BR112020012949A2

BR112020012949A2 - Composições para o gerenciamento de hiperglicemia e afecções relacionadas

Info

Publication number: BR112020012949A2
Application number: BR112020012949-6A
Authority: BR
Inventors: Muhammed Majeed; Kalyanam Nagabhushanam; Lakshmi Mundkur
Original assignee: Sami Labs Limited
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2021-01-05
Also published as: CN111542313A; ZA202004532B; CN111566218B; CA3087050C; KR102539298B1; EA202091184A1; CA3087042A1; US20190192448A1; AU2018397668A1; WO2019133588A1; US20190192447A1; EP3731833A4; US10881623B2; AU2018397668B2; JP7012857B2; KR102577863B1; US10945969B2; EP3731833A1; ZA202004531B; JP2021508718A

Abstract

composições para o gerenciamento de hiperglicemia e afecções relacionadas . trata-se de um método para gerenciamento terapêutico de hiperglicemia em mamíferos com uso de composições que contêm timohidroquinona. mais especificamente, a invenção revela composições que contêm timohidroquinona para inibir a atividade da enzima a-glucosidase e aumentar a captação celular de glicose por células mamíferas. os efeitos antioxidantes, anti-inflamatórias e antiglicação de timohidroquinona são também reveladas no presente documento.

Description

“COMPOSIÇÕES PARA O GERENCIAMENTO DE HIPERGLICEMIA E AFECÇÕES RELACIONADAS”

[001] Este depósito de PCT que reivindica prioridade do Pedido Provisório nº U.S. 62610565, depositado em 27 de dezembro de 2017, cujos detalhes são incorporados no presente documento a título de referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção refere-se a gerenciamento terapêutico de hiperglicemia em mamíferos. Mais especificamente, a presente invenção se refere a composições que compreendem timohidroquinona e seu potencial terapêutico no gerenciamento de hiperglicemia e afecções relacionadas da mesma.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

[003] Hiperglicemia é uma afecção em que os níveis de glicose no sangue permanecem elevados. Hiperglicemia crônica, se deixada não tratada pode causar complicações secundárias que causam o desenvolvimento de muitas doenças como diabetes, obesidade, hiperlipoproteinemia, hiperlipidemia, complicações cardiovasculares, câncer, aterosclerose, distúrbios neurodegenerativos, alergia, inflamação e osteoporose. Os níveis de glicose aumentados no sangue aumentam a produção de espécies de oxigênio/nitrogênio reativos e citocinas pró-inflamatórias causando assim estresse oxidativo e inflamação. Níveis de glicose elevados aumentam adicionalmente a glicosilação não enzimática de proteínas e outras biomoléculas (glicação) causando produtos finais de glicação avançada de produção (AGEs) que são relatados como a causa principal de envelhecimento celular. AGEs também exemplificam a cascata inflamatória celular causando deterioração progressiva e apoptose.

[004] Os fármacos atuais que são administrados (por exemplo, metformina) são eficazes em controlar os níveis de glicose sanguínea. A captação contínua desses fármacos sintéticos causa muitos efeitos colaterais que incluem hepatotoxicidade e nefrotoxicidade. Desse modo, uma molécula de base vegetal natural mais segura e eficaz é garantida para gerenciar níveis de glicose sanguínea.

[005] Os métodos de tratamento que são atualmente empregados no gerenciamento de hiperglicemia incluem administrar inibidores contra enzimas- chave que regulam quebra de carboidrato e aumentando a captação de glicose. Nesse aspecto, os inibidores de glucosidase são de importância particular (Kim et al., Isolation and characterization of α-glucosidase inhibitor from the fungus Ganoderma lucidum. Journal of Microbiology, 2013;42:223–227). α-glucosidase, é essencial para a degradação de glicogênio para glicose. O mesmo atua em moléculas de carboidrato complexas para render unidades de monossacarídeo que são prontamente absorvidas na corrente sanguínea. Inibir α-glucosidase resulta na redução de liberação de glicose na corrente sanguínea diminuindo assim a afecção hiperglicêmica.

[006] Há muitas moléculas inibitórias de base vegetal para α-glucosidase que são discutidas nas técnicas anteriores:

1. Thilagam et al., α-Glucosidase and α-Amylase Inhibitory Activity of Senna surattensis, Journal of Acupuncture and Meridian Studies, 2013; 6(1):24 a 30

2. Poongunran et al., α-Glucosidase and α-Amylase Inhibitory Activities of Nine Sri Lankan Antidiabetic Plants, British Journal of Pharmaceutical Research, 2015;7(5): 365 a 374.

