ES2241003T3 - Produccion de sinergia analgesica por co-administracion de dosis subanalgesicas de un agonista opioide mu y de un agonista opioide kappa-2. - Google Patents

Abstract

SE DESCRIBE UNA COMPOSICION ANALGESICA QUE INCLUYE UNA DOSIFICACION SUB-ANALGESICA DE UN AGONISTA DE UN OPIOIDE MI O UN ANALOGO O UN DERIVADO O SALES FARMACEUTICAMENTE ACEPTABLES DEL MISMO, Y UNA DOSIFICACION SUB-ANALGESICA DE UN AGONISTA DE UN OPIOIDE KA 2 O UN ANALOGO O UN DERIVADO O SALES FARMACEUTICAMENTE ACEPTABLES DEL MISMO.

Description

Producción de sinergia analgésica por co-administración de dosis subanalgésicas de un agonista opioide \mu y de un agonista opioide \kappa_{2}.

Campo de la invención

Esta invención se relaciona con opioides, y en particular con la co-administración de dosis subanalgésicas de un agonista \mu-opioide y de un agonista \kappa_{2}-opioide, para la producción de sinergia analgésica.

Antecedentes de la invención

Los analgésicos opioides tales como morfina, hidromorfona, oxicodona y fentanilo están entre los fármacos de acción más potente y clínicamente más útiles, produciendo depresión del sistema nervioso central. Estos analgésicos son el soporte para el tratamiento del dolor moderado o severo producido por el cáncer, debido a que son sencillos de administrar y proporcionan un efectivo alivio del dolor en la mayoría de los pacientes cuando se los usa adecuadamente (Cancer Pain Relief, World Health Organization, 1986, Ginebra).

A diferencia de las dosis de los fármacos no opioides, los opioides débiles y la mezcla de opioides antagonistas y agonistas (por ejemplo, buprenorfina), las dosis de morfina y otros opioides fuertes, puede incrementarse indefinidamente, estando limitado únicamente por el desarrollo de efectos secundarios inaceptables. Estos efectos secundarios incluyen el desarrollo de dependencia y tolerancia físicas, sedación, depresión respiratoria, hipotensión, incremento en la presión del fluido cerebroespinal, nausea, vómito y constipación.

En algunos pacientes, particularmente con enfermedad crónica, los efectos secundarios de los opioides hacen posible la administración de dosis suficientes para controlar adecuadamente el dolor durante el período de tiempo requerido. Por lo tanto, existe una constante demanda por combinaciones analgésicas más efectivas que ofrezcan la posibilidad de aliviar el dolor con dosis reducidas para disminuir así los efectos secundarios esperados y la toxicidad, que pueden resultar de lo contrario por el requerimiento de dosis mayores.

Con miras a explicar los anteriores efectos dicótomos, se ha postulado (patente U.S. 5.512.578) que opioides fuertes tales como la morfina actúan de forma bimodal ya que activan las funciones de las neuronas mediadas por el re-
ceptor opioide tanto inhibitorio como excitatorio en las vías nociceptivas del sistema nervioso. En este sentido, se con-
sidera que los receptores inhibitorios son responsables por la producción de analgesia, y se considera que los receptores excitatorios están involucrados en la producción de algunos de los efectos secundarios indeseables referidos antes.

La morfina sigue siendo el analgésico más ampliamente utilizado para el tratamiento del dolor moderado a severo, y es el estándar dorado contra el cual se comparan todos los opiódies. En un esfuerzo por incrementar el uso de la morfina en el tratamiento del dolor, se la ha combinado con una variedad de sustancias encaminadas a inhibir uno o más de sus efectos secundarios indeseables. Con este fin, puede hacerse referencia a la descripción de la patente estadounidense No 2.770.569 que esta dirigida a la combinación de morfina con el compuesto levo-d-hidroxi-N-atlil-morfina del cual se dice que suprime o elimina tales reacciones indeseables de la morfina como la depresión respiratoria, la nausea y el vómito.

También puede hacerse referencia a la descripción de la patente estadounidense No 4.126.684 que describe una reducción tanto del riesgo de adicción a una sustancia adictiva tal como a un analgésico narcótico, como a un barbiturato o a los síntomas de abstinencia causados por la privación de tal sustancia en un adicto sometido a la administración de la sustancia aditiva, por ejemplo morfina con un ácido 4-amino-3-p-halofenilbutírico.

En la descripción de la patente estadounidense No. 4.415.871, se hace referencia a la prevención de la tolerancia del tratamiento y a la dependencia física en el tratamiento crónico con morfina, por combinación de la morfina con cualquiera de los dipéptidos específicos indicados allí.

En la descripción de la patente estadounidense No 5.041.446 se describe un método para inhibir el desarrollo de la tolerancia a la morfina, combinando la morfina con dapiprazol.

En la descripción de la patente estadounidense No. 5.057.519 se describe una reducción en la tolerancia a la morfina, combinando la morfina con un antagonista de benzamida para un subtipo del receptor de serotonina, 5-HT_{3}.

Puede hacerse referencia también a la descripción de patente estadounidense No. 5.321.019, en la cual se describe una composición que contiene una sustancia aditiva tal como morfina o codeína, y al menos una sustancia no tóxica que bloquea al receptor N-metil-D-aspartato (NMDA) que inhibe el desarrollo de tolerancia a, y/o, dependencia a la sustancia adictiva.

Además de la morfina, se han combinado otros opioides fuertes con una variedad de sustancias encaminadas a aliviar uno o más de sus efectos secundarios indeseables. Con este fin, puede hacerse referencia a la descripción de la patente estadounidense No 4.569.937, que esta dirigida a las composiciones farmacéuticas de ibuprofeno y analgésicos narcóticos tales como oxicodona, oximorfona, hidrocodona, hidromorfona, morfina, meperidina, y metadona. Se encontró que estas composiciones exhiben un sinergismo inesperado que permite el uso de dosis menores de uno o ambos fármacos con una reducción concomitante del riesgo de posibles efectos secundarios.

Puede hacerse referencia también a la descripción de la patente estadounidense No. 4.769.372 que describe un método para tratar el dolor crónico o la tos crónica en un paciente mientras previene o alivia el desarrollo de constipación o de otros síntomas de hipomotilidad intestinal donde se administra al paciente un analgésico opioide o antitusivo tal como morfina, meperidina, oxicodona, hidromorfona, codeína e hidrocodona, junto con un antagonista opioide tal como naloxona, naloxona glucuronida y nalmefen glucuronida. Sin embargo, el éxito de esta combinación terapéutica puede estar en la inhibición del desarrollo de constipación o de otros síntomas de hipomotilidad intestinal, no endereza los problemas de tolerancia y/o dependencia que están asociadas con la administración a largo plazo de analgésicos narcóticos.

En Kortilla y colaboradores, ("Buprenorfina, como medicación previa y como analgésico durante y después de anestesia suave con isoflurano-N_{2}O-O_{2}. Una comparación con oxicodona más fentanilo" ACTA ANAESTHESIOLOGICA SCANDINAVICA, vol. 31, No 8, noviembre 1987 (1987-11) páginas 673-679, XP000973264) se describe la administración de dosis analgésicas secuenciales de oxicodona y fentanilo antes de, durante y enseguida de las laparotomías ginecológicas.

En la Solicitud Australiana de Patente No. 88042/82 se hace referencia a una composición analgésica que comprende una cantidad efectiva de analgésico de un analgésico narcótico seleccionado del grupo que consiste de morfina, oximorfona, oxicodona e hidromorfona, y una cantidad efectiva de analgésico de nalbufina. Se dice que estas combinaciones mejoran la analgesia mientras reducen o eliminan la depresión respiratoria y la euforia usualmente asociadas con los narcóticos.

También se hace referencia a la Publicación de la Solicitud Europea de Patente No. 0080047 que describe combinaciones de un opioide fuerte tal como morfina u oxicodona con el compuesto carbazol ácido 6-cloro-á-metil-carbazol-2-acético. Se dice que este compuesto carbazol potencia la acción analgésica de la morfina o de la oxicodona, con lo cual se reduce la cantidad utilizada de opioide.

En la descripción de la patente estadounidense No. 5.317.022 se describe una composición para el bloqueo selectivo de los sitios de enlazamiento del opioide en el cerebro, responsables de la depresión respiratoria, que comprenden una cantidad efectiva de analgésico de un derivado de codeinona y en una relación de masa de 1:2-3 de morfina o un derivado de morfina indicados allí.

También se hace referencia a la descripción de la patente americana No. 5.512.578 que está dirigida a un método para mejorar selectivamente la potencia analgésica (efectos inhibitorios) de un agonista opioide que actúa bimodalmente tal como la morfina y que simultáneamente atenúa los efectos secundarios indeseables (efectos excitatorios) causados por la administración crónica de ésta, que comprende la co-administración del agonista opioide que actúa bimodalmente y un antagonista del receptor opioide que selectivamente inactiva los efectos secundarios mediados por el receptor opioide excitatorio. Por lo tanto, este modo de analgesia significa que se efectúa por co-administración de dos compuestos opioides, uno de los cuales se enlaza a, y actúa como un agonista selectivo de los receptores inhibitorios opioides para causar analgesia y otros de los cuales se enlazan a, y actúan como un antagonista selectivo de los receptores exitatorios opioides como para atenuar los efectos secundarios indeseables causados por la administración del agonista opioide que actúa bimodalmente mientras que simultáneamente mejora los efectos analgésicos del mismo. En particular, los estudios descritos en la patente estadounidense No. 5.512.578 mostraron que en la co-administración de las neuronas sensoriales cultivadas de los ganglios en la raíz dorsal fetal de concentraciones convencionales (\muM) de agonistas opioides que actúan bimodalmente tales como morfina con concentraciones ultra bajas (fM-pM) de antagonistas de los receptores opioides tales como naloxona, naltrexona, diprenorfina, etrofina y dihidroetorfina, resultaron en un acortamiento marcado de la duración potencial de la acción (APD) que es consistente con los efectos inhibitorios marcadamente mejorados.

Es un punto de vista comúnmente sostenido (Mather, L.E., 1995, Cly. Exp. Pharmacol. Physiol., 22, 833-836) que todos los fármacos opioides usados clínicamente incluyen hidromorfona, oxicodona y fentanilo, mediados sus efectos analgésicos/antinociceptivos en la misma forma que la morfina; esto es, por interacción con los receptores \mu-opioides en el SNC. En esta medida, se ha visto en los últimos años el desarrollo de nuevos analgésicos opioides que actúan a través de receptores distintos de aquellos utilizados por la morfina. Se han definido farmacológicamente tres tipos principales de receptores opioides, llamados \mu, \delta y \kappa, y éstos se subdividen además en varios subtipos (para una revisión, ver Paternak, G.W., 1993, Pharmacological Mechanisms of Opioid Analgesics In Clin. Neuropharmaciol., 16, 1-18). Se ha sugerido que ya que los efectos de los opioides endógenos son mediados al menos por estos tres diferentes tipos de receptores, los ligandos antagonistas o agonistas opioides exógenos altamente selectivos pueden tener aplicaciones terapéuticas (Martín, W.R., 1983, Pharmacol. Ref., 35, 283). Por lo tanto, si un ligando actúa como un tipo o subtipo de receptor opioide sencillo, los efectos secundarios potenciales mediados a través de otros tipos de receptores opioides pueden potencialmente minimizarse o eliminarse.

En este sentido, puede hacerse referencia a la descripción de la patente estadounidense No. 5.352.680 que está dirigida a un método terapéutico para el tratamiento de la tolerancia al opioide, que comprende administrar un antagonista del receptor 6-opioide para bloquear o reducir la tolerancia de un antagonista del \mu-receptor opioide tal como la morfina.

También puede hacerse referencia a la descripción de la patente estadounidense No. 5.319.087 que describe el bloqueo de los receptores \mu o \kappa en el cerebro utilizando como antagonistas opioides piperidinas trans-3,4-1-sustituida-3-sustituida-4-metil-4-(3-fenilsustituida).

Diferentes estudios han demostrado que las combinaciones de \mu-agonistas y \delta-agonistas, administrados intratecalmente, producen efectos analgésicos mejorados o sinergia analgésica (esto es, más que efectos analgésicos aditivos) (Larson y colaboradores, 1980, Eur. J. Pharmacol., 61, 381-383; Roerig & Fugimoto, 1989, J. Pharmacol. Exp. Ther. 249, 762-768). Otros estudios han mostrado que la administración intratecal simultánea de combinaciones de agonistas \mu-opioides (DAMGO) tanto con un agonista opioide \kappa_{1}-selectivo (U50.488H) o un agonista opioide \delta selectivo (DPDPE) también produce sinergia analgésica (Miaskowski y colaboradores, 1990, Brain Research 509, 165-168). Además se ha observado una potente sinergia analgésica con combinaciones de una dosis analgésica baja de un \mu-agonista selectivo (DAMGO) co-administrado dentro del sistema nervioso central (SNC) con un incremento secuencial de las dosis tanto de un \delta-agonista selectivo (DPDPE) como de un \kappa_{1}-agonista selectivo (U50.488H) (Sutters y colaboradores, 1990, Brain Research, 530, 290-294).

Estos estudios demuestran que las tres clases principales de receptores opioides pueden interactuar para producir sinergia antinociceptiva. Sin embargo, la magnitud de las interacciones varía marcadamente dependiendo de qué combinaciones de agonistas selectivos de receptores opioides se administren. Los datos de los estudios demuestran que la co-activación del receptor \mu-opioide, ya sea con el receptor \delta-opioide o \kappa_{1}-opioide resultan en el mayor mejoramiento de los efectos antinociceptivos. En forma muy importante, estos marcados mejoramientos en antinocicepción no son atribuibles a incrementos en deficiencias motoras.

A partir de lo anterior, se han definido un número de sustancias no tóxicas que pueden mejorar algunos de los efectos secundarios indeseables que resultan de una administración prolongada de opioides fuertes. Además, se han definido combinaciones de sustancias experimentales que incluyen \mu-agonista, \kappa_{1}-agonista y \delta-agonista que resultan en un incremento sinergístico en analgesia.

