação única, -CR¹R²-, -O-, -NR¹-, -NCOR¹-, -S-, -SO-, ou -SO2-; e cada dentre R¹ a R² é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em H, -CH2(CHOH)aH, CH2(CHOH)aCH3, -CH2(CHOH)aCO2H, -(CHCO2H)aCO2H, (CH2CH2O)cH, -(CH2CH2O)cCH3, -(CH2)aSO3H, -(CH2)aSO3-, (CH2)aSO2H, -(CH2)aSO2-, -(CH2)aNHSO3H, -(CH2)aNHSO3-, (CH2)aNHSO2H, -(CH2)aNHSO2-,-(CH2)aPO4H3, -(CH2)aPO4H2 ’, (CH2)aPO4H2 ’, -(CH2)aPO4³·, -(CH2)aPO₃H2, -(CH₂)aPO₃H-, e (CH2)aPO₃ ^2-; a, c, m e n são como aqui descrito em outro lugar.

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20/100 [0057] Em ainda outro aspecto, pelo menos um dentre Y¹ e Y² é NR¹R², e R¹ a R² são como descritos acima. Em ainda outro aspecto, Y¹ e Y² são -NR¹R² e R¹ a R² são como descritos acima. Alternativamente, R¹ e R² são ambos selecionados independentemente a partir do grupo consistindo em H, -CH2 (CHOH)_aCH3, -(CH^aSOsH, (CH2)_aNHSO3H e -(Ch^aPOsHL Em ainda outro aspecto, R¹ e R² são hidrogênio.

[0058] Em qualquer aspecto do composto de pirazina, um ou mais átomos podem, alternativamente, ser substituídos por um átomo isotopicamente marcado do mesmo elemento. Por exemplo, um átomo de hidrogênio pode ser marcado isotopicamente com deutério ou trício; um átomo de carbono pode ser marcado isotopicamente com ¹³C ou ¹⁴C; um átomo de nitrogênio pode ser marcado isotopicamente com ¹⁴N ou ¹⁵N. Um marcador isotópico pode ser um isótopo estável ou pode ser um isótopo instável (isto é, radioativo). A molécula de pirazina pode conter um ou mais marcadores isotópicos. O marcador isotópico pode ser parcial ou completo. Por exemplo, uma molécula de pirazina pode ser marcada com 50% de deutério, dando assim à molécula uma assinatura que pode ser prontamente monitorada por espectroscopia de massa ou outra técnica. Como outro exemplo, a molécula de pirazina pode ser marcada com trício, dando assim à molécula uma assinatura radioativa que pode ser monitorada in vivo e ex vivo usando técnicas conhecidas na técnica.

[0059] Sais farmaceuticamente aceitáveis são conhecidos na técnica. Em qualquer aspecto aqui, a pirazina pode estar na forma de um sal farmaceuticamente aceitável. A título de exemplo e não de limitação, os sais farmaceuticamente aceitáveis incluem aqueles descritos por Berge, et al. em J. Pharm. Sei., 66(1), 1 (1977), que é incorporado por referência em sua totalidade por seus ensinamentos. O sal pode ser catiônico ou aniônico. Em algumas modalidades, 0 contra-íon para

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21/100 o sal farmaceuticamente aceitável é selecionado a partir do grupo consistindo em acetato, benzenossulfonato, benzoato, besilato, bicarbonate, bitartarato, brometo, edetato de cálcio, cansilato, carbonato, cloreto, citrato, di-hidrocloridrato, edetato, edisilato, estolato, esilato, fumarato, gluceptado, gliconato, glutamato, glicolilarsanilato, hexilresorcinato, hidrabamina, bromidrato, cloridrato, hidroxinaftatoato, iodeto, isetionato, lactato, lactobionato, malato, maleato, mandelato, mesilato, metilbrometo, metilnitrato, metilsulfato, mucato, napsilato, nitrato, pamoato, pantotenato, fosfato, difosfato, poligalacturonato, salicilato, estearato, subacetato, succinato, sulfato, tanato, tartarato, teoclato, trietiodeto, adipato, alginato, aminossalicilato, anidrodrometilenocitrato, arecolina, aspartato, bissulfato, butilbrometo, canforato, digliconato, dibromidrato, dissuccinato, glicerofosfato, jemissulfato, judrofluoreto, judroiodeto, metilenobis(salicilato), napadisilato, oxalato, pectinate, persulfato, feniletilbarbarbiturato, picrato, propionato, tiocianato, tosilato, undecanoato, benzatina, cloroprocaína, colina, dietanolamina, etilenodiamina, meglumina, procaína, benetamina, clemizol, dietilamina, piperazina, trometamina, alumínio, cálcio, lítio, magnésio, potássio, zinco sódico, bário e bismuto. Qualquer grupo funcional no derivado de pirazina capaz de formar um sal pode opcionalmente formar um usando métodos conhecidos na técnica. A título de exemplo e não de limitação, os sais de cloridrato de amina podem ser formados pela adição de ácido clorídrico à pirazina. Os sais de fosfato podem ser formados pela adição de um tampão de fosfato à pirazina. Qualquer funcionalidade ácida presente, tal como um ácido sulfônico, um ácido carboxílico ou um ácido fosfônico, pode ser desprotonada com uma base adequada e um sal formado. Alternativamente, um grupo amina pode ser protonado com um ácido apropriado para formar o sal de amina. A forma de sal pode ser carregada individualmente, duplamente carregada ou até tripla

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22/100 mente carregada, e quando mais de um contra-íon está presente, cada contra-íon pode ser igual ou diferente de cada um dos outros.

[0060] Em ainda outro aspecto, aqui descrito, é um método para medir a taxa de filtração glomerular renal (GFR) em um paciente em necessidade do mesmo. O método compreende administrar a um paciente um composto de pirazina ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, medir a fluorescência transdérmica no referido paciente durante um período de tempo e determinar a GFR no referido paciente. O período de tempo usado para determinar uma única medida de GFR é referido aqui como a Janela de Tempo de Medida. Em muitas situações, será clinicamente útil fazer uma avaliação em tempo real da GFR ao longo do tempo. Portanto, em alguns aspectos da descrição, são fornecidas várias avaliações sequenciais da GFR. Em alguns aspectos, as múltiplas estimativas sequenciais de GFR são fornecidas após uma única administração do agente rastreador. A duração total do tempo durante o qual as medidas de GFR são fornecidas após uma única injeção será aqui referido como Período do Relatório de Injeção Única. Em alguns aspectos, há sobreposição temporal entre as Janelas de Tempo de Medida. Nestes casos, o intervalo de tempo no qual a GFR é relatada (o Intervalo de Tempo do Relatório) não é necessariamente o mesmo que a Janela de Tempo de Medida. Por exemplo, em uma modalidade, as Janelas de Tempo de Medida adjacentes se sobrepõem em 50%, e o Intervalo de Tempo do Relatório é metade da Janela de Tempo de Medida. Em alguns aspectos, as Janelas de Tempo de Medida têm comprimento variável. Em uma modalidade preferida, se as Janelas de Tempo de Medida adjacentes temporalmente tiverem duração diferente, em seguida o período de tempo de sobreposição é selecionado para ser 50 % do menor das duas Janelas de Tempo de Medida. Em alguns aspectos, a GFR de um paciente é determinada usando o sistema descrito em outra parte aqui.

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23/100 [0061] Em ainda outro aspecto, a Janela de Tempo de Medição é ajustada automaticamente de acordo com uma métrica relacionada à qualidade do sinal (em seguida referida como uma Métrica de Qualidade). A Métrica de Qualidade pode ser baseada em estimativas da relação sinal-para-ruído de fluorescência (SNR), relação sinal-parabase (SBR), métricas de ajuste adequado, coeficiente de correlação ou qualquer combinação dos mesmos. Em um aspecto, uma linha é ajustada ao log da intensidade da fluorescência versus tempo ao longo da Janela de Tempo de Medida (ou equivalentemente, um único exponencial é ajustado à intensificação da fluorescência versus tempo). A diferença entre a linha ajustada e os dados (Residual de Montagem) é usada para estimar o Ruído. Em um aspecto, o ruído é o quadrado médio da raiz (RMS) do Residual de Ajuste. Em outro aspecto, o Ruído é o desvio médio absoluto (MAD) do Residual de Ajuste. O Sinal pode ser definido como a amplitude do exponencial único derivado do ajuste. Em outro aspecto, o Sinal é escolhido como a diferença entre a fluorescência ajustada no início e no final da Janela de Tempo de Medida. Em outro aspecto, o nível do sinal de fluorescência pré-injeção é usado para determinar um Antecedente, e a SBR é calculado dividindo o Antecedente no nível do Sinal. Ao usar a SNR ou SBR como a Métrica de Qualidade, um limite mínimo pode ser definido e somente se a Métrica de Qualidade exceder esse limite, o ajuste será considerado válido para a finalidade de determinar a GFR. Em outro aspecto, o erro estimado da constante de tempo ou taxa determinada pelo ajuste à fluorescência versus tempo é usado como a Métrica de Qualidade. Neste caso, o ajuste pode ser considerado válido apenas se a Métrica de Qualidade calculada estiver abaixo de um valor limite predeterminado. Em alguns outros aspectos, a constante de tempo ou taxa ajustada é definida como o Sinal, e o erro estimado do ajuste é definido como Ruído, e esta versão da SNR é usada como a Métrica de Quali

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24/100 dade. Em outro aspecto, um coeficiente de correlação é usado como a Métrica de Qualidade. Qualquer um dos vários métodos conhecidos na técnica para calcular o coeficiente de correlação pode ser empregado, tal como o coeficiente de correlação de Pearson ou o coeficiente de correlação de concordância. Em ainda outro aspecto, uma combinação de diferentes Métricas de Qualidade é combinada em uma única métrica, ou o resultado ajustado é considerado válido apenas com a finalidade de determinar a GFR se todas as Métricas de Qualidade selecionadas forem aprovadas.

[0062] Em outro aspecto, uma Janela de Tempo de Medida mínima é definida, e uma Métrica de Qualidade é usada para determinar se deve reportar a GFR ou prolongar o tempo da Janela de Tempo de Medida. Em uma tal modalidade, a duração da Janela de Tempo de Medida é aumentada automaticamente até que a Métrica de Qualidade atinja um limite, momento em que a GFR é relatada. Em outro aspecto, ajustes preliminares são usados para a constante de tempo ou taxa, ou GFR prevista, e são usados para definir a Janela de Tempo de Medida para uma duração predeterminada. Em uma modalidade, o tempo mínimo de medida é definido para 60 minutos, momento em que um ajuste é realizado e uma estimativa preliminar de GFR é feita. Se a estimativa preliminar da GFR for igual a acima de 75 mL/min/1,73 m², em seguida o resultado será relatado ao usuário, e a Janela de Tempo de Medida será mantida em 60 minutos. No entanto, se a estimativa preliminar da GFR estiver abaixo de 75 mL/min/1,73 m², o resultado não será relatado ao usuário, e a Janela de Tempo de Medida será aumentada para 120 minutos.

[0063] Em outro aspecto, o Período do Relatório de Injeção Única restante é estimado e fornecido ao usuário periodicamente. A base para estimar o Período do Relatório de Injeção Única restante pode ser a SNR, SBR ou erro de ajuste estimado, tal como os métodos des

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25/100 critos acima para determinar uma Métrica de Qualidade, porém, a Métrica de Qualidade usada para determinar a Janela de Tempo de Medida, e a Métrica de Qualidade usada para determinar o Período do Relatório de Injeção Única restante pode ser igual ou diferente. Em alguns aspectos, além da Métrica de Qualidade, um tempo de decomposição de fluorescência ajustado ou constante da taxa é usada para estimar o Período do Relatório de Injeção Única restante. Em uma modalidade, a constante de tempo de decomposição por fluorescência ajustada, e a SNR são combinados para prever o Período do Relatório de Injeção Única restante. A SNR é escalada para variar entre os valores mínimo e máximo de 0 e 1 e é multiplicada pela constante de tempo de decomposição por fluorescência. O produto é, então, dimensionado para prever o Período do Relatório de Injeção Única. O fator de escala é um fator de calibração que é determinado através da análise de dados coletados anteriormente em pacientes humanos, animais, estudos in vitro, simulações ou qualquer combinação dos mesmos.

[0064] Em ainda outro aspecto, a filtragem e/ou a rejeição discrepante são aplicadas aos dados de fluorescência antes de serem ajustados dentro da Janela de Tempo de Medida. Exemplos de filtros apropriados incluem: uma média boxcar, um filtro de função de resposta infinita, um filtro mediano, um filtro de média aparada. Exemplos de métodos de rejeição discrepantes incluem todas as Métricas de Qualidade acima descritas, porém, aplicadas a um subconjunto da Janela de Tempo de Medida.

[0065] Em alguns aspectos, a Métrica de Qualidade é calculada a partir da energia de emissão medida do agente rastreador como uma função do tempo ao longo de uma Janela de Tempo de Medida. A Métrica de Qualidade pode ser usada para determinar se deve ou não reportar a GFR computada. Em outros aspectos, a Métrica de Qualidade é usada para decidir se a janela de tempo de medida deve ser

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26/100 expandida. Por exemplo, a janela de tempo de medida pode ser expandida automaticamente até que a métrica de qualidade ultrapasse um limite predeterminado, momento em que a GFR é relatada.

[0066] A GFR normalizada para o tamanho do corpo do paciente é determinada ajustando a energia de emissão medida do agente rastreador em função do tempo ao longo de uma janela de tempo de medida a um parâmetro de decomposição. Em alguns aspectos, esse parâmetro de decomposição é a constante da taxa (ou sua inversa, referida como uma constante de tempo) de um único ajuste exponencial. Em alguns aspectos, o desvio da função ajustada é fixado em zero; em outros aspectos, o desvio é um termo variável no ajuste; ainda em outros aspectos, se o deslocamento é fixo ou pode variar depende de uma avaliação preliminar do parâmetro de decomposição. A janela de tempo de medida é escolhida para começar após o agente rastreador se equilibrar no corpo, durante o período em que a decomposição da intensidade de emissão é devido à depuração renal do agente rastreador. A constante da taxa ajustada é multiplicada por uma inclinação de calibração para determinar a GFR normalizada para o tamanho do corpo do paciente. A inclinação da calibração é determinada através da análise de dados coletados anteriormente em pacientes humanos, animais, estudos in vitro, simulações ou qualquer combinação dos mesmos.

[0067] Como o tamanho físico de um paciente pode afetar a avaliação do funcionamento dos rins, em alguns aspectos, uma métrica de tamanho corporal é usada para normalizar o cálculo da GFR para melhorar ainda mais a medição. Em alguns aspectos, a métrica de tamanho corporal usada para normalizar a GFR é a área de superfície corporal (BSA). Em outros aspectos, a métrica de tamanho corporal é o volume de distribuição (Vd) do agente rastreador.

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27/100 [0068] Os métodos e sistemas aqui descritos também permitem o monitoramento em tempo real da GFR em um paciente. Além disso, várias medições ou determinações de GFR podem ser feitas com uma única administração de um agente rastreador. Em alguns aspectos, uma única medição da GFR é determinada após a administração do agente rastreador. Em outros aspectos, várias medidas de GFR são determinadas após a administração do agente rastreador, fornecendo uma tendência de GFR em tempo real. Em alguns destes aspectos, é fornecida uma estimativa do tempo restante durante o qual a concentração restante do agente rastreador será suficiente para continuar a determinar a GFR.

[0069] Em ainda outro aspecto, aqui descrito é um método para medir a taxa de filtração glomerular renal (GFR) em um paciente em necessidade do mesmo. O método compreende administrar a um paciente um composto de pirazina ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, medir a fluorescência transdérmica no referido paciente ao longo de uma Janela de Tempo de Medida e determinar a GFR no referido paciente. Em alguns aspectos, a GFR de um paciente é determinada usando o sistema descrito em outra parte aqui.

[0070] Em ainda outro aspecto, descrito aqui é um método para determinar a GFR em um paciente em necessidade do mesmo. O método compreende administrar ao referido paciente um composto de Fórmula I, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, ou uma formulação farmaceuticamente aceitável do mesmo, medir a concentração do composto de Fórmula I no referido paciente ao longo de uma Janela de Tempo de Medição e determinar a GFR no referido paciente.

[0071] Em alguns aspectos e ainda em referência ao método mencionado acima, medir a concentração da pirazina inclui o monitoramento da fluorescência transdérmica no paciente. Em ainda outro as

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28/100 pecto, medir a concentração da pirazina inclui a retirada de alíquotas de sangue do paciente e a medição da concentração da pirazina por HPLC ou outros métodos como são conhecidos na técnica. Por exemplo, uma pirazina pode incorporar um radioisótopo que pode ser quantificado. Em ainda outro aspecto, medir a concentração da pirazina pode incluir a coleta da urina do paciente durante um período de tempo para determinar a taxa na qual os rins eliminam o composto do corpo do paciente.

[0072] Em ainda outro aspecto e ainda em referência ao método acima mencionado, a concentração de pirazina no paciente é monitorada por fluorescência transdérmica. Isso pode incluir o contato de um dispositivo médico com a pele do paciente em que o referido dispositivo médico está configurado para causar uma reação fluorescente no composto da Fórmula I, e a detecção da referida reação. O dispositivo médico pode entrar em contato com a pele do paciente em qualquer local adequado. Locais específicos conhecidos como adequados são o esterno, o esterno inferior, o peitoral maior, triângulo occipital, testa, queixo, quadril superior, e quadril inferior. Outros locais em um paciente podem ser usados conforme determinado por conveniência, projeto de dispositivo médico e/ou necessidade médica. Em alguns aspectos, este método usa o sistema descrito em outras partes aqui.

[0073] Em um aspecto do método mencionado acima, um dispositivo de exibição é usado para solicitar ao usuário que conecte o sensor em um ou mais sítios específicos do corpo. Em uma tal modalidade, uma interface da tela de toque é usada, e o usuário é instruído a tocar em uma versão do sítio do corpo no qual o sensor foi conectado, a fim de passar para a próxima etapa do processo de configuração da medição. Isso tem o benefício de desencorajar a colocação do sensor em sítios do corpo que não são apropriados ou ideais para a determinação da GFR.

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29/100 [0074] Em outro aspecto, a próxima etapa é definir os níveis de saída da fonte de luz e os níveis de ganho do detector. Em um tal aspecto, os níveis de ganho do detector e os níveis da fonte de luz são ambos inicialmente definidos para um estado baixo e, em seguida, os níveis da fonte de luz são sequencialmente aumentados até que um nível de sinal direcionado seja alcançado. Em uma modalidade, a fonte de luz é a fonte de excitação para o agente de GFR fluorescente, e a corrente de acionamento da fonte é aumentada até que seja alcançado um sinal de fluorescência direcionado ou seja atingida uma corrente máxima predefinida. No caso em que a corrente máxima da fonte é alcançada sem atingir o nível de sinal de fluorescência desejado, o ganho do detector é, então, aumentado sequencialmente até que o sinal de fluorescência direcionado seja alcançado ou que a configuração de ganho máximo do detector seja atingida.

[0075] Em alguns aspectos, a medição da refletância difusa da pele é feita além da medição da fluorescência da pele e do agente de GFR. Em tais aspectos, o sinal de refletância difusa pode ser usado para determinar os níveis ideais de saída da fonte e de ganho do detector. Em ainda outros aspectos, as medições de refletância difusa são feitas dentro das faixas de comprimento de onda para excitação e emissão do agente de GFR fluorescente. Em tais aspectos, a configuração dos níveis da fonte de LED e os ganhos do detector podem ser realizados usando a refletância difusa em vez dos níveis do sinal de fluorescência para orientar as configurações. Em um destes aspectos, os níveis alvo ou os sinais de refletância difusa estão entre 15 % e 35 % do nível do sinal no qual são observados efeitos de saturação do detector ou amplificador. Isso fornece espaço para flutuações de sinal que podem estar associadas ao movimento do paciente ou a outras variações fisiológicas. Os procedimentos descritos para otimizar a saída da fonte de luz e/ou os ganhos de detecção têm o benefício de for

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30/100 necer um meio de compensar variações fisiológicas em diferentes pacientes ou em diferentes sítios do corpo no mesmo paciente. Em um aspecto, um fator primário que é compensado é o teor de melanina da pele. Outros fatores fisiológicos que podem exigir compensação incluem o teor de sangue, o teor de água, e a dispersão dentro do volume de tecido que é oticamente interrogado pelo sensor. Em outro aspecto, se os alvos de sinal desejados não forem atingidos, o usuário é impedido de prosseguir com a medição. Desta maneira, o relato da descrição de resultados imprecisos é impedido.

