BRPI0618739B1

BRPI0618739B1 - Uso de 5-d-frutose desidrogenase

Info

Publication number: BRPI0618739B1
Application number: BRPI0618739-0A
Authority: BR
Inventors: Daniel Henry Wyrobnik; Isaac Harry Wyrobnik; Elliad Ronen Silcoff
Original assignee: Pronatura Gesellschaft Für Gesunde Ernährung MBH
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2019-10-15
Also published as: TR201802501T4; ES2661327T3; NZ569117A; LT1951290T; HUE038288T2; BRPI0618739B8; PT1951290T; BRPI0618739A2; DK1951290T3

Abstract

5-d-frutose desidrogenase, uso e composição farmacêutica compreendendo a mesma, bem como produto alimentício e seu processo de tratamento. a presente invenção refere-se a um agente para uso no caso de intolerância a frutose e qualquer forma de prejuízo e aflição à saúde e ao bem-estar causado pela administração de frutose ou produtos alimentícios contendo frutose, ou pela liberação de frutose no trato digestivo de seres humanos ou animais proveniente de outras substâncias, tal como, por exemplo, sacarose. o agente de acordo com a invenção compreende 5-d-frutose desidrogenase, opcionalmente em combinação com invertase e/ou maltase e/ou glicose isomerase, enzima ou combinação de enzimas essas que é/são usada(s) na área médica pela primeira vez. preferivelmente o agente está na forma de uma composição farmacêutica que é útil para o tratamento da intolerância a frutose.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para USO DE

5-D-FRUTOSE DESIDROGENASE.

[001] A presente invenção refere-se a um agente para uso no caso de intolerância a frutose e qualquer forma de prejuízo à saúde e ao bemestar causado pela administração de frutose ou produtos alimentícios contendo frutose ou pela liberação de frutose no trato digestivo de seres humanos ou animais proveniente de outras substâncias, como, por exemplo, de sacarose.

[002] No contexto deste pedido de patente, os termos alimento e produto alimentício são usados como sinônimos. Incluem também alimento no sentido de ração animal. O termo produto alimentício especial é definido mais tarde e tem um significado particular de acordo com a invenção.

[003] Frutose é uma cetoexose e um ingrediente importante de alimento que fornece energia. Está presente como um componente de muitos di- e oligossacarídeos, mas também como frutose livre, ou ambos em numerosos produtos alimentícios. Frutose está presente, em grandes quantidades, em alimentos como frutas e sucos de frutas, mas em particular também em sacarose que é clivada em frutose e glicose no organismo. No texto a seguir, 'contendo frutose' deve significar todas as substâncias e produtos alimentícios que contêm frutose em forma pura ou das quais a frutose pode ser liberada no trato digestivo.

[004] Em contraste com a glicose, frutose é assimilada nas células da mucosa do intestino delgado por difusão facilitada por mediação de veículo. A degradação enzimática se inicia no fígado pela ação da frutoquinase dependente de adenosina trifosfato (ATP), em que a frutose é reagida a frutose 1 -fosfato. No fígado e nos rins, frutose 1 fosfato é clivada em glicerina aldeído e diidroxiacetona-fosfato por aldolase B.

[005] Três distúrbios diferentes do metabolismo da frutose são

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2/23 conhecidos, a saber a intolerância hereditária a frutose, a intolerância intestinal a frutose e a falta de frutose 1 ,6- difosfatase. Além disso, é conhecida a frutosúria, que não necessita ser tratada de acordo com o conhecimento atual.

[006] Intolerância hereditária a frutose (HFI) é causada pela falta de aldolase B, uma enzima que está presente na mucosa intestinal, no fígado, em linfócitos e nos rins. Normalmente, esta enzima degrada em etapas intermediárias a frutose 1- fosfato em frutose 1 ,6-bifosfato. No caso de falta de aldolase B, resulta uma acumulação de frutose 1 fosfato, e devido à inibição da degradação de glicogênio e neoglicogênese, aparece uma grave hipoglicemia, associada com surgimento de suor, tremor, vômito e cãimbras após ingestão de frutose. De modo não conhecido, pode ocorrer acidose, lesões ao fígado e aminoacidúria. Na primeira infância existe o perigo de hemorragias até morte no berço.

[007] Intolerância intestinal a frutose apresenta outros sintomas. É comum e ocorre com freqüência crescente, em particular nas nações industrializadas ocidentais. Intolerância intestinal a frutose é causada por um distúrbio de ressorção de frutose em resultado do impedimento de processos de transporte na mucosa do intestino delgado. O paciente apresenta incômodo / sintomas abdominais e em resultado da degradação bacteriana dos carboidratos que foram transferidos para o cólon, produção intestinal aumentada de gás. O incômodo inclui, por exemplo sensação de inchaço, flatulências, dores de barriga do tipo cólica, diarréias aquosas e ruídos no intestino. Freqüentemente, é feito um diagnóstico errôneo de cólon irritável.

[008] Falta de frutose 1 ,6-difosfatase é uma deficiência desta enzima-chave na rota da neoglicogênese. Esta deficiência causa um aumento do nível de lactato no sangue após ingestão de frutose e hipoglicemia no caso de estômago vazio com lactacidose, cãimbras de

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3/23 hipotonia muscular e coma. Através de uma adipose do fígado, pode ocorrer também hepatomegalia. Nem todo o distúrbio do metabolismo da frutose resulta necessariamente em intolerância grave a frutose. No entanto, mesmo no caso de distúrbios leves no metabolismo da frutose, pode freqüentemente ser observado prejuízo da saúde e do bem-estar, que até agora somente poderia ser influenciado por uma modificação da dieta. Além disso, uma ingestão excessiva de alimento contendo frutose pode resultar em prejuízos à saúde.