Ninguna de estas referencias, sin embargo, sugiere en ninguna forma la administración concurrente deseable de dos opioides fuertes para sinergia analgésica y/o el mejoramiento de sus respectivos efectos secundarios indeseables. De hecho, se sugiere lo contrario. Por ejemplo, en las pautas de la Organización Mundial de la Salud (OMS), para el alivio del dolor causado por el cáncer (Cáncer Pain Relief, 1986, supra), se recomienda que nunca debe intentarse la co-administración de dos opioides fuertes. En vez de eso, se recomienda que debe seguirse un escalamiento analgésico en donde inicialmente se administra un fármaco no opioide a un paciente, y cuando el dolor persiste o se incrementa, se añade un opioide débil a la medicación. Cuando el fármaco opioide débil, en combinación con el fármaco no opioide fallan en aliviar el dolor, se administra entonces un opioide fuerte en lugar del fármaco opioide débil. En forma muy importante, se estipula que solamente debe darse un fármaco opioide a la vez.

La actual invención surge del descubrimiento inesperado de que la co-administración de dosis subanalgésicas de dos opioides fuertes tales como morfina y oxicodona, resultan en una potente sinergia analgésica y una propensión reducida a causar los efectos secundarios indeseables descritos aquí. Se ha encontrado además que la oxicodona es un agonista \kappa_{2}-opioide y que la co-administración de una dosis subanalgésica de un agonista \kappa_{2}-opioide con una dosis subanalgésica de un agonista \mu-opioide, resulta también en una fuerte sinergia analgésica con reducidos efectos secundarios indeseables.

Objeto de la invención

Es por lo tanto un objeto de la presente invención, proveer una composición analgésica que tiene una alta potencia analgésica y una propensión reducida a causar efectos secundarios indeseables por medio de una administración aguda y crónica de los mismos.

Es también un objeto de la invención, proveer una composición para producir analgesia en humanos y animales inferiores, en los cuales algunos de los efectos indeseables de la administración aguda y crónica de opioides fuertes, se atenúan sustancialmente.

Resumen de la invención

De acuerdo con uno de los aspectos de la invención se provee una composición analgésica que comprende una dosis subanalgésica de un agonista \mu-opioide o análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, y una dosis subanalgésica de un agonista \kappa_{2}-opioide o análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

El agonista \mu-opioide puede seleccionarse del grupo que incluye morfina, fentanilo, sufentanilo, alfentanilo e hidromorfona. Preferiblemente, el agonista \mu-opioide es morfina.

Para los propósitos de esta invención el término "agonista \kappa_{2}-opioide" como se usa aquí, se refiere a agonistas selectivos de los receptores \kappa-opioides en donde los efectos antinociceptivos de los mismos son sustancialmente atenuados por Nor-BNI (nor-binaltor-fimina; un ligando del receptor \kappa_{1}/\kappa_{2} opioide putativamente selectivo) y en donde el enlazamiento del mismo a membranas de cerebro de rata no es sustancialmente desplazable por el ligando \kappa_{1}-selectivo ^{3}H-U69.593. Preferiblemente, el agonista \kappa_{2}-opioide es oxicodona.

Por supuesto se apreciará que una dosis subanalgésica de un agonista opioide que tiene selectividad dual para ambos receptores \mu y \kappa_{2}, puede esperarse que no sinergise con una dosis subanalgésica de otros agonistas \mu- o \kappa_{2}-opioides, debido a que tal ligando selectivo dual puede ligarse a cada uno de los receptores anteriores, lo cual puede resultar en la carencia de ocupación de dichos otros agonistas \mu- o \kappa_{2}-opioides a su receptor selectivo.

El término "sales farmacéuticamente aceptables" como se lo usa aquí, se refiere a sales que son toxicológicamente seguras para la administración a humanos y animales. Estas sales pueden seleccionarse del grupo que incluye clorhidratos, bromhidratos, yodhidratos, sulfatos, bisulfatos, nitratos, citratos, tartratos, bitartratos, fosfatos, malatos, maleatos, napsilatos, fumaratos, succinatos, acetatos, tereftalatos, pamoatos y pectinatos.

Preferiblemente, la sal farmacéuticamente aceptable de oxicodona es un clorhidrato, un tereftalato o un pectinato.

Convenientemente, la sal farmacéuticamente aceptable de morfina es un clorhidrato, un sulfato o un tartrato.

El término "dosis subanalgésica" como se usa aquí, se refiere a una dosis de un único agonista \mu-opioide o un único agonista \kappa_{2}-opioide, cuya dosis no resulta en la producción de analgesia cuando se administra a un humano, o antinocicepción cuando se administra a un animal inferior que requieren del alivio de un dolor. Este término cubrirá la administración directa de los agonistas \mu- o \kappa_{2}-opioides, así como la administración que incluye la liberación controlada de los agonistas \mu- o \kappa_{2}-opioides como se describe después. Por supuesto, se apreciará que una dosis subanalgésica de agonistas \mu- o \kappa_{2}-opioides de acuerdo con la invención, dependerá del modo o ruta de administración de los
mismos.

Las dosis subanalgésicas adecuadas de tales agonistas opioides pueden ser rápidamente determinadas por aquellos entrenados en la técnica. Por ejemplo, en el caso en donde el agonista \mu-opioide comprende morfina o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, una dosis subanalgésica inicial de tal agonista para un adulto humano a través de una ruta intracerebroventricular, puede estar entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

Alternativamente, una dosis subanalgésica inicial de morfina o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un adulto humano simple a través de una vía subcutánea, intravenosa, intramuscular, bucal o sublingual, puede estar entre alrededor de 0,1 mg y alrededor de 2,0 mg cada cuatro horas.

Convenientemente, una dosis subanalgésica inicial de morfina o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un adulto humano simple a través de una vía oral o rectal está entre alrededor de 0,5 mg y alrededor de 20,0 mg cada cuatro horas.

Una dosis subanalgésica inicial de morfina o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un niño humano a través de una vía intracerebroventricular, puede estar entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

Convenientemente, una dosis subanalgésica inicial simple de morfina o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un niño humano a través de una vía subcutánea o intravenosa, está entre alrededor de 0,01 mg/kg y alrededor de 0,04 mg/kg cada cuatro horas.

Alternativamente, una dosis subanalgésica inicial simple de morfina o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un niño humano a través de una vía oral o rectal, puede estar entre alrededor de 0,1 mg/kg y alrededor de 0,5 mg/kg cada cuatro horas.

Convenientemente, una dosis subanalgésica inicial simple de morfina o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un animal inferior a través de una vía oral o parenteral, está entre alrededor de 0,5 mg/kg y alrededor de 5 mg/kg cada tres a seis horas.

Convenientemente, una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un adulto humano a través de una vía oral o rectal, está entre alrededor de 0,5 mg/kg y alrededor de 5 mg/kg cada cuatro horas.

Una dosis subanalgésica inicial de oxicodona o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un niño humano a través de una vía intracerebroventricular, puede estar entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

Convenientemente, una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un niño humano a través de una vía subcutánea o intravenosa, está entre alrededor de 0,01 mg/kg y alrededor de 0,05 mg/kg cada cuatro horas.

Alternativamente, una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un niño humano a través de una vía oral o rectal, puede estar entre alrededor de 0,025 mg/kg y alrededor de 0,05 mg/kg por día.

Convenientemente, una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para un animal inferior a través de una vía oral o parenteral, está entre alrededor de 0,1 mg/kg y alrededor de 5 mg/kg cada tres a seis horas.

De acuerdo con otro aspecto de la invención se provee un uso para producir analgesia en humanos y animales inferiores que comprende administrar concurrentemente a un humano o animal inferior que requieran de tal tratamiento, una composición que comprende una dosis subanalgésica de un agonista \mu-opioide o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, y una dosis subanalgésica de un agonista \kappa_{2}-opioide o un análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

El término "administración concurrente" se refiere a la administración de una composición sencilla que contiene agonistas opioides tanto \mu- como \kappa_{2}, o la administración de cada uno de estos agonistas opioides como composiciones separadas y/o suministradas por vías separadas dentro de un período de tiempo suficientemente corto como para que el resultado efectivo sea equivalente a aquel obtenido cuando ambos de tales agonistas opioides se administran como una composición sencilla.

Cualquier vía adecuada de administración puede emplearse para proveer a un humano o animal inferior la composición de la invención. Por ejemplo, pueden emplearse las vías oral, rectal, parenteral, sublingual, bucal, intravenosa, intra-articular, intramuscular, intradérmica, subcutánea, por inhalación, intraocular, intraperitoneal, intracerebroventricular, transdérmica y similares.

Las formas de dosificación incluyen tabletas, dispersiones, suspensiones, inyecciones, soluciones, jarabes, pastillas, cápsulas, supositorios, aerosoles, parches transdérmicos y similares. Estas formas de dosificación pueden incluir también inyecciones o el implante de dispositivos de liberación lenta específicamente diseñados para este propósito u otras formas de implantes modificados para actuar adicionalmente en esta forma. La liberación lenta o controlada de los opioides fuertes puede efectuarse recubriendo los mismos por ejemplo con polímeros hidrofóbicos que incluyen resinas acrílicas, ceras, alcoholes alifáticos superiores, ácidos poliláctico y poliglicólico y ciertos derivados de celulosa tales como hidroxipropilmetil celulosa. Además, la liberación controlada puede efectuarse usando otras matrices poliméricas, liposomas y/o microesferas.

Pueden incorporarse también portadores farmacéuticamente aceptables para administración sistémica dentro de las composiciones de esta invención.

Por "portador farmacéuticamente aceptable" se entiende un relleno sólido o líquido, diluyente o sustancia encapsulante que puede utilizarse en forma segura en una administración sistémica. Dependiendo de la vía particular de administración, pueden usarse una variedad de portadores farmacéuticamente aceptables, bien conocidos en el estado de la técnica. Estos portadores pueden seleccionarse del grupo que incluye azúcares, almidones, celulosa y sus derivados, malta, gelatina, talco, sulfato de calcio, aceites vegetales, aceites sintéticos, polioles, ácido algínico, soluciones amortiguadoras de fosfato, emulsificantes, isotónicos salinos, y agua libre de pirógenos.

Las composiciones farmacéuticas de la presente invención, adecuadas para administración oral o parenteral, pueden presentarse como unidades discretas tales como cápsulas, saquitos o tabletas conteniendo cada uno una cantidad predeterminada de cada uno de los opioides fuertes, como un polvo o gránulos o como una solución o una suspensión en un líquido acuoso, un líquido no acuoso, una emulsión de aceite en agua o una emulsión líquida de agua en aceite. Tales composiciones pueden prepararse por cualquiera de los métodos de la farmacia, pero todos los métodos incluyen la etapa de poner en asociación las dosis subanalgésicas de cada uno de los opioides fuertes como se describió antes, con el portador que constituye uno o más de los ingredientes necesarios. En general, las composiciones se preparan por incorporación en forma íntima y uniforme de los opioides fuertes con portadores líquidos o portadores sólidos finamente divididos, o ambos, y luego, si es necesario, dar forma al producto en la presentación deseada.

Breve descripción de los dibujos

Con miras a que la invención pueda ser fácilmente entendida y puesta efectivamente en practica, se describirán ahora las modalidades particularmente preferidas por medio de ejemplos con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:

La Figura 1 muestra el grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de la administración i.c.v. en ratas Sprague Dawley de: 40 nmol de oxicodona en combinación con 15 nmol de morfina; 40 nmol de único oxicodona; y 15 nmol de único morfina.

La Figura 2 muestra el grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de la administración i.p. en ratas Dark Agouti de: 571 nmol de oxicodona en combinación con 621 nmol de morfina; 571 nmol de único oxicodona; y 621 nmol de único morfina.

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La Figura 3 muestra el grado de antinocicepción observada después de la administración i.c.v. de (A) oxicodona (200 nmol), (B) morfina (78 nmol).

La Figura 4 muestra el grado de antinocicepción observada después de la administración i.c.v. del antagonista \mu_{1}-selectivo del receptor opioide Naloxonazina (1 mmol) 24 horas antes de la administración i.c.v. de (A) oxicodona (200 nmol), (B) morfina (78 nmol).

La Figura 5 muestra el grado de único de antinocicepción observada siguiendo: (A) administración i.c.v. de oxicodona y la único DPDPE agonista opioide \delta-selectiva; y (B) administración i.c.v. de antagonista opioide \delta-selectivo, naltrindol (1 mmol) administrado 15 minutos antes de la oxicodona (200 nmol) y 15 minutos antes de la DPDPE (45 nmol);

La Figura 6 muestra el grado de antinocicepción observada después de la administración de nor-BNI (0,3 nmol) 24 horas antes de la administración i.c.v. de (A) oxicodona (200 nmol), (B) U69.593 (133 nmol), (se muestran los datos de control para U69.593 (133 nmol i.c.v.) en ratas no tratadas), (C) bremazocina (57 nmol) y (D) morfina (78 mmol);

La Figura 7 se refiere a las curvas de desplazamiento representativas de oxicodona y morfina contra ^{3}H-morfina en membranas de cerebro de rata;

La Figura 8 se refiere a las curvas de desplazamiento representativas de oxicodona y DPDPE contra ^{3}H-DPDPE-Cl en membranas de cerebro de rata;

La Figura 9 se refiere a las curvas de desplazamiento representativas de oxicodona y bremazocina contra ^{3}H-U69.593 en membranas de cerebro de conejillo de indias;

La Figura 10 se refiere respectivamente a las curvas de respuesta a las dosis para las dosis s.c. sencillas de morfina y oxicodona;

La Figura 11 se refiere a las graficas del % MPE como una función del tiempo para demostrar la arremetida de antinocicepción para diferentes relaciones de morfina en combinación con oxicodona;

La Figura 12 se refiere a las graficas del % MPE como una función del tiempo para demostrar el T_{max}; esto es, el tiempo en el cual las combinaciones de morfina y oxicodona, en diferentes relaciones, logran el máximo efecto;

La Figura 13 se refiere a las curvas Dosis-Respuestas para las dosis s.c. de morfina en combinación con oxicodona en relaciones de 25:75, 50:50 y 75:25;

La Figura 14 muestra las curvas Dosis-Respuestas de morfina en combinación con oxicodona en relaciones de 25:75, 50:50 y 75:25;

La Figura 15 se refiere a un isobolograma de combinaciones de dosis s.c. de oxicodona y morfina;

A Figura 16 muestra el grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de la administración s.c. a las ratas Dark Agouti de: 0,01 mg de fentanilo en combinación con 0,15 mg de oxicodona; y 0,1 mg de único fentanilo; y

A Figura 17 muestra el grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de la administración s.c. a las ratas Dark Agouti de: 0,1 mg de hidromorfona en combinación con 0,15 mg de oxicodona; y 0,1 mg de único hidromorfona.