3. Kim et al., Isolation and characterization of α-glucosidase inhibitor from the fungus Ganoderma lucidum. Journal of Microbiology, 2013;42:223 a

227.

[007] No entanto, uma molécula de base vegetal que inibe de modo eficaz a α-glucosidase e aumenta a captação de glicose é necessária para gerenciamento eficaz de hiperglicemia e afecções relacionadas.

[008] Nigella sativa é conhecida por suas muitas propriedades terapêuticas nos sistemas Ayruvédico, Siddha e Unani de medicina. É relatado que a planta contém muitas moléculas ativas como timoquinona, timohidroquinona, dithimoquinona, p-cimeno, carvacrol, 4-terpineol, t-anetol, longifoleno de sesquiterpeno, α-pineno, timol, α hederina e hederagenina (Ahmad et al., A review on therapeutic potential of Nigella sativa: A miracle herb, Asian Pac J Trop

Biomed. 2013; 3(5): 337 a 352), que são responsáveis pelos efeitos benéficos da planta. Alguns dos efeitos terapêuticos de Nigellia sativa são listados nos documentos de técnica anterior a seguir:

1. Alimohammadi et al., Protective and antidiabetic effects of extract from Nigella sativa on blood glucose concentrations against streptozotocin (STZ)- induced diabetic in rats: an experimental study with histopathological evaluation, Diagn Pathol. 2013; 8: 137.

2. Sultana et al., Nigella sativa: Monograph, Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry 2015; 4(4): 103 a 106.

3. Randhwa and Alghamdi, Anticancer activity of Nigella sativa (black seed) - a review, Am J Chin Med. 2011;39(6):1075 a 91.

4. Mahmood et al., Nigella Sativa as an Antiglycating Agent for Human Serum Albumin, International Journal of Scientific research, 2013;2(4):25 a 27

5. Sobhi et al., Effect of lipid extracts of Nigella sativa L. seeds on the liver ATP reduction and alpha-glucosidase inhibition, Pak J Pharm Sci., 2016;29(1):111 a 117.

6. Awasthi S, Understanding the mechanism of antidiabetic activity and efficacy of functional foods against advanced glycation end products: Nigella sativa e Moringa oleifera, Planta Med, 2013; 79 - PN8

[009] A maioria dos efeitos biológicos relatados de Nigella sativa são tanto para o extrato inteiro ou especificamente para timoquinona. Relatórios sobre os efeitos biológicos da timohidroquinona, especialmente em relação ao gerenciamento de hiperglicemia não estão disponíveis. Embora timohidroquinona seja a forma reduzida de timoquiona, a mesma é diferente tanto estrutural quanto funcionalmente. A presente invenção revela desse modo composições inovadoras e não óbvias enriquecidas com timohidroquinona para o gerenciamento de hiperglicemia e distúrbios relatados.

[0010] É o objetivo principal da invenção revelar um método para a inibição da atividade de α-Glucosidase com uso de uma composição que compreende timohidroquinona.

[0011] É outro objetivo da invenção revelar um método de aumento da captação de glicose por células mamíferas administrando-se uma composição que compreende timohidroquinona.

[0012] É ainda outro objetivo da invenção revelar um método para gerenciamento terapêutico de hiperglicemia e distúrbios relacionados em mamíferos com uso de uma composição que compreende timohidroquinona.

[0013] A presente invenção soluciona os objetivos mencionados acima e fornece vantagens relacionadas adicionais.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0014] A presente invenção revela composições inovadoras que compreendem timohidroquinona. Especificamente, a invenção revela composições que contêm timohidroquinona para inibir a atividade da enzima α- Glucosidase. A invenção também revela o uso de composições que contêm timohidroquinona para aumentar a captação celular de glicose por células mamíferas. Mais especificamente, a invenção revela um método para gerenciamento terapêutico de hiperglicemia em mamíferos com uso de composições que contêm timohidroquinona. Os efeitos antioxidantes, anti- inflamatórios e antiglicação de timohidroquinona são também revelados no presente documento.