[0076] Uma vez que os níveis de sinal desejados foram alcançados com sucesso, em outro aspecto, um sinal de linha de base é registrado. Em um tal aspecto, a estabilidade da linha de base é avaliada, tal como ajustando uma inclinação ao sinal ao longo do tempo, e a linha de base não é aceita como válida, a menos que a inclinação ao longo do tempo esteja abaixo de um limite predeterminado. Em alguns aspectos, um dispositivo de exibição instrui o usuário a não prosseguir com a administração do agente rastreador até que uma linha de base estável seja alcançada. Desta maneira, a medição é impedida se o sensor não tiver sido posicionado ou conectado corretamente. Além disso, o usuário pode ser impedido de realizar uma medição se o agente rastreador de uma injeção anterior ainda não tiver sido eliminado do corpo mesmo a um grau desejado.

[0077] Depois que uma linha de base estável é adquirida, em outro aspecto do método mencionado acima, o agente rastreador é injetado no espaço vascular do paciente. A administração do agente rastreador é automaticamente detectada como um rápido aumento na fluorescência transdérmica do paciente conforme medido por um ou mais sensores. Um limite predeterminado para a taxa de alteração, alteração absoluta do sinal ou alteração relativa do sinal pode ser empregado para esse fim. A detecção automática do agente pode ser relatada ao usuá

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31/100 rio em um dispositivo de exibição, tal como um monitor com tela de toque. Em outro aspecto, uma vez que o agente rastreador é detectado, um limite adicional é usado para determinar se um agente rastreador suficiente está presente para iniciar uma medição da GFR. Em um tal aspecto, as medições de fluorescência (Fmeas) e refletância difusa (DR) são combinadas de uma maneira que reduz a influência da variação fisiológica no resultado combinado (aqui referido como a Fluorescência Intrínseca ou IF), de modo que, por exemplo, a influência da cor da pele na medição seja compensada. A suficiência do agente rastreador é, então, avaliada comparando a IF a um limite predeterminado. Em alguns aspectos, a IF é determinada usando uma fórmula da forma:

r p =______________ j-_<s,ksA' ,_iri .

3R_a;. _? filtrado filtrado

Equação (1) onde os subscritos nos termos de DR se referem às medições coletadas nas faixas de comprimento de onda de excitação (ex) e emissão (em) do agente rastreador, com ambos detectores filtrados e não filtrados, e os sobrescritos nos termos de DR são coeficientes de calibração que podem ser determinados através da análise de dados coletados anteriormente em pacientes humanos, animais, estudos in vitro, simulações ou qualquer combinação dos mesmos. Dessa maneira, se um agente rastreador insuficiente tiver sido administrado para uma avaliação precisa da GFR, o profissional médico que administra a medição pode ter a oportunidade de administrar um agente rastreador adicional ou interromper a medição.

[0078] Logo que o agente rastreador foi administrado, em outro aspecto, o equilíbrio do agente rastreador no espaço extracelular é monitorado. Em um aspecto, a Janela de Tempo de Medida não inicia até que seja determinado que o equilíbrio está suficientemente completo. Um ajuste a uma função exponencial pode ser usado para avaliar o progresso do equilíbrio. Por exemplo, a mudança na intensidade

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32/100 da fluorescência ao longo do tempo pode ser ajustada a uma única função exponencial e, somente quando a constante de tempo ajustada é estável, o equilíbrio é considerado completo. Em um tal aspecto, é fornecida ao usuário uma estimativa contínua de quando a primeira determinação GFR estará disponível. Em outro aspecto, o usuário é impedido de prosseguir para a fase de medição até, e a menos que seja alcançado um equilíbrio suficiente. Em um tal aspecto, o tempo de equilíbrio é comparado a um limite predeterminado e, se o tempo de equilíbrio exceder o limite, o usuário é impedido de prosseguir com a determinação da GFR. Desta maneira, se o sensor estiver localizado em um sítio com pouca troca com o sistema circulatório, a avaliação da GFR é impedida.

[0079] Em alguns aspectos, o Intervalo de Tempo do Relatório, a Janela de Tempo de Medida e/ou o Período do Relatório de Injeção Única são baseados na avaliação médica específica que está sendo executada e podem variar de acordo. Por exemplo, para pacientes com insuficiência renal crônica, uma única determinação da GFR pode ser suficiente. No entanto, para pacientes com ou em risco de insuficiência renal aguda, uma avaliação em tempo real ou tendência da GFR oferece um grande benefício potencial. Em alguns aspectos, o referido Intervalo de Tempo do Relatório será de aproximadamente 15 minutos. Em outros aspectos, o referido Intervalo de Tempo do Relatório será de aproximadamente 30 minutos, aproximadamente uma hora, aproximadamente duas horas, aproximadamente três horas, aproximadamente cinco horas, aproximadamente oito horas, aproximadamente 10 horas, aproximadamente 12 horas, aproximadamente 18 horas, aproximadamente 24 horas, aproximadamente 36 horas, aproximadamente 48 horas, aproximadamente 72 horas, aproximadamente 96 horas ou aproximadamente 168 horas. Em alguns aspectos, o Intervalo de Tempo do Relatório será entre 15 minutos a 168 horas. Em

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33/100 alguns aspectos, o Período do Relatório de Injeção Única será baseado na meia-vida de depuração do composto de pirazina. A referida meia-vida de depuração pode ser determinada previamente no referido paciente, estimada com base na condição médica do referido paciente ou determinada transdermicamente usando os métodos aqui descritos. Em alguns aspectos, o referido Período do Relatório de Injeção Única é uma meia-vida de depuração, duas meias-vidas de depuração, três meias-vidas de depuração, quatro meias-vidas de depuração, cinco meias-vidas de depuração, seis meias-vidas de depuração, oito meiasvidas de depuração ou dez meias-vidas de depuração. O Período do Relatório de Injeção Única máximo é tal que a pirazina não é mais detectável na corrente sanguínea do referido paciente. Indetectável, conforme usado aqui, significa que a concentração da pirazina não é mais detectável pelo método usado para fazer a determinação. Em alguns casos, quando o nível de detecção do instrumento torna esse período extremamente longo (por exemplo, mais de uma semana), indetectável significa que o nível de concentração caiu abaixo de 0,39 % (isto é, oito meias-vidas livres). Em ainda outro aspecto, o Intervalo de Tempo do Relatório está entre aproximadamente 1 a 168 horas e todos os incrementos de uma hora no meio.

[0080] Da mesma forma, a Janela de Tempo de Medida pode variar de acordo com as necessidades médicas específicas do paciente e pode variar de acordo. Em alguns aspectos, serão aproximadamente 15 minutos. Em outros aspectos, a referida Janela de Tempo de Medida será de aproximadamente 30 minutos, aproximadamente uma hora, aproximadamente duas horas, aproximadamente três horas, aproximadamente cinco horas, aproximadamente oito horas, aproximadamente 10 horas, aproximadamente 12 horas, aproximadamente 12 horas, aproximadamente 18 horas, aproximadamente 24 horas, aproximadamente 36 horas, aproximadamente 48 horas, aproximadamente

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34/100 horas, aproximadamente 96 horas ou aproximadamente 168 horas. Em alguns aspectos, a Janela de Tempo de Medida fica entre 15 minutos e 168 horas. Pode haver uma ou várias Janelas de Tempo de Medida durante cada Período do Relatório de Injeção Única. Em alguns aspectos, o Período do Relatório de Injeção Única é dividido em várias Janelas de Tempo de Medida onde cada Janela de Tempo de Medida é a mesma. Em ainda outro aspecto, o Período do Relatório de Injeção Única é dividido em várias Janelas de Tempo de Medida, onde cada Janela de Tempo de Medida é selecionada independentemente das outras e pode ser igual ou diferente das outras Janelas de Tempo de Medida.

[0081] Os métodos e sistemas aqui descritos têm o benefício de ajustar automaticamente o teor de melanina da pele, de modo que a determinação da GFR seja precisa em uma ampla faixa de tipos de pele e níveis de pigmentação. A escala de Fitzpatrick é um esquema de classificação numérica para a cor da pele humana. É amplamente reconhecida como uma ferramenta útil para pesquisas dermatológicas sobre pigmentação da pele humana. Os escores variam do tipo I (pele muito clara com pigmentação mínima) ao tipo VI (pigmentada profundamente e marrom escuro). O sistema e métodos aqui descritos são adequados para uso com todas as seis categorias de pigmentação da pele na escala de Fitzpatrick. Especificamente, os sistemas e métodos aqui descritos são adequados para uso com pigmentação cutânea do tipo I, tipo II, tipo III, tipo IV, tipo IV, tipo V e tipo VI.

[0082] Em ainda outro aspecto, a pirazina é combinada com pelo menos um excipiente farmaceuticamente aceitável. Os referidos excipientes farmaceuticamente aceitáveis são selecionados a partir do grupo consistindo em solventes, agentes de ajuste de pH, agentes de tamponamento, antioxidantes, agentes de modificação de tonicidade, agentes de ajuste osmóticos, conservantes, agentes antibacterianos,

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35/100 agentes estabilizadores, agentes de ajuste de viscosidade, tensoativos e combinações dos mesmos.

[0083] Os solventes farmaceuticamente aceitáveis podem ser suspensões, emulsões soluções aquosas ou não aquosas ou combinações apropriadas dos mesmos. Exemplos não limitativos de solventes não aquosos são propileno glicol, polietileno glicol, óleos vegetais tal como azeite, e ésteres orgânicos injetáveis tal como oleato de etila. Exemplos de veículos aquosos são água, soluções alcoólicas/aquosas, emulsões ou suspensões, incluindo solução salina e meios tamponados.

[0084] A título de exemplo e não como limitação, os tampões farmaceuticamente aceitáveis incluem acetato, benzoato, carbonato, citrato, di-hidrogenofosfato, gliconato, glutamato, glicinato, hidrogenofosfato, lactato, fosfato, tartarato, Tris*HCI ou combinações dos mesmos com um pH entre 4 e 9, preferivelmente entre 5 e 8, mais preferivelmente entre 6 e 8, ainda mais preferivelmente entre 7,0 e 7,5. Em ainda outro aspecto, o pH está entre 6,7 e 7,7. Outros tampões, como são conhecidos na técnica, podem ser selecionados com base na forma de sal específica do derivado de pirazina preparado ou na aplicação médica específica. Um tampão preferido é a solução salina tamponada com fosfato em pH fisiológico (aproximadamente 7,2).

[0085] Exemplos do agente modificador da tonicidade são glicerol, sorbitol, sacarose ou, preferivelmente, cloreto de sódio e/ou manitol. Exemplos do agente de ajuste da viscosidade incluem bentonita, silicate de cálcio e magnésio e similares. Exemplos do diluente incluem etanol, metanol e similares. Exemplos do antimicrobiano incluem cloreto de benzalcônio, cloreto de benzetônio, etilparabeno, metilparabeno e similares. Exemplos de agentes de ajuste osmóticos incluem aminoetanol, cloreto de cálcio, colina, dextrose, dietanolamina, solução de Ringer com lactato, meglumina, cloreto de potássio, solução de Rin

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36/100 ger, bicarbonate de sódio, cloreto de sódio, lactato de sódio, TRIS ou combinações dos mesmos. Estes exemplos são meramente ilustrativos e não se destinam a ser exaustivos ou limitativos.

[0086] Também aqui descrito é um método para avaliar a função renal em um paciente em necessidade do mesmo, o referido método compreende a administração de um composto de Fórmula I, ou um sal farmaceutícamente aceitável do mesmo, ou uma formulação farmaceuticamente aceitável do mesmo, a um paciente, expondo o referido paciente à radiação eletromagnética, fazendo com que a energia espectral emane do referido composto de Fórmula I, detectando a energia espectral emanada do composto e avaliando a função renal do paciente com base na energia espectral detectada.

[0087] Em alguns aspectos, o composto de fórmula I não é metabolizado pelo paciente; em vez disso, é totalmente eliminado por excreção renal sem ser metabolizado (por exemplo, sem oxidação, glicuronidação ou outra conjugação). Em alguns aspectos, pelo menos 95 % do composto de Fórmula I não é metabolizado pelo paciente antes da excreção renal. Em alguns aspectos, pelo menos 96% do composto de Fórmula I não é metabolizado pelo paciente antes da excreção renal. Em alguns aspectos, pelo menos 97% do composto de Fórmula I não é metabolizado pelo paciente antes da excreção renal. Em alguns aspectos, pelo menos 98% do composto de Fórmula I não é metabolizado pelo paciente antes da excreção renal. Em alguns aspectos, pelo menos 99% do composto de Fórmula I não é metabolizado pelo paciente antes da excreção renal. Em algumas modalidades, o referido composto é totalmente eliminado pelo referido paciente em menos de um período de tempo predeterminado. Em alguns aspectos, avaliar a função renal em um paciente também pode incluir determinar a GFR no paciente.

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37/100 [0088] A pirazina pode ser administrada por qualquer método adequado. O método será baseado nas necessidades médicas do paciente e selecionado pelo profissional médico que administra a pirazina ou conduz o procedimento. Exemplos de métodos de administração incluem, mas não estão limitados a, administração transdérmica, oral, parentérica, subcutânea, entérica ou intravenosa. Preferencialmente, o composto de pirazina será administrado usando métodos intravenosos ou transdérmicos. Em algumas modalidades, a pirazina é administrada através de uma única injeção intravenosa em bolo. Em ainda outra modalidade, a pirazina é administrada por múltiplas injeções intravenosas em bolo. Como aqui utilizado, transcutâneo e transdérmico referem-se à administração através da pele de um paciente e são usados de forma intercambiável.

[0089] Quando usado neste documento, administração entérica refere-se a qualquer método de administração que entregue um medicamento direta ou indiretamente ao paciente que utiliza o trato gastrointestinal. Exemplos de administração entérica incluem, mas não estão limitados a, oral, sublingual, bucal e retal. Quando usado neste documento, administração parenteral refere-se a qualquer método de administração que administra um medicamento direta ou indiretamente ao paciente por injeção ou infusão. Exemplos ou administração parentérica incluem, mas não estão limitados a, intravenosa, intra-arterial, intradérmica, transdérmica, subcutânea e intramuscular.

[0090] Também aqui descrita é uma composição parenteral estável compreendendo um derivado de pirazina de Fórmula I e um agente de tamponamento farmaceuticamente aceitável. A composição tem uma tonicidade adequada para administração a um paciente via administração parentérica. A tonicidade da composição parentérica pode ser ajustada usando um agente de ajuste de tonicidade, como aqui descrito em outro lugar. A composição tem um pH adequado para ad

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38/100 ministração a um paciente em necessidade e pode ser ajustada usando um tampão ou outro agente de ajuste de pH, como aqui descrito em outra parte. A composição tem uma osmolaridade adequada para administração a um paciente em necessidade, e a osmolaridade da composição pode ser ajustada usando um agente de ajuste de osmolaridade, como aqui descrito em outro lugar. A composição é embalada em um recipiente selado e submetida à esterilização terminal para reduzir ou eliminar a carga microbiológica da formulação. A composição é estável contra a degradação e outras reações químicas adversas e possui um prazo de validade farmaceuticamente aceitável.

[0091] Estável, quando aqui usado, significa permanecer em um estado ou condição adequada para administração a um paciente. As formulações de acordo com a presente descrição são consideradas estáveis quando mantidas em temperatura ambiente por pelo menos 12 meses e são geralmente estáveis em temperatura ambiente por 12 a 24 meses.

[0092] Uma composição estéril, quando aqui utilizada, significa uma composição que foi trazida a um estado de esterilidade e não foi subsequentemente exposta à contaminação microbiológica, isto é, o recipiente que contém a composição estéril não foi comprometido. As composições estéreis são geralmente preparadas por fabricantes de produtos farmacêuticos, de acordo com os regulamentos atuais de Boas Práticas de Fabricação (cGMP) da Food and Drug Administration dos EUA. Em alguns aspectos, a composição é embalada em um recipiente esterilizado pelo calor. O recipiente pode ser qualquer recipiente adequado para uso em um ambiente médico, exemplos incluem, mas não estão limitados a, um frasco, uma ampola, uma bolsa, um frasco e uma seringa.

[0093] Em algumas modalidades, a composição pode assumir a forma de uma formulação estéril e pronta para uso para administração

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39/100 parentérica. Isso evita o inconveniente de diluir uma formulação parenteral concentrada em diluentes de infusão antes da infusão ou injeção, além de reduzir o risco de contaminação microbiológica durante o manuseio asséptico e qualquer potencial cálculo ou erro de diluição. Alternativamente, a formulação pode ser uma formulação sólida que é diluída antes da administração ao paciente.

[0094] A composição farmacêutica estéril aquosa descrita neste documento é adequada para administração parentérica a um paciente em necessidade. Por exemplo, a composição pode ser administrada na forma de uma injeção em bolo ou infusão intravenosa. As vias adequadas para administração parentérica incluem intravenosa, subcutânea, intradérmica, intramuscular, intra-articular e intratecal. A formulação pronta a usar aqui descrita é preferencialmente administrada por injeção em bolo. Em algumas modalidades, a composição é adequada para liberação transdérmica na epiderme ou derme de um paciente. Os métodos e dispositivos de administração transdérmica são conhecidos na técnica e utilizam uma variedade de métodos para liberar a composição farmacêutica ao paciente.

[0095] A composição farmacêutica estéril e aquosa é formulada em combinação com um ou mais excipientes aceitáveis sob o ponto de vista farmacêutico, conforme discutido em outra parte deste documento. A composição farmacêutica estéril aquosa é formulada de modo a ser adequada para administração a um paciente que dela necessite. A tonicidade, osmolaridade, viscosidade e outros parâmetros podem ser ajustados usando agentes e métodos como aqui descritos em outro lugar.

[0096] Ainda em outro aspecto, é aqui descrito uma composição farmacêutica estéril aquosa para administração parentérica. A composição compreende de cerca de 0,1 a 50 mg/mL de um composto de pirazina de Fórmula I. Também compreende de cerca de 0,01 a 2 M

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40/100 de agente de tamponamento, quando aqui descrito em outro lugar. Também compreende de cerca de 0 a 500 mg/mL de um agente de ajuste osmótico e de cerca de 0 a 500 mg/mL de um agente de ajuste de tonicidade. A composição farmacêutica estéril aquosa também pode opcionalmente incluir um ou mais excipientes farmaceuticamente aceitáveis adicionais. Exemplos de excipientes farmaceuticamente aceitáveis podem ser selecionados do grupo que consiste em solventes, agentes de ajuste de pH, agentes de tamponamento, antioxidantes, agentes de modificação de tonicidade, agentes de ajuste de osmolaridade, conservantes, agentes antibacterianos, agentes estabilizadores, agentes de ajuste de viscosidade, tensoativos e combinações dos mesmos. Exemplos específicos de excipientes são descritos aqui em outras partes.

[0097] O composto de pirazina usado na composição farmacêutica estéril aquosa é qualquer composto aqui descrito. Exemplos específicos incluem, mas não estão limitados a, todos os compostos preparados nos Exemplos. Um exemplo preferido é ácido (2R, 2'R)-2,2’-((3,6diaminopirazina-2,5-dicarbonil)bis(azanodiil))bis(3-hidróxi-propanoico), que é a molécula ilustrada no Exemplo 12 (também identificado como MB-102 ou 3,6-Diamino-N²,N⁵-bis(D-serina)-pirazina-2,5dicarboxamida).

[0098] O pH da composição farmacêutica estéril aquosa é adequado para administração a um paciente. Em alguns aspectos, o pH está entre 4 e 9, preferencialmente entre 5 e 8, mais preferencialmente entre 6 e 8, muito preferencialmente entre 7,0 e 7,5. Ainda em outro aspecto, o pH está entre 6,7 e 7,7. Ainda mais preferencialmente, o pH é aproximadamente 7,2 em solução salina tamponada com fosfato.