Ejemplo 1 Co-administración de Oxicodona y Morfina por Vías Intracerebroventriculares que Producen Sinergia Antinociceptiva Inesperada en Ratas Materiales y métodos Fármacos

El clorhidrato de oxicodona fue generosamente donado por The Boots Company (Australia) Pty Ltd (Sydney, Australia). El clorhidrato de morfina se adquirió del Departamento de Farmacia, del Royal Brisbane Hospital
(Brisbane, Australia). Todos los fármacos se disolvieron en solución isotónica salina ya sea por administración i.c.v. o administración intraperitoneal.

Animales

Las ratas macho, tanto de las cepas Sprague-Dawley (200\pm40 g) como las Dark Agouti (180\pm30 g) fueron adquiridas en la Casa del Animal, de la Facultad de Medicina, de la Universidad de Queensland y de la Instalaciones para la Crianza Animal de la Facultad de Medicina, de la Universidad de Queensland y de las Instalaciones Centrales de Crianza de la Universidad de Queensland, respectivamente. Durante la duración de los experimentos, las ratas fueron mantenidas en un cuarto con un ciclo de luz-oscuridad 12 h/12 h a una temperatura de 21\pm2ºC, y se les dio acceso ilimitado a alimento y agua.

Cirugía

La técnica para inserción estereotáxica de una cánula guía residente en acero inoxidable dentro del ventrículo lateral izquierdo del cerebro de la rata, ha sido descrita previamente (Smith y colaboradores, 1990, Life Sci., 47, 579-585; Leow, K.P. y Smith, M.T., 1994, Life Sci., 54, 1229-1236). Las ratas Sprague-Dawley fueron anestesiadas profundamente con una mezcla de quetamina (100 mg kg^{-1}) y xilazina (16 mg kg^{-1}) administrada intraperitonealmente. El cráneo fue expuesto y se le taladro un agujero de 1,5 mm L y 0,08 mm P con respecto al bregma. La cánula guía en acero inoxidable (21-G con un sesgo de 45º) se insertó estereotáxicamente hasta 1 mm por encima del ventrículo lateral izquierdo (3,2 mm V) y se fijó en posición con cemento dental. La herida fue suturada y se inserto un conector en acero inoxidable dentro de la cánula guía. Las ratas recibieron vancomicina (50.000 UI intraperitoneal) para prevenir la infección y se les mantuvo calientes durante la recuperación de la anestesia. Después de la inserción de la cánula, las ratas fueron guardadas en forma individual durante un periodo de recuperación de 5-7 días antes de la administración i.c.v. del fármaco.

Régimen de Dosis

Para la experimentación i.c.v., se usaron únicamente ratas Sprague-Dawley (SD). Después de la recuperación de la cirugía, las ratas fueron ligeramente anestesiadas con una mezcla de O_{2}/CO_{2} (50:50) y luego se les administró oxicodona, morfina o una combinación de ambos opioides por medio de una inyección sencilla utilizando una jeringa Hamilton de 5 \muL. Las dosis ED_{50} de oxicodona (78 nmol i.c.v.) y morfina (34 nmol i.c.v.) se redujeron aproximadamente en un 50% hasta 40 nmol y 15 nmol respectivamente, y se administraron a grupos de ratas SD en combinación (n=12) y separadamente (n=4), por la vía i.c.v. Esta combinación de dosis i.c.v. fue reducida más hasta dosis de 30nmol de oxicodona más 10 nmol de morfina (75% de la dosis inicial), y 20 nmol de oxicodona más 7,5 nmol de morfina (50% de la dosis inicial), y administrada a grupos adicionales de ratas SD (n=4). Las ratas de control (SD, n=4) recibieron solución salina i.c.v. (1 \muL).

Las ratas Dark Agouti (DA) fueron escogidas para los estudios de co-administración intraperitoneal de oxicodona más morfina, debido a que ellas han mostrado tener una capacidad limitada para metabolizar desde oxicodona hasta oximorfina (el metabolito O-demetilado) comparadas con otras cepas de ratas (Cleary y colaboradores, 1994, J. Pharmacol. Exp. Ther. 271, 1528-1534). Se tomó este paso para minimizar la producción in vivo de oximorfona a partir de oxicodona por dos razones, o sea (i) se ha reportado que la oximorfona esta presente en concentraciones muy bajas
(< 1 ng/mL) en el plasma de humanos dosificados con oxicodona (Poyhia y colaboradores, 1992, Br. J. Clin. Pharmac. 33, 617-621; Ross y colaboradores, 1993, The Proceedings of the 7th World Congress on Pain, 533-534; Lacouture y colaboradores, 1996, The Proceedings of the 8th World Congress on Pain, 286), haciendo de las ratas DA un modelo mejor del metabolismo humano de oxicodona que otras cepas de ratas, y (ii) como la oximorfona es un potente agonista \mu-opioide con 10 veces la potencia analgésica de la morfina, su presencia comprometería potencialmente nuestros experimentos.

Las ratas DA fueron ligeramente anestesiadas con una mezcla de O_{2}/CO_{2} (50:50) y luego se les administró oxicodona o morfina o una combinación de ambos fármacos por medio de una inyección intraperitoneal sencilla, en grupos de 4 para cada dosis. Las ratas fueron entonces colocadas en cajones de restricción individuales y se les permitió que se recuperaran. Cada rata recibió solamente una dosis en un día cualquiera del periodo de 5 días para prevenir los efectos potenciales de tolerancia opioide aguda que afectan la respuesta antinociceptiva. Se determinó experimentalmente la dosis mínima intraperitoneal combinada de oxicodona más morfina produce una respuesta antinociceptiva máxima que persiste durante el periodo de tres horas de observación. Inicialmente, las ratas DA recibieron oxicodona (2,85 \mumol) más morfina (3,11 \mumol), debido a que esas dosis fueron considerablemente menores que los valores sistémicos ED_{50} publicados previamente para esos opioides en ratas DA (Cleary y colaboradores, 1994, supra). Después de eso, se establecieron las dosis de oxicodona y morfina que fueron sucesivamente divididas a la mitad hasta la dosis intraperitoneal de combinación mínima que produjo tanto antinocicepción máxima como una duración extendida de la acción.

A otros grupos de ratas (n=4) se les administraron dosis intraperitoneales individuales de morfina u oxicodona. Las ratas de control recibieron solución salina (0,5 mL intraperitoneal).

Evaluación Antinociceptiva

La "Prueba de Latencia de los Movimiento de Cola" (D'Amour, F.E. y Smith, D.L., 1941, J. Pharmacol. Exp. Ther., 72, 74-79) se utilizó para cuantificar el grado de antinocicepción logrado en ratas después de las administraciones i.c.v. e intraperitoneal de oxicodona y morfina tanto individualmente como en combinación. Se mantuvo electrónicamente un tiempo de interrupción de 9 segundos para minimizar el daño del tejido de la cola de la rata. Los tiempos de reacción pre-inyección fueron típicamente de 3 a 4,5 segundos y fueron el promedio de dos lecturas tomadas con un intervalo de 5 minutos. Los tiempos de latencia de los movimientos de cola fueron medidos después de la administración i.c.v. de oxicodona y morfina ya sea en forma individual o en combinación para los siguientes tiempos 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90, 120 y 180 minutos. Después de completarse un experimento i.c.v., se revisó visualmente la correcta colocación de la cánula seguida de una inyección de tintura verde de malaquita ( 1 \muL, decapitación y disección de la mayor parte del cerebro.

Análisis de Datos

Los tiempos de latencia del movimiento de cola fueron convertidos al "Porcentaje de Máximo Efecto Posible" (% MPE) de acuerdo con la siguiente fórmula:

% MPE = \frac{(\text{Latencia post-fármaco})-(\text{Latencia pre-fármaco})}{(\text{Latencia máxima})-(\text{latencia pre-fármaco})} X \frac{100}{1}

Los valores % MPE > 50% se consideran como indicadores de antinocicepción significativa.

Análisis Estadístico

Los datos fueron analizados por sus diferencias significativas usando la prueba pareada de Wilcoxon o la prueba no pareada de la Suma de Rangos de Wilcoxon, donde fuera apropiado.

El criterio de significancia estadística fue p<0,05.

Resultados

Después de con la co-administración de oxicodona y morfina (40 nmol más 15 nmol i.c.v. respectivamente) a ratas SD, se logró una antinocicepción máxima (100% MPE) a los 15 minutos después de la dosificación y los niveles después de 3 horas de la dosificación de antinocicepción fueron aún mayores del 50% MPE (Figura 1). Reduciendo esta dosis hasta 30 nmol más 10 nmol de oxicodona y morfina respectivamente, se logro máxima antinocicepción pero la duración de la acción se acorto significativamente (90 minutos).

En comparación, cuando la oxicodona (40 nmol i.c.v.) se administro sola, no se observo antinocicepción. En realidad, la mayoría de los valores de % MPE fueron negativos, indicando una posible hipernocicepción a esta dosis (Figura 1). En forma similar, cuando la morfina (15 nmol i.c.v.) se administro sola, los niveles de antinocicepción logrados fueron muy bajos y los valores de % MPE no excedieron del 20% en ningún momento durante el período de observación de 3 horas (Figura 1). Los efectos antinociceptivos sumados (suma de los efectos antinociceptivos independientes) de oxicodona i.c.v. (40 nmol) más morfina (15 nmol) no fueron significativamente diferentes (p> 0,05) a partir de los valores del % MPE de línea base obtenidos en las ratas dosificadas con solución salina (1 \muL i.c.v.).

Después de la co-administración intraperitoneal de morfina (3,11 \mumol) más oxicodona (2,85 \mumol), se lograron valores del 100% MPE después de 10 minutos de la dosis que no decreció por debajo de este nivel durante la duración de este experimento (180 minutos). En forma similar las ratas a las que se les administró la mitad de esta dosis (1,42 \mumol de oxicodona más 1,55 \mumol de morfina) también lograron máxima antinocicepción que persistió a lo largo de los 180 minutos del período de observación. Una reducción adicional de la dosis combinada intraperitoneal a 571 nmol de oxicodona más 621 nmol de morfina, resultaron en valores 100% MPE después de 10 minutos de la dosificación con un valor medio de % MPE que cae aproximadamente hasta el 65% después de 180 minutos de la dosificación (Figura 2). Sin embargo, Cuando la dosis de combinación intraperitoneal se redujo aún más (285 nmol de oxicodona más 310 nmol de morfina) se logró solamente el 100% de MPE después de 15-30 minutos posteriores a la dosificación, y la duración de la acción se redujo significativamente a los 90 minutos.

Las ratas que recibieron dosis individuales de oxicodona (571 nmol) o morfina (621 nmol) no lograron una antinocicepción significativa (> 50% MPE) en ningún momento después de la dosis. Cuando los efectos antinociceptivos de la morfina sola (671 nmol) se sumaron con los efectos antinociceptivos de la oxicodona sola (571 nmol), los efectos antinociceptivos sumados en las ratas DA nunca fueron mayores al 50% MPE durante los 180 minutos del periodo de observación.

Después de la administración de la combinación sinergística de morfina más oxicodona, tampoco el grupo de ratas (Sprague-Dawley i.c.v., y Dark Agouti intraperitoneal) mostró ningún efecto de comportamiento adverso, tal como sedación, incontinencia y catatonia, una o más de las cuales se había reportado que seguían con grandes dosis de cualquiera de los dos opioides solos. En realidad, las ratas que recibieron la combinación sinergística intraperitoneal (571 nmol de oxicodona más 621 nmol de morfina) tuvieron un comportamiento similar al de las ratas de control que recibieron solución salina.

Discusión

Los efectos antinociceptivos observados después de la administración intracerebroventricular (i.c.v.) individual de los agonistas opioides, morfina y oxicodona, en las ratas Sprague-Dawley han sido bien caracterizados en nuestro laboratorio utilizando la Prueba de Latencia del Movimiento de Cola. Los valores ED_{50} para i.c.v. de morfina y oxicodona se ha determinado que son 34 nmol y 78 nmol respectivamente (Leow, K.P. y Smith, M.T., 1994, supra). Nuestros estudios han mostrado ahora que la co-administración de estos dos agonistas opioides por la vía i.c.v. en dosis sub-antinociceptivas (40 nmol de oxicodona más 15 nmol de morfina) resulta en una sinergia antinociceptiva inesperada, caracterizada por un incremento en el grado de antinocicepción a partir de los valores de línea base hasta el 100% del máximo efecto posible. Además, la duración de la antinocicepción también se incremento grandemente hasta 180 minutos comparada con 120 y 90 minutos respectivamente para dosis equipotentes de morfina u oxicodona administradas separadamente. Una reducción en la dosis combinada de oxicodona más morfina a 30 nmol y 10 nmol respectivamente, también produjo una antinocicepción máxima (100% MPE) pero con la duración de la acción acortada a 90 minutos.

Además también se observó sinergia antinociceptiva después de la co-administración de dosis sub-analgésicas de ambos fármacos (oxicodona 571 nmol más morfina 621 nmol) por la vía intraperitoneal a ratas macho Dark Agouti, que metabolizan oxicodona a oximorfona (un potente agonista del receptor \mu-opioide), en un grado menor que como lo hacen otras cepas de ratas. Esta sinergia se caracterizó por rápida arremetida de antinocicepción máxima (< 10 min.) con una duración extendida de la acción (> 180 min.) comparada con cualquiera de los fármacos administrados individualmente. Comparado con las ratas que recibieron dosis individuales i.c.v. o intraperitoneales de morfina u oxicodona, la magnitud de los efectos analgésicos sinergísticos estuvo en un rango de 5-20 veces.

Las ratas dosificadas con la combinación sinergística de los dos opioides fuertes, oxicodona y morfina, por las dos vías, intraperitoneal e i.c.v. no mostraron efectos de comportamiento observables, tales como catatonia, depresión respiratoria o sedación marcada. La extrapolación de estos hallazgos en ratas a humanos, sugiere que la co-administración de dosis sub-analgésicas de dos opioides fuertes tales como morfina y oxicodona, contrario a las pautas de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el alivio del dolor causado por el cáncer (1986), proveerán excelente analgesia en tanto que se minimizan los inaceptables efectos secundarios.

