ES2244962T3 - Composiciones de purina. - Google Patents

Abstract

UN COMPUESTO DE PURINA, QUE TIENE UN EFECTO DESEADO Y UNO INDESEADO CUANDO SE ADMINISTRA UNA DOSIFICACION SUFICIENTE PARA INDUCIR EL EFECTO DESEADO A UN MAMIFERO, SE COMBINA CON UN AGENTE NEUTRALIZADOR, EN DONDE EL AGENTE NEUTRALIZADOR PUEDE REDUCIR EL EFECTO INDESEADO CUANDO LA COMBINACION QUE CONTIENE UNA CANTIDAD EFICAZ DEL COMPUESTO DE PURINA SE ADMINISTRA A UN MAMIFERO. EN UNA VERSION PREFERIDA, SE COMBINA UN COMPUESTO DE ADENOSINA "IN VITRO" CON UNA CATECOLAMINA EN UN INDICE PREDETERMINADO PARA FORMAR UNA COMPOSICION DE ADENOSINA. SE PUEDEN ADMINISTRAR DOSIFICACIONES MUY ELEVADAS DE UN COMPUESTO DE PURINA, TAL COMO ADENOSINA, ATP, O SUS ANALOGOS A UN MAMIFERO MEDIANTE LA ADMINISTRACION DE COMPOSICIONES QUE CONTENGAN EL COMPUESTO DE PURINA Y UN AGENTE NEUTRALIZADOR, REDUCIENDO LOS EFECTOS PELIGROSOS INDESEADOS ASOCIADOS CON LA ADMINISTRACION DE LA MISMA DOSIFICACION DE PURINA SIN COMBINARLA ANTES CON EL AGENTE NEUTRALIZADOR. TAMBIEN SE MUESTRAN NUEVAS COMPOSICIONES DE CATECOLAMINA. LASCOMPOSICIONES DE CATECOLAMINA Y PURINA DE LA PRESENTE INVENCION SON PIONERAS EN NUEVAS TERAPIAS QUE APROVECHAN LA DIVERSIDAD DE EFECTOS FISIOLOGICOS DE LOS COMPUESTOS DE PURINA Y CATECOLAMINA.

Description

Composiciones de purina.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones farmacéuticas y más particularmente se refiere a composiciones que contienen una purina junto con una catecolamina, y a métodos para producir dichas composiciones.

Antecedentes de la invención

Los compuestos de purina se encuentran en organismos de mamíferos tanto intracelular como extracelularmente, y desempeñan papeles vitales en los procesos metabólicos. Un ejemplo no limitativo de la naturaleza ubicua de los compuestos de purina en sistemas mamíferos es el nucleósido de adenosina que contiene purina, que hace 60 años se notificó que relajaba el músculo liso vascular coronario y que afectaba a la conducción auriculoventricular; también se ha encontrado que la adenosina tiene propiedades antinociceptivas y se ha demostrado recientemente que es útil como anestésico. Las acciones generalizadas de la adenosina incluyen efectos en los sistemas cardiovascular, nervioso, respiratorio, gastrointestinal, renal y reproductor, además de en las células sanguíneas, adipocitos y los sistemas inmunitarios. Se han propuesto dosis muy pequeñas de adenosina (0,01-0,25 mg/kg), proporcionadas como una inyección en bolo única, para el tratamiento de taquicardia supraventricular. También se ha propuesto una infusión intravenosa continua de hasta 0,2 mg/kg/min de adenosina durante aproximadamente 6 minutos para su uso en técnicas de obtención de imágenes miocárdicas de diagnóstico. De manera similar, también se ha encontrado útil el nucleósido de adenosina fosforilado, o nucleótido de adenosina, para inducir un efecto anestésico (un nucleósido fosforilado es un nucleótido). El uso de compuestos de adenosina en la anestesia se trata en más detalle en la patente de los EE.UU. 5.677.290. El método descrito en la solicitud de patente de los EE.UU. 5.677.290 supone una gran mejora en la anestesia mediante la administración de hasta 5 mg/kg/min de adenosina o ATP a un mamífero por medio de infusión continua; la dosificación se ajusta en respuesta a los cambios cardiovasculares que se deben a la estimulación quirúrgica. A las dosis utilizadas, el efecto anestésico se induce lentamente, y el paciente debe monitorizarse cuidadosamente. Se cree que la lenta inducción de un efecto anestésico se debe a la baja dosificación de adenosina proporcionada, pero no se cree seguro aumentar las dosis para conseguir un efecto anestésico más rápidamente.

Se cree que la actividad de los compuestos de purina está mediada por receptores superficiales celulares específicos para un compuesto de purina particular. Dependiendo de un compuesto y de su receptor, la unión del compuesto al receptor puede ser reversible y tener una variedad de efectos. Además, se cree que diversos compuestos pueden unirse a más de un receptor de una manera competitiva con otros compuestos. En un proceso, algunas veces denominado biorregulación, la unión de un primer compuesto a un receptor particular o la presencia de un primer compuesto puede inducir al cuerpo a producir otro agente que contrarreste uno o más de los efectos del primer compuesto. Por ejemplo, las sustancias endógenas conocidas como catecolaminas, tales como las producidas por las terminaciones nerviosas y las glándulas suprarrenales, pueden liberarse en respuesta a una situación estresante (por ejemplo, norepinefrina, epinefrina y dopamina). Por ejemplo, la producción/liberación endógena de minúsculas cantidades de catecolaminas produce un aumento de la frecuencia cardiaca y de la vasoconstricción, al que el cuerpo responde mediante la producción de minúsculas cantidades de adenosina y ATP que se creen contrarrestan ciertos de los efectos del aumento de las catecolaminas endógenas mediante diferentes mecanismos receptores.