[0015] Outros recursos e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição mais detalhada a seguir, tomadas em conjunto com os desenhos anexos, que ilustram, a título de exemplo, o princípio da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] As Figuras 1a e 1b mostram a representação gráfica de atividade inibitória de α-glucosidase de timoquinona (TQ), timohidroquinona (THQ) e composição de timohidroquinona.

[0017] A Figura 2 é uma representação gráfica que mostra a porcentagem de captação de glicose por adipócitos e mitócitos tratados com timoquinona (TQ), timohidroquinona (THQ) e composição de timohidroquinona.

[0018] A Figura 3 mostra os histogramas representativos de captação de glicose por células mamíferas tratadas com Insulina (3a), timoquinona (TQ) (3b), timohidroquinona (THQ) (3c), e composição de timohidroquinona (3d). Células não tratadas servem como grupo de controle (3e),

[0019] A Figura 4 mostra a representação gráfica de atividade de sequestro de DPPH de timoquinona (TQ) (4a), timohidroquinona (THQ) (4b), e composição de timohidroquinona (4c).

[0020] A Figura 5 mostra a representação gráfica de atividade de sequestro de DPPH e composições de atividade de inibição de glucosidase com porcentagens crescentes de timohidroquinona. O aumento de teor de timohidroquinona diretamente correlacionada com aumento de atividade biológica.

[0021] A Figura 6 mostra a representação gráfica de atividade de sequestro de DPPH e composições de atividade de inibição de glucosidase com porcentagens crescentes de timoquinona. O aumento de teor de timoquinona inversamente correlacionada com aumento de atividade biológica.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES MAIS PREFERENCIAIS

[0022] Em uma modalidade de preferência máxima, a invenção revela um método de inibição de enzima de glucosidase, sendo que o dito método compreende etapas de: i) Colocar a enzima de glucosidase em contato com um substrato de paranitrofenil- α-d-glucopiranosídeo; ii) Incubar com doses eficazes de timohidroquinona ou uma composição que compreende timohidroquinona sob condições ideais; iii) Ler a mudança de absorbância com uso de métodos espectrofotométricos e fluorimétricos iv) Comparar a absorbância com um bloco de controle e determinar a porcentagem de inibição de enzima (IC50) por timohidroquinona ou uma composição que compreende timohidroquinona com uso da fórmula: % de Inibição = [(absorbância de controle − absorbância de inibidor)/absorbância de controle] × 100.

[0023] Em uma modalidade relacionada, a composição compreende de cerca de 0,1% a 5% em p/p de timoquinona, cerca de 0,01% a 10% em p/p de timohidroquinona, cerca de 20% a 95% em p/p de ácidos graxos, cerca de 0,001% a 3% em p/p de α-hederina ou hederagenina, 0,1% a 4,0 % em p/p de agente estabilizante e 0,2% a 2% em p/p de intensificador de biodisponibilidade.

Em outra modalidade relacionada, o agente estabilizante é selecionado a partir do grupo que compreende ácido rosmarínico, hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado, metabisulfeto de sódio, galato de propila, cisteína, ácido ascórbico e tocoferóis. Em ainda outra modalidade relacionada, o intensificador de biodisponibilidade é selecionado a partir do grupo que compreende piperina, quercetina, extrato de alho, extrato de gengibre e naringíneo.

[0024] Em outra modalidade de preferência máxima, a invenção revela um método de aumento de captação de glicose por células mamíferas, sendo que o dito método compreende etapas de colocar as células mamíferas em contato com dose eficaz de timohidroquinona ou uma composição que compreende timohidroquinona, para aumentar a captação de glicose pelas células. Em uma modalidade relacionada, a composição compreende de cerca de 0.1% a 5% em p/p de timoquinona, cerca de 0,01% a 10% em p/p de timohidroquinona, cerca de 20% a 95% em p/p de ácidos graxos, cerca de 0,001% a 3% em p/p de α- hederina ou hederagenina, 0,1% a 4,0 % em p/p de agente estabilizante e 0,2% a 2% em p/p de intensificador de biodisponibilidade. Em outra modalidade relacionada, o agente estabilizante é selecionado a partir do grupo que compreende ácido rosmarínico, hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado, metabisulfeto de sódio, galato de propila, cisteína, ácido ascórbico e tocoferóis. Em ainda outra modalidade relacionada, o intensificador de biodisponibilidade é selecionado a partir do grupo que compreende piperina, quercetina, extrato de alho, extrato de gengibre e naringíneo. Em outra modalidade relacionada, as células mamíferas são células humanas.