Ejemplo 2 Los Efectos Antinociceptivos Intrínsecos de la Oxicodona Parecen Estar Mediados por el Receptor \kappa-opioide

La oxicodona es un analgésico opioide semi sintético derivado del alcaloide de ocurrencia natural, tebaína. En humanos, la oxicodona ha mostrado tener una potencia analgésica 0,7 veces del valor de la morfina después de administración sistémica (Beaver y colaboradores, 1978, J. Pharmacol. Exp. Ther, 207, 92-100; Kalso y colaboradores, 1990, Pharmacol. Toxicol., 67, 322-328). Aunque la oxicodona ha sido usada clínicamente durante 75 años, poco se sabe acerca de la farmacología intrínseca de este fármaco. De diferentes maneras, se ha pensado que la oxicodona induce analgesia por un mecanismo similar al de la morfina, o se ha propuesto que es un pro fármaco para un metabolito analgésicamente activo tal como la oximorfona (Beaver y colaboradores, 1978, supra), su derivado O-demetilado. La oximorfona es un potente agonista del receptor \mu-opioide con 10 veces la potencia de la morfina (Beaver y colaboradores, 1977, J. Clin. Pharmacol., 17, 186-198). Recientemente, sin embargo se ha cuestionado el papel putativo de la oximorfona como un metabolito analgésicamente activo de oxicodona. En plasma humano y en orina, los niveles de oximorfona no conjugada se ha reportado que son indetectables (< 1 ngml^{-1}) después de la administración de oxicodona. (Poyhia y colaboradores, 1992, supra). Además, las ratas Dark Agouti que son deficientes en las enzimas requeridas para los opioides benzomorfano O-demetilato, lograron antinocicepción máxima después de administración sub-cutánea de oxicodona (Cleary y colaboradores, 1994, supra). Además, cuando se administró oxicodona por la vía i.c.v. a las ratas, previniendo cualquier forma de metabolismo hepático, se observó una antinocicepción máxima dentro de los 7 minutos después de la dosificación (ED_{50} = 78 nmol, comparado con ED_{50} = 34 nmol para la morfina), indicando que la oxicodona por sí misma tiene propiedades antinociceptivas intrínsecas (Leow, K.P. y Smith, M.T., 1994, supra). Esta antinocicepción fue completamente reversible por la naloxona (55 nmol i.c.v.) indicando que los efectos antinociceptivos de la oxicodona son mediados por receptores opioides (Leow K.P. y Smith M.T., 1994, supra).

Dado que la naloxona es un antagonista universal del receptor opioide que no discrimina entre las tres clases principales de receptores opioides, \mu, \delta y \kappa, no es posible determinar la clase específica de receptor opioide que media los efectos antinociceptivos de la oxicodona, a menos que se utilicen antagonistas más selectivos. Se ha reportado que la naloxonazina (naloxonazina) es un antagonista \mu_{1}-selectivo irreversible del receptor opioide teniendo en cuenta que se lo administra 24 horas antes de la administración del correspondiente agonista del receptor opioide. La Naloxonazina ha mostrado que antagoniza los efectos antinociceptivos tanto de la morfina como del péptido opioide \mu-selectivo encefalina-[D-Ala^{2}, N-Phe^{4}, Gly-ol^{5}] (DAMGO) (Pasternak, G y Wood, P., 1986, Life Sci., 38, 1889-1898). En contraste la naloxonazina no reduce la antinocicepción observada después de la administración del agonista del péptido opioide \delta-selectivo, encefalina - [D-Pen^{2,5}] (DPDPE) (Nishimura y colaboradores, 1984, Mol. Pharmacol., 25, 29-37; Hahn y colaboradores, 1982, J. Neurosci., 2, 572-576; Johnson, N. y Pasternak, G.W., 1984, Mol. Pharmacol., 26, 477-483). El naltrindol (NTI) se ha reportado que es un antagonista del receptor \delta-opioide no péptido con una selectividad de 100 veces para los receptores \delta-opioides relativa a los receptores \mu-opioides, y una selectividad de 10.000 veces para los receptores \delta-relativos a los \kappa-opioides (Portoghese y colaboradores, 1988a, J. Med. Chem., 31, 281-282; Portoghese y colaboradores, 1988b, Eur. J. Pharmacol., 146, 185-186). En forma similar se ha reportado que la nor-binaltorfimina (nor-BNI) es un antagonista irreversible del receptor \kappa-opioide que antagonizará los efectos antinociceptivos tanto de la benzacetamida (U69.593) como del benzomorfano (bremazocina) agonistas de los receptores \kappa-opioide (Takemori y colaboradores, 1988, supra; Horan y colaboradores, 1991, J. Pharmacol. Exp. Ther., 257, 1154-1161).

Por lo tanto, el ánimo de este grupo de experimentos fue determinar la clase principal de receptores opioides que median los efectos antinociceptivos de la oxicodona después de la administración i.c.v. a ratas, por medio de la administración i.c.v. de los antagonistas selectivos de los receptores opioides.

Materiales y métodos Fármacos

El clorhidrato de oxicodona fue un generoso obsequio de The Boots Company (Australia) Pty Ltd (Sydney, Australia). El clorhidrato de morfina se adquirió del Departamento de Farmacia, del Royal Brisbane Hospital (Brisbane, Australia). Naloxonazina, naltrindol, nor-binaltorfimina, (5\alpha,7\alpha,8\beta)-(+)-N-metil-N-[7-(1-pirrolidinil)-1-oxaspiro[4,5]dec-8-il]-bencenacetamida (U69.593), trans-(\pm)-3,4-dicloro-N-metil-N-12-(-pirrolidinil)-ciclohexil)-bencenacetamida metanosulfonato (U50.488H), bremazocina y DPDPE fueron adquiridos de Research Biochenicals Inc (Sydney, Australia). Xilazina y quetamina fueron adquiridas de Bayer (Sydney, Australia) y Marlab (Brisbane, Australia) respectivamente.

Animales

La aprobación ética para este grupo de experimentos se obtuvo del Comité Ético de Experimentación Animal de la Universidad de Queensland. Las ratas macho Sprague-Dawley (200\pm40 g) se adquirieron en las Instalaciones para la Crianza Animal de la Facultad de Medicina, de la Universidad de Queensland. Las ratas fueron alojadas en un medio ambiente de temperatura controlada (20\pm2ºC) con un ciclo de luz/oscuridad de 12h/12h y con acceso libre tanto a alimento como a agua.

Cirugía

La cirugía fue realizada como se describió en el Ejemplo 1.

Régimen de Dosis

Las inyecciones i.c.v. se hicieron utilizando una jeringa Hamilton de 5 \muL con una aguja grado 25 bajo anestesia ligera (50% O_{2} / 50% CO_{2}) y todos los fármacos se disolvieron en solución salina isotónica. Todas las ratas fueron analizadas para corregir la ubicación de la cánula, 5-7 días después de la cirugía, inyectando una dosis sencilla de oxicodona (200 nmol icv) y midiendo la latencia de movimiento de cola durante los 10 primeros minutos después de la inyección. Las ratas que no mostraron antinocicepción fueron omitidas del estudio ya que una experiencia previa había mostrado que una falta de antinocicepción fue debida a una ubicación incorrecta de la cánula. A los grupos de ratas para cada antagonista opioide selectivo incluidos en el estudio, se les dio un período de 2-3 días más su recuperación. Éstos recibieron una administración i.c.v. del antagonista opioide selectivo apropiado seguida por oxicodona (200 nmol).

Los grupos adicionales de ratas recibieron al antagonista opioide selectivo seguido del correspondiente agonista opioide selectivo (controles positivos) o solución salina (1 \muL i.c.v.) (n = 4). Naloxonazina (1,0 nmol) (n = 4 ) y nor-BNI (0,3 nmol) (n = 8) fueron inyectados 24 horas antes de la administración de i.c.v. de los agonistas opioides para asegurarse de que solamente fueran estudiados los efectos irreversibles del antagonista opioide (Clark y colaboradores, 1988, Mol. Pharmacol., 34, 308-317). En contraste, el antagonista competitivo \delta-opioide naltrindol (1 nmol, i.c.v.) (n = 4), fue administrado solamente 15 minutos antes de la administración i.c.v. de los agonistas opioides o solución salina.

Evaluación Antinociceptiva

La Prueba de Latencia del Movimiento de Cola (D'Amour, F.E. y Smith, D. L., 1941, supra) descrita en el Ejemplo 1, fue usada para cuantificar el grado de antinocicepción logrado en las ratas después de la administración i.c.v. de los agonistas opioides o la solución salina.

Análisis de Datos

Las veces de la Latencia del Movimiento de Cola fueron convertidas al Porcentaje de Máximo Efecto Posible (% MPE) de acuerdo con la fórmula descrita en el Ejemplo 1.

Análisis Estadístico

Los datos fueron analizados para diferencias significativas como se describió en el Ejemplo 1.

Resultados

La antinocicepción observada después de la administración de oxicodona i.c.v. (200 nmol) alcanzó valores de pico de 100% MPE a los 5 minutos después de la dosis, luego decreció en una forma monoexponencial alcanzando valores de línea base después de 90 minutos de la dosificación (Figura 3A). En contraste, los efectos antinociceptivos observados en las ratas de control que recibieron solución salina i.c.v. (1 \muL) no fueron significativamente diferentes de los valores de línea base (p>0,05) durante el período de estudio de 3 horas (no se muestran los datos).

La administración del antagonista irreversible del receptor \mu_{1}-opioide, naloxonazina (1 nmol i.c.v.) 24 horas antes de la administración de oxicodona (200 nmol i.c.v.) tuvo un efecto menor sobre la antinocicepción observada. La duración de la acción de la oxicodona se acortó desde 90 minutos hasta 60 minutos, pero la magnitud de la antinocicepción no pareció reducirse significativamente durante los primeros 15 minutos (Figura 4A), cuando se la comparó con las ratas que recibieron oxicodona sola (200 nmol i.c.v.) (Figura 3A). Sin embargo, la naloxonazina atenuó completamente los efectos antinociceptivos de la morfina (78 nmol, i.c.v.) administrada a las mismas ratas 24 horas después (Figura 4B). En contraste, esta misma dosis de morfina administrada solamente a las ratas por la vía i.c.v. produjo antinocicepción máxima que decreció en una forma bifásica durante las 3 horas del período de estudio
(Figura 3B).

También se notó que los valores de % MPE observados en las ratas de control que recibieron naloxonazina (1 nmol i.c.v.) seguida de solución salina 24 horas después (1 \muL) fueron 5-10% menores que aquellos de las ratas no tratadas, indicando que naloxonazina puede haber interferido con el funcionamiento normal del sistema receptor opioidérgico endógeno. Las ratas tratadas con naloxonazina mostraron menor comportamiento exitatorio (temblor y castañeo de dientes) inmediatamente después de la dosis, y 24 horas después parecieron estar más sensibles a estímulos externos (tacto y sonido) que las ratas no tratadas.

La administración del antagonista competitivo del receptor \delta-opioide, naltrindol (2,2 nmol i.c.v.), 15 minutos antes de la administración de oxicodona (200 nmol i.c.v.), no atenuó significativamente (p>0,05) los efectos antinociceptivos de la oxicodona (Figura 5B) cuando se los comparó con el experimento de control (Figura 5A). Sin embargo, el naltrindol atenuó significativamente (p<0,05) los efectos antinociceptivos del agonista selectivo del receptor \delta-opioide DPDPE (45 nmol) (Figura 5B) en comparación con el experimento de control (Figura 5A). Las ratas que recibieron naltrindol (1 nmol i.c.v.) seguida de solución salina 15 minutos después (1 \muL) exhibieron valores de % MPE que no fueron significativamente diferentes (p>0,05) de los valores de línea base con dosificación previa.

En contraste, la administración i.c.v. del antagonista \kappa-selectivo del receptor opioide nor-BNI (0,3 nmol), 24 hora antes de la administración i.c.v. de oxicodona (200 nmol), U69.593 (133 nmol) o bremazocina (57 nmol), resultó en una completa atenuación de los efectos antinociceptivos de cada uno de estos compuestos (Figura 6A-C respectivamente). En forma muy importante, sin embargo, los efectos antinociceptivos de la morfina (78 nmol i.c.v.) no fueron atenuados (Figura 6D).

En cuanto al comportamiento, las ratas que recibieron oxicodona (200 nmol i.c.v.) no exhibieron signos de desocupación espontánea de la vejiga o incontinencia, en contraste con las ratas que recibieron morfina i.c.v. (78 nmol), ni tampoco exhibieron el comportamiento catatónico observado en las ratas que habían recibido sistemáticamente oxicodona (Poyhia, R. Y Kalso, E., 1992, 70, 125-130; Cleary y colaboradores, 1994, supra).

Discusión

Nuestros estudios previos (Leow, K. P. y Smith, M. T., 1994, supra) han mostrado que la administración de oxicodona o de morfina por la vía i.c.v. produce antinocicepción reversible de naloxona. Sin embargo, el grado de antinocicepción versus los perfiles de tiempo para los dos fármacos opioides, son muy diferentes (Leow, K. P. y Smith, M. T., 1994, supra). La oxicodona tiene una arremetida mucho más rápida de antinocicepción máxima (5-7 min) comparada con los 30-45 minutos requeridos para la morfina. Los efectos antinociceptivos de la morfina i.c.v. son bifásicos por naturaleza con la fase inicial siendo debida a la activación de los receptores \mu-opioides supraespinales, y la segunda fase (arremetida = 90 minutos después de la dosis) probablemente como resultado de la redistribución del caudal de morfina, que activan a los receptores \mu-opioides espinales (Leow, K. P. y Smith, M. T., 1994, supra).

En contraste, la oxicodona muestra solamente una fase única de antinocicepción después de la administración i.c.v. que se completa esencialmente a los 90 minutos después de la dosis (Leow, K. P. y Smith, M. T., 1994, supra). Esto no es sorprendente ya que la potencia de la oxicodona administrada por vía intratecal (i.t.) se ha reportado que es solamente 0,09 veces la de la morfina i.t (Yaksh, T. L. y Hartey, G. J., 1987, J. Pharmacol. Exp. Ther., 244, 501-507; Poyhia, R. y Kalso, E., 1991, supra), indicando que la oxicodona tiene poca afinidad por los receptores opioides espinales. Así, la redistribución de la oxicodona desde los sitios supraespinales al momento de la inyección i.c.v. hacia la región espinal, después de 90 minutos de la inyección resultaría en una reducción de antinocicepción hacia los valores de línea base para ese momento. Además, los estudios utilizando [^{3}H]-DAMGO han mostrado que la afinidad de la oxicodona por el receptor \mu-opioide es baja comparada con aquella de la morfina (Chen y colaboradores, 1991, Life Sci., 48, 2165-2171). Por lo tanto, por todas las anteriores razones, es improbable que produzca sus acciones antinociceptivas a través de la misma clase de receptores opioides que la morfina.