[009] Até agora, os sintomas e prejuízos mencionados acima somente poderiam ser evitados seguindo-se uma dieta isenta de frutose, sacarose e sorbitol. Entretanto, manter essa dieta é muito difícil para os pacientes, já que a frutose está presente em todas as frutas e em muitos vegetais e é usada extensivamente na indústria alimentícia como adoçante. Além disso, todos os produtos alimentícios que contêm, por exemplo, sacarose (açúcar doméstico), têm de ser evitados. Não só é difícil seguir a dieta correspondente - no caso de intolerância hereditária a frutose, uma dieta muito severa - como é extremamente desfavorável com relação à fisiologia da nutrição e prejudica significativamente a qualidade de vida dos pacientes. Os pacientes e os versados na técnica (por exemplo médicos e especialistas, cientistas da nutrição, consultores de nutrição, jornalistas especializados, etc.) assumiram por décadas que não há alternativa à dieta . Pesquisa que teve como alvo encontrar uma alternativa à manutenção de dieta não teve sucesso. Um agente que poderia tornar possível evitar a manutenção de dieta, permitindo a ingestão de alimento contendo frutose, preencheria a necessidade urgente de muitos pacientes que existem há décadas. Seria superado um grande problema da técnica e dos pacientes, levando a uma melhoria dramática das possibilidades de terapia e nutrição no caso de intolerância a frutose, já que não há terapia possível, com exceção da dieta. Tal agente interrompería os esforços

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4/23 dos técnicos na técnica, até o momento sem sucesso, de possibilitar aos pacientes usufruir de uma dieta normal. incluindo refeições contendo frutose, sem problema. A importância desse agente se torna evidente se se considera as conseqüências mais severas e perigosas para a saúde dos pacientes com intolerância hereditária a frutose no caso de ingerirem frutose sem saber, inadvertidamente ou sem intenção. Isto seria ainda mais válido para um agente que, além disso, não tivesse efeitos colaterais para a saúde.

[0010] Assim, é um objetivo da presente invenção prover um agente eficaz para uso no caso de distúrbios leves do metabolismo da frutose, bem como nos casos de intolerância hereditária e intestinal a frutose e a falta de frutose 1 ,6- difosfatase, especialmente para permitir a ingestão de produtos alimentícios contendo frutose mesmo no caso de intolerância a frutose. Além disso, é um objetivo da invenção permitir que os indivíduos que sofrem de intolerância a frutose comam alimentos que eles tiveram que evitar até agora devido ao seu teor de frutose. Além disso, deve ser fornecido um agente que possa reduzir ou eliminar a ocorrência de sintomas de intolerância a frutose após a ingestão da frutose.

[0011] Estes objetivos são alcançados pela matéria em questão descrita nas reivindicações 1 a 139. O objeto da presente invenção é um agente que pode resolver todos os problemas descritos acima. O agente inclui 5-D-frutose desidrogenase (sin. frutose 5-desidrogenase). O agente de acordo com a presente invenção pode facilitar a conversão de frutose do alimento em 5-ceto-D-frutose por meio de desidrogenação. Assim, esta é alterada de tal maneira que não fique disponível para o metabolismo bacteriano, que é caracterizado por fermentação no intestino, nem possa ocorrer acumulação de frutose 1 fosfato no fígado ou em outro lugar. Assim, um aumento do nível de lactato no sangue pode, também, ser evitado. A invenção provê, assim,

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5/23 composições e métodos que podem ser usados para permitir aos indivíduos que sofrem de intolerância a frutose de ingerir alimentos contendo frutose.

[0012] Uma outra matéria da presente invenção é um agente que reduz a biodisponibilidade de frutose em um corpo humano ou animal com o auxílio de 5-D-frutose desidrogenase. Além disso, uma matéria da presente invenção é um agente para uso no caso de metabolismo de frutose prejudicado, que inclui intolerância a frutose, que contém um composto eu realiza a desidrogenação de frutose a 5-ceto-D-frutose. Esta conversão pode ser obtida, por exemplo, enzimaticamente por uma

5-D-frutose desidrogenase.

[0013] Preferivelmente, o agente de acordo com a invenção inclui uma 5-D-frutose desidrogenase.

[0014] Assim, uma matéria da invenção é, em particular, um agente para uso no caso de intolerância a frutose que inclui uma 5-D-frutose desidrogenase.

[0015] Outra matéria da invenção é o uso de 5-D-frutose desidrogenase no caso de um metabolismo de frutose prejudicado, incluindo intolerância a frutose.

[0016] De acordo com a presente invenção, uma 5-D-frutose desidrogenase pode também ser usada para reduzir o teor de frutose em um produto alimentício.

[0017] No contexto deste pedido a 5-D-frutose desidrogenase é uma enzima que pode catalisar a desidrogenação da frutose em 5-cetoD-frutose. Um método de produção possível para uma 5-D-frutose desidrogenase é, por exemplo, descrito em Ameyama et al., Journal of Bacteriology 1981 , 814-823, D-Fructose Dehydrogenase of Gluconobacter industrius: Purification, Characterization and Application of Enzymatic Microdetermination of D-Fructose cujo teor está aqui incorporado por referência.

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6/23 [0018] No contexto deste pedido, produtos alimentícios especiais são produtos alimentícios para usos nutricionais particulares, alimentos para finalidades médicas especiais, suplementos alimentares, suplementos dietéticos, suplementos alimentares dietéticos, saudáveis, nutracêuticos e aditivos de alimentos. No contexto deste pedido o termo produto alimentício inclui produtos alimentícios especiais como os usados aqui, onde aplicável.

[0019] A invenção permite a fácil conversão de frutose de um produto alimentício em uma forma que pode evitar os problemas associados com intolerância a frutose. Assim, a invenção permite também que os indivíduos que sofrem de intolerância a frutose comam produto alimentícios que eles tinham que evitar até agora devido ao teor de frutose destes produtos alimentícios.