[0025] Em outra modalidade preferencial, a invenção revela um método for o gerenciamento terapêutico de hiperglicemia e afecções relacionadas in mamíferos, sendo que o dito método compreende etapas de administrar dose eficaz de timohidroquinona ou uma composição que compreende timohidroquinona, para ocasionar uma redução nos níveis de glicose no sangue. Em uma modalidade relacionada, o gerenciamento de hiperglicemia e afecções relacionadas é ocasionado diminuindo-se a absorção de glicose inibindo-se a enzima de glucosidase, aumentando a captação celular de glicose, reduzindo radicais livres, reduzindo a inflamação e diminuindo a glicação. Em outra modalidade relacionada, as afecções relacionadas à hiperglicemia estão presentes em estados de doença selecionadas a partir do grupo que compreende diabetes, obesidade, hiperlipoproteiniemia, hiperlipidemia, complicações cardiovasculares, câncer, aterosclerose, doenças neurodegenerativas, alergia, inflamação e osteoporose. Em uma modalidade relacionada, a composição compreende de cerca de 0.1% a 5% em p/p de timoquinona, cerca de 0,01% a 10% em p/p de timohidroquinona, cerca de 20% a 95% em p/p de ácidos graxos, cerca de 0,001% a 3% em p/p de α-hederina ou hederagenina, 0,1% a 4,0 % em p/p de agente estabilizante e 0,2% a 2% em p/p de intensificador de biodisponibilidade. Em outra modalidade relacionada, o agente estabilizante é selecionado a partir do grupo que compreende ácido rosmarínico, hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado, metabisulfeto de sódio, galato de propila, cisteína, ácido ascórbico e tocoferóis. Em ainda outra modalidade relacionada, o intensificador de biodisponibilidade é selecionada a partir do grupo de piperina, quercetina, extrato de alho, extrato de gengibre e naringíneo. Em outra modalidade relacionada, as células mamíferas são células humanas. Em outra modalidade relacionada, a composição é formulada com excipientes farmaceuticamente/nutraceuticamente aceitáveis, adjuvantes, diluentes ou carreadores e administrados oralmente na forma de tabletes, cápsulas, géis leves, xaropes, gomas, pós, suspensões, emulsões, mastigáveis, doces ou comestíveis.

[0026] As modalidades supracitadas de máxima preferência que incorporam os recursos técnicos e efeitos técnicos da presente invenção são explicadas através de exemplos ilustrativos no presente documento abaixo. EXEMPLO 1: INIBIÇÃO DE GLUCOSIDASE

[0027] Para inibição de glucosidase, α-glucosidase (Código G5003; Sigma- Aldrich, St. Louis, MO, E.U.A) foi dissolvido em 67 mM de tampão de fosfato de potássio, pH 6,8, contendo 8 contendo Albumina de Soro Bovino a 0,2% (Sigma- Aldrich) & azida de sódio a 0,02% (Sigma-Aldrich) que foi usada como fonte enzimática. Paranitrofenil- α-d-glucopiranosídeo (Sigma-Aldrich) foi usado como substrato. Timoquinona, timohidroquinona e composição que contém timohidroquinona foram pesados preparados em concentração de 63, 125, 250 e 500 µg/ml e foram compostos com volumes iguais de água destilada. 50 µl da dita composição foram incubados por 5 min com 50 µl de fonte enzimática (0,15 U/ml). Após a incubação, 50 µl de substrato (1,25 mM) foram adicionados e adicionalmente incubado por 20 min em temperatura ambiente. Pré-substrato e adição pós substrato, a absorbância foi medida em 405 nm em um leitor de microplaca (BMG FLUOstar OPTIMA Microplate Reader). O aumento de absorbância em adição de substrato foi obtido. Cada teste foi realizado três vezes e a absorbância média foi usada para calcular a porcentagem de α-inibição de glucosidase. Acarbose foi usada como controle positivo com várias concentrações. As atividades inibitórias de concentrações variadas da dita composição foram expressas como 100 menos a diferença de absorbância (%) da dita composição relativa à mudança de absorbância do controle negativo (isto é, água usada como a solução de teste). As medições foram realizadas em triplicata, e o valor de IC50 (isto é, a concentração da dita composição que resulta em 50% de inibição de atividade máxima) foi determinada.