Esta noción está soportada además (i) por el reporte de Pasternak y Wood (1986) que los receptores \mu_{1}-opioides median la antinocicepción observada después de la administración de morfina i.c.v. y (ii) nuestra observación de que el antagonista \mu_{1}-selectivo del receptor opioide, naloxonazina, atenuó los efectos antinociceptivos de la morfina i.c.v., pero no tuvo casi efecto sobre la antinocicepción observada después de la administración de oxicodona i.c.v.. Además, nuestros estudios han mostrado que la administración i.c.v. del antagonista \delta-selectivo del receptor opioide, naltrindol, también falló en atenuar los efectos antinociceptivos de la oxicodona i.c.v. Tomados juntos, estos resultados indican que los efectos antinociceptivos de la oxicodona no son mediados ni por los receptores \mu_{1}-opioides ni por los receptores \delta-opioides.

En contraste, cuando el antagonista opioide \kappa-selectivo irreversible, nor-BNI fue administrado por la vía i.c.v. en una dosis de 0,3 nmol, 24 horas antes de la administración i.c.v. de la oxicodona o de los agonistas \kappa-opioides U69.593 (133 nmol i.c.v.) y bremazocina (57 nmol i.c.v.), los efectos antinociceptivos de todos los tres compuestos fueron marcadamente atenuados. Sin embargo, la administración i.c.v. de nor-BNI (0,3 nmol i.c.v.) 24 horas antes de la morfina (78 nmol i.c.v.) no tuvo efecto sobre la respuesta antinociceptiva de la morfina (Figura 6D). Estos resultados sugieren fuertemente que los receptores \kappa-opioides están involucrados en los efectos antinociceptivos intrínsecos de la oxicodona. Esta conclusión está soportada además por la observación de que la administración i.c.v. de agonistas \kappa-opioides conocidos de ambas clases, la benzacetamida (U50.488H y U69.593, Leighton y colaboradores, 1988, Br. J. Pharmacol., 93, 553-560) y el benzomorfano (bremazocina y etilquetazocina, Horan y colaboradores, 1991, supra) inducen antinocicepción caracterizada por una rápida arremetida de acción y una fase antinociceptiva sencilla en forma análoga a aquella observada después de la dosis de oxicodona i.c.v..

En resumen, los estudios descritos en el Ejemplo 2 sugieren fuertemente que los efectos antinociceptivos intrínsecos de la oxicodona son mediados por los receptores \kappa-opioides, en contraste con la morfina que actúa en forma primaria con los receptores \mu-opioides. Sin embargo, dado que al menos tres subtipos de receptor \kappa-opioide han sido definidos farmacológicamente (Von Voightlander y colaboradores, 1983, KJ. Pharmacol. Exp Ther., 224, 525-530; Nock y colaboradores, 1988, Life Sci., 42, 2403-2412; Clark y colaboradores, 1989, J. Pharmacol. Exp, Ther., 251, 461-468), se requirieron estudios adicionales para determinar cuales de estos subtipos median los efectos antinociceptivos de la oxicodona que se describen después.

Ejemplo 3

Después de la administración intracerebroventricular (i.c.v.) de oxicodona a ratas adultas macho Sprague-Dawley (SD), la oxicodona produce naloxona en forma reversible (esto es, mediado por un receptor opioide), efectos (antinociceptivos) intrínsecos de alivio del dolor con una potencia igual a aproximadamente la mitad (44%) que la morfina administrada por la misma vía (Leow, K. P. y Smith, M. T., 1994, supra). Los estudios descritos en el Ejemplo 2, que implican la administración i.c.v. de antagonistas \mu- y \delta-selectivos de los receptores \kappa-opioides, han mostrado que los efectos antinociceptivos intrínsecos de la oxicodona son completamente atenuados por la administración i.c.v. del antagonista selectivo del receptor \kappa-opioide, nor-binaltorfimina (nor-BNI), en dosis que no atenuaron los efectos antinociceptivos de la morfina i.c.v. (agonista \mu-opioide). Adicionalmente, el antagonista del receptor \mu_{1}-opioide, la naloxonazina y el antagonista del receptor \delta-opioide, naltrindol, no atenuaron los efectos antinociceptivos de la oxicodona i.c.v. en las dosis que atenuaron completamente los efectos antinociceptivos de la morfina i.c.v. (agonista \mu-opioide) y DPDPE i.c.v. (agonista \delta-opioide) respectivamente (Ross F. B. y Smith, M. T., 1966a, en prensa). Tomando juntos estos resultados, indican que la oxicodona produce sus efectos intrínsecos de alivio del dolor a través de los receptores \kappa-opioides. Aunque hay 3 subtipos principales de receptores \kappa-opioides en el SNC, viz. \kappa_{1}, \kappa_{2} y \kappa_{3}, (Clark y colaboradores, 1989, supra; Lai y colaboradores, 1994, Neuroreport, 5, 2161-2164; Ni y colaboradores, 1995, Peptides, 16, 1083-1095), nor-BNI enlaza con gran afinidad según se dice solamente con los receptores opioides \kappa_{1} y \kappa_{2} (Takemori y colaboradores, 1988, supra; Ni y colaboradores, 1993, Peptides, 14, 1279-1293), sugiriendo que la oxicodona produce sus propiedades intrínsecas de alivio del dolor a través de los receptores opioides \kappa_{1} y/o \kappa_{2}. Por lo tanto, este grupo de experimentos fue diseñado para investigar además la(s) clase(s) y subtipos de receptores opioides que median los efectos antinociceptivos intrínsecos de la oxicodona por medio del uso in vitro de técnicas de enlazamiento en homogenizado de cerebro. Este estudio fue específicamente diseñado (i) para caracterizar los perfiles de enlazamiento del receptor opioide de la oxicodona contra los radioligandos selectivos \mu-, \delta- y \kappa_{1} ([^{3}H] morfina, [^{3}H]DPDPE, [^{3}H]U69.593 respectivamente) relativo a los perfiles de enlazamiento de los respectivos ligandos no marcados, morfina, DPDPE, bremazocina, y (ii) comparar los perfiles de enlazamiento de la oxicodona con los resultados de nuestros estudios descritos en el Ejemplo 2.

Materiales y métodos Materiales

[^{3}H]Morfina (84,5 Ci/mmol), [^{3}H]U69.593 (47,4 Ci/mmol) y [^{3}H]DPDPE-Cl ([2,5-D-Penicilamina, 4-p-Cl-fenilalanina]encefalina) (48,6 Ci/mmol) fueron adquiridos de New England Nuclear Corporation (Boston, USA). Clorhidrato de Naloxona, DPDPE, ácido 2-hidroxietilpiperazina-N-2-etano sulfónico (HEPES), Tris HCl y el clorhidrato de bremazocina se adquirieron de Sigma-Aldrich (Sydney, Australia). El clorhidrato de oxicodona fue un generoso obsequio de Boots Australia Pty Ltd (Sydney, Australia). El clorhidrato de morfina se adquirió del Royal Brisbane Hospital Pharmacy. Las ratas macho adultas Sprague-Dawley (200 g) se adquirieron de la Casa del Animal de la Facultad de Medicina, de la Universidad de Queensland. Los conejillos de indias albinos machos adultos se obtuvieron de las Instalaciones Centrales de Crianza Animal de la Universidad de Queensland. La aprobación ética para estos experimentos se obtuvo del Comité de Ética de Experimentación con Animales de la Universidad de Queensland.

Métodos Preparación de la Membrana Cerebral

Después de la decapitación, los cerebros de rata o conejillo de indias se removieron y se colocaron en una solución de sucrosa enfriada con hielo (0,32 M), se congeló a -20ºC durante 24 horas y luego a -80ºC hasta su uso. Después de descongelar, el tejido cerebral se homogenizó durante 1 minuto en solución amortiguadora tris-HEPES enfriada con hielo (4ºC) (50 nM, pH 7,4) en un volumen de 10 mL/g de peso húmedo d tejido. El homogenizado de tejido se centrífugo luego (40.000 g durante 45 minutos), se decantó el sobrenadante y se resuspendieron las membranas en solución amortiguadora tris-HEPES antes de incubación durante 45 minutos a 37ºC para remover los péptidos opioides endógenos. Las membranas fueron luego centrifugadas dos veces y resuspendidas en 10 mL de solución amortiguadora por gramo de peso húmedo de tejido original, y se almacenó a -80ºC hasta que se requirió. Las concentraciones de proteína se determinaron por el método de Lowry y colaboradores (1951).

Ensayos de Enlazamiento del Radioligando

Los ensayos de enlazamiento del ligando para cada una de las clases principales de los receptores opioides (\mu-, \delta- y \kappa_{1}) se realizaron usando una preparación de homogenizado de cerebro de rata y de homogenizado de cerebro de conejillo de indias en el caso de enlazamiento al receptor \kappa_{1}-opioide. Se añadieron alícuotas (0,1 mL) de preparación de membrana resuspendida a los tubos que contenían 0,05 mL del radioligando de interés, 0,05 mL del ligando de interés no marcado, y 0,3 mL de solución amortiguadora tris-HEPES (50 mM, pH 7,4). Las muestras se incubaron por triplicado durante 1 hora con uno de los siguientes radioligandos: [^{3}H]Morfina, [^{3}H]DPDPE-Cl o [^{3}H]U69.593 y un rango de concentraciones (100 pM - 100 \muM) del ligando no marcado apropiado (morfina, DPDPE, bremazocina, oxicodona). La incubación de las muestras se detuvo por filtración usando filtros de fibra de vidrio Whatman GF/B remojados previamente en polietilenimina al 1%, usando un Brandell Cell Harvester, y se lavaron tres veces con alícuotas de 1 mL de solución amortiguadora tris-HEPES enfriada con hielo (50 mM, pH 7,4). Los ensayos de enlazamiento se realizaron a temperatura ambiente (25ºC) excepto cuando se usó [^{3}H]U69.593 como el radioligando cuando la temperatura de incubación fue de 37ºC. Los papeles de filtro con radioligando retenido se colocaron en fluido de centelleo (4 mL) en viales de centelleo durante 12 horas antes de la espectrometría líquida de centelleo usando un contador de centelleo Packard (Tricarb 2700 TR) con medios de corrección de extinción. Estos experimentos se repitieron usando tres diferentes preparaciones homogenizadas de tejido cerebral de conejillo de indias y/o de rata.

Resultados

Se determinó la afinidad de enlazamiento de la oxicodona para cada una de las clases principales de receptores opioides (\mu-, \delta- y \kappa_{1}) usando ensayos de enlazamiento selectivo del receptor opioide en preparaciones homogenizadas de tejido de cerebro como se describió antes. La oxicodona desplazó a la [^{3}H] morfina (agonista del receptor \mu-opioide) con baja afinidad (\kappa_{i} = 349 nM, Figura 7) mientras que la morfina no marcada desplazó por si misma a la [^{3}H]morfina con una alta afinidad (\kappa_{D} = 1,1 nM) similar a los valores reportados en la literatura (Raynor y colaboradores, 1994, J. Pharmacol. Exp. Ther., 45, 330-334). Sin embargo, el coeficiente de Hill para la curva de inhibición de enlazamiento de la oxicodona contra [^{3}H] morfina fue baja (0:72), indicando que la oxicodona no se enlaza al sitio de enlazamiento de alta afinidad de la morfina.

En los ensayos de enlazamiento del receptor \delta-opioide, la oxicodona (en concentraciones menores a 1 \muM) no fue capaz de desplazar al ligando selectivo del receptor \delta-opioide [^{3}H]DPDPE-Cl (Figura 8), mientras que el DPDPE no marcado desplazó al [^{3}H]DPDPE con afinidad alta (\kappa_{D} = 1,4 nM), de acuerdo con los valores reportados en la literatura (Raynor y colaboradores, 1994, Mol-Pharmacol., 45, 330-334).

En forma similar, la oxicodona no desplazó al [^{3}H]U69.593 (ligando selectivo del receptor \kappa_{1}-opioide) en preparaciones de membrana de cerebro de rata en ningún grado significativo (\kappa_{1}> 100 \muM), pero la relación de enlazamiento total con el enlazamiento no específico (NSB) fue relativamente pobre (típicamente 2:1) debido a la baja expresión de los receptores \kappa_{1}-opioides en cerebro de rata. Por lo tanto, se realizaron experimentos adicionales en cerebro de conejillo de indias (un tejido en el cual los receptores \kappa_{1}-opioides se expresan altamente en forma tal que la relación de enlazamiento total a NSB es de 10:1) homogenizado para investigar además si la oxicodona se enlaza significativamente a los receptores \kappa_{1}-opioides. Nuevamente, la oxicodona fue incapaz de desplazar al [^{3}H]U69.593 en concentraciones menores de 100 \muM (Figura 9), indicando que la oxicodona no se enlaza significativamente a los receptores \kappa_{1}-opioides. La bremazocina, un ligando universal del receptor opioide (ligandos \mu, \delta, \kappa_{1} y \kappa_{2}) sirvieron como el control positivo en que desplazó al [^{3}H]U69.593 con una afinidad similar (\kappa_{1} = 0,4 nM) a la reportada en la literatura (Rothman y colaboradores, 11, 311-331).

Discusión

Los resultados presentados aquí acerca de nuestros experimentos de enlazamiento soportan los hallazgos de nuestros experimentos con animales completos, descritos en el Ejemplo 2, que mostraron que la oxicodona no produce sus efectos antinociceptivos intrínsecos por interacción con el sistema del receptor \mu-opioide.