[0099] Em alguns aspectos, a pirazina é administrada a um paciente suspeito ou conhecido por ter pelo menos um problema médico nos rins, e os métodos aqui descritos são usados para determinar o

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41/100 nível de comprometimento ou deficiência renal presente no referido paciente. Em alguns aspectos, o referido paciente tem uma GFR estimada (eGFR) ou GFR previamente determinada em menos de 110, menor que 90, menor que 60, menor que 30 ou menor que 15. A eGFR de um paciente é determinada usando técnicas médicas padrão, e esses métodos são conhecidos na técnica. Em alguns aspectos, um paciente não terá ou será suspeito de ter problemas médicos com os rins. O monitoramento da GFR pode ser feito como parte de uma avaliação geral ou rotineira da saúde de um paciente ou como uma avaliação de precaução.

[00100] Como é conhecido na técnica, a taxa na qual um paciente elimina o resíduo de sua corrente sanguínea (isto é, meia-vida de depuração) depende da saúde e do funcionamento adequado do sistema renal. Totalmente eliminado, conforme usado neste contexto, significa que o nível de pirazina na corrente sanguínea caiu abaixo de 0,39 % (ou seja, oito meias-vidas). A meia-vida de depuração dependerá da GFR do paciente e diminuirá muito, à medida que o funcionamento do sistema renal se degradar devido à doença, idade ou outros fatores fisiológicos. Em um paciente sem fatores de risco conhecidos associados à DRC, com GFR normal e/ou GFR normal, o Período do Relatório de Injeção Única é de 24 horas. Em alguns aspectos, o Período do Relatório de Injeção Única para um paciente com uma GFR ou GFR inferior a 110 é de 24 horas. Para um paciente com uma GFR ou GFR abaixo de 90, o Período do Relatório de Injeção Única é de 24 horas. Para um paciente com uma taxa de filtração glomerular ou GFR abaixo de 60, o Período do Relatório de Injeção Única é de 48 horas. Para um paciente com GFR ou GFR abaixo de 30, o Período do Relatório de Injeção Única é de 48 horas. Em alguns aspectos, o Período do Relatório de Injeção Única para um paciente com GFR ou GFR inferior a 110 é igual a oito meias-vidas de depuração. Para um paciente com

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GFR ou eGFR abaixo de 90, o Período do Relatório de Injeção Única é igual a oito meias-vidas de depuração. Para um paciente com GFR ou eGFR abaixo de 60, o Período do Relatório de Injeção Única é igual a oito meias-vidas de depuração. Para um paciente com GFR ou eGFR abaixo de 30, o Período do Relatório de Injeção Única é igual a oito meias-vidas de depuração.

[00101] Como um aumento da concentração de proteínas na urina de um paciente pode sugerir algum tipo de insuficiência renal ou deficiência, os métodos aqui descritos são adequados para pacientes cujo exame de urina mostra um aumento nos níveis de proteína. Em alguns aspectos, o paciente tem um nível aumentado de proteína na urina, conforme determinado por testes médicos padrão (por exemplo, um teste de vareta). A título de exemplo e não limitação, o exame de urina de um paciente pode mostrar um aumento na albumina, um aumento na creatinina, um aumento no nitrogênio da uréia no sangue (isto é, o teste BUN) ou qualquer combinação dos mesmos.

[00102] Ainda se referindo ao método acima mencionado, o derivado de pirazina é exposto à radiação eletromagnética, como, mas não se limitando a, luz visível, ultravioleta e/ou infravermelha. Esta exposição da pirazina à radiação eletromagnética pode ocorrer a qualquer momento apropriado, mas preferencialmente ocorre enquanto o derivado da pirazina está localizado dentro do corpo do paciente. Devido a esta exposição da pirazina à radiação eletromagnética, a pirazina emana energia espectral (por exemplo, visível, ultravioleta e/ou luz infravermelha) que pode ser detectada pelo equipamento de detecção apropriado. A energia espectral emanada do derivado da pirazina tende a exibir uma faixa de comprimento de onda maior que a faixa de comprimento de onda absorvida. A título de exemplo, mas não de limitação, se uma modalidade do derivado de pirazina absorver luz de cerca de 440 nm, o derivado de pirazina pode emitir luz de cerca de

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560 nm.

[00103] A detecção da pirazina (ou mais especificamente, a energia espectral que emana dela) pode ser alcançada por técnicas de fluorescência óptica, absorvência ou dispersão de luz. Em alguns aspectos, a energia espectral é fluorescência. Em algumas modalidades, a detecção da energia espectral emanada pode ser caracterizada como uma coleção da energia espectral emanada, e a geração de um sinal elétrico indicativo da energia espectral coletada. O (s) mecanismo (s) utilizado (s) para detectar a energia espectral do derivado de pirazina presente no corpo de um paciente pode ser projetado para detectar apenas comprimentos de onda selecionados (ou faixas de comprimento de onda) e/ou pode incluir um ou mais filtros espectrais apropriados. Vários cateteres, endoscópios, clipes de ouvido, faixas de mão, faixas de cabeça, bobinas de superfície, sondas de dedo e outros dispositivos médicos podem ser utilizados para expor o derivado de pirazina à radiação eletromagnética e/ou para detectar a energia espectral que emana dele. O dispositivo que expõe a pirazina à radiação eletromagnética e detecta a energia espectral emanada a partir dela pode ser o mesmo ou diferente. Ou seja, um ou dois dispositivos podem ser usados. A detecção de energia espectral pode ser realizada uma ou mais vezes intermitentemente ou pode ser substancialmente contínua.

[00104] A função renal, ou GFR, do paciente é determinada com base na energia espectral detectada. Isto é conseguido usando dados indicativos da energia espectral detectada e gerando um perfil de intensidade/tempo indicativo de uma depuração do derivado de pirazina do corpo do paciente. Esse perfil pode estar correlacionado a uma condição fisiológica ou patológica. Por exemplo, os perfis de depuração e/ou taxas de depuração do paciente podem ser comparados com perfis e/ou taxas de depuração conhecidas para avaliar a função renal do paciente e diagnosticar a condição fisiológica do paciente. No caso

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44/100 de analisar a presença do derivado da pirazina em fluidos corporais, curvas de concentração/tempo podem ser geradas e analisadas (preferencialmente em tempo real) para avaliar a função renal. Alternativamente, o perfil de depuração do paciente pode ser comparado a um ou mais perfis de depuração medidos anteriormente do mesmo paciente para determinar se a função renal do referido paciente mudou ao longo do tempo. Em alguns aspectos, a avaliação da função renal é feita usando o sistema descrito em outra parte deste documento.

[00105] A função fisiológica pode ser avaliada por: (1) comparação de diferenças nas maneiras pelas quais células ou órgãos normais e comprometidos eliminam o derivado da pirazina da corrente sanguínea; (2) medição de uma taxa de eliminação ou acúmulo de pirazina nos órgãos ou tecidos de um paciente; e/ou (3) obtenção de imagens tomográficas de órgãos ou tecidos com a pirazina associada a eles. Por exemplo, a depuração do pool de sangue pode ser medida de forma não invasiva a partir de capilares de superfície, como os de um lóbulo da orelha ou de um dedo, ou pode ser medida de forma invasiva usando um instrumento apropriado, como um cateter endovascular. A fluorescência transdérmica também pode ser monitorizada de forma não invasiva no corpo do referido paciente. Muitos locais na epiderme de um paciente podem ser adequados para o monitoramento não invasive da fluorescência transdérmica. O local no paciente é de preferência um local em que a vasculatura para o equilíbrio tecidual ocorra relativamente rapidamente. Exemplos de locais adequados em um paciente incluem, entre outros, esterno, esterno inferior, peitoral maior, triângulo occipital, testa, queixo, quadril superior e quadril inferior. A acumulação de um derivado de pirazina nas células de interesse pode ser avaliada de maneira semelhante.

[00106] Um cateter de artéria pulmonar modificado também pode ser utilizado para, inter alia, fazer as medições desejadas da energia

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45/100 espectral que emana do derivado da pirazina. A capacidade de um cateter pulmonar detectar energia espectral emanada da referida pirazina é uma melhoria distinta em relação aos cateteres atuais da artéria pulmonar que medem apenas pressões intravasculares, débito cardíaco e outras medidas derivadas do fluxo sanguíneo. Tradicionalmente, pacientes gravemente enfermos são gerenciados usando apenas os parâmetros listados acima, e seu tratamento tende a depender de amostragem intermitente de sangue e testes para avaliação da função renal. Esses parâmetros tradicionais fornecem dados descontínuos e são frequentemente enganosos em muitas populações de pacientes. [00107] A modificação de um cateter padrão da artéria pulmonar requer apenas que o sensor de fibra ótica seja específico do comprimento de onda. Atualmente, existem cateteres que incorporam tecnologia de fibra óptica para medir a saturação venosa mista de oxigênio. Em uma caracterização, um cateter de artéria pulmonar modificado incorpora um sensor óptico específico do comprimento de onda na ponta de um cateter de artéria pulmonar padrão. Esse sensor óptico específico do comprimento de onda é utilizado para monitorar a eliminação específica da função renal de uma entidade química detectável opticamente projetada, como os derivados de pirazina aqui descritos. Assim, a função renal em tempo real pode ser monitorada pelo desaparecimento/depuração de um composto opticamente detectado.

[00108] Em alguns aspectos, o composto de pirazina é administrado a um paciente em que o referido paciente foi previamente diagnosticado com pelo menos a DRC de estágio 1. Em outros aspectos, o referido paciente foi previamente diagnosticado com DRC em estágio 2, DRC em estágio 3, DRC em estágio 4 ou DRC em estágio 5. Ainda em outro aspecto, o paciente ainda não foi diagnosticado com DRC, mas possui um ou mais fatores de risco associados à DRC. Ainda em outro aspecto, o paciente não possui fatores de risco conhecidos para

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DRC.

[00109] A administração do composto de pirazina é realizada por qualquer método adequado, com base no exame médico realizado e nas necessidades médicas do paciente. Métodos adequados são descritos em outras partes deste documento. Preferencialmente, a pirazina é administrada por administração transdérmica ou intravenosa.

[00110] Também aqui descrito é um sistema para determinar a GFR ou avaliar a função renal em um paciente em necessidade. O sistema compreende um dispositivo de computação, um dispositivo de exibição acoplado comunicativamente ao referido dispositivo de computação, uma fonte de alimentação que é acoplada operacionalmente ao referido dispositivo de computação e mantém o isolamento elétrico do sistema de fontes de energia externas, uma ou mais cabeçotes sensores acopladas operacionalmente ao referido dispositivo de computação e pelo menos um agente rastreador configurado para emitir luz quando exposto a radiação eletromagnética. O dispositivo de computação está configurado para operar e controlar as cabeças do sensor, registrar uma ou mais medições de luz enviadas a partir dos referidos cabeçotes sensores e calcular a GFR do referido paciente com base nas referidas medições de luz.

[00111] Deve-se observar que, quando aqui usado, o termo par não se limita a uma conexão mecânica, elétrica e/ou de comunicação direta entre componentes, mas também pode incluir uma conexão mecânica, elétrica e/ou de comunicação indireta entre vários componentes. O dispositivo de exibição e os um ou mais cabeçotes sensores podem se comunicar com o dispositivo de computação usando uma conexão de rede com fio (por exemplo, Ethernet ou uma fibra óptica), um meio de comunicação sem fio, como frequência de rádio (FR), por exemplo, rádio FM e/ou transmissão de áudio digital, um padrão 802,11 do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE®) (por

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47/100 exemplo, 802,11 (g) ou 802,11 (η)), o padrão mundial de interoperabilidade para acesso a microondas (WIMAX®), uma comunicação sem fio de curto alcance canal como BLUETOOTH®, uma tecnologia de telefone celular (por exemplo, o Global Standard for Mobile Communication (GSM)), um link de comunicação via satélite e/ou qualquer outro meio de comunicação adequado. IEEE é uma marca registrada do Institute of Electrical e Electronics Engineers, Inc., de New York, New York. WIMAX é uma marca registrada do WiMax Forum, de Beaverton, Oregon. BLUETOOTH é uma marca registrada da Bluetooth SIG, Inc. de Kirkland, Washington.

[00112] Em alguns aspectos, os um ou mais cabeçotes sensores compreendem pelo menos uma fonte de radiação eletromagnética, geram e liberam radiação eletromagnética à pele do referido paciente, detectam e medem a radiação eletromagnética emitida pelo referido agente rastreador e transmitem a referida medição radiação eletromagnética emitida pelo referido agente rastreador para o referido dispositivo de computação. Em um sistema com mais de um cabeçote sensor, cada cabeçote sensor pode ser o mesmo ou diferente, e a radiação eletromagnética emitida a partir dela pode ser igual ou diferente. Em alguns aspectos, os cabeçotes sensores são configurados para se fixarem na pele do referido paciente. A título de exemplo e não de limitação, em um sistema com dois cabeçotes sensores, um cabeçote sensor pode emitir e monitorar um comprimento de onda de radiação eletromagnética, enquanto o segundo cabeçote sensor pode emitir e monitorar um comprimento de onda diferente. Isso permitiría comparar os dados para aumentar a precisão da determinação da GFR e as informações que um disponível para o profissional médico que administra a avaliação. Em ainda outro exemplo não limitative, em um sistema com dois cabeçotes sensores, os dois cabeçotes sensores são usados para separar a cinética de equilíbrio local da cinética da fase terminal.

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Isso permite que um profissional médico determine quando o equilíbrio está completo e reduz artefatos devido ao movimento local dos sensores.

[00113] Em alguns aspectos, o agente rastreador está configurado para ser administrado ao referido paciente por administração intravenosa ou transdérmica, sendo eliminado apenas por filtração glomerular nos rins do referido paciente e emitindo luz que é detectável pelos referidos cabeçotes sensores quando expostas a radiação eletromagnética. Em alguns aspectos, o agente rastreador é um composto de pirazina de Fórmula I, como descrito em outras partes deste documento. Preferencialmente, o agente rastreador é um composto preparado em um dos exemplos. Mais preferencialmente, o agente rastreador é o ácido (2R,2'R)-2,2’-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))bis(3-hidroxipropanoico) (também chamado MB -102 ou 3,6-diamino-N²,N⁵-bis(D-serina)-pirazina-2,5dicarboxamida). Em alguns aspectos, o agente rastreador é o derivado da pirazina em uma formulação adequada para administração a um paciente em necessidade. Tais formulações são descritas em outra parte aqui.

[00114] O sistema para determinar a GFR ou avaliar a função renal em um paciente pode ser configurado para executar os métodos aqui descritos em um paciente com necessidade. O dispositivo de computação no sistema pode ser qualquer computador padrão com todos os recursos implícitos nele, incluindo especificamente, mas não se limitando a, uma memória permanente, um processador capaz de cálculos matemáticos complexos, uma interface de usuário para interagir com o computador e um dispositivo de exibição acoplado comunicativamente ao dispositivo de computação. Como tal, a memória permanente do dispositivo de computação pode armazenar qualquer informação, programas e dados necessários para executar as funções do sistema pa

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49/100 ra determinar a GFR ou avaliar a função renal em um paciente. Tais informações, programas e dados podem ser padrões e/ou controles que podem ser usados para comparar os valores transdérmicos de fluorescência coletados pelos um ou mais cabeçotes sensores com os valores conhecidos. Em alguns aspectos, o dispositivo de computação pode salvar resultados de uma avaliação anterior ou determinação da GFR em um paciente, para que os resultados obtidos em uma data posterior possam ser comparados. Isso permitiría que um profissional médico monitore a saúde dos rins de um paciente ao longo do tempo. Em alguns aspectos, o dispositivo de computação é um laptop.

[00115] Em vários aspectos, o dispositivo de computação inclui um processador e/ou um dispositivo de memória. Em vários outros aspectos, o processador é acoplado a um ou mais de uma interface do usuário, um dispositivo de exibição, e o dispositivo de memória através de um barramento do sistema. Em um aspecto, o processador se comunica com o usuário, como solicitar ao usuário através do dispositivo de exibição e/ou receber entradas do usuário via interface do usuário. O termo processador refere-se geralmente a qualquer sistema programável, incluindo sistemas e microcontroladores, circuitos reduzidos de conjunto de instruções (RISC), circuitos integrados específicos de aplicação (ASIC), circuitos lógicos programáveis (PLC) e qualquer outro circuito ou processador capaz de executar as funções aqui descritas. Os exemplos acima são apenas exemplificativos e, portanto, não pretendem limitar de forma alguma a definição e/ou significado do termo processador.

[00116] Em vários aspectos, o dispositivo de memória inclui um ou mais dispositivos que permitem que informações, como instruções executáveis e/ou outros dados, sejam armazenadas e recuperadas. Além disso, o dispositivo de memória inclui uma ou mais mídias legíveis por computador, como, sem limitação, memória dinâmica de

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50/100 acesso aleatório (DRAM), memória estática de acesso aleatório (SRAM), um disco de estado sólido e/ou um disco rígido. Em vários aspectos, o dispositivo de memória armazena, sem limitação, códigofonte do aplicativo, código objeto do aplicativo, dados de configuração, eventos de entrada adicionais, estados do aplicativo, declarações de asserção, resultados de validação e/ou qualquer outro tipo de dados.

[00117] A interface do usuário está configurada para receber pelo menos uma entrada de um usuário, como um operador do sistema para determinar a GFR ou avaliar a função renal em um paciente. Em um aspecto, a interface do usuário inclui um teclado que permite ao usuário inserir informações pertinentes. Em vários outros aspectos, a interface do usuário inclui, mas não se limita a, um dispositivo apontador, um mouse, uma caneta, um painel sensível ao toque (por exemplo, um touch pad, uma tela sensível ao toque), um giroscópio, um acelerômetro, uma posição detector e/ou uma interface de entrada de áudio (por exemplo, incluindo um microfone).

[00118] O dispositivo de exibição está configurado para exibir informações, como eventos de entrada e/ou resultados de validação, para o usuário. O dispositivo de exibição também pode incluir um adaptador de exibição que está acoplado a pelo menos um dispositivo de exibição. Em um aspecto, o dispositivo de exibição pode ser um dispositivo de exibição visual, tal como um tubo de raios catódicos e (CRT), uma tela de cristal líquido (LCD), uma tela de LED orgânico (OLED) e/ou uma tela de “tinta eletrônica”. Em vários outros aspectos, o dispositivo de exibição inclui um dispositivo de saída de áudio (por exemplo, um adaptador de áudio e/ou um alto-falante) e/ou uma impressora. Em alguns aspectos, o dispositivo de exibição inclui uma tela de toque.

[00119] Em vários aspectos, o dispositivo de computação geralmente compreende um processador. O processador pode ser programado

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51/100 codificando uma operação usando uma ou mais instruções executáveis e fornecendo as instruções executáveis no dispositivo de memória. Em um aspecto, o processador é programado para calcular a constante de tempo para a deterioração renal durante um período de tempo predeterminado. Em um aspecto, os dados de fluorescência transdérmica em um paciente são coletados durante um período de tempo predeterminado e um gráfico é preparado de tempo (eixo x) versus fluorescência (eixo y). A taxa de decomposição pode ser curva ou linear e uma constante de tempo para a taxa de decomposição é calculada. Em um aspecto, a taxa de decomposição é linear para um gráfico de semilog (y). A constante de tempo é comparada com valores conhecidos, determinando assim a GFR no paciente. Em alguns aspectos, a taxa de decomposição corresponde à cinética padrão de primeira ordem. Ainda em outro aspecto, a taxa de decomposição pode exibir um modelo farmacocinético de múltiplos compartimentos. As Figuras 3A a 3D ilustram farmacocinética em dois compartimentos, pela qual o software farmacocinético padrão é capaz de determinar a constante de tempo para a deterioração renal.

[00120] A determinação da GFR é feita usando regressão linear, exclusão externa, cálculo do coeficiente de correlação (R2) e erro padrão de calibração e descrito mais detalhadamente nos exemplos.

[00121] Esta descrição escrita usa exemplos para descrever a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique a invenção, incluindo fabricar e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e executar quaisquer métodos incorporados. Qualquer aspecto ou modalidade descrita neste documento pode ser usado em combinação com qualquer outro aspecto ou modalidade como seria entendido por uma pessoa versada na técnica. Outros exemplos devem estar dentro do escopo das reivindicações se eles tiverem elementos estruturais que não diferem da lingua

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52/100 gem literal das reivindicações ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças substanciais em relação às linguagens literais das reivindicações.