Se ha llevado a cabo una importante investigación de los compuestos de purina desde que Drury y Szent-Gyorgyi notificaron en 1929 sobre las acciones fisiológicas de la adenosina en la función cardiovascular. Se han identificado varias clases de receptores de la purina, y se ha demostrado que la adenosina y el trifosfato de adenosina, ATP, son sustancias protectoras endógenas. Aunque ciertos compuestos de purina tienen capacidades fisiológicas beneficiosas significativas, la naturaleza ubicua y los efectos de los compuestos de purina anteriormente mencionados también tienden a dificultar su uso terapéutico. En otras palabras, la administración de los compuestos de purina a un mamífero tendrá a la vez efectos deseados y no deseados, dependiendo de la fisiología del paciente y de las dosis proporcionadas.

Además, debido a que estos compuestos de purina, tales como adenosina, son considerados tóxicos a las concentraciones a las que tienen que administrarse a un paciente para mantener un nivel terapéutico extracelular eficaz, la administración de adenosina sola se ha considerado inutilizable o con uso terapéutico limitado. Por tanto, los farmacólogos han dirigido sus esfuerzos a conseguir un alto nivel de adenosina extracelular local mediante a) inhibición de la captación de adenosina con reactivos que bloquean específicamente el transporte de la adenosina; b) evitando la degradación metabólica de la adenosina; c) usando análogos de adenosina que se unirán a receptores de la adenosina específicos; y recientemente d) usando adenosina por medio de su precursor, AICA ribósido, que ha sido objeto de muchas publicaciones y patentes (patentes de los EE.UU. 5.082.829; 5.132.291; 5.187.162; 5.200.525; 5.236.908). Sin embargo, los enfoques anteriores tienen todavía inconvenientes más importantes asociados con su uso. La estrategia del bloqueo metabólico y de la captación está mucho más restringida en carácter debido a la capacidad limitada del tejido para generar compuestos de purina, y el enfoque de agonista de la adenosina tiene los importantes efectos adversos periféricos asociados a estos agentes, tales como hipotensión, bradicardia, etc. Por tanto, a pesar de todos los grandes esfuerzos en las ciencias básicas y en la investigación farmacéutica, ha habido hasta la fecha poco éxito en el desarrollo de agentes que pueden utilizarse como fármacos terapéuticos para activar completamente los receptores de la purina sin efectos secundarios. Por tanto, hasta ahora, no ha habido ningún tratamiento médico satisfactorio para la prevención o el tratamiento de la lesión isquémica.

Quizás el mayor problema con los intentos de utilizar los compuestos de purina como agentes terapéuticos se debe a los efectos secundarios no deseados y frecuentemente mortales asociados con proporcionar cantidades suficientes de un compuesto de purina a un paciente para inducir un efecto deseado. Por ejemplo, está bien documentado que la adenosina desempeña un papel clave en las defensas endógenas del cerebro frente a los efectos perjudiciales de la isquemia. Además, se ha notificado que la adenosina protege el corazón cuando se administra antes de la isquemia y en la revascularización; sin embargo, la administración intravenosa de la adenosina o incluso de un agonista selectivo de A_{1} ha mostrado que produce una hipotensión profunda (A_{1} representa uno de los supuestos receptores de la adenosina en los sistemas mamíferos). En otro ejemplo, se induce anestesia en un mamífero mediante la administración de grandes cantidades de adenosina o ATP; sin embargo, las dosis que son eficaces de manera anestésica pueden ser mortales para el receptor si no se sigue un cuidado extremo en la administración de las mismas (por ejemplo, ajuste de la adenosina en respuesta a la monitorización exacta de las constantes vitales del paciente) o si no se proporciona inmediatamente un agente de contrarresto en respuesta a niveles peligrosos de las funciones vitales del paciente. Incluso con provisión previa o posterior de agentes para contrarrestar diversos efectos no deseados de la administración de grandes dosis de adenosina, o un análogo de adenosina, suficientes para inducir la anestesia, pueden resultar variaciones peligrosas en las funciones vitales. Este "efecto de péndulo" en los procesos fisiológicos de pacientes, que se refleja en grandes cambios en las constantes vitales de los pacientes tales como, pero sin limitarse a, tensión arterial, frecuencia cardiaca y respiración, disuade del uso terapéutico de los compuestos de purina.

Por tanto, existe la necesidad de composiciones de purina que comprenden un compuesto de purina que puede administrarse de manera más fácil y segura en una cantidad suficiente para inducir un efecto deseado sin inducir un efecto no deseado que está normalmente asociado a la administración de la misma cantidad de compuesto de purina solo. La mayoría de los intentos previos para contrarrestar los efectos no deseados de la administración de un compuesto de purina han implicado el uso de antagonistas específicos de receptores. Además, se creía que, debido a la estructura y función diferente de los compuestos de purina con respecto a los agentes que contrarrestan diversos efectos no deseados de la administración de los compuestos de purina, los compuestos de purina y los agentes de contrarresto no podrían utilizarse o mezclarse simultáneamente in vitro y aún administrarse de manera segura para fines terapéuticos.

Sumario de la invención

Brevemente y en términos generales, la presente invención proporciona composiciones de purina en las que se obtiene un resultado beneficioso sinérgico e inesperado mediante la combinación de un compuesto de purina con un agente de contrarresto, en las que se ha reducido enormemente el efecto de péndulo o la variación radical en ciertas funciones vitales de los pacientes, y que pueden administrarse con seguridad altas dosis de un compuesto de purina, que previamente se creía que producía un efecto peligroso o mortal, para inducir un efecto deseado mientras que se reduce un efecto no deseado.

Por tanto, la presente invención se refiere a composiciones de purina. Las composiciones de purina comprenden preferiblemente un compuesto de purina y un agente de contrarresto, en las que el compuesto de purina induce un efecto deseado y un efecto no deseado cuando se administra en una cantidad eficaz a un mamífero sin administrar el agente de contrarresto, y el agente de contrarresto, cuando se combina con el compuesto de purina antes de la administración de la cantidad eficaz del compuesto de purina, reduce un efecto no deseado de la cantidad eficaz del compuesto de purina al administrar la combinación a un mamífero.