Estos experimentos con animales completos también mostraron que el antagonista selectivo del receptor \kappa-opioide, atenuó completamente los efectos antinociceptivos del nor-BNI de la oxicodona i.c.v., Mientras que no tuvo efecto sobre los efectos antinociceptivos de la morfina i.c.v.. Actualmente, han sido identificados los 3 principales subtipos de receptores \kappa-opioides, viz, \kappa_{1}, \kappa_{2} y \kappa_{3} con enlazamiento nor-BNI para solamente los subtipos \kappa_{1} y \kappa_{2} (Takemori y colaboradores, 1988, supra). Como la oxicodona no desplazó al [^{3}H]U69.593 (\kappa_{1}-agonista selectivo) ni del homogenizado de cerebro de rata ni de cerebro de conejillo de indias en ningún grado significativo (\kappa_{i} > 100 \muM), estos experimentos indican que la oxicodona no se enlaza a los receptores \kappa_{1}-opioides y por lo tanto los receptores \kappa_{1}-opioide no median los efectos antinociceptivos intrínsecos de la oxicodona. Por lo tanto, cuando los resultados de nuestros experimentos con animales completos (Ejemplo 2) se toman en conjunto con aquellos de nuestros experimentos de enlazamiento, ellos sugieren fuertemente que la oxicodona es un agonista selectivo del receptor \kappa_{2}-opioides. Se obtiene evidencia adicional que soporta esta conclusión a partir de nuestras observaciones de que (i) la potencia y (ii) el perfil antinociceptivo de la oxicodona i.c.v. se parece más cercanamente a los atributos respectivos de la bremazocina administrada i.c.v. (principalmente produce sus efectos antinociceptivos a través de los receptores \kappa_{2}-opioides) que a la U69.593 administrada i.c.v. (agonista selectivo \kappa_{1}-opioide) (Ejemplo 2).

Estudios adicionales en la literatura (Ni y colaboradores, 1993, 1995, supra) indican que el receptor \kappa_{2}-opioide comprende por sí mismo 4 subtipos discretos, viz \kappa_{2a-1}, \kappa_{2a-2}, \kappa_{2b-1} y \kappa_{2b-2}, y que el antagonista selectivo del receptor \kappa-opioide, nor-BNI, se enlaza con alta afinidad (\kappa = 5,9 nM) solamente al subtipo \kappa_{2a-2} además de a los receptores \kappa_{1}-opioide (Ni y colaboradores, 1993, supra). Como hemos mostrado ahora que la oxicodona no se enlaza a los receptores \kappa_{1}-opioides en ningún grado apreciable, estos resultados sugieren que la oxicodona media sus efectos de alivio del dolor por enlazamiento al subtipo \kappa_{2a-2} de los receptores \kappa_{2}-opioides. Sin embargo, como no hay ligandos específicos actualmente disponibles para el receptor \kappa_{2a-2}-opioide, no es posible todavía determinar directamente la afinidad de enlazamiento de la oxicodona para este subtipo del receptor \kappa_{2}-opioide.

Ejemplo 4 Investigación de los Efectos Antinociceptivos de un Rango de Combinaciones de Dosificación Subanalgésica de Morfina y Oxicodona Después de Administración Subcutánea a Ratas Dark Agouti

Los estudios descritos en el Ejemplo 1 mostraron que la co-administración de dosis sub-analgésicas de morfina y oxicodona tanto por la vía intracerebroventricular (i.c.v.) a ratas Sprague-Dawley (SD) como por la vía intraperitoneal (i.p.) a ratas Dark Agouti (DA) produce una marcada sinergia antinociceptiva caracterizada por un significativo incremento tanto en el grado como en la duración de antinocicepción cuando se los comparó con los niveles esperados de antinocicepción que habían sido logrados solamente por los efectos antinociceptivos aditivos. Los opioides no son administrados a los humanos por vía i.p.. En vez de eso, la vía subcutánea (s.c.) es la vía sistémica preferida de administración del fármaco opioide para pacientes que tienen dificultad para tragar o que tienen náusea intratable y vómito. Por lo tanto, este estudio fue diseñado para determinar (i) las dosis individuales de morfina u oxicodona administradas por vía s.c. a ratas Dark Agouti que provocaron antinocicepción media máxima (las dosis ED_{50}) (ii) las dosis ED_{50} para un rango de combinaciones de dosis s.c. de morfina y oxicodona, (iii) la combinación óptima de dosis s.c. de morfina más oxicodona para producir sinergia antinociceptiva en ratas DA y (iv) la magnitud del efecto sinergístico producido por la combinación óptima de dosis s.c. de morfina más oxicodona en ratas DA.

Materiales y métodos Materiales

El clorhidrato de oxicodona fue un generoso obsequio de Boots Australia Pty Ltd (Sydney, Australia). El clorhidrato de morfina se adquirió del Royal Brisbane Hospital (Brisbane, Australia). El CO_{2} y el O_{2} grado médico se adquirieron de BOC Gases Australia Ltd (Brisbane, Australia). Las latencias del movimiento de cola se medieron usando un Columbus Instruments Tail Flick Analgesia Meter (Columbus Instruments, Ohio, USA).

Animales

La aprobación ética para este estudio se obtuvo del Comité Ético de Experimentación Animal de la Universidad de Queensland. Las ratas macho adultas Dark Agouti (7-8 semanas de edad) se obtuvieron en la Casa Central de Crianza Animal, de la Universidad de Queensland. Las ratas fueron alojadas a 21ºC con un ciclo de luz/oscuridad de 12h/12h y con acceso libre tanto a alimento como a agua. Al momento de la experimentación las ratas pesaron 209\pm20 g (mediana \pm SD, n = 218).

Procedimiento Experimental de Movimiento de Cola

Las latencias de línea base de movimiento de cola (latencias pre-fármaco) fueron la media de al menos 3 de las mediciones tomadas con intervalos aproximadamente de 5 minutos, antes de la dosificación. Las ratas fueron entonces anestesiadas ligeramente usando una mezcla (50:50) de CO_{2}/O_{2} y luego se les inyecto subcutáneamente 200 \muL de solución de fármaco en la base del cuello usando una jeringa Hamilton de vidrio de 250 \muL. Las latencias de movimiento de cola se midieron a los 10, 20, 30, 45, 60, 90, y 120 minutos después de la inyección s.c. La latencia máxima de movimiento de cola se restringió a 9,0 s para minimizar el daño del tejido de la cola. El reflejo de enderezamiento, el reflejo de contacto con el suelo y el reflejo visual de la rata (Poyhia R. y Kalso E., 1992, supra) fueron analizados inmediatamente después de las mediciones de latencia de movimiento de cola a los 30, 60 y 120 minutos.

Dosificación del Fármaco

Este estudio se separó en dos Cohortes experimentales. Las ratas en la Cohorte Uno recibieron inyecciones s.c. tanto de morfina, como de oxicodona o del vehículo (solución salina normal) con miras a determinar las dosis ED_{50} para las inyecciones s.c. sencillas de morfina u oxicodona. Las ratas en la Cohorte Dos recibieron inyecciones s.c. o de solución salina normal (controles), o una combinación de morfina y oxicodona en tres relaciones de dosis (morfina:oxicodona), viz 25:75, 50:50 o 75:25 relativas a las dosis ED_{50} de inyecciones sencillas tanto de morfina como de oxicodona determinadas en los experimentos de la Cohorte Uno.

Las dosis de morfina y de oxicodona, solas y en combinación, o del vehículo (solución salina normal) se prepararon en solución salina estéril para un volumen de inyección total de 200 \muL (Tabla 1). Se prepararon ocho réplicas de soluciones de morfina y/o oxicodona. Después de la preparación las soluciones de dosificación del fármaco fueron codificadas por una persona del laboratorio de investigación que no estaba involucrada en este estudio, de tal manera que todas las dosis fueron administradas a ratas DA en forma aleatoria y de manera doblemente ciega. Las muestras fueron almacenadas a -20ºC, y se descongelaron antes de su administración.

Análisis de Datos

Las latencias del movimiento de cola sin procesar fueron convertidas al porcentaje de máximo efecto posible (% MPE) por medio de la ecuación mostrada en el Ejemplo 1.

Para cada solución de fármaco administrado, el área bajo la curva de % MPE versus tiempo (AUC) fue calculada usando la regla trapezoidal, asignándole arbitrariamente un valor de cero a cualquier valor negativo de % MPE. El porcentaje medio (\pm SEM) máximo AUC (% Max. AUC) para cada dosis de morfina y /o oxicodona, se calculó expresando la media de los ocho valores AUC como un porcentaje del máximo AUC obtenible. El porcentaje medio (\pm SEM) máximo AUC para cada dosis de morfina y /o oxicodona se representó gráficamente versus la dosis respectiva de fármaco para producir las curvas individuales Dosis-Respuesta. El algoritmo sigmoidal de Richards (Curve Expert®, Microsoft) fue ajustado a la curva Dosis-Respuesta, y la dosis ED_{50} (media \pm SEM) para cada combinación de dosis de morfina y/o oxicodona se determinó por interpolación como la dosis correspondiente a % Max. AUC = 50%.

Análisis Estadístico

Los datos fueron analizados por diferencias significativas usando la prueba de Suma de Rangos no pareada de Wilcoxon. El criterio de significancia estadística fue p < 0,05.

Resultados Cohorte Uno: inyección s.c. de dosis sencillas tanto de morfina como oxicodona

La media AUC para las ratas de control (n = 8) que recibieron inyecciones del vehículo (solución salina normal) fue muy pequeña (0,2% del máximo AUC obtenible) indicando que no resultó una antinocicepción significativa a partir o del procedimiento de la inyección por sí mismo, o del procedimiento de análisis del movimiento de cola. El porcentaje medio (\pm SEM) máximo AUC después de las inyecciones s.c. sencillas de morfina u oxicodona se presentan en la Tabla 2. La media (\pm SEM) de las dosis ED_{50} para las inyecciones s.c. sencillas tanto de morfina como de oxicodona determinadas a partir de las curvas Dosis-Respuesta (Figura 10) fueron 1,8 (\pm 0,2) mg y 0,44 (\pm 0,04) mg, respectivamente. Una gráfica de la curva de la media (\pm SEM) % MPE versus tiempo después de la administración s.c. de las dosis aproximadamente equipotente de morfina y oxicodona se muestran en las Figuras 11 y 12. Se pone fácilmente de manifiesto que aunque fueron administradas dosis equipotentes de morfina y oxicodona, el tiempo de arremetida de la antinocicepción (definida aquí como % MPE = 30%) y el tiempo para lograr la antinocicepción máxima (T_{max}.) son más rápidas para la oxicodona (12 min y 20 min., respectivamente), que para la morfina (22 min y 45 min., respectivamente).

Con respecto al comportamiento, las ratas que recibieron inyecciones s.c. sencillas de morfina o de oxicodona en dosis mayores que las dosis ED_{50}, fue marcadamente sedado en comparación con las ratas de control que recibieron inyecciones s.c. de solución salina normal. Cuando fueron administradas las dosis que se aproximaron a la dosis ED_{50} de morfina s.c. (1,8 mg) u oxicodona (0,4 mg), las ratas fallaron la prueba de reflejo visual aproximadamente 40% de las veces, pero no hubo pérdida de los reflejos de enderezamiento o de contacto con el suelo. Con dosis s.c. mayores de morfina (4,0 mg) o de oxicodona (1,5 mg) las ratas fallaron la prueba de reflejo de enderezamiento aproximadamente 33% y 50% de las veces, respectivamente. No hubo pérdida del reflejo de contacto con el suelo después de la administración s.c. de cualquiera de las dosis sencillas de morfina u oxicodona investigadas.

Cohorte Dos: inyección s.c. de dosis combinadas de morfina y oxicodona

Las ratas de control en la Cohorte 2 lograron niveles de antinocicepción tales que los valores medios AUC obtenidos fueron pequeños (7,4% del AUC máximo obtenible). Los valores del % Máximo de AUC para cada combinación de dosis morfina:oxicodona se presentan en la Tabla 3. Las curvas Dosis-Respuesta para estas relaciones, mostradas en las Figuras 13 y 14, dan las siguientes dosis medias (\pm SEM) de ED_{50} para cada una de las combinaciones de dosis morfina:oxicodona investigadas, viz. 0,15 (\pm 0,10) mg:0,110 (\pm 0,008) mg, 0,46 (\pm 0,07) mg:0,115 (\pm 0,004) mg y 0,55 (\pm 0,05) mg:0,049 (\pm 0,0025) mg, para las relaciones de dosis 25:75, 50:50 y 75:25, respectivamente (Tabla 4). El tiempo de arremetida de la antinocicepción y el tiempo para lograr la antinocicepción máxima (T_{max}) para cada una de las combinaciones de dosis, se muestran en la Tabla 5 y en las Figuras 11 y 12. Estos datos muestran claramente que la combinación de dosis que comprende morfina:oxicodona en la relación 25:75 produjo la arremetida más rápida (5min.), mientras que la relación 50:50 y la oxicodona administrada sola tuvieron el tiempo más corto requerido para lograr la antinocicepción máxima (T_{max} = 20 min.).

El examen del isobolograma (Figura 15) muestra que la sinergia antinociceptiva se obtuvo después de la inyección s.c de las dosis combinadas de morfina más oxicodona, cuando las dosis ED_{50} determinadas experimentalmente para cada una de las combinaciones de dosis morfina:oxicodona examinadas, fueron significativamente menores (p < 0,05) que los respectivos valores esperados si solamente hubieran sido observados los efectos antinociceptivos aditivos (mostrados en el isobolograma (Figura 15) como una línea recta punteada que une las dosis ED_{50} de las inyecciones s.c. de morfina u oxicodona solas). Es también fácilmente manifiesto a partir del isobolograma (Figura 15) que en términos del efecto sinergístico máximo obtenido para la dosis total más baja de opioide administrada, y el tiempo más corto requerido para lograr la arremetida de antinocicepción, la combinación de dosis óptima de morfina:oxicodona es la que comprende 25:75 de las dosis ED_{50} de morfina más oxicodona. Esta combinación óptima de dosis sub-analgésicas de morfina más oxicodona represento una reducción de 12 veces en la dosis de morfina con relación a la inyección s.c. sencilla de morfina sola, y una reducción de 4 veces en la dosis de oxicodona con relación a la inyección s.c. sencilla de oxicodona sola que sería requerida para lograr niveles similares de antinocicepción en ratas DA.