Exemplo 1

Preparação de 3,6-diamino-N2,N2,N5,N5-tetracis(2-metoxietil)pirazina-

2.5- dicarboxamida o

H₃CO^^_nA^N NH₂^__/OCH3

H₃CO^{/ Z}H₂N N^<íj|^xN'^x^^'^OCH3

O [00122] Uma mistura de ácido 3,6-diaminopirazina-2,5-dicarboxílico (200 mg, 1,01 mmol), bis-2-(metoxietil)amina (372 μΙ_, 335,5 mg, 2,52 mmol), HOBbhbO (459 mg, 3,00 mmol) e ED&HCI (575 mg, 3,00 mmol) foram agitados juntos em DMF (20 mL) por 1 h em temperatura ambiente. A mistura foi concentrada até a secura, e o resíduo foi dividido com EtOAc e água. As camadas foram separadas, e a solução de EtOAc foi lavada com NaHCOs saturado e salmoura. A solução foi secada em Na2SO₄ anidroso, filtrada e concentrada. A purificação por cromatografia flash radial (S1O2, 10/1 CHCIs-MeOH) produziu 228,7 mg (53 % de rendimento) do Exemplo 1 como uma espuma laranja: ¹H RMN (300 MHz, CDCb), δ 4,92 (s, 4 H), 3,76 (t aparente, J = 5,4 Hz, 4 H), 3,70 (t aparente, J = 5,6 Hz, 4 H), 3,64 (t aparente, J = 5,4 Hz, 4 H), 3,565 (t aparente, J = 5,4 Hz), 3,67 (s, 6 H), 3,28 (s, 6 H). ¹³C RMN (75 MHz, CDCI3) δ 167,6 (s), 145,6 (s), 131,0 (s), 72,0 (t), 70,8 (t), 59,2 (q), 49,7 (t), 47,1 (t). LCMS (5-95 % de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1 % durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 3,14 min em coluna de 30 mm, (M+H)⁺ = 429. UV/vis (100 μΜ em PBS) À_abs = 394 nm. Fluorescência (100 nm) λ_ΘΧ = 394 nm À_em = 550 nm.

Exemplo 2

3.6- diamino-N²,N⁵-bis(2,3-di-hidroxipropil)pirazina-2,5-dicarboxamida

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53/100 ο

Etapa 1. Síntese de 3,6-diamino-N²,N⁵-bis((2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4il)metil)pirazina-2,5-dicarboxamida.

[00123] Uma mistura de ácido 3,6-diaminopirazina-2,5-dicarboxilico (350 mg, 1,77 mmol), (2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il)metanamina racêmico (933 μΙ_, 944 mg, 7,20 mmol), HOBt’FkO (812 mg, 5,3 mmol) e ED&HCI (1,02 g, 5,32 mmol) foram agitados juntos em DMF (20 mL) por 16 h em temperatura ambiente. A mistura foi concentrada até a secura, e o resíduo foi dividido com EtOAc e água. As camadas foram separadas, e a solução de EtOAc foi lavada com NaHCOs saturado e salmoura. A solução foi secada em Na₂SO4 anidroso, filtrada e concentrada para proporcionar 665 mg (88% de rendimento) do par diastereomérico de bis-amida como um sólido amarelo: ¹RMN (300 MHz, CDCI₃) δ 8,38 (t, J = 5,8 Hz, 2 H), 6,55 (s, 4 H), 4,21 (quinteto, J = 5,8 Hz, 2 H), 3,98 (dd, J = 8,4 Hz, 6,3 Hz, 2 H), 3,65 (dd, J = 8,4 Hz, J = 5,8 Hz, 2 H), 3,39 (quarteto aparente - mistura diastereotópica, J = 5,9 Hz, 4 H), 1,35 (s, 6 H), 1,26 (s, 6 H). ¹³C RMN (75 MHz, CDCI3) δ

165,7 (s), 146,8 (s), 126,8 (s), 109,2 (s), 74,8 (d), 67,2 (t), 42,2, 41,1 (t - par diastereotópico), 27,6 (q), 26,1 (q).

[00124] Etapa 2. O produto da Etapa 1 foi dissolvido em THF (100 mL) e tratado com HCI 1,0 N (2 mL). Após a hidrólise estar completa, a mistura foi tratada com K2CO3 (1 g) e agitada durante 1 h e filtrada através de um tampão de C18 com metanol. O filtrado foi concentrado até a secura, e 0 resíduo foi triturado com MeOH (50 mL). Os sólidos foram filtrados e descartados, e 0 resíduo foi tratado com éter (50 mL).

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O precipitado foi coletado por filtração e secado em alto vácuo. Este material foi purificado por cromatografia flash radial para fornecer 221 mg (36% de rendimento) do Exemplo 2 como um sólido laranja: ¹RMN (300 MHz, DMSO-d6) δ 8,00 (bm, 6 H), 5,39 (bs, 2 H), 4,88 (bs, 2 H), 3,63-3,71 (m complexo, 2 H), 3,40 (dd, J = 11,1, 5,10 Hz, 2 H), 3,28 (dd, J = 11,1,6,60 Hz, 2 H), 2,92 (dd, J = 12,6, 3,3 Hz, 2 H), 2,65 (dd, J = 12,6, 8,4 Hz, 2 H). LCMS (5-95% de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 4,13 min em coluna de 30 mm, (M+H)⁺ = 345. UV/vis (100 μΜ em H2O) Àabs = 432 nm. FluorescênciaÀ_ex = 432 nm , Àem — 558 nm.

Exemplo 3 ácido (2S,2'S)-2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))bis(3-hidroxipropanoico)

Etapa 1. Síntese de 2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))(2S,2'S)-bis(3-(benzilóxi)propanoato de dimetila).

[00125] Uma mistura de 3,6-diaminopirazina-2,5-dicarboxilato de sódio (300 mg, 1,24 mmol), L-Ser(OBn)-OMe*sal de HCI (647 mg, 2,64 mmol), HOBt*H2O (570 mg, 3,72 mmol) e EDC*HCI (690 mg, 3,60

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55/100 mmol) em DMF (25 mL) foram tratados com TEA (2 mL). A mistura resultante foi agitada durante 16 h e concentrada. A preparação, como no Exemplo 1, proporcionou 370 mg (51% de rendimento) da bisamida como um pó amarelo brilhante: ¹RMN (300 MHz, CDCI3): δ 8,47 (d, J = 8,74 Hz, 2 H), 7,25 - 7,37 (m complexo, 10 H), 5,98 (bs, 4 H), 4,85 (dt, J = 8,7, 3,3 Hz, 2 H), 4,56 (ABq, J = 12,6, Hz, Δν = 11,9 Hz, 4 Η), 3,99 (metade de um ABq de d, J = 8,7, 3,3, Δν obscurecido, 2 H), 3,76-3,80 (metade de um ABq - obscurecido, 2 H), 3,78 (s, 6 H). ¹³C RMN (75 MHz, CDCI3) δ 170,5 (s), 165,1 (s), 146,8 (s), 138,7 (s) 128,6 (d), 128,1 (d), 127,8 (d), 126,9 (s), 73,5 (t), 69,8 (t), 53,0 (q), 52,9 (q). LCMS (595% de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 4,93 min em coluna de 30 mm, (M+H)+ = 581.

Etapa 2. Síntese de ácido (2S,2'S)-2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)-bis(azanodiil))bis(3-(benzilóxi)propanoico.

[00126] O produto da etapa 1 (370 mg, 0,64 mmol) em THF (10 mL) foi tratado com hidróxido de sódio 1,0 N (2,5 mL). Após agitação em temperatura ambiente durante 30 min, a reação foi considerada completa por TLC. O pH foi ajustado para aproximadamente 2 pela adição de HCI 1,0 N, e a solução resultante foi extraída (3x) com EtOAc. As camadas foram combinadas, secadas sobre sulfato de sódio, filtradas e concentradas para fornecer 353 mg (100% de rendimento) do diácido como uma espuma laranja: LCMS (5-95% de acetonitrila com gradiente de 5-95% em TFA a 0,1% por 10 min), tempo de retenção =

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4,41 min na coluna de 30 mm, (Μ + H)+ = 553.

[00127] Etapa 3. Ao produto da etapa 2 (353 mg, 0,64 mmol) em metanol (20 mL) foram adicionados Pd/C a 5% (300 mg) e formiato de amônio (600 mg). A reação resultante foi aquecida ao refluxo por 2 h. A reação foi resfriada em temperatura ambiente, filtrada através de um tampão de celite e concentrada. O resíduo foi recristalizado a partir de metanol-éter para fornecer 191 mg (80% de rendimento) do Exemplo 3 como uma espuma amarela: 1 RMN (300 MHz, DMSO-de) δ 8,48 (d, J = 6,9 Hz, 2 H), 6,72 (bs, 4 H), 3,95 (quarteto aparente, J = 5,1 Hz, 2 H), 3,60 (ABq aparente de dupletos; grupo de campo baixo centrado em 3,71, J = 9,9, 5,1 Hz, 2H; grupo de campo central centrado em 3,48, J = 9,9, 6,3 Hz, 2 H). ¹³C RMN (75 MHz, CDCI3) δ 172,9 (s), 164,9 (s), 147,0 (s), 127,0 (s), 62,9 (d), 55,7 (t). LCMS (5-95 % de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 1,45 min em coluna de 30 mm, (M+H)⁺ = 373. UV/vis (100 μΜ em PBS) Àabs = 434 nm. Fluorescência À_ex = 449 nm, Àem = 559 nm.

Exemplo 4 sal de bis(TFA) de 3,6-bis(bis(2-metoxietil)amino)-N²,N²,N⁵,N⁵tetracis(2-metoxietil)pirazina-2,5-dicarboxamida

och₃

Etapa 1. Síntese de ácido 3,6-dibromopirazina-2,5-dicarboxílico.

[00128] O ácido 3,6-diaminopirazina-2,5-dicarboxílico (499 mg, 2,52

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57/100 mmol) foi dissolvido em ácido bromídrico a 48% (10 ml_) e resfriado a 0°C em um banho de gelo-sal. A esta mistura agitada foi adicionada uma solução de nitrito de sódio (695 mg, 10,1 mmol) em água (10 ml_) gota a gota, para que a temperatura permanecesse abaixo de 5°C. A mistura resultante foi agitada por 3 h a 5-15°C, período durante o qual a mistura vermelha se tornou uma solução amarela. A solução amarela foi vertida sobre uma solução de brometo cúprico (2,23 g, 10,1 mmol) em água (100 ml_), e a mistura resultante foi agitada em temperatura ambiente. Após mais 3 h, a mistura aquosa foi extraída com EtOAc (3x). Os extratos combinados foram secados (Na2SO4), filtrados e concentrados para proporcionar 440 mg (54% de rendimento) de ácido 3,6-dibromopirazina-2,5-dicarboxílico como um sólido amarelo pálido: ¹³C RMN (75 MHz, CDCI₃) δ 164,3 (s), 148,8 (s), 134,9 (s). HPLC (5-95 % de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 2,95 min em coluna de 250 mm.

Etapa 2. Síntese de 3-(Bis(2-metoxietil)amino)-6-bromo-N²,N²,N⁵,N⁵tetracis(2-metoxietil)pirazina-2,5-dicarboxamida.

[00129] O produto da etapa 1 (440 mg, 1,36 mmol) foi dissolvido em DMF (25 ml_), tratado com HOBbhkO (624 mg, 4,08 mmol) e ED&HCI (786 mg, 4,10 mmol) e agitado por 30 min em temperatura ambiente. Adicionou-se bis(2-metoxietil)amina (620 ml_, 559 mg, 4,20 mmol), e a mistura resultante foi agitada em temperatura ambiente durante 16 h e concentrada. O resíduo foi dividido com água e EtOAc. A camada de EtOAc foi separada, e a aquosa foi extraída novamente com EtOAc. As camadas orgânicas combinadas foram lavadas com HCI 0,5 N, bi

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58/100 carbonato de sódio saturado e salmoura. A camada orgânica foi secada (Na2SO4), filtrada e concentrada para fornecer 214 mg de 3-(bis(2metoxietil) amino)-6-bromo-N²,N²,N⁵,N⁵-tetracis(2-metoxietil)pirazina-

2,5-dicarboxamida (26% de rendimento) como um óleo marrom: LCMS (gradiente de acetonitrila de 5 a 95% em TFA a 0,1% por 10 min), tempo de retenção de pico único = 3,85 minutos na coluna de 30 mm (M + H)⁺ = 608 [00130] Etapa 3. Ao produto da etapa 2 (116 mg, 0,19 mmol) foram adicionados bis(2-metoxietil)amina (3,0 ml_, 2,71 g, 20,3 mmol) e uma ponta de espátula de Pd(PPhs)4. A mistura resultante foi aquecida a 140°C durante 2 h. A reação foi resfriada e concentrada. O resíduo foi purificado por cromatografia flash” (S1O2, 10/1 CHCIs-MeOH). O material resultante foi purificado novamente por cromatografia de média pressão de fase reversa (C18, 10-50% de gradiente manual de acetonitrila em TFA a 0,1%) para fornecer 12 mg (10% de rendimento) do Exemplo 4 como um filme marrom-alaranjado: LCMS (15- Gradiente de acetonitrila a 95% em TFA a 0,1% ao longo de 10 min), tempo de retenção de pico único = 3,85 min na coluna de 250 mm, (M + H)⁺ = 661. UV/vis (100 μΜ em PBS) À_abs = 434 nm. Fluorescência À_ex = 449 nm , Àem — 559 nm.

Exemplo 5 sal de bis(TFA) de 3,6-diamino-N²,N⁵-bis(2-aminoetil)pirazina-2,5dicarboxamida o h₂n^^ nh₂ .2 cf₃co₂h ^h II s H₂N N Y NH₂O

Etapa 1. Síntese de 3,6-diamino-N²,N⁵-bis[2-(terc-butoxicarbonil)aminoetil]pirazina-2,5-dicarboxamida.

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[00131] Uma mistura de 3,6-diaminopirazina-2,5-dicarboxilato de sódio (500 mg, 2,07 mmol), 2-aminoetilcarbamato de terc-butila (673 mg, 4,20 mmol), HOBbhbO (836 mg, 5,46 mmol) e EDOHCI (1,05 g, 5,48 mmol) em DMF (25 ml_) foi agitada por 16 h e concentrada. A preparação, como no Exemplo 1, proporcionou 770 mg (rendimento de 76%) da bisamida como uma espuma laranja: conformador principal de ¹RMN (300 MHz, DMSO-d6), δ 8,44 (t, J = 5,7 Hz, 2 H), 6,90 (t, J =

5,7 Hz, 2 H), 6,48 (si, 4 H), 2,93-3,16 (complexo m, 8 H), 1,37 (s, 9 H), 1,36 (s, 9 H). 13C RMN (75 MHz, DMSO-d6), isômeros conformacionais δ 165,1 (s), 155,5 (bs), 155,4 (bs), 146,0 (s), 126,2 (s), 77,7 (bs),

77,5 (bs), 45,2 (bt), 44,5 (bt), 28,2 (q).

[00132] Etapa 2. Ao produto da etapa 1 (770 mg, 1,60 mmol) em cloreto de metileno (100 ml_) foi adicionado TFA (25 ml_), e a reação foi agitada em temperatura ambiente por 2 h. A mistura foi concentrada, e o resíduo apreendido em metanol (15 ml_). Foi adicionado éter (200 ml_), e o precipitado sólido laranja foi isolado por filtração e secado em alto vácuo para proporcionar 627 mg (rendimento 77%) do Exemplo 5 como um pó laranja: ¹RMN (300 MHz, DMSO-de) δ 8,70 (t, J = 6 Hz, 2 H), 7,86 (si, 6 H), 6,50 (si, 4 H), 3,46-3,58 (m, 4 H), 3,263,40 (m, 4 H). ¹³C RMN (75 MHz, DMSO-d6) δ 166,4 (s), 146,8 (s), 127,0 (s), 39,4 (t), 37,4 (t). LCMS (5-95 % de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 3,62 min em coluna de 30 mm, (M+H)⁺ = 283. UV/vis (100 μΜ em PBS) Àabs = 435 nm. Fluorescência (100 nM) Àex = 449 nm, À_em = 562 nm.

Exemplo 6

3,6-Diamino-N²,N⁵-bis(D-aspartate)-pirazina-2,5-dicarboxamida

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OH

Etapa 1. Síntese de 3,6-Diamino-N²,N⁵-bis(benzil D-O-benzilaspartate)-pirazina-2,5-dicarboxamida

[00133] Uma mistura de sal de 3,6-diaminopirazina-2,5-dicarboxilato de sódio (600 mg, 2,48 mmol), sal de Asp(OBn)-OMe-p-TosH (2,43 g, 5,00 mmol), HOBbhkO (919 mg, 6,00 mmol) e ED&HCI (1,14 g, 5,95 mmol) em DMF (50 mL) foram tratados com TEA (4 mL). A mistura resultante foi agitada durante a noite em temperatura ambiente. A mistura de reação foi concentrada, e o resíduo foi dividido com água e EtOAc. A camada de EtOAc foi separada e lavada sucessivamente com bicarbonato de sódio saturado, água e salmoura. A solução de EtOAc foi secada (Na2SO4), filtrada e concentrada. O resíduo foi purificado por cromatografia flash (S1O2, 50/1 CHCb-MeOH a 10/1) para fornecer

1,15 g da bis-amida (58% de rendimento) como uma espuma amarela: ¹RMN (500 MHz, CDCI3) δ 8,61 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 7,29 - 7,39 (m, 20 H), 5,85 (bs, 4 H), 5,22 (ABq, J = 10,0 Hz, Δν = 17,3 Hz, 4 Η), 5,10 (ABq, J = 12,2 Hz, Δν = 34,3 Hz, 4 Η), 5,06 - 5,09 (obs m, 2 H), 3,11 (ABq de d, J = 17,0, 5,14 Hz, Δν = 77,9 Hz, 4 H). ¹³C RMN (75 MHz, CDCI3) δ 170,7 (s), 170,7 (s), 165,4 (s), 147,0 (s), 135,7 (s), 135,6 (s), 129,0 (d), 128,9 (d), 128,8 (d), 128,75 (d), 128,7 (d), 126,9 (s), 68. 0 (t),

67,3 (t), 49,1 (d), 37,0 (t). LCMS (50-95% de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único =

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5,97 min em coluna de 250 mm, (M+H)⁺ = 789.

[00134] Etapa 2. Ao produto da etapa 1 (510 mg, 0,65 mmol) foi adicionado THF (20 ml_) e água (10 ml_). A mistura agitada foi adicionada Pd a 10% (C) (500 mg) e formiato de amônio (1 g). A mistura resultante foi aquecida a 60°C durante 2 h e deixada arrefecer em temperatura ambiente. A mistura foi filtrada através de celite e concentrada. O material resultante foi purificado novamente por cromatografia de média pressão de fase reversa (C18, 10-70% de gradiente manual de acetonitrila em TFA a 0,1%) para fornecer 137,8 mg (54% de rendimento) do Exemplo 6 como um sólido laranja: ¹RMN (300 MHz, DMSO-de) δ 8,62 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 6,67 (bs, 4 H), 4,725 (dt, J = 8,4, 5,4 Hz, 2 H), 2,74-2,88 (m complexo, 4 H). ¹³C RMN (75 MHz, DMSOde) δ 172,6 (s), 165,2 (s), 147,0 (s), 126,6 (s), 60,8 (t), 49,1 (d). LCMS (5-95% de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 4,01 min em coluna de 250 mm, (M+H)⁺ = 429. UV/vis (100 μΜ em PBS) À_abs = 433 nm. Fluorescência (100 nM) λθ_χ = 449 nm, À_em = 558 nm.

Exemplo 7

3,6-Diamino-N²,N⁵-bis(14-oxo-2,5,8,11 -tetraoxa-15-azaheptadecan-17il)pirazina-2,5-dicarboxamida o

Η₂Ν^Ν^γ O [00135] A uma solução do Exemplo 5 (77,4 mg, 0,15 mmol) em DMF (5 ml_) foram adicionados TEA (151 mg, 1,49 mmol) e 2,5dioxopirrolidin-1-il 2,5,8,11- 14-oato de tetraoxatetradecano (113 mg, 0,34 mmol), e a reação foi agitada por 16 h em temperatura ambiente. A reação foi concentrada, e o resíduo foi purificado por cromatografia de fase reversa de média pressão (LiChroprep RP-18 Lobar (B) 25 x 310 mm - produtos químicos EMD 40-63 pm, ~ 70 g, 90/10 a 80/20 0,1% TFA-ACN) para fornecer 37,4 mg (rendimento de 35%) do

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62/100 exemplo 7 como um filme laranja: ¹RMN (300 MHz, DMSO-de) δ 8,47 (t, J = 5,7 Hz, 2 H), 7,96 (t, J = 5,4 Hz, 2 H), 3,20-3,60 (m complexo, 36 H), 3,47 (s, 3 H), 3,46 (s, 3 H), 2,30 (t, J = 6,3 Hz, 4 H). ¹³C RMN (75 MHz, DMSO-de) δ 170,2 (s), 165,1 (s), 146,0 (s), 126,2 (s), 71,2 (t),

69,7 (t), 69,6 (t), 69,5 (t), 69,4 (t), 66,7 (t), 58,0 (q), 38,2 (t), 36,2 (t). LCMS (5-95 % de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1 % durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 4,01 min em coluna de 250 mm, (M+H)⁺ = 719, (M+Na)⁺ = 741. UV/vis (100 μΜ em PBS) À_abs = 437 nm. Fluorescência (100 nM) λ_ΘΧ = 437 nm, À_em = 559 nm.