[0028] Timohidroquinona (IC50 71,9 µg/ml) e a composição que compreende timohidroquinona (IC50 150,9 µg/ml) exibiram inibição eficaz de α glucosidase quando comparada à timoquinona (IC50 407,6 µg/ml) (Figura 1a e 1b). EXEMPLO 2: AUMENTO DE CAPTAÇÃO DE GLICOSE

[0029] Os mioblastos de linhagem celular de músculo esquelético C2C12 (adquiridos junto à ATCC) foram mantidos em DMEM suplementados com Soro Bovino Fetal a 10% a 37 °C com CO2 a 5%. Vinte mil células por poço foram semeadas em uma placa de 24 poços. Quando as células alcançaram 80 a 90% de confluência, diferenciação foi induzida substituindo-se o meio de cultivo com DMEM contendo soro de cavalo a 1%. Experimentos foram realizados em miotubos C2C12 completamente diferenciados após 4 a 5 dias de meio de diferenciação. Células foram então tratadas com 0,5% de BSA em meios de baixa glicose por 16 horas e lavados com tampão de fosfasto de Krebs-Ringer frio sem glicose. Células foram então tratadas com diferentes concentrações não citotóxicas de amostras em meios de DMEM de baixa glicose com ou sem insulina em uma concentração de 0,1 µM por 30 minutos a 37 °C. Células foram então lavadas com PBS frio e coloradas com 5 µM de um análogo de D-glicose fluorescente 2-[N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-il) amino]-2-deoxi-D-glicose (2-NBDG) por 15 minutos no escuro seguido por detecção citométrica de fluxo de fluorescência produzidas pelas células.

[0030] Timohidroquinona e a composição que compreende timohidroquinona mostraram captação de glicose intensificada em Adipócitos e Células Musculares quando comparadas a timoquinona (Figura 2a e 2b). EXEMPLO 3: ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE TIMOHIDROQUINONA

[0031] A propriedade antioxidante de timohidroquinona foi avaliada pela atividade de sequestro de DPPH.

[0032] O aumento crônico de níveis de açúcar no sangue causa a formação de espécies de oxigênio reativas. Espécies de oxigênio reativas (ROS) que incluem superóxido, radicais de hidroxila, peroxila, e alcóxi são sequestradas pelos antioxidantes celulares e permanecem em equilíbrio. Esse dano induzido por ROS causa irritação de pele, inflamação, envelhecimento, câncer e muitas outras doenças. O método de sequestro de radical livre de α, α-difenil-β- picrilhydrazil (DPPH) é uma da primeira abordagem para avaliar o potencial de antioxidante de um composto.

PROCEDIMENTO

[0033] DPPH é um radical livre estável em uma solução metanólica com uma absorbância a 520 nm. Se os radicais livres forem sequestrados por uma molécula antioxidante, a solução resultante aparece amarela. A capacidade de doação de átomos de hidrogênio ou elétrons do metanólito extracelular foi medida pelo alvejamento de solução de metanol de DPPH colorida roxa.

[0034] Timoquinona, Timohidroquinona e a composição que compreende timohidroquiona foram preparadas em concentrações variadas. Para o ensaio de sequestro de radical de DPPH, 20 μl de material de teste foi misturado com 180 μl de DPPH em metanol em uma placa de 96 poços seguindo o método conforme descrito anteriormente (Clarke et al., 2013). A placa foi mantida no escuro por 15 min, depois da qual a absorbância da solução foi medida a 540 nm com uso de um leitor de microplaca (TECAN Ltd, Männedorf, Suíça). Blocos (DMSO, metanol) e padrão (solução de Trolox em DMSO) foram registrados simultaneamente. Os extratos foram triados com concentrações variáveis para estabelecer a concentração de inibição (IC50, a concentração que reduz absorbância de DPPH em 50%).

[0035] A atividade de sequestro de radical livre foi calculada conforme a seguir, (B-C) - (S-C) % de atividade de sequestro = --------------------- X 100 (B-C) Em que, B = Absorbância de solução de referência (OD de DPPH) C = Absorbância de bloco de solução de referência (OD de Metanol somente) S = Absorbância de solução de teste C = Absorbância de bloco de solução de teste

[0036] A Timohidroquinona é um antioxidante potente com um IC 50 de 1,78 µg/ml (A Figura 4b). A composição que compreende timohidroquinona também exibiu excelente potencial de antioxidante com um IC50 de 540,1 µg/ml (Figura 4c), que é muito eficaz que timoquinona (Figura 4a). EXEMPLO 4: ATIVIDADE ANTI-INFLAMATÓRIA DE TIMOHIDROQUINONA

[0037] A hiperglicemia crônica aumenta a inflamação celular aumentando-se a produção de citocinas pró-inflamatórias como TNF-α. Timoquinona, timohidroquinona e uma composição que compreende timohidroquinona foram testadas para sua atividade anti-inflamatória avaliando-se sua atividade inibitória de TNF-α.