En contraste con las ratas en la Cohorte Uno, algunas ratas en la Cohorte Dos que recibieron dosis de combinación de morfina más oxicodona tal que se observó un grado máximo de antinocicepción que fue indistinguible a partir del comportamiento de las ratas de control que recibieron inyecciones s.c. de solución salina normal, en la que no hubieron signos claros de sedación, depresión respiratoria o cualquier otro efecto secundario opioide adverso. Adicionalmente, las ratas en la Cohorte Dos fueron similares en la Cohorte Uno en que no hubo pérdida del reflejo de contacto con el suelo después de la administración s.c. de cualquiera de las combinaciones de dosis investigadas. Sin embargo, en contraste con las ratas en la Cohorte Uno, las ratas en la Cohorte Dos no perdieron sus reflejos de enderezamiento aún después de la administración de las dosis de combinación más altas de morfina más oxicodona de forma tal que la antinocicepción máxima se logró para la mayoría del periodo de estudio de 2 horas. Cuando las dosis se aproximaron a los valores de ED_{50} para cada una de las combinaciones de morfina:oxicodona que fueron administradas, no hubo una pérdida significativa del reflejo visual para las ratas que recibieron la relación de dosis 75:25 (0,6:0,049 mg), mientras que las ratas que recibieron la relación de dosis 50:50 (0,4:0,1 mg) tuvieron una incidencia similar de pérdida de reflejo visual que para las ratas en la Cohorte Uno. Las ratas que recibieron la relación de dosis 25:75 (0,15:0,11 mg) tuvieron una incidencia menor de pérdida de reflejo visual que la encontrada para las ratas en la Cohorte Uno.

Discusión

Los estudios descritos en el Ejemplo 1 han mostrado que se produce una marcada sinergia antinociceptiva (evaluada usando la prueba de latencia de movimiento de cola) después de la co-administración de dosis sub-analgésicas de morfina más oxicodona a las ratas SD (Ross F.B. & Smith M:T:, 1996b, en prensa). Sin embargo, como las ratas adultas macho SD sistemáticamente metabolizan ávidamente la oxicodona administrada por su potente actividad analgésica, al metabolito O-demetilado, oximorfona (\approx 10 veces más potente que la morfina) y los humanos no lo hacen (Ross y colaboradores, 1993, supra; Lacouture y colaboradores, 1996, J.Pharmacol. Exp. Ther., 266, 926-933), fue esencial que nuestros estudios subsiguientes investigaran si la sinergia antinociceptiva ocurrida después de la coadministración sistémica de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona fue realizada en un modelo de animal en donde la O-demetilación de oxicodona a oximorfona, ocurrió en un grado bajo (Cleary y colaboradores, 1994, supra), en forma similar a los humanos (Ross y colaboradores, 1993, supra; Lacouture y colaboradores, 1996, supra). Por lo tanto, las ratas DA fueron escogidas para estos estudios por ser genéticamente deficientes en la enzima requerida para O-demetilar la oxicodona a oximorfona (Cleary y colaboradores, 1994, supra). Cuando las dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona fueron coadministrada sistemáticamente a las ratas DA por la vía i.p., se observó una marcada sinergia antinociceptiva (ver Ejemplo 1). Sin embargo en humanos, la vía s.c. es la vía sistémica preferida en vez de la vía i.p. de administración opioide de fármaco para pacientes que tienen dificultad en tragar o que tienen náusea intratable y vómito. Por lo tanto la marcada sinergia antinociceptiva observada en los estudios descritos aquí (Figura 15), donde las ratas DA recibieron coadministración s.c. de tres diferentes combinaciones de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona, son muy excitantes en términos de su aplicabilidad potencial para el manejo mejorado de los dolores moderados a severos en humanos.

El examen cercano del isobolograma (Figura 15) revela que la combinación óptima de dosis con lleva una reducción de 12 veces en la dosis de morfina, y una reducción de 4 veces en la dosis de oxicodona, comparado con las dosis s.c. de morfina más oxicodona que hubieran sido requeridas para producir niveles similares de antinocicepción, habiendo ocurrido solamente antinocicepción aditiva. En forma muy importante, la marcada sinergia antinociceptiva observada en nuestros estudios después de la coadministración s.c. de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona, no fue debida a deficiencias motoras pues las ratas no perdieron sus reflejos de enderezamiento o de contacto con el suelo aún cuando fueron administradas las dosis combinadas s.c más altas. Cuando este hallazgo se combinó con la observación adicional de que la incidencia de sedación se redujo en estas ratas, comparado con las ratas que recibieron dosis s.c. equipotentes sencillas ya sea de morfina u oxicodona, nuestros resultados indican que puede ser posible lograr una analgesia profunda en humanos con una incidencia reducida de los efectos secundarios opioides indeseables (sedación, depresión respiratoria) por la coadministración apropiada de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona.

En sus pautas para el alivio del dolor del cáncer, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda que el dolor producido por el cáncer puede ser manejado por medio de la administración de los fármacos recomendados en cada peldaño de la escalera analgésica, y que los opioides fuertes tales como la morfina y la oxicodona, no deben ser administradas (OMS, 1986, supra). Sin embargo, nuestros estudios actuales sugieren fuertemente que la coadministración de dosis subanalgésicas de los opioides fuertes, morfina y oxicodona, pueden ser benéficos en la medida en que pueden permitir a los pacientes contar con una muy buena analgesia mientras disminuye la incidencia de los efectos secundarios opioides desagradables. Nuestros hallazgos de la sinergia antinociceptiva entre oxicodona y morfina, también entran en conflicto con lo comúnmente establecido que se encuentra en la literatura (Mather, L.E., 1995, Clin, Exp. Pharmacol. Physiol., 22, 833-836) de que todas los fármacos opioides usadas clínicamente producen sus efectos de alivio del dolor a través del mismo mecanismo receptor que la morfina. Sin embargo si esta afirmación fuera cierta, nosotros hubiéramos observado niveles aditivos y no sinergisticos de antinocicepción, particularmente después de coadministración i.c.v. de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona en donde los efectos intrínsecos de los fármacos administrados hubieran determinado los niveles absolutos de antinocicepción observados.

En forma muy importante, nuestros estudios previamente publicados (Leow, K.P. y Smith, M.T., 1984, supra) mostraron que la oxicodona es un agonista opioide en que sus efectos antinociceptivos intrínsecos fueron completamente atenuados por la administración i.c.v. del antagonista opioide no selectivo, naloxona. Los estudios descritos aquí (Ejemplo 2) que involucran la administración i.c.v. de los antagonistas selectivos de los receptores \mu_{1}-, \delta- y \kappa-opioides, naloxazina, naltrindol y nor-binaltorfimina (nor-BNI), respectivamente, antes de la administración i.c.v. de oxicodona, han mostrado que los efectos antinociceptivos de la oxicodona fueron atenuados solamente por nor-BNI, indicando que la oxicodona parece ser un agonista selectivo del receptor \kappa-opioide. Aunque hay tres subtipos principales de receptores \kappa-opioides, viz. \kappa_{1}, \kappa_{2} y \kappa_{3}, se ha reportado que el nor-BNI enlaza únicamente a los receptores \kappa_{1} y \kappa_{2}-opioides (Takemori y colaboradores, 1988, supra; Ni y colaboradores, 1996, supra) pero no receptores \kappa_{3}-opioides (Koch y colaboradores, 1992, Brain Res., 581, 311-314). Combinando esta información con los resultados de nuestros recientes estudios de enlazamiento homogenizado de cerebro (Ejemplo 3 aquí) que mostraron que la oxicodona no se enlaza apreciablemente (\kappa_{i} > 100 \muM) a los receptores \kappa_{1}-opioides (Ross F.B. y Smith M.T., 1996c, en prensa) sugiere que los efectos antinociceptivos de la oxicodona son mediados a través de los receptores \kappa_{2}-opioides. Por lo tanto, es altamente probable que la sinergia antinociceptiva observada después de la coadministración de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona sea mediada a través de un mecanismo que involucre una interacción \mu-\kappa_{2} sinergística de receptores opioides en el SNC. Dado que previamente ha sido reportado que la sinergia antinociceptiva puede ser producida después de administración supraespinal de un agonista \mu-opioide tal como la morfina junto con la administración intratecal de un agonista \kappa_{1}-opioide tal como U50.488H (Sutters y colaboradores, 1990, supra), es ciertamente posible que los efectos antinociceptivos sinergísticos observados después de la coadministración s.c. de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona, sean mediadas por interacción \mu-\kappa_{2}-sinergística de los receptores opioides en el SNC.

Ejemplo 5 Investigación Preliminar de los Efectos Antinociceptivos de la Hidromorfona y el Fentanilo en Combinaciones de Dosis Subanalgésicas con Oxicodona Después de Administración Subcutánea a Ratas Dark Agouti

Los anteriores estudios han mostrado que la coadministración de dosis subanalgésicas de morfina y oxicodona tanto por vía intracerebroventricular (i.c.v.) a ratas Sprague -Dawley (SD) como por vía intraperitoneal (i.p.), y por vía subcutánea (s.c.) a ratas Dark Agouti (DA) produjeron una marcada sinergia antinociceptiva caracterizada por un incremento significativo tanto del grado como de la duración de la antinocicepción cuando se le comparó con los niveles esperados de antinocicepción que habían sido logrados solamente por los efectos antinociceptivos aditivos. Un mecanismo propuesto para este efecto sinergístico implica la interacción entre receptores \mu-\kappa_{2}-opioides. Si esta hipótesis es verdadera entonces la sinergia antinociceptiva puede ocurrir cuando otros agonistas \mu-opioides son administrados en combinación con la oxicodona. Por lo tanto, este estudio fue diseñado para investigar si los agonistas \mu-opioides de la hidromorfona y el fentanilo en combinaciones de dosis subanalgésicas con oxicodona podrían producir sinergia antinociceptiva en ratas Dark Agouti (DA) por la vía de administración s.c.

Materiales y métodos Materiales

El clorhidrato de oxicodona fue generosamente obsequiado por Boots Australia Pty Ltd (Sydney, Australia). El clorhidrato de fentanilo y el clorhidrato de hidromorfona fueron suministrados por Sigma-Aldrich (Sydney, Australia). El CO_{2} y el O_{2} grado médico fueron adquiridos a BOC Gases Australia Ltd. (Brisbane, Australia) Las latencias de movimiento de cola fueron medidas utilizando un Columbus Instruments Tail Flick Analgesia Meter (Columbus Instruments, Ohio, USA).

Animales

La aprobación ética para este estudio se obtuvo del Comité Ético de Experimentación Animal de la Universidad de Queensland. Las ratas macho adultas Dark Agouti (7-8 semanas de edad) se obtuvieron en la Casa Central de Crianza Animal, de la Universidad de Queensland. Las ratas fueron alojadas a 21ºC con un ciclo de luz/oscuridad de 12h/12h y con acceso libre tanto a alimento como a agua.

Procedimiento Experimental

Las latencias de línea base de movimiento de cola (latencias pre-fármaco) fueron la media de al menos 3 de las mediciones tomadas con intervalos aproximadamente de 5 minutos, antes de la dosificación. Las ratas fueron entonces anestesiadas ligeramente usando una mezcla (50:50) de CO_{2}/O_{2} y luego se les inyecto subcutáneamente 200 \muL de solución de fármaco en la base del cuello usando una jeringa Hamilton de vidrio de 250 \muL. Las latencias de movimiento de cola se midieron a los 10, 20, 30, 45, 60, 90, y 120 minutos después de la inyección s.c.. La latencia máxima de movimiento de cola se restringió a 9,0 s para minimizar el daño del tejido de la cola.

Las dosis subanalgésicas del fentanilo y de la hidromorfona fueron determinadas, y luego administradas con dosis subanalgésicas de oxicodona (0,15 mg).

Análisis de Datos

Las latencias del movimiento de cola sin procesar fueron convertidas al porcentaje de máximo efecto posible (% MPE) como previamente se describió (Ejemplo 1).

Resultados

Los valores AUC obtenidos después de la dosificación de las ratas DA con 0,15 mg de oxicodona fue del 11%. El AUC de estas dosis no fue significativamente diferente de aquel de las inyecciones de solución salina en las ratas de control (p > 0,05).

Cuando se administran en combinación con oxicodona (0,15 mg), la hidromorfona (0,1 mg) (Figura 16) y el fentanilo (0,015 mg) (Figura 17) mostraron niveles de antinocicepción significativamente mayores que aquellos obtenidos por la adición de los niveles de antinociceptivos de cada fármaco administrado solo.

Discusión

Nuestros estudios descritos aquí han mostrado que las dosis subanalgésicas de morfina y oxicodona, cuando se las administra en combinación por vías i.c.v., i.p. (Ejemplo 1) y s.c. (Ejemplo 4), producen un efecto antinociceptivo sinergístico. Se ha propuesto que el mecanismo de este efecto sinergístico involucra la interacción de receptores \mu-opioides (morfina) y \kappa-opioides (oxicodona). En una investigación preliminar de este mecanismo, los estudios anteriores revelan que la administración subcutánea en ratas DA de dosis subanalgésicas de dos potentes agonistas del receptor \mu-opioide (fentanilo e hidromorfona) respectivamente en combinación con una dosis subanalgésica de oxicodona, resulta en la producción de sinergia antinociceptiva. Por lo tanto estos resultados soportan el mecanismo \mu-\kappa_{2} sinergístico de la invención

Ejemplo 6 Ensayos Humanos de Dosificación Combinada con Dosis Subanalgésicas de Morfina Más Oxicodona

Los resultados preliminares de una prueba clínica en humanos que actualmente está en marcha en pacientes quirúrgicos, indica que la co-administración de oxicodona más morfina por vía intravenosa (i.v.) produce respuestas clínicas sinergísticas. Por ejemplo, la inyección conjunta de dosis subterapéuticas de morfina (1,0 mg) más oxicodona (1,0 mg) permitió la intubación de pacientes para la inducción de la anestesia. Si cualquiera de los fármacos hubiera sido administrado solo como una inyección i.v. de 2 mg, la intubación de los pacientes no hubiera sido posible. Cuando se administra oxicodona o morfina solas por vía i.v., se usan dosis aproximadamente de 10 mg para la intubación. Adicionalmente, la combinación de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona tuvo una muy rápida arremetida (con 5 min) de efecto clínico, en forma similar a una dosis (i.v.) de 10 mg de oxicodona sola y en contraste con la morfina sola que se caracteriza por una lenta arremetida para una respuesta clínica máxima (30 min).

En términos del consumo opioide total por parte de los pacientes para lograr un alivio satisfactorio del dolor en un período de estudio de 48 horas inmediatamente después de la cirugía, nuestros datos preliminares indican una reducción en los requerimientos totales de opioide de aproximadamente 5 veces.

Estos resultados preliminares en humanos mostrando respuestas clínicas sinergísticas en pacientes dosificados con una combinación de dosis subanalgésicas de morfina más oxicodona, son consistentes con nuestras observaciones en animales de experimentación, son consistentes con muchos estudios previos que han mostrado que en términos de acción opioide, las ratas son un modelo apropiado para los humanos.