Exemplo 8

3,6-Diamino-N²,N⁵-bis(26-oxo-2,5,8,11,14,17,20,23-octaoxa-27azanonacosan-29-il)pirazina-2,5-dicarboxamida

[00136] A uma solução do Exemplo 5 (50,3 mg, 0,10 mmol) em DMF (5 ml_) foram adicionados TEA (109 mg, 1,08 mmol) e 2,5dioxopirrolidin-1-il 2,5,8,11, 14,17,20,23-octaoxa-hexacosan-26-oato (128 mg, 0,25 mmol), e a reação foi agitada por 16 h em temperatura ambiente. A reação foi concentrada, e o resíduo foi purificado por cromatografia de fase reversa de média pressão (LiChroprep RP-18 Lobar (B) 25 x 310 mm - produtos químicos EMD 40-63 pm, ~ 70 g, 90/10 a 80/20 0,1% TFA-ACN) para fornecer 87,9 mg (rendimento de 82%) do exemplo 8 como um filme laranja: ¹RMN (300 MHz, DMSO-de) δ 8,46 (t, J = 5,7 Hz, 2 H), 7,96 (t, J = 5,4 Hz, 2 H), 3,16-3,73 (m complexo, 74 H), 2,28-2,32 (m, 2 H). ¹³C RMN (75 MHz, DMSO-d₆)-múltiplas conformações - δ 170,1 (s), 169,9 (s)169,8 (s), 165,1 (s), 146,0 (s),

126.2 (s). 71,2 (t), 69,7 (t), 69,6 (t), 69,5 (t), 66,7 (t), 58,0 (q), 38,2 (t),

36.2 (t). LCMS (15-95 % de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 5,90 min em coluna de 250 mm, (M+H)⁺ = 1071, (M+2H)²⁺ = 536. UV/vis (100 μΜ em

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PBS) Àabs = 438 nm. Fluorescência (100 nM) λ_ΘΧ = 438 nm, À_em = 560 nm.

Exemplo 9

3,6-Diamino-N²,N⁵-bis(38-oxo-2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35- dodecaoxa-39-azahentetracontan-41-il)pirazina-2,5-dicarboxamida

[00137] A uma solução do Exemplo 5 (53,1 mg, 0,10 mmol) em DMF (5 ml_) foi adicionado TEA (114 mg, 1,13 mmol) e 2,5dioxopirrolidin-1-il 2,5,8,11, 14,17,20,23,26, 29,32,35dodecaoxaoctatriacontan-38-oato (144 mg, 0,21 mmol) em DMF (2,0 ml_), e a mistura resultante foi agitada por 16 h posteriormente. A reação foi concentrada, e o resíduo foi purificado por cromatografia de fase reversa de média pressão (LiChroprep RP-18 Lobar (B) 25 x 310 mm - produtos químicos EMD 40-63 pm, ~ 70 g, 90/10 a 80/20 0,1% TFA-ACN) para fornecer 87,5 mg (rendimento de 61%) do exemplo 9 como um filme laranja: ¹RMN (300 MHz, DMSO-de) δ 8,48 (t, J = 5,7 Hz, 2 H), 7,96 (t, J = 5,4 Hz, 2 H), 7,80 - 7,86 (m, 2 H), 5,94 (bm, 2 H), 3,30-3,60 (m complexo, 106 H), 2,26-2,33 (m, 4 H). ¹³C RMN (75 MHz, DMSO-de) δ 170,2 (s), 165,1 (s), 146,0 (s), 126,2 (s), 71,2 (t), 69,7 (t),

69,6 (t), 69,5 (t), 66,7 (t), 58,0 (q), 38,2 (t), 36,2 (t). LCMS (15-95 % de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 5,90 min em coluna de 250 mm, (M+2H)²⁺ = 712. UV/vis (100 pM em PBS) À_abs = 449 nm. Fluorescência (100 nM) λθχ = 449 nm , Àem — 559 nm.

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Exemplo 10

Bis(2-(PEG-5000)etil)

6-(2-(3,6-diamino-5-(2aminoetilcarbamoil)pirazina-2-carboxamido)etilamino)-6-oxo-hexano-

1,5-diildicarbamato

MW total ~ 11.000 n~ 110-114 [00138] Uma solução do Exemplo 5 (25 mg, 0,049 mmol) em DMF (30 ml_) foi tratada com TEA (1 ml_) e m-PEG2-NHS (1 g, 0,1 mmol), e a mistura resultante foi agitada por 48 h em temperatura ambiente. A mistura foi concentrada, e o resíduo foi parcialmente purificado por cromatografia de filtração em gel (resina G-25, água). O produto foi concentrado e posteriormente purificado por cromatografia de média pressão de fase reversa (C18, 10-70% de gradiente manual de acetonitrila em TFA a 0,1%) para fornecer 137,8 mg (54% de rendimento) do Exemplo 10 como um sólido ceroso castanho: Maldi MS m/z = 11393.

Exemplo 11 ácido (R)-2-(6-(bis(2-metoxietil)amino)-5-ciano-3-morfolinopirazina-2carboxamido)succínico

NC.

NC. .N hn_x.co₂h co₂h

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Etapa 1. Síntese de 2-amino-5-bromo-3,6-dicloropirazina.

d\/^N\/^NH2 IΣ Br^N^CI [00139] Uma solução de 2-amino-6-cloropirazina (25g, 193,1 mmol) em MeOH (500 mL) foi tratada com NBS (34,3 g, 193,1 mmol), em porções, durante 1 hora. A mistura resultante foi agitada durante 16 horas depois. A análise por TLC neste momento mostra uma pequena quantidade de material de partida restante. Adicionaram-se 1,4 g de NBS, e a reação foi aquecida a 50°C durante 2 horas. A mistura foi então resfriada a 38°C e tratada com NCS (25,8 g, 193,1 mmol). A mistura de reação foi aquecida a 50°C por 16 horas depois. A mistura foi então resfriada em temperatura ambiente e tratada com água (500 mL). O precipitado foi coletado por filtração e secado em um dessecador a vácuo para proporcionar 45,4 g (rendimento de 97%) de 2amino-5-bromo-3,6-dicloropirazina como um sólido branco: ¹³C RMN (75 MHz, CDCI₃) δ 149,9 (s), 145,6 (s), 129,6 (s), 121,5 (s). LCMS (1595% de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 4,51 min em coluna de 30 mm, (M+H)⁺ = 244, (M+H+ACN)⁺ = 285.

Etapa 2. Síntese de 5-amino-3,6-dicloropirazina-2-carbonitrila.

NC^N^CI ci^n^nh₂ [00140] Uma mistura de CuCN (8,62 g, 96,3 mmol) e NaCN (4,72 g,

96,3 mmol) foi aquecida sob alto vácuo a 90°C. A mistura resultante foi submetida a três ciclos de argônio/vácuo e colocada sob uma pressão positiva final de argônio. A mistura foi permitida resfriar em temperatura ambiente e foi adicionado DMF (150 mL). A mistura heterogênea foi aquecida a 130°C por 2,5 horas. À mistura homogênea resultante de dicianocuprato de sódio foi adicionada uma solução do produto da etapa 1 (15,6 g, 64,2 mmol) dissolvida em DMF (150 mL), gota a gota,

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66/100 durante 1 hora. A temperatura foi gradualmente aumentada para 150°C, e a mistura resultante foi agitada a esta temperatura durante 10 horas depois. A reação foi então deixada resfriar em temperatura ambiente e vertida em água (1 L). A mistura resultante foi extraída com EtOAc (3x) e os extratos combinados foram filtrados para remover um sólido escuro floculento, lavados com salmoura, secados (Na2SO4), filtrados novamente e concentrados. Purificação por cromatografia em coluna flash (S1O2, 10/1 hexanos-EtOAc a 3/1) para proporcionar 6,70 g (55% de rendimento) do produto nitrílico como um sólido castanhoamarelado: ¹³C RMN (75 MHz, CDCI3) δ 153,9 (s), 149,1 (s), 131,7 (s), 115,4 (s), 111,0 (s). GCMS (temperatura de injeção = 280°C, taxa de fluxo de hélio de 1,0 mL/min, programa de temperatura: 100°C (2 min de espera), rampa a 300°C a 10°C/min (2 min de retenção), maior retenção de pico tempo = 16,556 min, m/z (El) = 188, 190.

Etapa 3. Síntese de 5-amino-3-(bis(2-metoxietil)amino)-6-cloropirazina2-carbonitrila.

NC^N^CI

H CO 1 I ³ N N NH₂

OCH₃ [00141] Ao produto da etapa 2 (1,00 g, 5,29 mmol) em ACN (20 mL) foi adicionada bis(2-metoxietil)amina (3,0 mL, 2,71 g, 20,3 mmol), e a mistura de reação foi aquecida a 70°C por 16 horas depois. A reação foi resfriada e concentrada. O resíduo foi dividido com EtOAc e água. A camada orgânica foi separada, e a aquosa foi extraída novamente com EtOAc. Os extratos orgânicos combinados foram lavados com solução salina, secos (Na2SO4), filtrados e concentrados. A purificação por cromatografia em coluna flash (S1O2, 10/1 hexanos-EtOAc a 1/1) proporcionou 950 mg (63% de rendimento) do aduzido desejado como um sólido amarelo: ¹RMN (300 MHz, CDCI3) δ 7,47 (bs, 2 H), 3,77 (t, J = 5,7 Hz, 4 H), 3,52 (t, J = 5,4 Hz, 4 H), 3,25 (s, 6 H). ¹³C RMN (75

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67/100

MHz, CDCI3) δ 154,7 (s), 152,0 (s), 120,9 (s), 119,5 (s), 95,8 (s), 71,0 (t), 59,1 (q), 50,0 (t). LCMS (50-95 % de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 4,91 min em coluna de 250 mm, (M+H)⁺ = 286, (M+Na)⁺ = 308, (M+Na+ACN)⁺ = 349.

Etapa 4. Síntese de 3-(bis(2-metoxietil)amino)-5-bromo-6cloropirazina-2-carbonitrila.

och₃ [00142] Ao produto da etapa 3 (1,39 g, 4,88 mmol) em ácido bromidrico a 48% (20 mL) a 0°C (banho de gelo e sal), foi adicionada uma solução de nitrito de sódio (673 mg, 9,75 mmol) em água (10 mL) gota a gota ao longo de 30 min. A mistura resultante foi agitada a 0 ~ 5°C por 1 he vertida em uma solução agitada de CuBr2 (1,64 g, 7,34 mmol) em água (100 mL). A mistura resultante foi agitada durante 16 h em temperatura ambiente depois. A mistura foi extraída com EtOAc (3x). As camadas orgânicas combinadas foram secadas (Na2SO4), filtradas e concentradas. A purificação por cromatografia em coluna flash (S1O2, 50/1 CHCL-MeOH) produziu 1,00 g (58% de rendimento) do brometo como um sólido marrom-alaranjado: ¹RMN (300 MHz, CDCI3) δ 3,99 (t, J = 5,4 Hz, 4 H), 3,64 (t, J = 5,4 Hz, 4 H), 3,35 (s, 6 H). ¹³C RMN (75 MHz, CDCI3) δ 152,8 (s), 140,8 (s), 133,4 (s), 117,2 (s), 108,3 (s), 70,4 (t), 59,1 (t), 50,5 (q). LCMS (50-95% de gradiente de acetonitrila em TFA a 0,1% durante 10 min), tempo de retenção de pico único = 4,55 min em coluna de 250 mm, (M+H)⁺ = 349, 351.

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Etapa 5. Síntese de 3-(bis(2-metoxietil)amino)-6-cloro-5-(furan-2 il)pirazina-2-carbonitrila.

[00143] Uma mistura do produto da etapa 4 (1,0 g, 2,87 mmol), ácido 2-furanoborônico (643 mg, 5,75 mmol), CS2CO3 (3,31 g, 10,2 mmol), TFP (35% em mol, 236 mg, 1,02 mmol) e Pd2dba3-CHCÍ3 (5% em mol, 10% em mol de Pd, 150 mg) foi submetida a 3 ciclos de vácuo/argônio e colocada sob pressão positiva de argônio. Foi adicionado dioxano anidroso (50 ml_), e a mistura de reação foi aquecida a 75°C por 16 h posteriormente. A mistura de reação foi resfriada em temperatura ambiente, diluída com EtOAc (100 ml_) e filtrada através de uma frita média. As concentração e purificação do resíduo por cromatografia flash (S1O2, 50/1 CHCIs-MeOH) proporcionaram os 757 mg do aduzido de furano (78% de rendimento) como um pó castanhoamarelado: LCMS (gradiente de 5-95% de acetonitrila em TFA a 0,1% sobre 10 min), tempo de retenção de pico único = 6,41 min na coluna de 250 mm (M + H)⁺ = 337.

Etapa 6. Síntese de ácido 6-(bis(2-metoxietil)amino)-3-cloro-5cianopirazina-2-carboxílico.

och₃ [00144] A uma mistura bem agitada de ACN (11 ml_), CCI4 (7 ml_) e água (11 ml_) foram adicionados periodato de sódio (1,07 g, 5,00 mmol) e RuCE^HEO (13,3 mg, 0,10 mmol), sequencialmente. A mistura resultante foi agitada vigorosamente em temperatura ambiente durante 30 min e tratada com bicarbonate de sódio (2,10 g, 25,0 mmol) seguiPetição 870190098075, de 01/10/2019, pág. 99/157

69/100 do por água (5 mL). A agitação vigorosa por mais 15 minutos foi seguida pela adição de uma solução do produto da Etapa 5 (276 mg, 0,82 mmol) dissolvida em ACN (1 mL). A mistura verde foi agitada em temperatura ambiente durante 5,5 h. A mistura foi transferida para um funil de separação e extraída com EtOAc. A camada aquosa foi ajustada para pH ~ 3,5 e extraída novamente com EtOAc (2x). Os extratos combinados foram lavados com bissulfito de sódio a 20% e salmoura e secados (Na2SOzi). A filtração, e a concentração proporcionaram 140 mg (54% de rendimento) de ácido carboxílico como um sólido amarelo pálido: LCMS (gradiente de acetonitrila de 5-95% em TFA a 0,1% em 10 minutos), tempo de retenção de pico único = 5,05 minutos na coluna de 250 mm M + H)⁺ = 315.

Etapa 7. Síntese de 2-(6-(bis(2-metoxietil)amino)-3-cloro-5cianopirazina-2-carboxamido)succinato de (R)-dibenzila.

[00145] Uma mistura do produto da etapa 6 (140 mg, 0,45 mmol), ED&HCI (128 mg, 0,67 mmol) e HOBbhbO (102 mg, 0,67 mmol) em DMF anidrosa (25 mL) foi agitada em conjunto em temperatura ambiente por 30 min. A esta mistura agitada foi adicionado sal de p-TsOH de 2-aminossuccinato de (R)-dibenzila (213 mg, 0,44 mmol) seguido por TEA (1 mL). A mistura resultante foi agitada durante 16 h depois. A mistura de reação foi concentrada e dividida com EtOAc e solução saturada de bicarbonate de sódio. A camada de EtOAc foi separada e lavada com bicarbonate de sódio saturado e salmoura, secada (Na2SO4), filtrada e concentrada para proporcionar 240 mg (88% de rendimento) da pirazina amida como uma espuma laranja: LCMS (gradiente de 15-95% de acetonitrila em TFA a 0,1% ao longo de 10 min),

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70/100 tempo de retenção de pico único = 8,76 min na coluna de 250 mm, (Μ + H)⁺ = 610, (M+Na)⁺= 632.

Etapa 8. 2-(6-(bis(2-metoxietil)amino)-5-ciano-3-morfolinopirazina-2carboxamido)succinato de (R)-dibenzila.

[00146] Ao produto da etapa 7 (240 mg, 0,39 mmol) foi adicionada morfolina (5 mL). A mistura de reação foi aquecida a 70^QC por 2 h. A mistura foi resfriada e concentrada. O resíduo foi dividido com EtOAc e água. A camada de EtOAc foi separada e lavada com bicarbonato de sódio saturado e salmoura. A camada de EtOAc foi secada (Na2SO4), filtrada e concentrada. A purificação por cromatografia em coluna flash (S1O2, hexanos-EtOAc 3: 1 a 1: 1) forneceu 199 mg (rendimento de 75%) do aduzido de morfolina como uma espuma laranja: LCMS (gradiente de 15-95% de acetonitrila em TFA a 0,1% ao longo de 10 min), tempo de retenção de pico único = 8,76 min na coluna de 250 mm, (M + H)⁺ = 661, (M + Na)⁺= 683.

Etapa 9. Síntese do Exemplo 11.

[00147] Ao éster dibenzílico (115 mg, 0,17 mmol) em THF (10 mL) foi adicionado hidróxido de sódio a 1,0 N (4 mL). A mistura foi agitada durante 1 h em temperatura ambiente. O pH foi ajustado para ~ 2 com HCI 1,0 N, e a solução foi concentrada. A purificação do resíduo por cromatografia de fase reversa de média pressão (LiChroprep RP-18

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Lobar (B) 25 x 310 mm - produtos químicos EMD 40-63 pm, ~ 70 g, 90/10 a 50/50 TFA a 0,1%-ACN) proporcionou 32 mg (rendimento de 27%) do exemplo 11 como um sólido laranja: LCMS (gradiente de acetonitrila de 15-95% em TFA a 0,1% por 10 minutos), tempo de retenção de pico único = 4,47 minutos na coluna de 250 mm (M + H)⁺ = 481 UV/vis (100 μΜ em PBS) À_abs = 438 nm. Fluorescência (100 nM) λ_ΘΧ = 449 nm , Àem — 570 nm.

Exemplo 12

Ácido (2R,2'R)-2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))bis(3-hidroxipropanoico) (“Isômero de DSerina” ou “MB-102”)

ΩΗ ho₂c n nh₂ X ϊ T + ,Ph ----H₂N^N^CO₂H H₂N roy o

[00148] Etapa 1: Formação de 2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5 dicarbonil) bis(azanodiil))(2R,2'R)-bis(3-hidroxipropanoato de dibenzila [00149] Um frasco de fundo redondo de 500 mL equipado com um adaptador Claisen e um funil de adição foi carregado com cloridrato de éster benzílico de D-serina (24,33 g, 105,0 mmol) e DMF anidrosa (300 mL) foi adicionada por cânula. A solução foi resfriada em um banho de gelo e agitada durante 15 min sob atmosfera de N2. DIPEA (19,16 mL, 110,0 mmol) foi adicionado gota a gota por meio de funil de adição durante um período de 30 minutos, e após mais 30 minutos, 0 banho de resfriamento foi removido, e 0 diácido (9,91 g, 50,0 mmol) foi adicionado em uma porção. A suspensão de vermelho-tijolo foi agitada por 30 min e HOBbhbO (17,61 g, 115,0 mmol) foi adicionado em uma

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72/100 porção. Após 15 minutos, o frasco de reação foi resfriado em um banho de gelo, e o ED&HCI (22,05 g, 115,0 mmol) foi adicionado em porções durante 15 minutos. A suspensão resultante foi lentamente deixada aquecer em temperatura ambiente e agitada durante a noite (aproximadamente 17 h) sob N2.