[0020] De acordo com a presente invenção, 5-D-frutose desidrogenase é ainda descrita para uso em medicina, por exemplo, como uma composição farmacêutica. Assim, a matéria em questão da invenção inclui um produto que pode ser uma 5-D- frutose desidrogenase ou pode conter esta enzima para uso em um tratamento médico. Em particular, é abordado um método para o tratamento terapêutico de um ser humano ou animal. No contexto desta invenção, uma composição farmacêutica é um produto, em particular uma substância ou mistura de substâncias, adequado para uso em tratamento cirúrgico ou terapêutico do ser humano ou animal e para métodos diagnósticos que são realizados em um ser humano ou animal. No contexto deste pedido, composições farmacêuticas incluem, por exemplo, produtos, em particular substâncias ou mistura de substâncias, que são destinados ou adequados para curar, aliviar, prevenir ou detectar intolerância a frutose.

[0021] O termo tratamento quando usado em conexão com os distúrbios anteriores inclui melhora, prevenção ou alívio dos sintomas

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7/23 e/ou efeitos associados com estes distúrbios e inclui a administração profilática de uma enzima ou uma mistura das mesmas para diminuir a probabilidade ou gravidade da condição.

[0022] De acordo com um outro aspecto, a presente invenção provê um produto alimentício que inclui 5-D-frutose desidrogenase. Ainda adicionalmente, a presente invenção provê um produto alimentício que contém uma quantidade suficiente de 5-D-frutose desidrogenase para conversão de frutose em 5-ceto-D-frutose. Esse produto alimentício pode vantajosamente ser produzido por exemplo por um processo para tratamento de um produto alimentício onde o produto alimentício é posto em contato com 5-D-frutose desidrogenase em condições tais que a enzima seja capaz de converter frutose em 5-ceto-D-frutose. Tal produto alimentício tem um teor de frutose reduzido comparado com o produto alimentício não tratado, e é, assim, pela primeira vez, adequado para consumo no caso de intolerância a frutose. Um produto alimentício pode ser produzido por exemplo por um método onde uma 5-D- frutose desidrogenase é acrescentada ao produto alimentício de tal forma que o efeito desidrogenante da 5-D-frutose desidrogenase se inicia somente após a ingestão do produto alimentício. Tal produto alimentício contendo 5-D-frutose desidrogenase tem o mesmo gosto de um produto alimentício não tratado. Assim, pela primeira vez, esses produtos alimentícios são adequados para consumo no caso de intolerância a frutose, devido à redução do teor de frutose que ocorre após a ingestão. [0023] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo médico que inclui 5-D-frutose desidrogenase. Adicionalmente, um dispositivo medido é fornecido que compreende 5D-flutose desidrogenase em uma quantidade que é eficaz para a conversão de frutose em 5-ceto-D-frutose.

[0024] A invenção será agora descrita com respeito a diferentes aspectos da mesma, em maiores detalhes. Com relação ao significado

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8/23 do termo agente, no texto a seguir, deve ser considerada a inclusão de um produto alimentício, de um produto alimentício especial, de um dispositivo médico ou de uma composição farmacêutica.

[0025] 5-D-Frutose desidrogenase é uma substância que é conhecida há quase 40 anos sem ser usada para nada além de finalidades analíticas. Assim, nunca foi usada no campo médico / farmacêutico, particularmente não foi usada para tratamento terapêutico de seres humanos e animais ou para finalidades diagnosticas em seres humanos e animais e muito particularmente não foi usada no caso de distúrbios de metabolismo de frutose em seres humanos ou animais. Assim, a presente invenção aborda a primeira indicação médica para 5D-frutose desidrogenase.

[0026] O agente de acordo com a presente invenção pode ser tomado oralmente antes das refeições, preferivelmente imediatamente antes das refeições, junto com uma refeição ou imediatamente após a refeição de modo que possa exercer seu efeito desidrogenante na frutose do bolo alimentar. O agente pode conter a enzima sem outros aditivos. No entanto, é preferível que o agente de acordo com a presente invenção contenha adicionalmente aditivos que são, por exemplo, ingredientes farmaceuticamente aceitáveis e/ou ingredientes aceitáveis para produtos alimentícios, como, por exemplo, extensores, ligantes, estabilizantes, conservantes, flavorizantes, etc. Tais aditivos são convencionais e bem-conhecidos para a produção de composições farmacêuticas, dispositivos médicos, produtos alimentícios, e produtos alimentícios especiais, e o versado na técnica sabe que aditivos e em que quantidades são adequados para certas formas de dosagem. Com particular preferência, o agente de acordo com a presente invenção pode conter aditivos, como fosfato de dicálcio, lactose, amido modificado, celulose microcristalina, maltodextrina e/ou fibersol.

[0027] Pode ser vantajoso adicionar ao agente de acordo com a

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9/23 invenção um aceptor de elétrons, por exemplo, em uma quantidade de 1 :1 a 1 :1000 (proporção de aceptor : substrato), preferivelmente 1 :2 a 1 :200, com maior preferência em uma quantidade de 1 :10 a 1 :50. Exemplos de aceptores adequados são, mas não se limitam a, NAD⁺, NADP⁺, FAD⁺, vitaminas, como, por exemplo, vitamina C, E ou A, ferricianeto, cetonas, aldeídos, 2,6-dicloro-fenolindofenol, metossulfato de fenazina, nitroazul de tetrazólio e misturas desses aceptores.