[0038] Células: Monócitos humanos de THP1 adquiridos junto à American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA) e mantidos como uma cultura monocamada em Rosewell Park Memorial Institute Medium (RPMI Life technologies, CA, E.U.A) suplementados com soro bovino fetal inativado por calor a 10% (v/v) (FBS; GIBCO/Invitrogen, Carlsbad, CA), 100 unidades/ml de penicilina e 100 μg/ml de estreptomicina (Life technologies) a 37 °C em um incubador de CO2 humidificado a 5%.

[0039] Reagentes e tampões: Lipopolissacarídeo (LPS, Sigma chemicals, E.U.A), salino tamponado com fosfato, RPMI, FBS

[0040] Kit ELISA: Kit ELISA de TNF humano, Krishgen Biosciences, E.U.A

PROCEDIMENTO

[0041] A atividade anti-inflamatória foi examinada com uso de linhagem celular de monócito/macrófago humano. Monócitos de THP respondem a lipopolissacarídeos (LPS) secretando-se citocinas pró-inflamatórias. O fator de necrose de tumor (TNF-α) é um da citocina de princípio que dispara uma cascata de reações inflamatórias. A concentração de TNF-α foi medida com uso de um ensaio Imunoabsorvente ligado por enzima (ELISA). A redução em concentração de TNF-α indica uma atividade anti-inflamatória do composto.

[0042] Células 1X105 THP-1 foram estimuladas com 100 ng com lipopolisacarídeo (LPS, 0,1 µg/ml) para induzir secreção de TNF-α. Células foram pré-tratadas com diferentes concentrações de materiais de teste (Timoquinona, timohidroquinona e uma composição que compreende timohidroquinona) antes do tratamento com LPS. Os sobrenadantes celulares foram coletados 24 horas após o tratamento e secretados TNF-α conforme estimado por ELISA com citocina conforme descrito pelo fabricante. Células não estimuladas foram usadas como controle negativo. O limite de detecção foi <1 pg/ml.

RESULTADOS

[0043] Os resultados indicaram que a timohidroquinona inibiu TNF-α (Tabela 1), indicando atividade anti-inflamatória significativa sem afetar a viabilidade celular.

TABELA 1: ATIVIDADE ANTI-INFLAMATÓRIA DE TIMOHIDROQUINONA Concentração (µg/ml) % de Inibição 0,13 35 Timoquinona 0,06 31 0,03 22 0,13 11,9 Timohidroquinona 0,06 4,5 0,03 2,5 25 26,2 Composição de Timohidroquinona 12,5 19,8 6,25 14,9 EXEMPLO 5: ATIVIDADE ANTIGLICAÇÃO DE TIMOHIDROQUINONA

[0044] Produtos finais de glicação avançada (AGEs) são gerados pela formação de aduto não enzimático entre grupos amino de proteínas (predominantemente lisina e arginina) e grupos carbonila de açúcar de redução, também conhecidos como reação de Maillard. Nos estágios anteriores, açúcares de redução reagem com grupos amino livres para formar um composto de aldimina instável que passa por redisposição molecular para formar um produto de glicação estável conhecido como Amadori. Nos estágios posteriores, o processo de glicação através de reações de oxidação, desidratação e ciclização forma os produtos finais de glicação avançada também conhecidos como AGE. Várias estruturas de AGEs, tais como Nε -(carboximetil)-lisina (CML), pirralina, pentosidina, são conhecidos como associados a distúrbios degenerativos, incluindo envelhecimento, diabetes, aterosclerose, mal de Alzheimer, e insuficiência renal

[0045] Pentosidinas são conhecidas por se acumularem em pacientes com diabetes e Vesperlisinas são encontradas em cataractogênese e retinopatia diabética. Agentes que podem evitar glicação podem ser usados de modo eficaz para contar as complicações secundárias associadas à hiperglicemia. Timoquinona e timohidroquinona foram testadas para seus efeitos de antiglicação.