En una realización preferida, los compuestos de purina que pueden inducir un efecto deseado, tal como, pero sin limitarse a, la inhibición del sistema nervioso central, neuroprotección, modulación o inhibición del sistema nervioso autónomo, protección cardiaca y protección respiratoria, y analgesia/anestesia, pero que también induce un efecto no deseado, tal como, pero sin limitarse a, hipotensión y cardiodepresión grave, se combinan in vitro con un agente de contrarresto que reduce un efecto no deseado mientras que permite que el compuesto de purina induzca un efecto deseado cuando se administra la mezcla. Las composiciones según la presente invención pueden formularse por lotes mucho tiempo antes de la administración, o, por ejemplo, pueden mezclarse en un montaje adecuado unido a un conjunto IV justo antes de introducirse a un paciente, o los componentes de la composición pueden administrarse simultáneamente. En una realización preferida, el compuesto de purina se selecciona del grupo que consiste en adenosina, análogos de adenosina, adenosina fosforilada y análogos de adenosina fosforilados, y se combina con un agente de contrarresto. En una realización preferida, el agente de contrarresto es una catecolamina, tal como, pero sin limitarse a, epinefrina, norepinefrina, dopamina, dobutamina y fenilefrina.

En otro aspecto, se forma una composición de purina mediante la combinación de un compuesto de purina, un agente de contrarresto y un potenciador de compuestos de purina y/o un depresor del SNC. El potenciador puede ser un compuesto que inhibe la captación del compuesto de purina, o un compuesto que interfiere en la capacidad de las enzimas endógenas para metabolizar o degradar el compuesto de purina, o un compuesto que aumenta la liberación de adenosina, o una combinación de cualquiera de los mismos. El potenciador puede ser un compuesto tal como, pero sin limitarse a, un inhibidor de la captación (transporte) de la adenosina (por ejemplo, dipiridamol); un inhibidor de la adenosina desaminasa (por ejemplo, desoxicoformicina y eritro-9-(2-hidroxi-3-nonil) adenina); un precursor (por ejemplo, AICA ribósido); un depresor del SNC (por ejemplo, una benzodiazepina, tal como diazepam, midazolam y flumazenilo, un opioide, tal como morfina, fentanilo y sufentanilo, o un barbitúrico, tal como tiopental y metohexital, etomidato, propofol); un agonista \alpha_{2} adrenérgico (por ejemplo, clonidina y dexmedetomidina); o un fármaco antiinflamatorio no esteroideo (por ejemplo aspirina, ibuprofeno, ketorolaco).

En otro aspecto, la presente invención ha conducido al descubrimiento de que múltiples efectos de la presente composición pueden utilizarse conjuntamente con otros fármacos que producen efectos sinérgicos en su actividad combinada. La presente composición puede utilizarse como un vehículo de otros fármacos tal como agentes antibióticos, antipiréticos, antivíricos, anticancerígenos, antitoxina, quimioterápicos, agentes de abertura del canal de potasio y similares. Los efectos de la presente composición como regulador/modulador del flujo sanguíneo elegirán selectivamente como diana tejidos/órganos patológicos y también potenciarán los efectos deseables de otros fármacos. Por ejemplo, los efectos afirmativos y deseables de los opioides, benzodiazepinas y similares pueden aumentarse, mientras que los efectos secundarios y/o efectos no deseables de tales fármacos pueden contrarrestarse. Por tanto, el uso combinado de diversos fármacos como en la presente composición puede actuar como catalizador. Por ejemplo, mediante los métodos y composiciones según la invención pueden contrarrestarse los efectos de la depresión respiratoria producidos por los opioides y las benzodiazepinas, mientras que pueden potenciarse los efectos beneficiosos tal como los efectos analgésicos y sedantes.

En otro aspecto, la presente invención también ha conducido al descubrimiento de que sorprendentemente pueden administrarse grandes dosis de un compuesto de catecolamina, que se pensaba previamente que inducía efectos secundarios peligrosos o mortales, mediante la combinación del compuesto de catecolamina con un agente de contrarresto antes de la administración, en el que el compuesto de catecolamina puede inducir un efecto deseado con su administración en una cantidad eficaz, mientras que el agente de contrarresto reduce un efecto o efectos no deseado con la administración de la combinación a un mamífero. En una realización preferida, la catecolamina se combina con un compuesto de purina para formar una composición de catecolamina que puede inducir un efecto de catecolamina deseado, mientras que reduce uno o más efectos no deseados que resultarían si la catecolamina se hubiese administrado sin haberse combinado primero con el compuesto de purina.

En otro aspecto, se ha descubierto de manera sorprendente que altas dosificaciones de un compuesto de purina o un compuesto de catecolamina pueden administrarse ahora de manera segura a un mamífero mediante mezclado de la razón apropiada del compuesto de purina o compuesto de catecolamina con un agente que contrarresta. Por ejemplo, pueden administrarse de forma segura a un mamífero dosis de un compuesto de purina y un compuesto de catecolamina superiores a lo que se pensaba previamente que era posible, mediante la combinación del compuesto de purina y el compuesto de catecolamina en razones predeterminadas antes de la administración. Las razones adecuadas de compuesto de purina o compuesto de catecolamina con respecto al agente de contrarresto en composiciones farmacéuticas según la presente invención pueden determinarse fácilmente por un experto habitual en la técnica llevando a cabo algunas pruebas rutinarias que implican la monitorización de constantes vitales de interés (por ejemplo, tensión arterial, frecuencia cardiaca, respiración), mientras que se administran razones variables de compuesto de purina o compuesto de catecolamina con respecto al agente de contrarresto y a dosis de compuesto variables.