[0028] O agente de acordo com a presente invenção também pode ser adicionado a um produto alimentício antes da ingestão. Pode até ser adicionado ao produto alimentício no estágio da produção com a finalidade de desenvolver seu efeito após a ingestão do mesmo. Isto pode ser obtido, por exemplo, por microencapsulação. Com isto, o teor de frutose utilizável do produto alimentício pode ser reduzido sem alteração do gosto do produto alimentício de maneira desfavorável. Assim, agentes de acordo com a presente invenção podem conter 5-Dfrutose desidrogenase que será liberada, ou se tornará eficaz de outras maneiras, somente no trato digestivo de um ser humano ou animal, em particular no estômago ou no intestino delgado. Assim, a invenção pode ser usada, por exemplo, na produção de doces, preparações de frutas (por exemplo, purê de maçãs), geléia, mel, chocolate e produtos de chocolate, produtos assados (por exemplo, biscoitos e bolos), pães, massas, pratos vegetais, pratos de batata, sorvete, cereais, laticínios (por exemplo, iogurte de fruta e pudim), bebidas contendo frutose, molhos contendo frutose (por exemplo ketchup de tomate) e adoçantes contendo frutose. Para pratos que são cozidos ou assados, o agente de acordo com a presente invenção poderia por exemplo, ser misturado ou nos mesmos ou pulverizado nos mesmos após esfriar.

[0029] Como frutose é usada como adoçante em grandes quantidades em produtos alimentícios para diabéticos, é benéfico adicionar o agente de acordo com a presente invenção ao alimento

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10/23 antes de comê-lo ou já no estágio de produção. Isto permite a diabéticos intolerantes a frutose a ingestão de alimento para diabéticos, como os produtos alimentícios em forma adequada para diabéticos acima mencionados (alimentos para diabetes).

[0030] O agente de acordo com a presente invenção pode também ser acrescentado a um produto alimentício para exercer seu efeito na frutose que se origina em outro produto alimentício após ingestão. O agente pode, por exemplo, ser acrescentado a uma pasta de modo que ocorra a redução da frutose contida no pão após a ingestão do pão com a pasta, sem prejudicar o gosto do pão. Outro exemplo seria misturas em temperos.

[0031] O agente de acordo com a presente invenção pode também ser usado em forma imobilizada. Isto é particularmente útil para o tratamento de produtos alimentícios líquidos. Por exemplo, a 5-Dfrutose desidrogenase pode ser embutida em uma matriz que é permeável a frutose: quando um produto alimentício líquido contendo frutose escoa sobre a matriz contendo enzima, a frutose é extraída do produto alimentício pela ação da enzima e é convertida em 5-ceto-Dfrutose.

[0032] São também objetos da presente invenção agentes que contêm 5-D-frutose desidrogenase além de outros ingredientes ativos.

[0033] O agente pode ser formulado de qualquer forma que seja adequada para a rota pretendida de administração. Uma rota preferida de administração é administração oral. Para administração oral, o agente pode ser formulado, por exemplo, na forma de cápsulas (revestidas ou não revestidas) contendo pó, péletes, grânulos ou micro/minicomprimidos, revestidos ou não revestidos, ou na forma de comprimidos (revestidos ou não revestidos) prensados a partir de pó, péletes, drágeas ou micro-/minicomprimidos revestidos ou não revestidos. O agente pode também ser formulado, por exemplo, na

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11/23 forma de cápsulas de gel ou em forma líquida como solução, gotas, suspensão ou gel. O agente pode também ser formulado, por exemplo, como suplemento oral seco ou úmido. A formulação do agente de acordo com a presente invenção em pó é particularmente adequada para mistura com o produto alimentício. O pó pode ser polvilhado na refeição ou misturado em uma polpa ou bebida. É particularmente benéfico, se o agente ofertado como pó a granel é empacotado em quantidades de dosagem individual, como em sacos ou cápsulas individuais, ou se o mesmo é fornecido em um distribuidor dosador. [0034] Para administração oral, 5-D-frutose desidrogenase pode ser usada com excipientes e/ou veículos aceitáveis. O termo veículo aceitável se refere a um veículo para uso farmacêutico, que aplica o ingrediente ativo ao seu local-alvo de atividade sem causar dano significativo ao ser humano ou animal tratado. No entanto, a forma exata do veículo não tem importância substancial.

[0035] O teor total do veículo no interior de um agente contendo 5D-frutose desidrogenase fica preferivelmente entre 5 e 99,9 % em peso da composição, mais preferivelmente entre 10 e 80%, ainda mais preferivelmente entre 25 e 60%.

[0036] Excipientes e/ou veículos adequados incluem, mas não se limitam a maltodextrina, carbonato de cálcio, fosfato de dicálcio, fosfato de tricálcio, celulose microcristalina, dextrose, farinha de arroz, estearato de magnésio, ácido esteárico, croscarmelose sódica, amido glicolato de sódio, crospovidona, sacarose, gomas vegetais, lactose, metilcelulose, povidona, carboximetil celulose, amido de milho, amido modificado, fibersol, gelatina, hidroxipropilmetil celulose e similares (incluindo misturas dos mesmos).

[0037] Veículos preferidos incluem carbonato de cálcio, estearato de magnésio, maltodextrina, fosfato de dicálcio, amido modificado, celulose microcristalina, fibersol, gelatina, hidroxipropilmetil celulose e

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12/23 misturas dos mesmos.