En resumen, las ventajas percibidas con las formulaciones sinergísticas de la invención incluyen (i) el alivio del dolor en un paciente por medio de la administración de dosis significativamente menores de un \mu- o un \kappa_{2}-opioide que las que se hubieran requerido de otra manera, si esos opioides se hubieran administrado individualmente; y (ii) la reducción en la incidencia de los efectos secundarios adversos causados por el opioide que se describe aquí.

TABLA 1 Dosis Administrada de Morfina y/o Oxicodona (en un Volumen de Dosificación de 200 \muL*)

1

TABLA 2 Valores de % Máx. AUC para Dosis de Morfina y Oxicodona (Cohorte Uno)

2

TABLA 3 Valores de % Máx. AUC para Combinación de Dosis (Cohorte Dos) De Morfina (Mor) y Oxicodona (Oxi)

3

TABLA 4 Dosis ED_{50} para Morfina y Oxicodona

4

TABLA 5 Tiempo de Arremetida de la Antinocicepción* y Tiempo para Lograr Antinocicepción Máxima (T_{máx})

5

Leyendas TABLA 1

* Ratas de control que recibieron inyecciones s.c. de solución salina normal.

* La arremetida de antinocicepción se la defina aquí como el % MPE > 30% estimada a partir de la Figura 11.

Figura 1A

Grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de administración i.c.v. a ratas Sprague-Dawley de: 40 nmol de oxicodona en combinación con 15 nmol de morfina -; 40 nmol de oxicodona único -

Figura 1B

Grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de administración i.c.v. a ratas Sprague-Dawley de: 15 nmol de morfina único; 50.

Figura 2A

Grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de administración i.p. a ratas Dark Agouti de: 571 nmol de oxicodona en combinación con 621 nmol de morfina -; 571 nmol de oxicodona único.

Figura 2B

Grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de administración i.p. a ratas Dark Agouti de: 621 nmol de morfina único; 51.

Figura 3

Grado de antinocicepción observado después de administración i.c.v. de (A) oxicodona (200 nmol), (B) morfina (78 nmol).

Figura 4

Grado de antinocicepción observado después de administración i.c.v. del antagonista \mu_{1}-selectivo del receptor opioide, naloxonazina (1 nmol) 24 horas antes de administración i.c.v. de (A) oxicodona (200 nmol) y (B) morfina (78 nmol). Los datos de control para la oxicodona y la morfina se muestran en la Figura 3.

Figura 5

Grado de antinocicepción observado después de administración i.c.v. del antagonista \delta-selectivo opioide, naltrindol (1 nmol) administrado 15 minutos antes de la oxicodona (200 nmol) o DPDPE (45 nmol). Los datos de control para la oxicodona se muestran en la Figura 3.

Figura 6

Grado de antinocicepción observado después de la administración de nor-BIN (0,3 nmol) 24 horas antes de administración i.c.v. de (A) oxicodona (200 nmol), (B) U69.593 (133 nmol), (los datos de control para el U69.593 (133 nmol i.c.v.) en ratas no tratadas también se muestran), (C) bremazocina (57 nmol) y (D) morfina (78 nmol). Ver la Figura 3 para los datos de control de la oxicodona y la morfina.

Figura 7

Curvas representativas de desplazamiento de oxicodona y la morfina contra ^{3}H-morfina en membranas de rata. El \kappa_{d} de la morfina se determinó que era 1,2 nM, mientras que la oxicodona mostró un K moderadamente bajo, de 349 nM.

Figura 8

Curvas representativas de desplazamiento de oxicodona y DPDPE contra ^{3}H-DPDPE-Ci en membranas de rata. La oxicodona fue incapaz de desplazar al agonista \delta-opioide en concentraciones por debajo de 1 \muM, indicando que la afinidad de la oxicodona por los receptores \delta-opioides es de lejos, muy baja para ser un agonista para este sitio.

Figura 9

Curvas representativas de desplazamiento de oxicodona y bremazocina contra ^{3}H-U69.593 en membranas de rata. La oxicodona fue incapaz de desplazar al agonista \kappa_{1}-opioide en concentraciones por debajo de 10 \muM, indicando que la oxicodona no puede ser un agonista para el receptor \kappa_{1}-opioide.

Figura 10

Curva Dosis-Respuesta para dosis s.c. sencillas de morfina y oxicodona. Las dosis ED_{50} (media \pm SEM) se determinó que eran de 1,8 (\pm 0,2) mg para la morfina y de 0,44 (\pm 0,04) mg para la oxicodona.

Figura 11

Las gráficas de % MPE versus tiempo para 2,5 mg de morfina, 0,7 mg de oxicodona, 0,3 mg:0,22 mg, 0,6 mg: 0,15 mg y 1,2 mg: 0,098 mg de morfona oxicodona, demuestran una arremetida de antinocicepción (definida como % MPE \geq 30%) estimada en 22, 12, 5, 10 y 10 minutos, respectivamente.

Figura 12

Las gráficas de % MPE versus tiempo para 2,5 mg de morfina, 0,7 mg de oxicodona, 0,3 mg: 0,22 mg, 0,6 mg: 0,15 mg y 1,2 mg: 0,098 mg (morfina:oxicodona), demuestran un tiempo para antinocicepción máxima (T_{mas}) de 45, 20, 30, 20 y 30 minutos, respectivamente.

Figura 13

La curva Dosis-Respuesta de la morfina para dosis s.c. de morfina y combinación de morfina más oxicodona en relaciones 25:75, 50:50 y 75:25 (morfina:oxicodona), demuestran dosis ED_{50} de morfina de 1,8 (\pm 0,2) mg, 0,15 (\pm 0,10) mg, 0,46 (\pm 0,07) mg y 0,55 (\pm 0,05) mg, respectivamente.

\newpage

Figura 14

La curva Dosis-Respuesta de la oxicodona para dosis s.c. de oxicodona y morfina más oxicodona combinadas en relaciones 25:75, 50:50 y 75:25 (morfina:oxicodona), demuestran dosis ED_{50} de oxicodona de 0,44 (\pm 0,04) mg, 0,110 (\pm 0,008) mg, 0,115 (\pm 0,004) mg y 0,049 (\pm 0,003) mg, respectivamente.

Figura 15

Isobolograma de morfina (mg) versus oxicodona (mg). La sinergia antinociceptiva significativa se indica (p < 0,05) por una línea sólida. (La línea recta punteada indica antinocicepción).

Figura 16

Grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de administración s.c. a ratas Dark Agouti de: 0,01 mg de fentanilo en combinación con 0,15 mg de oxicodona; y 0,01 mg de fentanilo único.

Figura 17

Grado de antinocicepción (% MPE) como una función del tiempo después de administración s.c. a ratas Dark Agouti de: 0,1 mg de hidromorfona en combinación con 0,15 mg de oxicodona; y 0,1 mg de hidromorfona único.

Claims (44)

1. Una composición analgésica sencilla que comprende una dosis subanalgésica de un agonista \mu-opioide o análogo o derivado o las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, y una dosis subanalgésica de un agonista \kappa_{2}-opioide o análogo o derivado o las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

2. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 1, en donde el agonista \mu-opioide se selecciona del grupo que incluye morfina, fentanilo, sufentanilo, alfentanilo e hidromorfona.

3. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 1, en donde el agonista \mu-opioide es morfina.

4. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 1, en donde el agonista \mu-opioide es fentanilo.

5. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 1, en donde el agonista \mu-opioide es hidromorfona.

6. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 1, en donde el agonista \kappa_{2}-opioide es oxicodona.

7. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 3, en donde una dosis subanalgésica inicial de morfina para un adulto humano a través de una vía intracerebrovascular, está entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

8. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 3, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un adulto humano a través de una vía subcutánea, intravenosa, intramuscular, bucal o sublingual, está entre alrededor de 0,1 mg y alrededor de 0,2 mg cada cuatro horas.

9. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 3, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un adulto humano a través de una vía oral o rectal está entre alrededor de 0,5 mg y alrededor de 20,0 mg cada cuatro horas.

10. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 3, en donde una dosis subanalgésica inicial de morfina para un niño humano a través de una vía intracerebrovascular, está entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

11. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 3, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un niño humano a través de una vía subcutánea o intravenosa, está entre alrededor de 0,01 mg/kg y alrededor de 0,04 mg/kg cada cuatro horas.

12. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 3, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un niño humano a través de una vía oral o rectal está entre alrededor de 0,1 mg/kg y alrededor de 0,5 mg/kg cada cuatro horas.

13. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 3, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un animal inferior a través de una vía oral o parenteral está entre alrededor de 0,5 mg/kg y alrededor de 5 mg/kg cada tres a seis horas.

14. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 6, en donde una dosis subanalgésica inicial de oxicodona para un adulto humano a través de una vía intracerebrovascular, está entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

15. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 6, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un adulto humano a través de una vía subcutánea o intravenosa, puede estar entre alrededor de 1,0 mg y alrededor de 4,0 mg cada cuatro horas.

16. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 6, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un adulto humano a través de una vía oral o rectal, está entre alrededor de 0,5 mg y alrededor de 5 mg cada cuatro horas.

17. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 6, en donde una dosis subanalgésica inicial de oxicodona para un niño humano a través de una vía intracerebrovascular, puede estar entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

18. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 6, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un niño humano a través de una vía subcutánea o intravenosa, está entre alrededor de 0,01 mg/kg y alrededor de 0,05 mg/kg cada cuatro horas.

19. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 6, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un niño humano a través de una vía oral o rectal, puede estar entre alrededor de 0,025 mg/kg y alrededor de 0,05 mg/kg cada cuatro horas.

20. Una composición analgésica como la reivindicada en la Reivindicación 6, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un animal inferior a través de una vía oral o parenteral, está entre alrededor de 0,1 mg/kg y alrededor de 5 mg/kg cada tres a seis horas.

21. Una composición analgésica como la reivindicada en cualquiera de las Reivindicaciones 1-6, en donde dicha composición está en una forma de dosificación de liberación lenta o controlada.

22. El uso de una dosis subanalgésica de un agonista \mu-opioide o análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos en combinación con una dosis subanalgésica de un agonista \kappa_{2}-opioide o análogo o derivado o sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, para la fabricación de una preparación farmacéutica analgésica para administración concurrente.

23. El uso de la Reivindicación 22, en donde el agonista \mu-opioide se selecciona del grupo que incluye morfina, fentanilo, sufentanilo, alfentanilo e hidromorfona.

24. El uso de la Reivindicación 22, en donde el agonista \mu-opioide es morfina.

25. El uso de la Reivindicación 22, en donde el agonista \mu-opioide es fentanilo.

26. El uso de la Reivindicación 22, en donde el agonista \mu-opioide es hidromorfona.

27. El uso de la Reivindicación 22, en donde el agonista \kappa_{2}-opioide es oxicodona.

28. El uso de la Reivindicación 24, en donde una dosis subanalgésica inicial de morfina para un adulto humano a través de una vía intracerebrovascular, está entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

29. El uso de la Reivindicación 24, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un adulto humano a través de una vía subcutánea, intravenosa, intramuscular, bucal o sublingual, está entre alrededor de 0,1 mg y alrededor de 0,2 mg cada cuatro horas.

30. El uso de la Reivindicación 24, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un adulto humano a través de una vía oral o rectal está entre alrededor de 0,5 mg y alrededor de 20,0 mg cada cuatro horas.

31. El uso de la Reivindicación 24, en donde una dosis subanalgésica inicial de morfina para un niño humano a través de una vía intracerebrovascular, está entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

32. El uso de la Reivindicación 24, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un niño humano a través de una vía subcutánea o intravenosa, está entre alrededor de 0,01 mg/kg y alrededor de 0,04 mg/kg cada cuatro horas.

33. El uso de la Reivindicación 24, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un niño humano a través de una vía oral, transdermal o rectal está entre alrededor de 0,1 mg/kg y alrededor de 0,5 mg/kg cada cuatro horas.

34. El uso de la Reivindicación 24, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de morfina para un animal inferior a través de una vía oral o parenteral, está entre alrededor de 0,5 mg/kg y alrededor de 5 mg/kg cada tres a seis horas.

35. El uso de la Reivindicación 27, en donde una dosis subanalgésica inicial de oxicodona para un adulto humano a través de una vía intracerebrovascular, está entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

36. El uso de la Reivindicación 27, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un adulto humano a través de una vía subcutánea o intravenosa, puede estar entre alrededor de 1,0 mg y alrededor de 4,0 mg cada cuatro horas.

37. El uso de la Reivindicación 27, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un adulto humano a través de una vía oral o rectal, está entre alrededor de 0,5 mg y alrededor de 5 mg cada cuatro horas.

38. El uso de la Reivindicación 27, en donde una dosis subanalgésica inicial de oxicodona para un niño humano a través de una vía intracerebrovascular, puede estar entre alrededor de 0,005 mg y alrededor de 0,25 mg por día.

39. El uso de la Reivindicación 27, en donde una dosis subanalgésica inicial de oxicodona para un niño humano a través de una vía subcutánea o intravenosa, está entre alrededor de 0,01 mg/kg y alrededor de 0,05 mg/kg cada cuatro horas.

40. El uso de la Reivindicación 27, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un niño humano a través de una vía oral o rectal, puede estar entre alrededor de 0,025 mg/kg y alrededor de 0,05 mg/kg cada cuatro horas.

41. El uso de la Reivindicación 27, en donde una dosis subanalgésica inicial simple de oxicodona para un animal inferior a través de una vía oral o parenteral, está entre alrededor de 0,1 mg/kg y alrededor de 5 mg/kg cada tres a seis horas.

42. El uso de la Reivindicación 22, en donde el modo de administrar la composición se selecciona del grupo que consiste de oral, rectal, parenteral, sublingual, bucal, intratecal, epidural, intravenosa, intra-articular, intramuscular, intradermal, subcutánea, por inhalación, intraocular, intraperitoneal, intracerebrovascular, transdermal.

43. El uso de la Reivindicación 22, en donde la dosis subanalgésica de un agonista \mu-opioide o análogo o derivado o las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos y la dosis subanalgésica de un agonista \kappa_{2}-opioide o análogo o derivado o las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, se administran concurrentemente a través de vías separadas de administración.

44. El uso en cualquiera de las Reivindicaciones 22-27 y 42-43, en donde dicha dosis analgésica se administra en forma de dosis de liberación lenta o controlada.