A modo de ejemplo no limitativo, administrando inicialmente dosis bajas (por ejemplo, dosis que se sabe que son seguras) de un compuesto de purina combinado con un agente de contrarresto en razones variables hará posible la determinación de la razón apropiada de compuesto de purina con respecto al agente de contrarresto que empieza a inducir un efecto deseado mientras que reduce un efecto no deseado; las dosis pueden entonces aumentarse y puede ajustarse la razón del compuesto de purina con respecto al agente de contrarresto para optimizar el efecto deseado conseguido mientras se minimiza un efecto no deseado. En una realización preferida, una composición de purina, que comprende entre aproximadamente 1 parte en peso de norepinefrina combinada con aproximadamente de 25 a 2.000 partes en peso de adenosina, puede administrarse a un mamífero para inducir un efecto deseado mientras que se reduce un efecto no deseado, en la que el efecto no deseado se produciría a un grado mucho mayor si no fuera por la presencia de la norepinefrina en la composición. Otros ejemplos no limitativos de las composiciones preferidas de la invención incluyen composiciones que comprenden 1 parte de epinefrina combinada con entre aproximadamente 50 y aproximadamente 4.000 partes en peso de adenosina, composiciones que comprenden una parte en peso de fenilefrina combinada con aproximadamente de 10 a aproximadamente 200 partes en peso de adenosina, y composiciones que comprenden una parte en peso de dopamina combinada con aproximadamente de dos a aproximadamente cinco partes en peso de adenosina. Las composiciones anteriores pueden tener dosis variables de adenosina.

Las composiciones de catecolamina según la presente invención pueden formarse mediante la combinación de un compuesto de catecolamina con un agente de contrarresto y determinando las dosis y razones apropiadas para obtener el efecto deseado mientras que se minimizan los efectos no deseados.

Puede aplicarse el mismo principio para el uso de análogos de adenosina que tienen efectos mucho mayores. Para esto, pueden combinarse en la composición catecolaminas que actúan más tiempo, o puede administrarse una infusión separada de catecolaminas de contrarresto en una o más fases, preferiblemente en una infusión continua que comienza algún tiempo después de la infusión de una mezcla inicial de un análogo de adenosina y una catecolamina. Además, la composición puede formularse con un aditivo que puede hacerla absorbible para los tractos/órganos gastrointestinales y que pueda ingerirse fácilmente (tomarse por vía oral, por vía enteral).

Un experto habitual en la técnica reconocerá que las razones de compuesto de catecolamina o compuesto de purina con respecto al agente de contrarresto pueden ajustarse dependiendo de la fisiología, las constantes vitales del paciente y del fin terapéutico (por ejemplo, un paciente hipotenso y/o bradicárdico requerirá menos adenosina para inducir normotensión, mientras que un paciente hipertenso y/o taquicárdico requerirá más adenosina para inducir el mismo efecto). De manera similar, la dosificación dependerá del efecto deseado y de la fisiopatología del paciente. Las composiciones de la presente invención pueden formarse en combinación con vehículos farmacéuticamente aceptables y almacenados según procedimientos y precauciones habituales para composiciones farmacéuticas. La presente invención es la primera en aplicar el uso de los compuestos de purina para activar de manera eficaz receptores de purina para fines terapéuticos.

La presente invención es la primera en aplicar el uso terapéutico de altas dosis de compuestos de purina y compuestos de catecolamina a una amplia variedad de usos, además del uso de composiciones de purina y catecolamina nuevas y útiles formadas mediante la combinación de un compuesto de purina o un compuesto de catecolamina con un agente de contrarresto. Por ejemplo, las composiciones de purina preparadas según la presente invención pueden administrarse en una cantidad eficaz para inducir anestesia y analgesia de una manera más rápida y/o más segura que los presentes métodos anestésicos. Además, la administración de los compuestos de purina según la presente invención ha demostrado efectos inhibidores del SNC y efectos de modulación del sistema nervioso autónomo y modulación de la circulación, la respiración, además del metabolismo homeostático. Puede utilizarse en cardioprotección, neuroprotección, protección pulmonar, conservación de homeostasis metabólica, sedación, anestesia, tratamiento antipirético, antihipertensivo y prevención y/o tratamiento de isquemia/hipoxia.

La invención se describe e ilustra adicionalmente mediante la descripción detallada y ejemplos no limitativos siguientes.

Descripción de los dibujos

Las figuras 1(a)-(d) son registros de la tensión arterial (en mmHg) con respecto al tiempo tras la administración de inyecciones en bolo de una catecolamina sola, adenosina sola o combinaciones variables de adenosina con una catecolamina;

las figuras 2(a)-(b) son trazados de la tensión arterial (mmHg) de un conejo administrado con inyecciones en bolo de adenosina sola, norepinefrina sola o una combinación de adenosina y norepinefrina;

la figura 3 ilustra los umbrales sedantes y antinociceptivos en respuesta a estimulación eléctrica en la cola, ETS, antes y después de la administración de una mezcla de adenosina, catecolamina y benzodiazepina;

la figura 4(a) es un trazado de la tensión arterial con respecto al tiempo que ilustra los efectos de administrar inyecciones en bolo de ATP y norepinefrina;

la figura 4(b) es un trazado de la tensión arterial con respecto al tiempo que ilustra la reducción en el efecto de péndulo de la tensión arterial cuando se administran altas dosis de ATP combinado con norepinefrina a partir de una disolución previamente mezclada;

la figura 5 ilustra la duración de los efectos sedantes y analgésicos tras la administración de diazepam (2 mg/kg) y AC (ATP: 200 mg/kg combinado con NE: 0,8 mg/kg);

las figuras 6(a)-(j) ilustran la evaluación cardiorrespiratoria y metabólica tras una administración de fentanilo en altas dosis a dos grupos tratados previamente con: a) solución salina o b) AC (ATP: 100 mg/kg y NE: 0,2 mg/kg);

las figuras 7(a)-(d) ilustran las tasas de mortalidad y edema pulmonar (EP) con respecto al tiempo debido a la infusión de norepinefrina como estimulante cardiotóxico con y sin composiciones de adenosina/catecolamina de la invención, mostrando los efectos protectores cardiopulmonares de las composiciones de adenosina/catecolamina de la invención;