[0038] Os diferentes ingredientes e o excipiente e/ou veículo podem ser misturados e conformados na forma desejada usando métodos comuns bem-conhecidos dos versados na técnica. A forma de administração de acordo com a presente invenção que é adequada para a rota oral, como, por exemplo, comprimido ou cápsula, pode ser revestida com uma cobertura que é resistente a valores baixos de pH (aproximadamente pH 1 a 2,5) e que se dissolve em um valor de pH de aproximadamente 3,0 a 8,0, preferivelmente em um valor de pH de 3,0 a 6,5 e com particular preferência em um valor de pH de 4,0 a 6,0. Um revestimento opcionalmente usado deve estar de acordo com o pH ótimo da enzima usada e sua estabilidade em valores de pH aos quais a formulação estará exposta. Também pode ser usado um revestimento que não seja resistente a valores baixos de pH mas que retarde a liberação da enzima em valores baixos de pH. É também possível preparar o agente de acordo com a presente invenção como péletes, grânulos ou micro-/minicomprimidos revestidos (vide acima) que podem ser adicionados, como recheio, a cápsulas revestidas ou não revestidas ou que podem ser prensados em comprimidos revestidos ou não revestidos. Revestimentos adequados são, por exemplo, acetato ftalato de celulose, derivados de celulose, goma-laca, derivados de polivinilpirrolidona, ácido acrílico, derivados de poli(ácido acrílico) e poli (metacrilato de metila) (PMMA), como, por exemplo, Eudragit® (da Rohm GmbH, Darmstadt, Alemanha, em particular Eudragit® L30D-55. O revestimento Eudragit® L30D-55 é dissolvido, por exemplo, em um valor de pH 5,5 e superior. Se for desejado liberar logo a enzima em um valor de pH baixo, isto pode ser conseguido, por exemplo, pela adição de solução de hidróxido de sódio ao agente de revestimento Eudragit® L30D-55, porque neste caso grupos carboxila do metacrilato seriam neutralizados. Assim, este revestimento será dissolvido, por exemplo, já

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13/23 em um valor de pH de 4,0 desde que 5 % dos grupos carboxila sejam neutralizados. A adição de cerca de 100 g de solução de hidróxido de sódio a 4 % a 1 kg de Eudragit® L30D-55 resultaria em uma neutralização de cerca de 6 % dos grupos carboxila. Detalhes adicionais acerca de métodos de formulação e métodos de administração podem ser encontrados na 21^a edição de Remington: The Science & Practice of Pharmacy, publicado em 2005 por Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore, USA, na Encyclopedia of Pharmaceutical Technology (Editor James Swarbrick) e em Prof. Bauer Lehrbuch der Pharmazeutischen Technologie, 18a edição, publicada em 2006 por Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft (ISBN 3804-72222-9). Os conteúdos destes documentos são aqui incorporados por referência.

[0039] Outros veículos farmaceuticamente aceitáveis adequados para uso na presente invenção incluem, mas não se restringem a água, óleo mineral, etileno glicol, propileno glicol, lanolina, estearato de glicerila, estearato de sorbitano, miristato de isopropila, palmitato de isopropila, acetona, glicerina, fosfatidilcolina, colato de sódio ou etanol. [0040] As composições para uso na presente invenção podem também conter pelo menos um agente co-emulsificante que inclui , mas não se limita a monoestearato de sorbitano oxietilenado, alcoóis graxos, como álcool estearílico ou álcool cetílico, ou ésteres de ácidos graxos e polióis como, estearato de glicerila.

[0041] Os agentes que devem ser usados de acordo com a presente invenção podem ser fornecidos de forma estabilizada. Geralmente, métodos e procedimentos de estabilização que podem ser usados incluem quaisquer métodos para estabilização de material químico ou biológico que são conhecidos na técnica e adequados para a finalidade particular, incluindo, por exemplo, adição de agentes químicos, métodos que são baseados em modulação de temperatura, métodos que são baseados em irradiação ou combinações dos mesmos. Agentes

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14/23 químicos que podem ser usados de acordo com a presente invenção incluem, entre outros, conservantes, ácidos, bases, sais, antioxidantes, melhoradores de viscosidade, emulsificantes, agentes gelatinizadores, e misturas dos mesmos.

[0042] Usualmente, a produção industrial de enzimas é realizada em um processo técnico de fermentação, usando microorganismos adequados (bactérias, mofos, fungos). Usualmente, as cepas são recuperadas de ecossistemas naturais de acordo com um protocolo especial de seleção, isoladas como culturas puras bem como melhoradas em suas propriedades com relação ao espectro enzimático e desempenho de biossíntese (rendimento por volume por tempo). Produção de enzima pode também ser efetuada por métodos desenvolvidos no futuro.

[0043] A 5-D-frutose desidrogenase é comercialmente disponível (por exemplo, Sigma-Aldrich e Toyobo Enzymes) e é usualmente preparada em um modo microbiológico com a ajuda do microorganismo Gluconobacter industrius. Entretanto, a invenção não se limita a enzimas que estão presentemente comercialmente disponíveis, mas se refere, em geral, a enzimas que podem catalisar a conversão de frutose - especifica ou não especificamente - a 5-ceto-D-frutose. Um versado na técnica pode preparar outras enzimas adequadas por métodos presentemente conhecidos na técnica ou por métodos que podem ser desenvolvidos no futuro, por exemplo por mutagênese do gene para 5D-frutose desidrogenase que se encontra presente em Gluconobacter industrius. A enzima pode também ser preparada com o auxílio de outros microorganismos, como fungos, em quantidades suficientes e com as purezas exigidas, também com o uso de métodos de engenharia genética que são presentemente conhecidos ou podem ser desenvolvidos no futuro. Por exemplo, se for desejado produzir a enzima com outro microorganismo, então a informação genética de um