[00150] A solução escura foi concentrada em um resíduo xarope sob alto vácuo (temperatura do banho a 60°C) que foi dividido entre EtOAc e milli-Q H2O (400 mL cada). As camadas foram separadas, e a camada aquosa foi extraída com EtOAc (3 x 200 mL). Os extratos combinados de EtOAc foram lavados sucessivamente com KHSO4 0,50 M, NaHCOs saturado, H2O e salmoura (250 mL cada). A remoção do solvente sob pressão reduzida produziu 23,7 g de um sólido laranja. O produto bruto foi purificado por cromatografia flash em silica gel usando um gradiente de CHCI3: MeOH para produzir a bisamida (19,6 g, 71%) como um sólido laranja: Rt 0,45 [CHCIsMeOH (9:1, v/v)]. ¹H RMN (DMSO-de) δ 8,56 (d, J = 8,0 Hz, 2 H, permutável com D2O), 7,40 - 7,33 (m, 10 H), 6,76 (s, 4 H, permutável com D2O), 5,37 (t, J = 5,5 Hz, 2 H), 5,20 (m, 4 H), 4,66-4,63 (dt, J = 8,0, 4,0 Hz, 2 H), 3,97 - 3,93 (m, 2 H), 3,81 - 3,77 (m, 2 H). ¹³C RMN (DMSO-d₆) δ 170,1, 164,9, 146,4, 135,8, 128,4, 128,0, 127,6, 125,9, 66,2, 61,1, 54,4. RP-LC/MS (ESI) m/z 553,3 (M + H)⁺ (tR = 4,44 min, 5-95 % B/6 min). Análise Calculada para C26H28N6O8: C, 56,52; H, 5,11; N, 15,21. Encontrado: C, 56,39; H, 5,11; N, 14,99.

Etapa 2. Formação de ácido (2R,2'R)-2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicar-bonil)bis(azanodiil))bis(3-hidroxipropanoico) [00151] A bisamida (7,74 g, 14,0 mmol) foi hidrogenada na presença de Pd/C 10% (0,774 g) em EtOH: H2O (560 mL; 3:1, v/v). A mistura de reação foi purgada com argônio e agitada sob atmosfera de hidrogênio (borbulhamento lento) em temperatura ambiente por 5,5 h. A mistura de reação foi novamente purgada com Ar, e 0 catalisador foi

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73/100 removido por filtração sobre Celite. O leito foi lavado com EtOH: H2O (400 ml_; 1:1, v/v) e os filtrados combinados foram concentrados em vácuo. O produto foi secado sob alto vácuo. O resíduo foi triturado com CH3CN para produzir 0 isômero D-serina (4,89 g, 94%) como um pó laranja. ¹H RMN (DMSO-de) δ 8,46 (d, J = 8,3 Hz, 2 H, permutável com D2O), 6,78 (br s, 4 H, permutável com D2O), 4,48 - 4,45 (dt, J = 8,1,3,9 Hz, 2H), 3,88 (dd, J = 11,1,3,9 Hz, 2 H), 3,74 (dd, J = 11,1,3,7 Hz, 2 H). ¹³C RMN (DMSO-d₆) δ 171,6, 164,7, 146,4, 125,9, 61,2, 54,3. RP-LC/MS (ESI) m/z 373,2 (M + H)⁺ (tR = 2,86 min, 5_95 % B/6 min). Análise Calculada para C^HieNeOs: C, 38,71; H, 4,33; N, 22,57. Encontrado: C, 38,44; H, 4,51: N, 22,33.

Exemplo 13 ácido (2R,2'R)-2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))dipropiônico (“Isômero de D-Alanina”)

Etapa 1. Formação de 2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5 dicarbonil)bis(azanodiil))(2R,2'R)-dipropionato de dietila [00152] Sob uma atmosfera inerte, um frasco de fundo redondo seco com chama (100 ml_) equipado com uma barra de agitação magnética foi carregado com ácido 3,6-diaminopirazina-2,5-dicarboxílico (1,0 g), cloridrato de éster etílico de D-alanina (1,86 g), EDC*HCI (2,70 g), HOBt*H₂O (2,65 g) e Et3N (2,0 ml_) em DMF (anidrosa, 80 ml_). Os voláteis foram removidos sob pressão reduzida a 50°C para gerar um semissólido escuro. Após 0 resfriamento, foi adicionado acetonitrila (~ 100 ml_), e a solução foi permitida repousar durante cerca de uma ho

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74/100 ra. Um precipitado vermelho foi isolado por centrifugação, lavado com EtOAc e secado. Peso total 1,30 g de diéster (3,06 mmol, 60,6% de rendimento isolado). Este material (1,3 g) foi levado adiante sem outra purificação.

Etapa 2. Formação de ácido (2R,2'R)-2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil) bis(azanodiil))dipropiônico [00153] O diéster da Etapa 1 (1,0 g) e LiOH (4 equiv.) em THF/água foram combinados e agitados em temperatura ambiente por várias horas. HPLC indicou hidrólise completa. O pH foi acidificado por adição de TFA, e a mistura de reação foi permitida repousar durante a noite em temperatura ambiente. O diácido foi obtido por purificação da mistura de reação por RPHPLC preparativa. Programa: 99: 1 A: B durante 5 minutos e depois 5:95 A: B aos 27 minutos a 50 mL/min. Lambda UV 264 nm e fluorescência; X = 440 nm, X = 565 nm. As frações contendo o produto desejado foram combinadas e liofilizadas (-85 C, 15 mtorr) para obter um sólido laranja (0,821 g, 2,41 mmol, 95,6% de rendimento isolado. M/z 341,13. RMN de prótons e carbono foram consistentes com a estrutura proposta.

Exemplo 14 ácido 3,3'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))dipropiônico (“Isômero de β-Alanina”) ho₂c^_n nh₂

X JL ^{+ H}2^N^^x^o^^ph ---► h₂n^n^co₂h li

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Etapa 1. Formação de 3,3'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))dipropionato de dibenzila [00154] Sob uma atmosfera inerte, um frasco de fundo redondo seco com chama (100 mL) foi carregado com ácido 3,6-diaminopirazina-

2,5-dicarboxílico (0,30 g), p-toluenossulfonato de 3-aminopropanoato de benzila (1,08 g), EDC-HCI (0,590 g), HOBt-hkO (0,582 g) e Et₃N (1,50 g) em DMF (anidrosa, 40). A mistura de reação foi agitada durante a noite em temperatura ambiente e concentrada em vácuo a cerca de 10 mL. A DMF restante foi removida por azeótropo de tolueno. A mistura de reação foi dividida entre EtOAc (3 x 125 mL) e NaHCOs saturado (3 x 100 mL). As camadas orgânicas foram combinadas e lavadas com ácido cítrico (10% aquoso, 100 mL) e salmoura (100 mL). A camada orgânica foi removida, secada (Na2SÜ4 anidro) e concentrada em vácuo para produzir um sólido cristalino, 0,58 g. TLC (silica sobre vidro, 1 : 1 EtOAc: hexanos) Rt = 0,22. O produto foi purificado por cromatografia flash em silica gel para produzir 0,49 g de produto. Espectro de massa (ES+) 521,36 (100%), 522,42 (30%), 523,34 (aprox. 6%). RMN, ¹H (DMSO-de), 400 MHz: 2,55 (4 H, m), 3,41 (4 H, m) 5,01 (4 H, s), 6,44 (4 H, s), 7,21 (10 H, m), 8,41 (2 H, m); ¹³C (DMSO-d₆): 34,18, 35,33, 66,19, 126,74, 128,52, 128,92, 136,56, 146,75, 165,63, 171,90.

Etapa 2. Formação de ácido 3,3'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))dipropiônico [00155] O éster dibenzílico na Etapa 1 (0,92 g) foi combinado com EtOH (abs. 75 mL) e transferido para um frasco de pressão FischerPorter (6 oz) equipada com válvulas de entrada e saída, um manômetro (0- 100 psig) e uma barra de agitação magnética revestida com Teflon. Foram adicionados água (25 mL) e Pd a 10% em carbono (0,2 g, Degussa/Aldrich úmido), e o vaso de reação foi selado. Após três ciclos de vácuo/Ar, H2 (g) foi introduzido de um frasco de conferência a

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76/100 psig para uma solução vigorosamente agitada. Após 3,5 horas, a reação foi filtrada através de uma camada de celite, e o leito de celite/catalisador resultante foi lavado com cerca de 500 ml_ de EtOH: H2O 1 : 1 para obter uma solução que foi concentrada em vácuo. 0,424 g de um sólido foi isolado (rendimento isolado de 70,5%). HPLC/MS produziu apenas um único pico aos 9,3 minutos. Espectro de massa (ES+) 341,32 (100%), 342,37 (30%), 344,29 (18%), 270,30 (62%). RMN, ¹H (DMSO-de), 400 MHz: 2,54 (2 H, m), 3,42 (2 H, m), 6,52 (2 H, s), 7,21 (4 H, m), 8,38 (2 H, m), 11,9 (2 H, bs); ¹³C (DMSO-de): 34,20, 35,33, 126,77, 146,75, 165,55, 173,57.

Exemplo 15 ácido 2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5-dicarbonil)bis(azanodiil))diacético (“Isômero de Glicina”) ho₂c^n nh₂]| ] + JJ H M tt h₂n n co₂h ² H

Etapa 1. Formação de 2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))diacetato de dietila [00156] Um frasco de fundo redondo (300 ml_) equipado com uma barra de agitação magnética foi carregado com ácido 3,6diaminopirazina-2,5-dicarboxílico (5,0 g), cloridrato de etil glicinato (5,04 g), EDC-HCI (8,1 g), HOBt-H₂O (8,0 g) e DIPEA (5,9 g) em DMF (anidrosa, 200 ml_). Uma atmosfera seca de argônio foi mantida durante todo 0 curso da reação. A pirazina foi combinada com glicinato e DMF foi adicionado com agitação, sob uma atmosfera inerte. Para isso foram adicionados base e HOBt. Após cerca de 15 minutos, 0 EDC foi adicionado em porções ao longo de 45 minutos, e a reação foi agitada

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77/100 em temperatura ambiente sob Ar durante a noite. A mistura de reação foi concentrada em vácuo até se obter um semissólido viscoso. O semissólido foi tratado com tolueno (cerca de 30 ml_) e os voláteis foram removidos em vácuo. Após o resfriamento, formou-se um sólido. O produto bruto foi dissolvido em 500 ml_ de EtOAc e misturado até duas camadas se formarem. A solução foi lavada com solução salina e NaHCOs saturado, e a camada aquosa foi removida. A camada aquosa foi lavada (2x EtOAc, 150 ml_) e as camadas orgânicas combinadas. A camada orgânica foi lavada com NaHSO4 aquoso, solução salina saturada, secada em Na2SÜ4 e concentrada para produzir um sólido. Rendimento isolado: 5,46 g. Análise por HPLC 96,9%. M/z 369,2. ¹H e ¹³C RMN consistente com a estrutura proposta. Este produto foi levado adiante sem outra purificação.

Etapa 2. Formação do ácido 2,2’-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))diacético [00157] O produto bruto da Etapa 1 (700 mg) foi dissolvido em 40 mL de THF com 10 mL de água (Dl). Foi adicionado LiOH (4,2 equivalentes), e a mistura foi agitada durante a noite em temperatura ambiente sob uma atmosfera inerte. A análise por HPLC indicou a conversão completa no diácido desejado (M/z = 313,3). A mistura de reação foi centrifugada (3000 rpm por 3 minutos), e o sobrenadante verificado por HPLC e descartado. O sólido restante foi convertido no sal dissódico por tratamento com NaOH (6,25 N, 2 equivalentes), e a solução resultante foi filtrada (0,22 micron). A solução foi liofilizada para produzir um sólido que era > 95% puro por HPLC. O sal dissódico foi convertido em diácido adicionando um pouco mais do que dois equivalentes de TFA seguido por coluna preparativa de fase reversa. A RMN de prótons e carbono foi consistente com a estrutura proposta.

Exemplo 16 ácido (2S,2'S)-2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5

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78/100 dicarbonil)bis(azanodiil))dipropiônico (“Isômero de L-Alanina”) ho₂c^n^nh₂

II ⁺ h₂n n^co₂h

o

Etapa 1. Formação de 2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))(2S,2'S)-dipropionato de dietila [00158] Sob uma atmosfera inerte, um frasco de fundo redondo seco com chama (100 mL) foi carregado com ácido 3,6-diaminopirazina-

2,5-dicarboxílico (1,0 g), cloridrato de etil L-alaninato (1,86 g), ED&HCI (2,70 g), HOBbFLO (2,65 g) em DMF (anidrosa, 80 mL). Foi adicionada trietilamina (1,50 g). Após 16 horas em temperatura ambiente, os voláteis da reação foram removidos em vácuo. Um semissólido foi isolado. Foi adicionada água (70 mL), e a mistura foi permitida repousar por cerca de uma hora. Durante esse período, formou-se um precipitado de modo que a mistura foi centrifugada, e um sólido isolado que foi secado ao ar durante a noite. Este material foi dissolvido em EtOAc e lavado com água, ácido cítrico e bicarbonate de sódio saturado. A camada orgânica foi secada (sulfato de sódio anidroso) e concentrada em vácuo para produzir um produto sólido (1,38 g). Pureza por HPLC > 95% de pureza. O produto bruto foi utilizado na etapa seguinte sem outra purificação.

Etapa 2. Formação do ácido (2S, 2'S)-2,2’-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))dipropiônico [00159] O produto bruto da Etapa 1 (1,0 g) foi dissolvido em THF (30 mL) e LiOH’hbO (4 equiv.) dissolvido em água (10 mL) foi adicionado em temperatura ambiente. Após uma hora, os voláteis foram removidos em vácuo. O produto foi purificado por HPLC preparativa de

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79/100 fase reversa e liofilizado para obter um sólido com > 95% de pureza do produto diácido desejado. A RMN de prótons e carbono foi consistente com a estrutura proposta.

Exemplo 17 ácido 2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5-dicarbonil)bis(azanodiil))bis(2metilpropanoico) (“Isômero de Dimetil Glicina”) ho₂c^n^nh₂ . , h₂n

CO₂H h₂n y o

Etapa 1. Formação de 2,2'-((3,6-diaminopirazina-2,5dicarbonil)bis(azanodiil))bis(2-metilpropanoato) de dietila [00160] Sob uma atmosfera inerte, um frasco de fundo redondo seco com chama (100 ml_) foi carregado com ácido 3,6-diaminopirazina-

2,5-dicarboxílico (1,0 g), cloridrato de ácido etil-gem-dimetil 3-amino propanoico (1,86 g), EDC-HCI (2,70 g), HOBt-H₂O (2,65 g) em DMF (anidrosa, 80 ml_). A reação foi iniciada por adição de trietilamina (1,50 g) e mantida em temperatura ambiente durante 72 horas. Os voláteis foram removidos em vácuo. Um líquido viscoso escuro foi isolado. Após o resfriamento, retomou-se em acetonitrila (cerca de 100 ml_) e deixou-se repousar por cerca de uma hora. Um precipitado formado que foi isolado por centrifugação e secado para obter 1,30 g do éster dietílico (61%) tem uma pureza por RPHPLC> 95%. Este produto bruto foi usado diretamente na próxima etapa.

Etapa 2. Formação do ácido 2,2’-((3,6-diaminopirazina-2,5-dicarbonil) bis(azanodiil))bis(2-metilpropanoico) [00161] O produto bruto da Etapa 1 (1,0 g) foi dissolvido em THF : água (40 ml_: 5 ml_). A isto foi adicionado LiOH em água (2,5 equiva

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80/100 lentes em 0,5 ml_ de água desionizada). Outros dois equivalentes de LiOH foram adicionados à mistura de reação, e a reação foi permitida prosseguir durante a noite em temperatura ambiente. Após a conclusão, a mistura de reação foi acidificada com TFA até que o pH de cerca de 4 seja alcançado. O produto foi isolado por RPHPLC preparativa. M/z 369,13. A RMN de prótons e carbono foi consistente com a estrutura proposta.

Exemplo 18

3,6-diamino-N²,N⁵-bis((1 R,2S,3R,4R)-1,2,3,4,5-pentahidroxipentil)pirazina-2,5-dicarboxamida o

oh oh o

[00162] Um frasco de fundo redondo (100 ml_) equipado com uma barra de agitação magnética foi carregado com ácido 3,6diaminopirazina-2,5-dicarboxílico (0,535 g, 2,70 mmol), (1R, 2S, 3R, 4R)-1-aminopentano-1,2,3,4,5-pentaol (0,978 g, 5,40 mmol, 2,0 equiv.) e DMF (40 ml_). A isto foram adicionados trietilamina (0,546 g, 0,76 ml_, 5,40 mmol, 2,0 equiv.) e PyBop (3,1 g, 5,94 mmol, 2,2 equiv.). Após uma hora, a reação foi concluída por análise por HPLC e concentrada em vácuo, mantendo a temperatura abaixo de 40°C. A mistura foi apreendida em água (10 mL), passada através de uma coluna Sephadex G-10 e frações contendo um produto fluorescente coletado e liofilizado para obter um sólido impuro. O produto alvo 3,6-diaminoN²,N⁵-bis((1 R, 2S, 3R, 4R)-1,2,3,4,5-penta-hidroxipentil)pirazina-2,5dicarboxamida foi obtido por C-18 RPHPLC preparativa: 160 mg,

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HRMS (teórica) Μ + Na = 547,1970; HRMS (observada) Μ + Na = 547,1969.

Exemplo 19

Protocolo para avaliação da função renal [00163] Um exemplo de um conjunto de monitoramento renal in vivo 10 é mostrado na Figura 2 e inclui uma fonte de luz 12 e um sistema de processamento de dados 14. A fonte de luz 12 geralmente inclui ou está interconectada com um dispositivo apropriado para expor pelo menos uma porção do corpo do paciente para iluminá-lo. Exemplos de dispositivos apropriados que podem ser interconectados ou que fazem parte da fonte de luz 12 incluem, entre outros, cateteres, endoscópios, fibras ópticas, clipes de ouvido, faixas de mão, faixas de cabeça, sensores de testa, bobinas de superfície e sondas de dedo. De fato, qualquer um dos vários dispositivos capazes de emitir luz visível e/ou infravermelha próxima da fonte de luz pode ser empregado no conjunto de monitoramento renal 10. Em um aspecto, as fontes de luz são LEDs, em que um dos LEDs emite luz perto da absorvência máxima do agente rastreador, enquanto o segundo LED emite luz perto da emissão de fluorescência máxima do agente rastreador. Por exemplo, um LED emite luz a 450 nm, enquanto o segundo LED emite luz a 560 nm.

[00164] Ainda com referência à Figura 2, o sistema de processamento de dados 14 do conjunto de monitoramento renal pode ser qualquer sistema apropriado capaz de detectar energia espectral e processar dados indicativos da energia espectral. Por exemplo, o sistema de processamento de dados 14 pode incluir uma ou mais lentes (por exemplo, para direcionar e/ou focar energia espectral), um ou mais filtros (por exemplo, para ajustar comprimentos de onda indesejados de energia espectral), um fotodiodo ou fotomultiplicador (por exemplo, para coletar a energia espectral e convertê-la em sinal elétri

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82/100 co indicativo da energia espectral detectada), um amplificador (por exemplo, para amplificar o sinal elétrico do fotodiodo ou fotomultiplicador) e uma unidade de preparação (por exemplo, para processar o sinal elétrico do fotodiodo ou fotomultiplicador). O sistema de processamento de dados 14 é de preferência configurado para manipular dados espectrais coletados e gerar um perfil de intensidade/tempo e/ou uma curva de concentração/tempo indicativo de depuração renal de um derivado de pirazina da presente descrição do paciente 20. De fato, o sistema de processamento de dados 14 pode ser configurado para gerar dados apropriados da função renal comparando diferenças de maneiras nas quais células normais e comprometidas removem o derivado de pirazina da corrente sanguínea, para determinar uma taxa ou um acúmulo do derivado de pirazina em órgãos ou tecidos do paciente 20, e/ou fornecer imagens tomográficas de órgãos ou tecidos com o derivado de pirazina associado a eles.

[00165] A título de exemplo e não de limitação, em um aspecto o sistema compreende dois fotomultiplicadores de silício. O primeiro fotomultiplicador inclui um filtro de passagem longa, enquanto o segundo fotomultiplicador não é filtrado. Esta disposição permite medir tanto a emissão de fluorescência quanto a refletância difusa nos comprimentos de onda de excitação e emissão. Em uma dessas modalidades, a medição de fluorescência e refletância difusa é combinada em uma medição de fluorescência intrínseca que é compensada por variações nas propriedades ópticas do tecido. Uma fórmula de exemplo para combinar as medições é fornecida na Equação 1.