las figuras 8(a)-(b) ilustran las tasas de mortalidad y edema pulmonar (EP) con respecto al tiempo debido a la infusión de epinefrina como estimulante cardiotóxico con y sin composiciones de adenosina/catecolamina o ATP/cateco-
lamina de la invención, mostrando los efectos protectores cardiopulmonares de las composiciones de adenosina/cateco-
lamina de la invención;

la figura 9 es un diagrama que ilustra los efectos en la acidosis metabólica debida al estrés y los efectos en el mantenimiento de la homeostasis metabólica y la protección contra isquemia mediante la administración de composiciones de adenosina/catecolamina de la invención;

la figura 10 es un registro de la tensión arterial con respecto al tiempo tras una administración inicial de un análogo de adenosina de larga duración, R-PIA, junto con norepinefrina y la administración posterior de norepinefrina, ilustrando un método para administrar análogos de adenosina de larga duración con catecolamina según la invención;

la figura 11 es un registro de la tensión arterial con respecto al tiempo tras una administración inicial de un análogo de adenosina de larga duración, R-PIA, junto con norepinefrina y la administración posterior de norepinefrina, ilustrando otro método para administrar análogos de adenosina de larga duración con catecolamina según la invención; y

la figura 12 es un registro de la tensión arterial con respecto al tiempo tras una administración inicial de un análogo de adenosina de larga duración, NECA, junto con norepinefrina y la administración posterior de norepinefrina, ilustrando otro método para administrar análogos de adenosina de larga duración con catecolamina según la invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Se ha descubierto de manera sorprendente que, a pesar de la estructura y función diferente de los compuestos de purina y sus agentes de contrarresto, que tienen farmacocinéticas suficientemente similares como para utilizarse simultáneamente o para combinarse juntos in vitro y administrarse, de manera que diversos de los efectos no deseados de administrar los compuestos de purina solos puedan compensarse mediante los agentes de contrarresto coadministrados. Además, se ha descubierto de manera sorprendente que la combinación in vitro de los compuestos de purina con agentes de contrarresto no da como resultado una reacción adversa in vitro, o in vivo tras la administración, y que pueden conseguirse resultados sorprendente mejorados mediante la administración de una mezcla de un compuesto de purina con un agente de contrarresto. De hecho, es sorprendente que tales efectos sinérgicos imprevistos de dos sustancias potentes y antagonistas pudieran tener tales efectos biológicos aumentados y significativos cuando se utilizan simultáneamente o se combinan juntos in vitro. Para los fines de esta descripción, un compuesto de purina se define como un compuesto que incluye la funcionalidad purina (a modo de ejemplo no limitativo, adenosina), un análogo de purina o un agonista del receptor de la purina, que tiene al menos un efecto deseado y al menos un efecto no deseado cuando se administra a un mamífero en una cantidad suficiente para inducir un efecto deseado ("efecto purina"). Un compuesto de catecolamina se define en el presente documento como una catecolamina (a modo de ejemplo no limitativo, norepinefrina), un análogo de catecolamina o un agonista del receptor de la catecolamina que tiene al menos un efecto deseado ("efecto catecolamina") y al menos un efecto no deseado en la administración a un mamífero de una cantidad suficiente para inducir un efecto deseado. Un agente de contrarresto se define como un agente que puede reducir un efecto no deseado producido por la administración a un mamífero de una cantidad eficaz de un compuesto de purina o un compuesto de catecolamina. Tal como se usa en lo sucesivo, el término "AC" se refiere a una combinación o administración simultánea de adenosina, análogos de adenosina, adenosina fosforilada o análogos de adenosina fosforilados y catecolamina, y "ACB" es el uso combinado de AC y benzodiazepina.

Tal como se muestra en las figuras con fines de ilustración y tal como se trató anteriormente, la presente invención aporta enormes beneficios a la medicina y es la primera en aplicar nuevos tratamientos purinérgicos y tratamientos adrenérgicos. Esto es parcialmente debido a que ahora pueden administrarse con seguridad a un mamífero dosis mayores de los compuestos de purina y compuestos de catecolamina de las que previamente se pensaba que eran posibles, para inducir un efecto deseado mientras que reducen al menos un efecto no deseado, previamente asociado a la administración de una tal dosis. Tal como se ilustra mediante los trazados de la tensión arterial, TA, en la figura 1(a), la provisión de un compuesto de purina, tal como adenosina, o un compuesto de catecolamina, tal como norepinefrina, solos, induce alteraciones graves en las funciones vitales de los pacientes. Debe observarse que, aunque se utiliza principalmente la tensión arterial en esta descripción para demostrar este fenómeno, también pueden monitorizarse otras funciones vitales del paciente para ilustrar los efectos beneficiosos de la presente invención. Por ejemplo, además de la tensión arterial, otras funciones vitales del paciente que pueden monitorizarse incluyen, pero sin limitarse a, electrocardiogramas, ECG frecuencia respiratoria, FR (respiraciones por minuto), frecuencia cardiaca, FC (latidos por minuto, LPM), temperatura corporal y datos de la gasometría: PaCO_{2} y PaO_{2} para parámetros respiratorios, pH y exceso de base (EB) para parámetros metabólicos.

La presente invención hace posible el uso terapéutico de compuestos purina y de catecolamina reduciendo los efectos secundarios graves asociados a la administración de una dosis suficiente de un compuesto de purina o un compuesto de catecolamina para inducir un efecto deseado. La atenuación o amortiguación de alteraciones radicales no deseadas en diversas funciones vitales de pacientes mediante la administración de las composiciones preparadas según la presente invención se aclara mediante los siguientes ejemplos no limitativos.