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15/23 microorganismo que tenha sido encontrado inicialmente por seleção extensiva e que tenha provado ser uma fonte adequada da enzima com as propriedades desejadas pode ser transferida para um microorganismo que é normalmente usado para a produção de enzimas. Além disso, a modificação da enzima em si e a produção da enzima por meio de métodos que são presentemente conhecidos ou que podem ser desenvolvidos no futuro na área de desenvolvimento industrial de enzimas e de produção de enzimas, como engenharia genética, são possíveis. O uso e a maneira de realizar todos estes métodos para desenvolvimento e produção da enzima com as purezas e atividades desejadas e com as purezas desejadas, em particular com relação às estabilidades da enzima no que concerne ao valor de pH, ao valor ótimo de pH, estabilidades em temperatura e temperatura ótimas, são bemconhecidos de uma pessoa versada na técnica. As explicações do capítulo 2 (página 82 à página 130) do manual LebensmittelBiotechnologie und Ernahrung de Heinz Ruttloff, Jürgen Proll e Andreas Leuchtenberger, publicado pela Springer Verlag 1997 (ISBN 3-54061135-5) descrevem estes métodos em detalhe. Outras informações podem ser encontradas. Estes métodos são também descritos em Advances in Fungal Biotechnology for Industry, Agriculture, and Medicine por Jan S. Tkacz, Lene Langeand (publicado em 2004, ISBN 0-306-47866-8), em Enzymes in Industry: Production and Applications por Wolfgang Aehle (Editor), publicado em 2004, ISBN 3527295925 e em Microbial Enzymes and Biotransformations por Jose- Luis Barredo (Humana Press 2005, ISBN 1588292533). Estes documentos estão incorporados neste pedido de patente por referência. Tudo isso se aplica às enzimas mencionadas abaixo que podem ser opcionalmente adicionadas ao agente de acordo com a presente invenção.

[0044] A atividade de 5-D-frutose desidrogenase é definida em unidades (ensaio disponível, por exemplo na Sigma-Aldrich), onde uma

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16/23 unidade é a quantidade de 5-D-frutose desidrogenase que converte um micromol de D-frutose em 5-ceto-D-frutose por minuto em pH 4,5 e 37^OC. O ensaio está disponível na Sigma-Aldrich. Geralmente, a atividade da 5-D-frutose desidrogenase por dose unitária deve ficar entre 10 e 5 milhões de unidades, preferivelmente entre 25 e 2,5 milhões de unidades e com particular preferência entre 50 e 1 milhão de unidades. A larga faixa das dosagens acima mencionadas pode ser explicada pelo fato de o agente de acordo com a presente invenção se aplicar a três tipos diferentes de intolerância a frutose, a saber, intolerância hereditária a frutose, intolerância intestinal a frutose e a falta de frutose 1 ,6-difosfatase, cada um com diferentes graus de gravidade, bem como a distúrbios leves do metabolismo da frutose. Além disso, as diferentes dosagens também resultam do fato que dependendo da ingestão de alimento específico quantidades largamente variadas de frutose entram no organismo.

[0045] O agente de acordo com a presente invenção pode conter uma ou mais enzimas adicionais, como invertase (sinônimo de betafrutofuranosidase ou beta- frutosidase). Invertase pode clivar a frutose de compostos químicos do lado da frutose e pode, assim, liberar frutose de tais compostos. Pode, por exemplo, clivar sacarose (açúcar doméstico) em glicose e frutose. Em outra modalidade, o agente de acordo com a presente invenção também inclui a enzima maltase (sin. alfa-glicosidase) sozinha ou em combinação com invertase. Esta enzima pode também liberar frutose clivando a glicose de por exemplo, sacarose. Pela adição de invertase e/ou maltase ao agente de acordo com a presente invenção, a liberação endogênica da frutose das substâncias ou produtos alimentícios contendo frutose, em particular da sacarose, pode ser tanto promovida como acelerada, de modo que a conversão de frutose em 5-ceto-D-frutose que é catalisada pela 5- Dfrutose desidrogenase pode ocorrer mais cedo. Assim, a adição de

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17/23 invertase e/ou maltase ao agente de acordo com a presente invenção, pode ter o benefício de reduzir o quantidade exigido de 5-D-frutose desidrogenase. Tais combinações também nunca foram usadas no tratamento terapêutico de um ser humano ou animal ou para fins diagnósticos do ser humano ou animal.

[0046] Em outra modalidade, o agente de acordo com a presente invenção também inclui a enzima glicose isomerase. A glicose isomerase no contexto deste pedido é uma enzima que é capaz de catalisar a conversão de frutose em glicose. Esta conversão pode também ser realizada, por exemplo, por uma xilose isomerase. Assim, essa xilose isomerase é, no sentido desta invenção, também uma glicose isomerase. Um método possível para a produção de uma xilose isomerase é, por exemplo, descrito em Yamanaka, Biochimica et Biophysika Acta, Volume 151 (3), 1968, 670-680, Purification, Crystallization and Properties of the D-Xylose Isomerase from Lactobacillus brevis e em Yamanaka, Methods in Enzymology (Métodos em Enzimologia), Volume 41 , 1971 , 466-471 , D-Xylose Isomerase from Lactobacillus brevis. Glicose isomerase tem a propriedade de converter glicose em frutose e vice-versa com uma concentração de equilíbrio de aproximadamente 50% de glicose e 50 % de frutose. Glicose isomerase é, assim, idealmente adequada para suportar a ação de 5-D-frutose desidrogenase: Frutose é um monossacarídeo que é absorvido somente vagarosamente do intestino para a corrente sangüínea. Em contraste, glicose é um monossacarídeo que é absorvido rapidamente do intestino para a corrente sangüínea, o que não constitui um problema para pessoas com intolerância a frutose. Se uma pessoa com intolerância a frutose ingere, por exemplo, suco de maçã, a glicose isomerase tentará estabelecer o equilíbrio acima mencionado. Assim, a glicose isomerase começará a converter frutose em glicose. A glicose que resulta deste processo de conversão será

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18/23 absorvida no intestino. Isto evita a obtenção do equilíbrio acima mencionado. Assim, a glicose isomerase continuará a converter frutose em glicose no bolo alimentar até que o equilíbrio acima mencionado seja alcançado ou até que não reste mais nenhuma frutose. Assim, pode ser benéfico combinar 5-D-frutose desidrogenase não só com invertase e/ou maltase, mas também com glicose isomerase. Nesta modalidade, na medida em que 5-D-frutose desidrogenase converte frutose em 5ceto-D-frutose, ao mesmo tempo a glicose isomerase converte frutose em glicose, o que também é inócuo para pessoas com intolerância a frutose.