[0046] AGEs podem ser fluorescentes assim como não fluorescentes por natureza. Tipicamente, o tipo vesperlisina de AGE têm uma excitação a 370- nm e emissão a 440 nm, enquanto AGE do tipo pentosidina têm uma excitação a

335 nm e emissão a 385 nm. O princípio é baseado no fato de que açúcar de ribose e albumina de soro bovino são misturados em razão específica e incubados por 24 horas. AGE do tipo vesperlisina formado pela reação foi estimado pelo aumento de fluorescência detectado a Ex/Em a 390/460 nm e pentosidinas foram detectadas a Ex/Em em 320/405 nm

MATERIAIS RIBOSE, ALBUMINA DE SORO BOVINO, PLACAS DE MICROTÍTULO NEGRAS DE 96 POÇOS

[0047] Ribose - método de BSA: 10 µl de várias concentrações de amostras foram adicionados a 40 µl de BSA (albumina de soro bovino, 25 mg/ml de estoque) e 50 µl de D-Ribose (150 mg/ml de estoque) foi adicionado por poço de microplaca negra de 96 poços e incubado por 24 h a 37 °C. BSA foi tomado como o controle. Os AGEs (produtos finais de glicação avançada) formados foram detectados pela fluorescência em Ex/Em a 390/460 nm para vesperlisina e Ex/Em em 320/405 nm para AGE de pentosidina.

RESULTADOS

[0048] A inibição dos AGEs vesperlisina e Pentosidina por timoquinona e timohidroquinona é tabulada na Tabela 2. TABELA 2: PORCENTAGEM DE INIBIÇÃO DE AGES POR

TIMOHIDROQUINONA % de Inibição de vesperlisina % de Inibição de pentosidina Concentração Ex/Em em 390/460 nm Ex/Em em 320/405 nm (µg/ml)

TQ THQ TQ THQ 250 56,69 60,42 61,80 89,31 125 44,54 52,28 44,57 68,33 62,5 40,81 43,83 0,06 49,55 31,25 38,55 34,06 23,59 28,73 15,63 0 23,03 0 5,39 IC50 157,80 108,30 142,70 65,89

[0049] Os resultados indicaram que timohidroquinona é a molécula biologicamente mais potente e exibe atividade biológica intensificada quando comparada à timoquinona.

[0050] Os efeitos biológicos de composições com porcentagem crescente de timohidrquinona foram também avaliados. A Tabela 3 fornece a lista das composições com aumento de teor de timohidroquinona. TABELA 3: COMPOSIÇÕES QUE CONTÉM TIMOHIDROQUINONA Composição % de TQ % de THQ 1 0,643 0,029 2 0,620 0,093 3 0,558 0,120 4 0,450 0,250

[0051] O aumento no teor de timohidroquinona nas composições correlacionadas com maior sequestro de DPPH e inibição de glucosidase (Figura 5) quando comparados a timoquinona, que não mostram correlação com atividade biológica (Figura 6). Desse modo, a timohidroquinona pode ser incorporada de modo eficaz em formulações para o gerenciamento eficaz de várias doenças e distúrbios que incluem, porém, sem limitação, hiperglicemia, diabetes, obesidade, hiperlipoproteiniemia, hiperlipidemia, complicações cardiovasculares, câncer, aterosclerose, doenças neurodegenerativas, alergia, inflamação e osteoporose.

[0052] Outras modificações e variações à invenção serão evidentes aos elementos versados na técnica a partir da revelação e dos ensinamentos supracitados. Desse modo, embora somente determinadas modalidades da invenção tenham sido especificamente descritas no presente documento, será evidente que inúmeras modificações podem ser realizadas às mesmas sem se afastar do espírito e escopo da invenção e devem ser interpretadas somente em conjunto com as reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de inibição de enzima de glucosidase, sendo que o dito método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: i) Colocar a enzima de glucosidase em contato com um substrato de paranitrofenil- α-d-glucopiranosídeo; ii) Incubar com doses eficazes de timohidroquinona ou uma composição que compreende timohidroquinona sob condições ideais; iii) Ler a mudança de absorbância com uso de métodos espectrofotométricos e fluorimétricos; iv) Comparar a absorbância com um bloco de controle e determinar a porcentagem de inibição de enzima (IC50) por timohidroquinona ou uma composição que compreende timohidroquinona com uso da fórmula: % de Inibição = [(absorbância de controle − absorbância de inibidor)/absorbância de controle] × 100.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição que compreende timohidroquinona compreende de cerca de 0,1% a 5% em p/p de timoquinona, cerca de 0,01% a 10% em p/p de timohidroquinona, cerca de 20% a 95% em p/p de ácidos graxos, cerca de 0,001% a 3% em p/p de α-hederina ou hederagenina, 0,1% a 4,0 % em p/p de agente estabilizante e 0,2% a 2% em p/p de intensificador de biodisponibilidade.