[00166] Em um aspecto para determinar a função renal, uma quantidade eficaz de um derivado de pirazina é administrada a pacientes em necessidade (por exemplo, na forma de uma composição farmaceuticamente aceitável). Pelo menos uma porção do corpo do paciente 20 é exposta à luz visível e/ou infravermelha próxima da fonte de luz

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12, como indicado pela seta 16. Por exemplo, a luz da fonte de luz 12 pode ser fornecida através de uma fibra óptica que é afixada ao ouvido do paciente 20. O paciente pode ser exposto à luz da fonte de luz 12 antes ou após a administração do derivado de pirazina ao paciente 20. Em alguns casos, pode ser benéfico gerar uma leitura antecedente ou de linha de base da luz emitida pelo corpo do paciente 20 (devido à exposição à luz da fonte de luz 12) antes de administrar o derivado de pirazina ao paciente 20. Quando o derivado de pirazina que está no corpo do paciente 20 é exposto à luz da fonte de luz 12, o derivado de pirazina emana luz (indicada pela seta 18) que é detectada/coletada pelo sistema de processamento de dados 14. Inicialmente, a administração do derivado de pirazina ao paciente 20 geralmente permite um sinal espectral inicial indicativo do conteúdo inicial do derivado de pirazina no paciente 20. O sinal espectral tende a decair em função do tempo à medida que o derivado de pirazina é eliminado do paciente

20. Essa decomposição no sinal espectral em função do tempo é indicativo da função renal do paciente. Além disso, se o agente rastreador é injetado no espaço vascular de um paciente, a cinética inicial reflete o equilíbrio do agente rastreador em todo o espaço extracelular do paciente. Em alguns aspectos, esse equilíbrio é concluído em menos de 2 horas.

[00167] Por exemplo, em um primeiro paciente exibindo função renal normal/saudável, o sinal espectral pode decair para uma linha de base em um tempo de T. No entanto, um sinal espectral indicativo de um segundo paciente exibindo função renal deficiente pode decair para uma linha de base em um tempo de T + 4 horas. A extensão da insuficiência ou deficiência renal afetará o período de tempo necessário para o sinal decair de volta à linha de base. Um maior grau de insuficiência renal exigirá um período maior de tempo. Como tal, o paciente 20 pode ser exposto à luz da fonte de luz 12 por qualquer período de

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84/100 tempo apropriado para fornecer os dados desejados da função renal. Da mesma forma, pode ser permitido ao sistema de processamento de dados 14 coletar/detectar energia espectral por qualquer período de tempo apropriado para fornecer os dados desejados da função renal.

[00168] Além disso, a determinação da GFR em um paciente não se limita a uma única determinação com base em uma única administração do agente rastreador. O tempo entre a administração do agente rastreador e quando ele se torna indetectável no paciente pode ser subdividido em vários segmentos menores, e a GFR do paciente calculada para cada segmento menor. Em alguns aspectos, os segmentos de tempo podem se sobrepor. A título de exemplo e não de limitação, se todo o período antes que o agente rastreador se torne indetectável é de 24 horas, o período pode ser dividido em quatro segmentos iguais de seis horas; cada novo segmento de tempo começando no final do segmento anterior. Em ainda outro aspecto, os segmentos de tempo podem se sobrepor. Por exemplo, cada segmento de tempo individual pode ter quatro horas, mas um novo segmento de tempo pode começar a cada duas horas. Isso geraria segmentos sobrepostos ao longo da medição. Para ilustrar mais detalhadamente este exemplo não limitative, se o agente rastreador foi administrado no tempo igual a 0 e se tornou indetectável no tempo igual a 24 horas, os seguintes segmentos de tempo podem ser gerados: 0 - 4 horas, 2 - 6 horas, 4 - 8 horas, 6-10 horas, 8-12 horas, 10-14 horas, 12-16 horas, 14-18 horas, 16-20 horas, 18-22 horas e 20 - 24 horas. A GFR do paciente pode ser calculada em cada segmento de tempo individualmente. Esses dados seriam usados para avaliar mais completamente a saúde dos rins de um paciente. O segmento de tempo pode ter qualquer duração que permita a determinação da GFR e pode ser de 15 minutos, 30 minutos, 45 minutos, 1 hora, 2 horas, 3 horas, 4 horas, 5 horas, 6 horas, 8 horas, 10 horas ou 12 horas. Além disso, os segmentos de

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85/100 tempo não precisam ser idênticos durante a medição. A duração de cada segmento de tempo é selecionada individualmente, independentemente de qualquer outro segmento de tempo.

Resultados do Estudo Farmacocinético [00169] Em um estudo clínico, 60 pacientes humanos receberam MB-102 (Ácido (2R, 2'R)-2,2’-((3,6-diaminopirazina-2,5-dicarbonil) bis(azanodiil)) bis(3-hidroxipropanoico)) preparado no Exemplo 12) por via intravenosa. O sangue, e a urina foram coletados além dos métodos e técnicas aqui descritos. Os dados farmacocinéticos padrão foram coletados, e a comparação foi feita entre os métodos e técnicas aqui descritos para o Omnipaque® (io-hexol), um agente de contraste conhecido usado para a determinação da GFR.

[00170] Mostrados nas Figuras 3A a 3D são dados coletados dos 60 pacientes humanos testados com MB-102. Os dados farmacocinéticos plasmáticos foram coletados e analisados usando métodos conhecidos na técnica e comparados com os dados medidos usando os métodos e técnicas aqui descritos.

[00171] As Figuras 3A a 3D ilustram um modelo farmacocinético de dois compartimentos para a eliminação do MB-102. O modelo é consistente para os pacientes, independentemente de seus valores de GFR. A Figura 3A é para pacientes com função renal normal, com GFR medida (mGFR) de 120 mL/min. A Figura 3B é para pacientes com um mGFR de 81 mL/min. A Figura 3C é para pacientes com um mGFR de 28 mL/min. A Figura 3D é para pacientes com um mGFR de 25 mL/min. O primeiro compartimento no modelo de dois compartimentos é o equilíbrio vascular para tecido, enquanto o segundo compartimento ilustra apenas a excreção renal. Em média, o tempo para o equilíbrio é de cerca de uma hora e depende do indivíduo.

[00172] É mostrado na Figura 4 dados comparativos para a GFR medida usando Omnipaque® usando métodos tradicionais em compa

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86/100 ração com MB-102, usando os métodos aqui descritos para pacientes com uma eGFR variando de 20 a 140. Os dados mostram uma correlação coeficiente de 0,97. Isso indica que o método para determinar a GFR do paciente aqui utilizado fornece resultados semelhantes em comparação com métodos conhecidos.

[00173] [210] Como parte do estudo clínico 1 do MB-102, a urina foi coletada dos pacientes por 12 horas para determinar a quantidade recuperada, e o grau de metabolismo secundário. Como mostrado na Figura 5, para pacientes com eGFR superior a 60, mais de 99 % do MB-102 foi recuperado não metabolizado após 12 horas. Para pacientes com valor de mGFR abaixo de 60, MB - 102, uma porcentagem menor foi recuperada, mas também não foi metabolizada. Para pacientes com função renal normal, estágio 1 e estágio 2, o tempo de coleta de 12 horas foi suficiente para recuperação superior a 99 % do MB102. Tendo em vista os dados farmacocinéticos, e a determinação da meia-vida plasmática, uma coleta abaixo da completa é facilmente entendida para pacientes com comprometimento mais grave da função renal.

[00174] É mostrada na Figura 6 a meia-vida da concentração plasmática do MB-102 para pacientes com função renal normal, comprometimento renal estágio 1, comprometimento renal estágio 2, comprometimento renal estágio 2, comprometimento renal estágio 3 ou comprometimento renal estágio 4. Com base nesses dados, é claro que, no estudo de coleta de urina acima, serão necessárias mais de 24 horas para limpar todo o MB-102 da corrente sanguínea de um paciente. O grupo normal da função renal tem uma meia-vida plasmática média de duas horas, portanto, o tempo de coleta de 12 horas é de cerca de 6 meias-vidas e é tempo suficiente para excretar a maior parte da dose injetada. Os grupos estágio 2 e 3 têm uma meia-vida plasmática média de 2,5 horas, resultando em cerca de 5 meias-vidas de

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87/100 tempo de excreção, o que também é suficiente para coletar a maior parte da dose injetada. No entanto, a meia-vida de 4 horas no estágio 3, e a meia-vida de 8 horas no estágio 4 não permitem que toda a dose injetada seja coletada na janela de 12 horas do estudo clínico.

[00175] Em um estudo clínico, a farmacocinética plasmática foi correlacionada em função do tempo (iniciando 2 horas após a injeção do agente rastreador e continuando até o final do período de 12 horas de estudo) com a farmacocinética da fluorescência transdérmica medida no esterno dos pacientes. Altas correlações entre as concentrações plasmáticas, e a intensidade da fluorescência foram observadas em pacientes abrangendo uma ampla faixa de valores de GFR. Nas Figuras 7, 8 e 9 são mostrados três pacientes individuais com valores de GFR entre 23 mL/min/1,73 m2 (insuficiência renal no estágio 3b) a 117 mL/min/1,73 m² (função renal normal). Assim, a farmacocinética plasmática está correlacionada com a fluorescência transdérmica para o MB-102, para pacientes abrangendo uma ampla faixa de GFR.

Determinação transdérmica de GFR (Se Adapta no Conjunto Completo de Dados) [00176] A análise cinética foi realizada usando LabView, Matlab, WinNonlin e Microsoft Excel, versão 2010, como segue. Os dados transdérmicos de fluorescência foram ajustados a uma única função exponencial entre 2 horas (em relação ao tempo de injeção, garantindo que o agente rastreador tenha se equilibrado no espaço extracelular), e o final dos dados disponíveis (normalmente cerca de 12 horas). Para cada indivíduo foram realizados dois ajustes: (1) com o deslocamento fixado em zero, (2) com o deslocamento permitido variar. A constante de tempo exponencial determinada a partir dos ajustes é referida como constante de tempo de decomposição renal (RDTC).

[00177] A regressão linear, a exclusão de valores extremos, e o cálculo do coeficiente de correlação (R²) e erro padrão de calibração

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88/100 (SEC) foram realizados no Microsoft Excel, versão 2010. O inverso do RDTC foi correlacionado com a GFR usando 4 métodos diferentes de determinação de GFR:

[00178] Não normalizada - a GFR, conforme determinado a partir da análise de PK plasmática de ambos lo-hexol e MB-102.

[00179] Normalizadas por BSA - a altura e o peso foram usados para estimar a área de superfície corporal de cada indivíduo (BSA), de acordo com o método de Mosteller (N Engl J Med, 1987; 317 (17)). A GFR determinada por análise de PK plasmática foi dividida pela proporção da BSA calculada para 1,73 m² (a BSA para um paciente de tamanho padrão).

[00180] Normalizada por Vd (método 1) - a GFR determinada pela análise de PK plasmática foi dividida pela relação do volume de distribuição (Vd) (também determinado a partir da análise de PK) para 14,760 ml_, o Vd para um paciente de tamanho padrão. O Vd para um paciente de tamanho padrão foi determinada forçando a nGFR média em todos os pacientes do Grupo 1 a ser igual para os métodos de normalização de Vd e BSA. NGFR é usado aqui para se referir a métodos generalizados (incluindo BSA e Vd) nos quais uma GFR é normalizada para o tamanho do corpo.

[00181] Vd normalizado (método 2) - um único exponencial, com desvio fixado em zero, foi ajustado às concentrações plasmáticas do MB-102 versus tempo, entre 2 e 12 horas (relativo ao tempo de injeção do agente rastreador). O inverso da constante de tempo ajustado foi multiplicado por 14,760 ml_ (o Vd para um paciente de tamanho padrão; veja acima), resultando em GFR normalizada pelo volume de distribuição.

[00182] Os coeficientes de correlação (R²) e erros padrão de calibração (SEC) para gráficos de GFR derivada de plasma versus taxa de depuração renal transcutânea estão resumidos na Tabela 2 e nas

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Figuras 12 a 18. De acordo com os achados anteriores de Rabito (J Nucl Med, 1993; 34 (2): 199-207), a normalização da GFR pela BSA aumenta R² e diminui a SEC, confirmando a hipótese de que a taxa de depuração renal do MB-102 fornece uma medida da eficiência renal independente do tamanho corporal. Além disso, esses resultados mostram que o volume de distribuição (Vd) do agente rastreador também é eficaz para normalizar a GFR para um tamanho corporal padrão. Como pode ser visto na Tabela 2, os métodos de normalização do tamanho corporal da BSA e do segundo Vd foram igualmente eficazes quando nenhum método de exclusão externo foi aplicado, e o deslocamento para os ajustes do RDTC foi fixado em zero.

Tabela 2

Composto de GFR	Método	SEC
norm, de GFR	Método de Desvio	Exclusões Discrepantes	R²	N
Absoluto (mlVmin)	Relativo (%)
lo-hexol	nenhum	Fixado em 0	nenhuma	0,6494	55	19,0	25,1%
lo-hexol	BSA	Fixado em 0	nenhuma	0,7804	55	13,5	19,1%
lo-hexol	v_d	Fixado em 0	nenhuma	0,7978	55	14,3	21,0%
MB-102	nenhum	Fixado em 0	nenhuma	0,6911	55	21,0	24,7%
MB-102	BSA	Fixado em 0	nenhuma	0,8242	55	13,7	18,0%
MB-102	V_d (1)	Fixado em 0	nenhuma	0,8016	55	15,8	20,1%
MB-102	V_d(2)	Fixado em 0	nenhuma	0,8211	55	14,1	19,3%

Método de Desvio de Ajuste de RDTC [00183] A cinética da fluorescência transdérmica foi ajustada por dois métodos diferentes de desvio: (1) desvio fixado em zero e (2) desvio permitido variar. As Figuras 18 e 19 mostram os gráficos de correlação resultantes para os métodos de correção fixa e variável, respectivamente. Observe que quando o desvio é fixado em zero (Figura 18), os dados são agrupados mais firmemente na região GFR baixa do gráfico de correlação, enquanto quando o desvio é permitido variar (Figura 19), o agrupamento de dados fica mais apertado na alta região GFR.

[00184] Esta observação aponta para instabilidade na fluorescência da linha de base. Em indivíduos saudáveis com uma alta taxa constan

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90/100 te de depuração renal, o agente de fluorescência foi eliminado antes do final do período de coleta de dados de 12 horas. Nestes indivíduos, observou-se que o nível final do platô da fluorescência nem sempre correspondia perfeitamente à fluorescência inicial da linha de base da pré-injeção. Permitir que o desvio varie nos ajustes para esses indivíduos saudáveis permitiu que os ajustes compensassem essa incerteza da linha de base, melhorando assim a confiabilidade da taxa de depuração extraída constante. No entanto, em muitos indivíduos com função renal comprometida, o agente não foi totalmente eliminado na janela de 12 horas em que as medidas foram coletadas. Nesses indivíduos, a inclusão de um desvio variável nos ajustes aumentou a incerteza na constante de taxa de depuração ajustada. Fixando o desvio em zero, a confiabilidade da taxa constante melhorou.

[00185] Com base nessas observações, um método híbrido de desvio foi desenvolvido. No método híbrido, se um ajuste com o desvio fixado indicar que a constante de taxa é alta (isto é, função renal saudável), então o desvio poderá variar; caso contrário (ou seja, função renal comprometida), o desvio é fixado. O ponto de transição ideal foi selecionado para maximizar o R² e minimizar o SEC, conforme mostrado na Figura 25. O ponto de transição mostrado no eixo x é expresso como uma constante de tempo (em unidades de horas), que é o inverso da constante de taxa de depuração. Como pode ser visto na figura, a constante de tempo ideal estava no intervalo de 3,5 a 4,5 horas. Um gráfico de correlação que emprega o método híbrido de desvio (ponto de transição: 3,5 horas) é mostrado na Figura 20. Uma comparação dos métodos de desvio fixo, variável e híbrido, fornecida na Tabela 3, mostra que o método híbrido de desvio resulta em um aumento substancial em R² e diminuição do SEC em comparação com os outros métodos.

Tabela 3

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Composto de GFR	Método	R²	N	SEC
norm, de GFR	Método de Desvio	Exclusões Discrepantes
Absoluto (mUmin)	Relativo (%)
MB-102	BSA	Fixado em 0	nenhuma	0,8242	55	13,7	18,0%
MB-102	BSA	Variável	nenhuma	0,7721	55	15,7	38,0%
MB-102	BSA	Híbrido	nenhuma	0,8278	55	13,6	16,8%
MB-102	Vd (1)	Fixado em 0	nenhuma	0,8016	55	15,8	20,1%
MB-102	Vd (1)	Variável	nenhuma	0,8554	55	13,5	39,3%
MB-102	Vd (1)	Híbrido	nenhuma	0,9165	55	10,3	15,4%
MB-102	Vd(2)	Fixado em 0	nenhuma	0,8211	55	14,1	19,3%
MB-102	Vd(2)	Variável	nenhuma	0,8699	55	12,0	38,1%
MB-102	Vd(2)	Híbrido	nenhuma	0,9199	55	9,4	14,5%

Exclusões de dados [00186] Para alguns dos indivíduos clínicos, o sensor não permaneceu totalmente conectado à pele durante as 12 horas completas do estudo. A religação do sensor após a injeção geralmente resultava em uma mudança significativa no nível do sinal. Isso pode ser devido a:

(1) falta de homogeneidade na autofluorescência da pele, (2) falta de homogeneidade na fração de fluido intersticial na pele, ou (3) alterações na eficiência de acoplamento da luz para dentro e fora da pele. Para resolver isso no futuro, o sensor foi redesenhado para ter uma pegada menor e ser mais aderente ao paciente. Para fazer uso dos dados clínicos, algumas exclusões foram aplicadas.

[00187] Cinco dos 60 indivíduos clínicos foram totalmente excluídos da análise cinética da fluorescência: (1) o indivíduo 1 foi excluído porque o sensor superaqueceu repetidamente (em todos os indivíduos subsequentes, o nível máximo de potência permitido do LED azul foi reduzido em 60%), (2) os indivíduos 8, 37 e 49 foram excluídos porque o sensor saiu totalmente da pele, e o nível do sinal original não pôde ser restaurado pela religação, (3) o indivíduo 46 foi excluído porque a maioria dos dados foi excluída durante a etapa de pré-preparação (a causa provável foi uma alteração não intencional na potência do LED ou no ganho do detector após a injeção do agente rastreador).

[00188] Diferentes métricas para excluir ainda mais os dados dos indivíduos foram testadas, incluindo: (1) coeficiente de correlação en

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92/100 tre o IF, e o ajuste; (2) erro quadrático médio da raiz (RMSE) do IF em relação ao ajuste; (3) a diferença entre a RDTC determinada a partir de um ajuste exponencial e dois exponenciais; (4) a relação sinal/ruído, calculada como a amplitude do termo exponencial ajustado dividido pelo RMSE; (5) o coeficiente de variação (CV) da constante de taxa, quando ajustado em vários segmentos de tempo mais curtos (por exemplo, 1-2 horas) dentro do conjunto completo de dados de 12 horas; (6) o erro estimado da constante de taxa ajustada ao IF; e (7) o erro estimado da GFR determinado a partir dos dados do plasma. Nenhuma dessas métricas inclui informações a priori sobre o coeficiente de correlação ou SEC.

[00189] Em um aspecto, usando o método de exclusão de dados (6) acima, o erro estimado da constante de taxa ajustada ao IF, dividido pela constante de taxa (expressa como um erro relativo), produziu os resultados mostrados na Figura 26. Por excluindo indivíduos para os quais o erro relativo da constante de taxa foi superior a 1,4-1,8%, foram observadas melhorias significativas em R² e SEC. Escolhendo 1,75% como métrica de corte, dez dos 55 indivíduos foram excluídos. Os gráficos de correlação resultantes são mostrados nas Figuras 21 e

22.

[00190] Este método foi aplicado ainda como uma métrica de exclusão para testar se o erro nas determinações da GFR derivada de plasma também está contribuindo para a dispersão dos dados nos gráficos de correlação. A Figura 27 mostra a otimização dessa métrica. Ao selecionar 5% como ponto de corte para aceitabilidade das GFRs, foi observada uma ligeira melhora no R² e SEC. No entanto, isso exigiu a exclusão de mais 10 indivíduos, reduzindo os demais para 35. Os gráficos de correlação resultantes são mostrados nas Figuras 23 e 24. Um resumo numérico da aplicação das diferentes métricas de exclusão de dados é fornecido na Tabela 4.