Pueden seguirse las siguientes etapas como ejemplo no limitativo de cómo un experto en la técnica determinaría la razón apropiada de un compuesto de purina combinado con un agente de contrarresto en una composición formada según la presente invención: puede conseguirse un efecto deseado de administrar un compuesto de purina mediante la administración de una cantidad suficiente del compuesto de purina a un mamífero para inducir el efecto deseado. Por ejemplo, puede administrarse adenosina a un paciente para inducir un efecto analgésico/anestésico siempre que se administre una cantidad suficiente de adenosina al paciente. Sin embargo, la administración de una dosificación suficiente de adenosina a un mamífero para inducir analgesia/anestesia también inducirá hipotensión y cardiodepresión graves, que pueden monitorizarse mediante dispositivos de registro de la tensión arterial y monitores de frecuencia cardiaca (ECG). El grado de hipotensión y cardiodepresión puede ser suficiente para producir lesiones irreversibles a los órganos vitales de los pacientes, o incluso puede inducir a la muerte. Por tanto, es necesario determinar en primer lugar la razón adecuada de adenosina con respecto al agente de contrarresto en la composición del compuesto de purina que va a administrarse al paciente. Con este fin, las funciones vitales del paciente de interés, por ejemplo, la frecuencia cardiaca y la tensión arterial, pueden monitorizarse antes y durante la administración de las composiciones que contienen razones variables del compuesto de purina con respecto al agente de contrarresto (por ejemplo, razón de adenosina con respecto a catecolamina).

Inicialmente sólo deben administrarse pequeñas dosis del compuesto de purina que se sabe que no producen efectos secundarios peligrosos en combinación con un agente de contrarresto, que también está previsto a una dosificación suficientemente pequeña que se sabe que no produce efectos secundarios adversos. Las razones del compuesto de purina con respecto al agente de contrarresto pueden valorarse para atenuar las fluctuaciones radicales en la función vital de interés. Después, las dosis combinadas del compuesto de purina y el agente de contrarresto pueden aumentarse gradualmente, con la razón del compuesto de purina combinado con el agente de contrarresto ajustada para optimizar las funciones vitales del paciente de interés.

Debido a la similitud de la respuesta fisiológica a los compuestos de purina y compuestos de catecolamina en los seres humanos y en conejos, los conejos proporcionan una fuente ideal de información de las razones apropiadas de compuesto de purina o compuesto de catecolamina con respecto al agente de contrarresto en composiciones que van a administrarse a un ser humano. Los expertos en la técnica reconocerán inmediatamente que las dosis y razones pueden variar de paciente a paciente dependiendo del tipo de tratamiento deseado y del paciente particular. Al igual que con la administración de cualquier fármaco, los expertos en la técnica deben seguir procedimientos habituales para minimizar el riesgo de reacciones adversas cuando se suministran las composiciones según la presente invención a un paciente que recibe otros fármacos o tratamientos. Véase Eds. Gilman et al., Goodman y Gilman, The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9ª ed., Nueva York, Pergamon Press (1990); y Katzung, Ed., Basic and Clinical Pharmacology, 5ª Ed., Norwalk, Appleton & Lange (1992).

Las composiciones de la presente invención pueden administrarse con vehículos farmacéuticamente aceptables y pueden estar combinadas con un potenciador, que puede aumentar o prolongar los efectos beneficiosos del compuesto de purina o catecolamina. En el caso de contraindicaciones, el médico que administra las composiciones de la presente invención puede ajustar las dosis, o pueden administrarse cantidades adicionales de un compuesto de purina, un compuesto de catecolamina y/o un agente de contrarresto.

Algunos pacientes han notificado molestias tales como cefaleas, sofoco y dolor de pecho similar a angina de pecho después de la administración de los compuestos de purina, tal como adenosina. Con el fin de minimizar estas molestias, puede administrarse al paciente en primer lugar un depresor del sistema nervioso central, SNC, o puede combinarse con una composición de purina o una composición catecolamina preparada según la presente invención. Depresores del SNC adecuados incluyen, pero sin limitarse a, benzodiazepinas, opioides, barbitúricos y propofol.

En una realización preferida, los compuestos de adenosina pueden combinarse con un potenciador de la adenosina, tal como, pero sin limitarse a, un inhibidor de la captación de adenosina (por ejemplo, dipiridamol, dilazep, benzodiazepina) y/o un inhibidor de la adenosina desaminasa (por ejemplo, 2'-desoxicoformicina y eritro-9-(2-hidroxi-3-nonil)adenina). Por tanto, en una realización alternativa, un compuesto de purina o compuesto de catecolamina combinado con un agente de contrarresto se combina también con un potenciador de un compuesto de purina o compuesto de catecolamina. En otra realización adicional, un compuesto de purina o un compuesto de catecolamina combinado con un agente de contrarresto se combina también con un depresor del SNC. En otra realización, se combina un compuesto de purina con un agente de contrarresto, un depresor del SNC y un potenciador del compuesto de purina. En otra realización adicional, se combina un compuesto de catecolamina con un agente de contrarresto, un depresor del SNC y un potenciador del compuesto de catecolamina.

Los efectos protectores de administrar un compuesto de purina, tal como adenosina, combinado con un agente de contrarresto, tal como una catecolamina, también se han demostrado claramente mediante la administración de una composición de purina preparada según la presente invención, a un mamífero que padece una depresión respiratoria grave y actividad convulsiva producida por opioides de dosis altas como fentanilo. La administración de una composición de purina según la presente invención también protege a los mamíferos de estimulaciones nocivas induciendo tanto efectos sedantes como fuertemente analgésicos, mientras que protege las funciones cardiovasculares y metabólicas normalmente afectadas por condiciones estresantes, tales como niveles excesivamente altos de catecolamina en plasma y dolor.