[0047] Portanto, a adição de glicose isomerase ao agente de acordo com a presente invenção, pode reduzir o quantidade exigido de 5-Dfrutose desidrogenase. A combinação de 5-D-frutose desidrogenase com glicose isomerase e opcionalmente com invertase e/ou maltase também nunca foi usada no tratamento terapêutico de ser humano ou animal ou para fins diagnósticos de ser humano ou animal.

[0048] Invertase e maltase são compostos que são conhecidos há décadas e são comercialmente disponíveis (por exemplo, BioCat Inc., Troy, USA, Novozymes A/S, Denmark, Sigma Aldrich or Toyobo Enzimas, Japan). Até agora, invertase tem sido usada quase que exclusivamente na produção de açúcar invertido, mel invertido e pratos de chocolate, como, por exemplo, balas de chocolate. Isso nunca foi usado antes em combinação com 5-D-frutose desidrogenase na área médica/farmacêutica, e em particular não no caso de distúrbios do metabolismo de frutose em seres humanos ou animais. Até agora, esta combinação de enzimas nunca tinha sido usada no tratamento terapêutico de ser humano ou animal para fins diagnósticos. Assim, é aqui descrita a primeira indicação médica para a combinação de 5-Dfrutose desidrogenase e invertase. O mesmo se aplica à combinação de 5-D- frutose desidrogenase com maltase e à combinação de 5-D-frutose

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19/23 desidrogenase com invertase e maltase.

[0049] A atividade de invertase é medida em Unidades Sumner (SU, ensaio disponível, por exemplo, da Bio-Cat Inc., Troy, Virginia, USA). Uma SU é definida como o quantidade de enzima que converte 1 mg de sacarose em glicose e frutose em condições-padrão de teste em 5 minutos a 20^OC e valor de pH de 4,5. Se o agente de acordo com a presente invenção também contém invertase, a atividade da invertase por dose unitária deve ficar entre 50 e 250 000 SU, preferivelmente entre 100 e 150 000 SU e com particular preferência entre 150 e 100 000 SU por dose unitária.

[0050] A atividade de maltase é definida em unidades, em que uma unidade é o quantidade de maltase que converterá maltose em Dglicose em uma taxa de um miligrama por minuto a 37oC e um pH de 4,0 em uma solução de maltose a 10% em peso.

[0051] Onde o agente de acordo com a presente invenção também contém maltase a atividade por dose unitária deve ficar entre 100 e 100 000 unidades, preferivelmente entre 200 e 50 000 unidades e com particular preferência entre 500 e 20 000 unidades.

[0052] Glicose isomerase é um composto que é conhecido há mais de 40 anos e somente foi usado para sacarificação de amido até o momento. Na indústria, é comumente usado em forma imobilizada para a conversão de glicose em frutose, bem como para conversão de frutose em glicose.

[0053] Glicose isomerase é comercialmente disponível (por exemplo, Sigma-AIdrich ou Novozymes A/S, Denmark) e usualmente preparada em uma maneira microbiológica com ajuda do microorganismo Streptomyces murinus. Onde o agente de acordo com a presente invenção também contém glicose isomerase, a composição deve com ter glicose isomerase em uma quantidade de 0,01 a 100 000 GIU, preferivelmente de 0,05 a 10 000 GIU e com particular preferência

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20/23 de 0,1 a 1 000 GIU por dose unitária. Uma unidade desta enzima é definida como uma unidade de glicose isomerase (GIU) que converte 1 g de glicose em frutose em um valor de pH de 6,0 e em uma temperatura de 37^OC de uma solução de inicialmente 10 % (porcentagem em peso, isto é, 10 g de glicose + 90 g de água) em 5 minutos.

[0054] Se o agente de acordo com a presente invenção incluir uma ou mais das enzimas opcionais acima mencionadas, estas devem, então, ser usadas em quantidades suficientes - como é o caso da 5-Dfrutose desidrogenase - de modo que elas possam desenvolver uma atividade enzimática suficiente para a finalidade pretendida , por exemplo invertase suficiente, de modo que uma quantidade de sacarose usualmente ingerido com uma refeição normal (por exemplo 15 g) possa ser clivado.

[0055] Os eletrólitos fisiologicamente presentes serão geralmente suficientes para a função de glicose isomerase.

[0056] Mas pode ser também vantajoso adicionar eletrólitos ao agente de acordo com a presente invenção, preferivelmente em uma quantidade de 0,0001 % a 0,1 % do substrato (glicose). Exemplos dos eletrólitos incluem, mas não se limitam a, MgSO4, Na2CO3, NaHCO3, NaOH, Na2SO4, MgCO3, H2SO4, NaS2O3, NaS2O5 (incluindo misturas dos mesmos).

[0057] Pode também ser vantajoso adicionar íons metálicos, em particular cátions, como Mn²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Co²⁺ ou Cu²⁺, incluindo misturas dos mesmos, ao agente de acordo com a presente invenção, a saber preferivelmente em uma razão molar de 10^-6 a 10^-2. Para a acima mencionada (xilose) glicose isomerase que é descrita por Yamanaka, em particular Mn²⁺ é um cátion adequado.

[0058] No caso de intolerância intestinal a frutose é particularmente preferível que o agente de acordo com a presente invenção possa conter, além de 5-D-frutose desidrogenase e opcionalmente invertase

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21/23 e/ou maltase e/ou glicose isomerase, também glicose em uma quantidade de 50 mg a 50 000 mg, preferivelmente 500 mg a 25 000 mg e no máximo da preferência 1 000 mg a 15 000 mg por dose unitária.