3. Composição, conforme definida na reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o agente estabilizante é selecionado a partir do grupo que compreende ácido rosmarínico, hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado, metabisulfeto de sódio, galato de propila, cisteína, ácido ascórbico e tocoferóis.

4. Composição, conforme definida na reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o intensificador de biodisponibilidade é selecionado a partir do grupo que compreende piperina, quercetina, extrato de alho, extrato de gengibre e naringíneo.

5. Método de aumento de captação de glicose por células mamíferas, sendo que o dito método é caracterizado pelo fato de que compreende etapas de colocar as células mamíferas em contato com dose eficaz de timohidroquinona ou uma composição que compreende timohidroquinona, para aumentar a captação de glicose pelas células.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a composição compreende de cerca de 0,1% a 5% em p/p de timoquinona, cerca de 0,01% a 10% em p/p de timohidroquinona, cerca de 20% a 95% em p/p de ácidos graxos, cerca de 0,001% a 3% em p/p de α-hederina ou hederagenina, 0,1% a 4,0 % em p/p de agente estabilizante e 0,2% a 2% em p/p de intensificador de biodisponibilidade.

7. Composição, conforme definida na reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o agente estabilizante é selecionado a partir do grupo que compreende ácido rosmarínico, hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado, metabisulfeto de sódio, galato de propila, cisteína, ácido ascórbico e tocoferóis.

8. Composição, conforme definida na reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o intensificador de biodisponibilidade é selecionado a partir do grupo que compreende piperina, quercetina, extrato de alho, extrato de gengibre e naringíneo.

9. Composição, conforme dfinida na reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que as células mamíferas são células humanas.

10. Método para o gerenciamento terapêutico de hiperglicemia e afecções relacionadas em mamíferos, sendo que o dito método é caracterizado pelo fato de que compreende etapas de administrar dose eficaz de timohidroquinona ou uma composição que compreende timohidroquinona, para ocasionar uma redução nos níveis de glicose no sangue.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o gerenciamento de hiperglicemia e afecções relacionadas é ocasionado diminuindo-se a absorção de glicose inibindo-se a enzima de glucosidase, aumentando-se a captação celular de glicose, reduzindo radicais livres, reduzindo inflamação e diminuindo a glicação.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as afecções relacionadas à hiperglicemia estão presentes em estados de doença selecionadas a partir do grupo que compreende diabetes, obesidade, hiperlipoproteiniemia, hiperlipidemia, complicações cardiovasculares, câncer, aterosclerose, doenças neurodegenerativas, alergia, inflamação e osteoporose.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a composição compreende de cerca de 0,1% a 5% em p/p de timoquinona, cerca de 0,01% a 10% em p/p de timohidroquinona, cerca de 20% a 95% em p/p de ácidos graxos, cerca de 0,001% a 3% em p/p de α-hederina ou hederagenina, 0,1% a 4,0 % em p/p de agente estabilizante e 0,2% a 2% em p/p de intensificador de biodisponibilidade.

14. Composição, conforme definida na reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o agente estabilizante é selecionado a partir do grupo que compreende ácido rosmarínico, hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado, metabisulfeto de sódio, galato de propila, cisteína, ácido ascórbico e tocoferóis.

15. Composição, conforme definida na reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o intensificador de biodisponibilidade é selecionado a partir do grupo que compreende piperina, quercetina, extrato de alho, extrato de gengibre e naringíneo.

16. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as células mamíferas são células humanas.

17. Composição, conforme definida na reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a composição é formulada com excipientes farmaceuticamente/nutraceuticamente aceitáveis, adjuvantes, diluentes ou carreadores e administrados oralmente na forma de tabletes, cápsulas, géis leves, xaropes, gomas, pós, suspensões, emulsões, mastigáveis, doces ou comestíveis.