Con referencia a las figuras 10-12, el método de la invención para la administración de un compuesto de purina en combinación con un agente de contrarresto de catecolamina también puede comprender la administración de una o más infusiones separadas de agente de contrarresto de catecolamina adicional tras la infusión inicial del compuesto de purina y agente de contrarresto de catecolamina. Los análogos de adenosina que puede utilizarse en las composiciones y en el método de la invención incluyen, pero no se limitan a, por ejemplo, 5'-N-etilcarboxamidoadenosina (NECA), R(-)N^{6}-(2-fenilisopropil)adenosina (R-PIA), 2-cloroadenosina (2-CADO), N^{6}-ciclopentiladenosina (CPA), y N^{6}-ciclohexiladenosina (CHA). Tales análogos de adenosina pueden tener efectos de duración más larga en el cuerpo que la adenosina, y específicamente pueden tener efectos de duración más larga en el cuerpo que las catecolaminas normalmente coadministradas con la adenosina, tal como por ejemplo norepinefrina, de manera que la coadministración de catecolamina con un análogo de adenosina pueda incluir adicionalmente una administración cuidadosa de al menos una infusión separada de una catecolamina seleccionada ya que los efectos de un análogo de adenosina seleccionado continúan incluso después de que se haya parado la administración. La infusión adicional del agente de contrarresto de la catecolamina seleccionado después de la infusión inicial de la mezcla se administra preferiblemente mediante una infusión separada y continua de catecolamina y, en una realización preferida, la infusión adicional de catecolamina se administra en fases de dosis progresivamente reducidas con respecto al tiempo, ya que el análogo de adenosina seleccionado se metaboliza gradualmente.

Los efectos beneficiosos de administrar las composiciones de purina y las composiciones de catecolamina de la presente invención a mamíferos se ilustran adicionalmente mediante los siguientes ejemplos no limitativos.

Ejemplo 1 Efectos hemodinámicos de la administración intravenosa de una combinación de adenosina-catecolamina (AC) Materiales y métodos

Fármacos: la adenosina y ATP (adenosina 5'-trifosfato, sal disódica) se obtuvieron de Kyowa Hakko Kogyo Co., Tokio, Japón, y se disolvieron en solución salina habitual. La inyección de bitartrato de norepinefrina (LEVOPHED®) se obtuvo de Winthrop Pharmaceuticals y el clorhidrato de midazolam se obtuvo de Roche Laboratories.

Se estudiaron conejos blancos (machos y hembras) de Nueva Zelanda sanos, sin medicar, que pesaban 2,5-2,7 kg. Se eligieron los conejos porque son un indicador excelente de cómo funcionarán estos fármacos y métodos en los seres humanos. Se indujo inicialmente anestesia con halotano al 3-4% en oxígeno usando una máscara facial y se dejó que los animales respiraran espontáneamente. Se realizó una traqueotomía en cada conejo y en la traquea se introdujo un tubo endotraqueal pediátrico con manguito de 3,5 F (talla francesa). Entonces, se redujo la concentración inhalada de halotano y se mantuvo con halotano al 1,5-2% en oxígeno al 100% durante la preparación. La infiltración local con lidocaína (disolución al 1%) se hizo cuando se realizaron una traqueotomía y corte femoral. Se canularon una vena marginal de la oreja y una arteria central con catéteres de plástico de calibre 22 y 24 para la administración del fármaco y los fluidos y para el muestreo de sangre. Después de que se estabilizó el acceso intravenoso, se empezó con disolución de Ringer lactato a 5 ml/kg/h para el mantenimiento de fluidos. La arteria femoral se canuló con un catéter de polietileno (PE 120) que se situó con su punta en la aorta torácica media para medir la tensión arterial central. El catéter se aseguró bien y se cerró la piel. La frecuencia cardiaca se monitorizó continuamente por medio de un electrocardiógrafo (ECG) con derivaciones (II) percutáneas conectado a un polígrafo Hewlett Packard 78304A y se registró en una registradora Hewlett Packard 78172A. Se monitorizó continuamente la temperatura corporal mediante una sonda rectal y se mantuvo entre 38,5-39,5ºC con la ayuda de una lámpara de calentamiento.

Después de completarse la preparación experimental, se suspendió el halotano y los conejos se situaron en un cabestrillo en una postura natural, fisiológica, que permitió mover libremente la cabeza y las patas de los animales. Después de la recuperación completa de la anestesia de halotano, se hicieron las siguientes mediciones de control de los animales no anestesiados: tensión arterial sistólica (TAS), tensión arterial diastólica (TAD), tensión arterial media (TAM), frecuencia respiratoria (FR), frecuencia cardiaca (FC), ECG, temperatura corporal (TC), gasometría arterial: PaCO_{2}, PaO_{2}, pH y exceso de base (EB). La gasometría se midió con un analizador de gasometría Radiometer ABL 30.

Resultados y conclusiones

Con el fin de determinar la razón de concentración óptima de los componentes de la composición de adenosina-catecolamina, AC, se inyectaron por separado varias concentraciones de un compuesto de adenosina (A) y catecolamina (C) solo, y entonces se probaron las mezclas de adenosina con catecolamina que tenían razones variables de adenosina con respecto a catecolamina en el modelo animal experimental in vivo. Los resultados de estos experimentos se muestran en las figuras 1 y 2 que ilustran los efectos en la tensión arterial (mmHg) con respecto al tiempo desde la administración de un compuesto de purina o catecolamina solo, o desde la administración de composiciones variables de un compuesto de purina combinado con una catecolamina.