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Tabela 4

Composto de GFR	Método norm. GFR	de	Método de Desvio	Métodos de	SEC
Exclusão Discrepante	R²	N	Absoluto (mlVmin)	Relativo (%)
MB-102	BSA		Híbrido	nenhum	0,8278	55	13,6	16,8%
MB-102	BSA		Híbrido	(1)	0,8906	45	11,0	15,0%
MB-102	BSA		Híbrido	(2)	0,8716	35	12,0	14,5%
MB-102	V_d (1)		Híbrido	nenhum	0,9165	55	10,3	15,4%
MB-102	v_d (1)		Híbrido	(1)	0,9575	45	7,4	14,1%
MB-102	v_d (1)		Híbrido	(2)	0,9614	35	7,0	10,2%
MB-102	V_d(2)		Híbrido	nenhum	0,9199	55	9,4	14,5%
MB-102	V_d(2)		Híbrido	(1)	0,9575	45	7,0	13,3%
MB-102	Vd(2)		Híbrido	(2)	0,9597	35	7,7	9,6%

[00191] O declive de calibração determinado a partir dos métodos descritos acima pode ser aplicado para gerar medições transcutâneas da GFR corrigida pelo tamanho do corpo (aqui referida como tGFR). A Figura 10 mostra a correlação entre os valores de GFR previstos e plasmáticos com a normalização da BSA. A precisão da calibração pode ser representada plotando a tGFR contra a determinação “padrão ouro” da GFR corrigida pelo tamanho do corpo, derivada da análise de PK plasmática. A Figura 10 mostra a correlação resultante quando os valores de GFR determinados pelo plasma foram normalizados para a área de superfície corporal do paciente (BSA), para a qual o coeficiente de correlação (R²) é 0,89. Empregar o volume de distribuição (Vd) para corrigir o tamanho do corpo em vez da BSA resultou em uma correlação substancialmente melhorada de 0,96 (Figura 11).

[00192] Quando comparados com o método mais comumente usado para estimar a GFR na prática clínica, a eGFR, esses resultados de GFRt demonstram um potencial para uma precisão substancialmente melhorada. Alta precisão é importante para orientar as decisões clínicas. A Figura 28, e a Tabela 1 ilustram os 5 estágios da doença renal crônica (DRC). Um diagnóstico incorreto da DRC pode afetar o curso do tratamento clínico. Um gráfico de grade de erro foi construído para fornecer visualização do diagnóstico errôneo de DRC das medições de

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GFR em relação a um padrão-ouro, como mostrado nas Figuras 29a-c. As medições que caem dentro de uma caixa com todas as bordas verdes são classificadas corretamente pelo estágio da DRC. As medidas contidas nas bordas verde e amarela são diagnosticadas erroneamente por um estágio da DRC. As medidas contidas nas bordas vermelhas e amarelas são diagnosticadas erroneamente por dois estágios da DRC. A Figura 29a mostra a grade de erros de eGFR para o mesmo grupo de indivíduos que foi usado na análise descrita acima. Nesse caso, 2 dos 60 indivíduos foram diagnosticados erroneamente por 2 estágios da DRC, 16 indivíduos foram diagnosticados erroneamente por 1 estágio; e 41 indivíduos foram diagnosticados corretamente. A Tabela 5 fornece um resumo dos erros de diagnóstico da DRC como uma porcentagem do total de medições. As Figuras 29b e c fornecem os gráficos de grade de erro para determinação da GFR transdérmica (tGFR). É importante ressaltar que as grades de erro tGFR não contêm erros de diagnóstico por 2 estágios da DRC. Além disso, a tGFR pelo método de normalização Vd mostra uma redução substancial nos erros de diagnóstico de 1 estágio, quando comparado ao eGFR (consulte a Tabela 5).

Tabela 5 % de Medições Método de GFR por Erro de Diagnóstico do Estágio de DRC

	0	± 1	±2
eGFR	70%	27%	3%
tGFR, norm, de BSA	71%	29%	0%
tGFR, norm, de Vd	84%	16%	0%

Determinação da GFR Transdérmica (Ajustes em Janela) [00193] No exemplo acima, os conjuntos de dados completos disponíveis (isto é, após administração do agente rastreador e equilíbrio, 10 horas de decomposição por fluorescência) foram usados para determinar a GFR. Isso pode ser apropriado para pacientes com função renal estável, mas para pacientes com ou com risco de lesão renal

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95/100 aguda, é necessária uma avaliação repetida mais rápida e em tempo real da tendência da GFR. Mesmo para pacientes com função renal estável, aguardar 12 horas pela determinação da GFR pode ser inconveniente. As tabelas 6 e 7 mostram os resultados da variação da janela do tempo de medição e do período de relatório de injeção única para o mesmo grupo de indivíduos, como já descrito acima.

[00194] As Janelas de Tempo de Medição (coluna 1 nas tabelas 6 e 7) não se sobrepõem neste exemplo, de modo que o número de janelas (coluna 2 nas tabelas 6 e 7) multiplicado pelas Janelas de Tempo de Medição indica o número total de horas após o equilíbrio sobre o qual foram feitas estimativas de GFR. Os melhores resultados foram obtidos quando a janela do tempo de medição foi longa o suficiente para que a intensidade da fluorescência decaia substancialmente. O tempo necessário para atingir a mesma fração de decomposição da intensidade da fluorescência variará de acordo com a saúde do rim. Portanto, o desvio foi fixado em zero, exceto nas Janelas de Tempo de Medição mais amplas em indivíduos com rins saudáveis. O erro padrão de calibração é resumido para todos os indivíduos (coluna 5 nas Tabelas 6 e 7), bem como para subconjuntos de indivíduos com nGFR abaixo ou acima de 75 mL/min.

[00195] Usando a GFR normalizada pela BSA como comparação de referência (Tabela 6), para indivíduos com nGFR acima de 75, uma Janela de Tempo de Medição de pelo menos cerca de 1,5 horas foi usada para alcançar uma precisão de calibração de nGFR abaixo de 15 mL/min. Para indivíduos com nGFR abaixo de 75, uma Janela de Tempo de Medição de pelo menos cerca de 3 horas foi usada para alcançar a precisão da calibração de nGFR abaixo de 10 mL/min. Usando a GFR normalizada Vd como comparação de referência (Tabela 7), a precisão de calibração de nGFR equivalente foi alcançada com Janelas de Tempo de Medição de 0,5 horas e 2 horas, respectivamen

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96/100 te. Como pode ser visto nas Tabelas 6 e 7, as metas de precisão da calibração mencionadas acima foram mantidas em pelo menos duas Janelas de Tempo de Medição não sobrepostas. No entanto, um aumento significativo na SEC foi normalmente observado quando as previsões foram estendidas por 3 ou 4 Janelas de Tempo de Medição. Ao aumentar (por exemplo, duplicar ou triplicar) o Tempo da Janela de Medição do tempo usado para as duas primeiras medições de GFR, pelo menos uma terceira medição de GFR forneceu uma precisão equivalente. Esses resultados mostram a utilidade de fornecer uma Janela de Tempo de Medição ajustada automaticamente, não apenas para contabilizar SNR diferentes em diferentes pacientes, mas também para explicar a SNR diminuindo ao longo do tempo, pois o agente rastreador é progressivamente eliminado pelos rins.

Tabela 6

Janela de SEC (mL/min/1,73 m²)

Medição (h) Número das Método de

	Janelas	Desvio	Todas	nGFR < 75	nGFR > 75
0,5	1	Fixado	44	18,8	19,0	18,2
0,5	2	Fixado	44	20,8	21,0	20,2
0,5	3	Fixado	44	21,0	20,8	21,5
0,5	4	Fixado	44	23,4	20,9	27,5
1	1	Fixado	44	16,0	16,4	15,1
1	2	Fixado	44	17,3	16,0	19,6
1	3	Fixado	44	17,4	16,2	19,5
1	4	Fixado	44	19,5	16,1	24,8
1,5	1	Fixado	45	12,0	11,2	13,3
1,5	2	Fixado	45	12,9	11,8	14,7
1,5	3	Fixado	45	17,4	12,4	24,0
1,5	4	Fixado	45	23,7	12,6	35,9
1,5	5	Fixado	45	28,5	18,3	41,1
1,5	6	Fixado	45	41,0	20,4	63,0
2	1	Fixado	45	11,4	10,3	13,0
2	2	Fixado	45	13,7	11,6	16,8
2	3	Fixado	45	21,1	12,1	31,4
2	4	Fixado	45	28,2	19,2	39,7
3	1	Fixado	45	10,7	9,4	12,7
3	2	Fixado	45	19,2	9,9	29,2
3	3	Fixado	45	29,6	16,5	44,4
4	1	Fixado	45	10,6	9,3	12,5

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4	2	Fixado	45	53,3	11,4	88,0
5	1	Fixado	45	10,6	8,4	13,6
5	2	Fixado	45	19,5	15,6	25,2
5	1	Variável	45	24,9	28,2	17,3
5	1	Híbrido	45	13,9	11,6	17,3
5	2	Híbrido	45	20,2	14,6	27,6
10	1	Fixado	45	11,6	8,1	16,0
10	1	Variável	45	15,4	14,9	16,3
10	1	Híbrido	45	11,1	6,8	16,3
Tabela 7.
Comprimento	da			SEC (mlVmin/1,476e4 mL)
Janela (h)	Número das	Método de	N
	Janelas	Desvio			nGFR	nGFR
				Todas
					< 75	> 75
0,5	1	Fixo	44	17,4	19,5	11,5
0,5	2	Fixo	44	20,2	22,7	12,8
0,5	3	Fixo	44	20,4	21,9	16,8
0,5	4	Fixo	44	22,1	21,8	22,8
1	1	Fixo	44	14,9	16,7	10,3
1	2	Fixo	44	15,6	15,6	15,4
1	3	Fixo	44	16,8	15,8	18,8
1	4	Fixo	44	19,5	15,7	25,8
1,5	1	Fixo	45	10,4	11,5	8,0
1,5	2	Fixo	45	12,6	12,1	13,6
1,5	3	Fixo	45	17,2	12,6	24,0
1,5	4	Fixo	45	25,4	13,3	39,8
1,5	5	Fixo	45	29,7	18,8	44,1
1,5	6	Fixo	45	41,1	20,7	65,0
2	1	Fixo	45	8,9	9,6	7,5
2	2	Fixo	45	14,0	10,8	18,9
2	3	Fixo	45	22,3	12,5	34,3
2	4	Fixo	45	30,7	20,2	44,9
3	1	Fixo	45	8,9	8,8	9,1
3	2	Fixo	45	19,1	10,6	29,5
3	3	Fixo	45	32,3	17,9	50,0
4	1	Fixo	45	9,5	8,6	11,1
4	2	Fixo	45	53,4	12,4	90,9
5	1	Fixo	45	9,8	8,0	12,7
5	2	Fixo	45	20,8	16,7	27,3
5	1	Variável	45	23,2	27,3	11,5
5	1	Híbrido	45	11,0	10,8	11,5
5	2	Híbrido	45	19,1	13,8	26,8
10	1	Fixo	45	12,4	9,0	17,3
10	1	Variável	45	11,6	13,0	7,9
10	1	Híbrido	45	7,0	6,6	7,9

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Medição da GFR transdérmica em tempo real [00196] Os métodos descritos neste documento permitem a determinação da GFR transdérmica em tempo real em pacientes. Após a injeção intravascular do agente rastreador no indivíduo, foi utilizado um período de espera de duas horas para permitir o equilíbrio do agente rastreador no espaço extravascular. Após as duas horas, os dados foram acumulados por mais uma hora antes de realizar o primeiro ajuste na RDTC. O primeiro ajuste da RDTC foi realizado com o termo de correção fixado em zero. Se a RDTC tiver menos de 3,5 horas, o ajuste foi repetido, permitindo que a inclinação varie; caso contrário, a RDTC original (com desvio fixado) será mantida. O erro estimado da RDTC foi então dividido pelo RDTC. Se o erro relativo resultante for inferior a 1,7%, a RDTC foi convertida em GFR normalizada por BSA, invertendo a RDTC e multiplicando pela inclinação mostrada na Figura 23; caso contrário, a GFR não foi relatada. Após o primeiro ajuste da RDTC, o procedimento de ajuste foi repetido em intervalos de aproximadamente 3 segundos, com os ajustes subsequentes incorporando todos os dados que estavam no primeiro ajuste e todos os dados que foram posteriormente acumulados (em intervalos de aproximadamente um segundo). O mesmo procedimento foi aplicado aos dados coletados por dois sensores: um colocado sobre o manúbrio do esterno, e o segundo sobre o peitoral maior. Os resultados gerados em tempo real durante a medição são exibidos na Figura 30. Ao longo de todo o estudo, a concordância entre a tGFR relatada pelos dois sensores, e a variação na tGFR relatada por cada sensor ficou dentro de 2 mL/min/1,73 m².

Teste de Estabilidade do MB-102 [00197] Amostras de MB-102 foram preparadas e armazenadas a 25°C e 60% de umidade relativa por 24 meses. A avaliação por HPLC

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99/100 de cada amostra foi realizada em vários momentos para avaliar a estabilidade das amostras. Os resultados são mostrados na Tabela 8.

Tabela 8.

Meses	Pureza
0	> 99%
6	> 99%
12	98,9%
18	98,3%
24	97,8%

[00198] Ao introduzir elementos da presente descrição ou modalidades da mesma, os artigos um, uma, o(a) e referido(a) pretendem significar que há um ou mais dos elementos. Os termos compreendendo, “incluindo e tendo têm a intenção de ser inclusivos e significam que pode haver outros elementos além dos listados.

[00199] Embora descritas em conexão com um ambiente de sistema de computação exemplar, as modalidades da invenção são operacionais com vários outros ambientes ou configurações de sistemas de computação de uso geral ou de uso especial. O ambiente do sistema de computação não pretende sugerir nenhuma limitação quanto ao escopo de uso ou funcionalidade de qualquer aspecto da invenção.

[00200] Modalidades da invenção podem ser descritas no contexto geral de instruções executáveis por computador, como módulos de programa, executados por um ou mais computadores ou outros dispositivos. As instruções executáveis por computador podem ser organizadas em um ou mais componentes ou módulos executáveis por computador. Geralmente, os módulos de programa incluem, mas não estão limitados a, rotinas, programas, objetos, componentes e estruturas de dados que executam tarefas específicas ou implementam tipos de dados abstratos específicos. Aspectos da invenção podem ser implementados com qualquer número e organização de tais componentes

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100/100 ou módulos. Por exemplo, aspectos da invenção não se limitam às instruções executáveis por computador específicas ou aos componentes ou módulos específicos ilustrados nas figuras e aqui descritos. Outras modalidades da invenção podem incluir diferentes instruções executáveis por computador ou componentes com mais ou menos funcionalidade do que ilustrado e aqui descrito. Aspectos da invenção também podem ser praticados em ambientes de computação distribuídos, em que as tarefas são executadas por dispositivos de preparação remoto que são conectados através de uma rede de comunicações. Em um ambiente de computação distribuído, os módulos do programa podem estar localizados na mídia de armazenamento do computador local e remoto, incluindo dispositivos de armazenamento de memória.

[00201] Em vista do acima exposto, será visto que as diversas vantagens da descrição são alcançadas e outros resultados vantajosos são alcançados. Como várias alterações podem ser feitas nos processos e compósitos acima sem se afastar do escopo da descrição, pretende-se que toda a matéria contida na descrição acima e mostrada nos desenhos anexos seja interpretada como ilustrativa e não em um sentido limitante.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para determinar uma GFR em tempo real em um paciente em necessidade do mesmo, o referido sistema caracterizado pelo fato de que compreende:

um dispositivo de computação, um dispositivo de exibição acoplado comunicativamente ao referido dispositivo de computação, uma fonte de alimentação acoplada operacionalmente ao referido dispositivo de computação para manter o isolamento elétrico do sistema de fontes de energia externas, um ou mais cabeçotes sensores acoplados operacionalmente à pele do paciente e operacionalmente acoplados ao referido dispositivo de computação, e pelo menos um agente rastreador configurado para emitir energia espectral quando exposto à radiação eletromagnética;

em que o referido dispositivo de computação está configurado para operar e controlar os referidos cabeçotes sensores, registrar uma ou mais medidas enviadas a partir dos referidos cabeçotes sensores e calcular a GFR do referido paciente com base nas referidas medidas;

em que os referidos um ou mais cabeçotes sensores compreendem pelo menos uma fonte de radiação eletromagnética e estão configurados para gerar e fornecer radiação eletromagnética, detectar e medir a energia espectral emitida pelo referido agente rastreador, e transmitir a referida medida emitida pelo referido agente rastreador para o referido dispositivo de computação; e

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2/4 em que o referido agente rastreador está configurado para ser administrado ao referido paciente, e emitir energia espectral que é detectável pelos referidos cabeçotes sensores quando expostos à radiação eletromagnética.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido agente rastreador é um composto da Fórmula I x' n\,y²

Y¹ T\'^X²

Fórmula I em que cada dentre X¹ e X² é independentemente -CO2R¹, -CONR¹R², -CO(AA) ou -CONH(PS);

cada dentre Y¹ e Y² é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em -NR¹R² e ,(CH₂)_m

-N z¹ (CH₂)/ J

Z¹ é uma ligação única, -CR¹R²-, -O-, -NR¹-, -NCOR¹-, -S-, SO-, ou -SO2-;

cada dentre R¹ a R² é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo em H, -CH2(CHOH)aH, -CH2(CHOH)aCH3, CH2(CHOH)aCO2H, -(CHCO2H)aCO2H, -(CH2CH2O)cH, -(CH2CH2O)cCH3, (CH2)aSO3H, -(CH2)aSO3-, -(CH2)aSO2H, -(CH2)aSO2’, -(CH2)aNHSO3H, (CH2)aNHSO3’, -(CH2)aNHSO2H, -(CH2)aNHSO2’,-(CH2)aPO4H3, -(CH2)aPO4H2-, (CH2)aPO4H²-, -(CH2)_aPO₄ ³’, -(CH₂)_aPO₃H₂, -(CH₂)_aPO₃H-, e -(CH₂)_aPO₃ ²’;

AA é uma cadeia peptídica compreendendo um ou mais aminoácidos selecionados a partir do grupo consistindo em aminoácidos naturais e não naturais, ligados entre si por ligações de peptídeo ou de amida e cada exemplo de AA pode ser igual ou diferente de outro exemplo;

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3/4

PS é uma cadeia polissacarídica sulfatada ou não sulfatada compreendendo uma ou mais unidades monossacarídicas conectadas por ligações glicosídicas; e 'a' é um número inteiro de 1 a 10, 'c' é um número inteiro de 1 a 100 e cada um dentre ‘m’ e ‘ri é independentemente um número de 1 a 3.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido agente rastreador é

ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido paciente tem uma GFR ou uma eGFR inferior a 110.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido paciente tem um ou mais fatores de risco para doença renal crônica.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação determina a GFR do referido paciente, correlacionando a diminuição da luz emitida pelo referido agente rastreador ao longo de uma janela de tempo de medida à GFR do referido paciente.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação determina a GFR do referido paciente calculando um parâmetro de decomposição associado à depuração renal ao longo de uma janela de tempo de medida.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as fontes de radiação eletromagnética e/ou a amplifi

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4/4 cação da energia espectral detectada são ajustadas para levar em consideração variações de paciente para paciente no teor de melanina da pele ou outras propriedades óticas do tecido.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a administração do agente rastreador é detectada automaticamente.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a radiação eletromagnética emitida pelos um ou mais cabeçotes sensores é selecionada a partir do grupo consistindo em luz visível, luz ultravioleta e luz infravermelha; e em que se houver mais de um cabeçote sensor, em seguida a radiação eletromagnética emitida poderá ser a mesma ou diferente entre cada um dos cabeçotes sensores.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema tem dois cabeçotes sensores.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a concordância entre as cinéticas de fluorescência medidas em dois ou mais sítios do corpo é usada para avaliar a confiabilidade da determinação da GFR.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais cabeçotes sensores estão ligadas à pele do referido paciente.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente rastreador é administrado ao paciente por administração intravenosa ou transdérmica.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente rastreador é eliminado apenas por filtração glomerular nos rins do referido paciente.