Isto porque a glicose acelera a ressorção da frutose no intestino.

[0059] No caso de intolerância hereditária a frutose é particularmente preferível que o agente de acordo com a presente invenção possa conter - além de 5-D-frutose desidrogenase e opcionalmente invertase e/ou maltase e/ou glicose isomerase - também ácido fólico em uma quantidade de 1 mg a 100 mg, preferivelmente 2 mg a 50 mg e com particular preferência 3 mg a 10 mg por dose unitária. Isto porque ácido fólico aumenta a atividade de aldolase B.

[0060] Caso o agente de acordo com a presente invenção seja adicionado a um produto alimentício antes da ingestão ou já no estágio de produção, a atividade de 5-D-frutose desidrogenase deve ficar entre 10 e 150 000 unidades, preferivelmente entre 25 e 100 000 unidades e com particular preferência entre 50 e 50 000 unidades por grama de frutose no produto alimentício.

[0061] Além disso, a presente invenção fornece métodos para diagnosticar intolerância a frutose, por exemplo, administrando a uma pessoa que apresenta os sintomas de intolerância a frutose uma cápsula ou outra formulação incluindo 5-D-frutose desidrogenase ou outra enzima adequada que converte frutose em uma forma que é biologicamente inativa em humanos, ou por administração a uma pessoa conhecida por apresentar os sintomas de intolerância a frutose tanto uma quantidade de frutose quanto uma cápsula ou outra formulação incluindo uma quantidade suficiente de 5-D-frutose desidrogenase ou outra enzima adequada que converte frutose em uma forma que é biologicamente inativa em humanos para converter pelo menos uma porção da frutose administrada em uma forma que tem pelo menos uma das características entre (a) biologicamente inativa no corpo

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22/23 humano, (b) não digerível no trato digestível humano e (c) não metabolizável no corpo humano, e avaliando os resultados da administração da enzima. Em algumas modalidades, a porção é de pelo menos 50% da frutose. Em outras modalidades, a porção é de pelo menos 75% da frutose administrada. Em outras modalidades, a porção é de pelo menos 90% da frutose administrada. Em outras modalidades, a porção é de pelo menos 100% da frutose administrada.

[0062] Tamanhos de cápsula mencionados abaixo referem-se às definições de tamanho usadas por Capsugel Belgium BVBA, Bornem, Bélgica. O tamanho das cápsulas deve ser escolhido de acordo com a formulação específica do agente.

[0063] Um exemplo para a formulação do agente de acordo com a presente invenção é uma formulação em forma de cápsula com cápsulas de tamanho 3 contendo 75 mg de 5-D- frutose desidrogenase com uma atividade de 90 unidades/mg e 85 mg de fosfato de dicálcio.

[0064] Outro exemplo para a forma de dosagem de acordo com a presente invenção consiste em cápsulas de tamanho 1 que contêm 150 mg de 5-D-frutose desidrogenase com uma atividade de 90 unidades/mg, 5 mg de ácido fólico e 150 mg de maltodextrina.

[0065] Uma outra forma de dosagem de acordo com a presente invenção pode consistir em cápsulas (tamanho 3) contendo 55 mg de 5D-frutose desidrogenase com uma atividade de 500 unidades/mg, 50 mg de invertase com uma atividade de 200 unidades SU /mg e 65 mg de fosfato de dicálcio. Uma outra forma de dosagem de acordo com a presente invenção consiste em cápsulas (tamanho 3) que contêm 55 mg de 5-D-frutose desidrogenase com uma atividade de 500 unidades/mg, bem como 50 mg de maltase com uma atividade de 200 unidades/mg e 65 mg de fosfato de dicálcio.

[0066] Uma outra forma de dosagem de acordo com a presente invenção consiste em cápsulas (tamanho 1 ) que contêm 110 mg de 5Petição 870180168060, de 27/12/2018, pág. 26/33

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D-frutose desidrogenase com uma atividade de 500 unidades/mg bem como 100 mg de invertase com uma atividade de 200 unidades SU /mg e 90 mg de maltodextrina.

[0067] A invenção pode, por exemplo conter entre 10 e 5 milhões de unidades de 5-D-frutose desidrogenase, entre 50 e 250 000 unidades de invertase, entre 100 e 100 000 unidades de maltase, entre 0,01 e 100 000 GIU, entre 50 mg e 50 g de glicose e/ou entre 1 mg e 100 mg de ácido fólico por dose unitária.

[0068] Além disso, aditivos adequados em quantidades úteis podem ser usados.

[0069] A invenção pode ser fornecida para finalidades médicas e não médicas, por exemplo, como uma composição farmacêutica, dispositivo médico, produtos alimentícios ou produtos alimentícios especiais.

[0070] Em suma, 5-D-frutose desidrogenase é adequada, de maneira excelente, para uso no caso de intolerância a frutose ou qualquer distúrbio do metabolismo de frutose.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Uso de 5-D-frutose desidrogenase, caracterizado pelo fato de ser na preparação de uma composição para tratar intolerância à frutose.
2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tratar intolerância à frutose compreende reduzir ou eliminar a ocorrência de sintomas de intolerância à frutose, em um ser humano ou animal após aquisição, pelo referido ser, de frutose ou uma substância ou um produto alimentício contendo frutose na forma pura ou da qual a frutose pode ser liberada no trato digestivo.
3. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a 5-D-frutose desidrogenase é usada em combinação com (a) glicose isomerase ou (b) invertase e/ou maltase.
4. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a referida intolerância à frutose é intolerância intestinal à frutose.
5. Uso de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a referida intolerância intestinal à frutose é causada por um distúrbio de ressorção de frutose.