El proceso anteriormente mencionado se repitió varias veces para cada animal y con varias combinaciones de adenosina y catecolamina, respectivamente, tal como se ilustra en las figuras 1(a)-(d). La figura 1(a) tiene seis trazados separados que resultan de la administración de compuestos de purina y de catecolamina tal como sigue: la figura 1(a), trazado (a) 1:20 \mug de norepinefrina; (a) 2:5 \mug de adenosina; (a) 3:10 mg de adenosina; (a) 4:20 mg de adenosina; (a) 5:40 mg de adenosina; y (a) 6:20 mg adenosina. La figura 1(b) ilustra cuatro trazados que resultan de la administración de las siguientes composiciones formadas a partir de 20 mg de adenosina combinada con cantidades variables de una catecolamina: (b) 1:1 parte de norepinefrina mezclada con 250 partes de adenosina (es decir, 20 mg de adenosina combinada con 0,08 mg de norepinefrina); (b) 2:1 parte de norepinefrina mezclada con 500 partes de adenosina; (b) 3:1 parte de norepinefrina mezclada con 1.000 partes de adenosina; (b) 4:1 parte de norepinefrina mezclada con 2.000 partes de adenosina. La figura 1(c) ilustra cuatro trazados que resultan de la administración de las siguientes administraciones formadas a partir de 20 mg de adenosina combinada con cantidades variables de una catecolamina: (c) 1:1 parte de epinefrina mezclada con 500 partes de adenosina; (c) 2:1 parte de epinefrina mezclada con 1.000 partes de adenosina; (c) 3:1 parte de epinefrina mezclada con 2.000 partes de adenosina; (c) 4:1 parte de epinefrina mezclada con 4.000 partes de adenosina. La figura 1(d) ilustra cuatro trazados que resultan de la administración de las siguientes administraciones formadas a partir de 20 mg de adenosina combinada con cantidades variables de una catecolamina: (d) 1:1 parte de fenilefrina mezclada con 25 partes de adenosina; (d) 2:1 parte de fenilefrina mezclada con 50 partes de adenosina; (d) 3:1 parte de fenilefrina mezclada con 100 partes de adenosina; (d) 4:1 parte de fenilefrina mezclada con 200 partes de adenosina. Las partes se dan como partes en peso.

Los trazados en la figura 2(a) ilustran los efectos en la tensión arterial de la administración de lo siguiente: (a) 1:10 mg/kg de adenosina; (a) 2: una mezcla de 10 mg/kg de adenosina con 0,01 mg/kg de norepinefrina (razón de 1000/1 de adenosina con respecto a norepinefrina); (a) 3:0,01 mg/kg de norepinefrina. La figura 2(b) es un trazado de la tensión arterial que resulta de la administración de una mezcla de 100 mg/kg de adenosina con 0,1 mg/kg de norepinefrina (razón de 1000/1 de adenosina con respecto a norepinefrina).

Una vez que se determinó la razón de concentración adecuada para cada animal, se inyectó una gran dosis de la disolución de mezcla de AC para probar las respuestas de la tensión arterial durante la administración (figura 2(b)). Se llevó a cabo una serie de nueve experimentos en el modelo de conejo para estimar y determinar la razón de la concentración de AC que mostró cambios mínimos de la tensión arterial, y para determinar la eficacia de las composiciones de AC que tienen dosis y razones variables de compuestos de adenosina con respecto a catecolaminas. Las constantes vitales cardiorrespiratorios de los conejos se monitorizaron continuamente durante y después de la administración de la mezcla de AC. La tabla 1 resume la razón de concentración eficaz de adenosina y de 4 catecolaminas diferentes en mezclas administradas a 9 animales que demostraron variaciones mínimas en la tensión arterial.

TABLA 1

\begin{minipage}[t]{150mm} Determinación de las razones de concentración de adenosina (A) y catecolaminas (C) que demostraron fluctuaciones mínimas en la tensión arterial (Partes en peso de adenosina con respecto a 1 parte en peso de la catecolamina designada).\end{minipage}
	Catecolamina/adenosina
Conejo nº	Norepinefrina	Epinefrina	Dopamina	Fenilefrina
1	1/1000	1/2000	1/5,0	1/200
2	2000	4000	5,0	200
3	1000	2000	5,0	100
4	500	1000	2,5	50
5	1000	2000	5,0	100
6	500	1000	2,5	50
7	500	1000	2,5	50
8	1000	2000	5,0	100
9	1000	2000	5,0	100
Media \pm DE	944\pm464	1889\pm928	4,2\pm1,3	106\pm59
Razón C/A	1/944	1/1889	1/4,2	1/106

Mediante estas pruebas in vivo pueden determinarse las razones de concentración que produjeron fluctuaciones mínimas en la tensión arterial para cada combinación de compuesto de purina y agente de contrarresto. La figura 2(a) muestra los cambios en la tensión arterial cuando se inyecta adenosina (ADO), norepinefrina (NE) y su combinación (AC). Los registros demuestran que la administración de adenosina sola (10 mg/kg, trazado 1) produce hipotensión profunda. De manera similar, la norepinefrina sola (0,01 mg/kg, trazado 3) produce hipertensión excesiva. Sin embargo, las fluctuaciones (arriba y abajo) en la tensión arterial son mínimas después de la inyección de las mismas dosis de adenosina (10 mg/kg) y norepinefrina (0,01 mg/kg) combinadas in vitro antes de la administración (razón de 1000/1 de adenosina con respecto a norepinefrina). El registro de la tensión arterial en la figura 2b ilustra la estabilidad de la tensión arterial de un mamífero durante la administración de una gran dosis de AC (ADO: 100 mg/kg y NE: 0,1 mg/kg, razón de 1000/1 de adenosina con respecto a norepinefrina) administrada manualmente durante aproximadamente 10 minutos.

La tabla 2 resume los datos hemodinámicos, respiratorios y metabólicos obtenidos antes y después de la inyección intravenosa de una combinación de ACB (adenosina-catecolamina-benzodiazepina) en conejos que respiraban espontáneamente (la benzodiazepina añadida en este ejemplo es midazolam, que actúa como depresor del SNC, además de como inhibidor de la captación de adenosina).

1

Como puede apreciarse a partir de los datos de la tabla 2, la administración de enormes dosis de adenosina: 117\pm41 mg/kg, norepinefrina: 0,106\pm0,051 mg/kg y midazolam: 1,05\pm0,43 mg/kg produjeron cambios mínimos en todos los parámetros hemodinámicos, respiratorios y metabólicos de los sujetos. Estos datos y los registros en las figuras 2(a) y 2 (b) demuestran claramente que grandes dosis de adenosina y norepinefrina, combinadas in vitro según la invención, pueden administrarse con seguridad con el fin de producir un efecto deseado (por ejemplo, analgesia, sedación, etc.) sin provocar condiciones cardiovasculares, respiratorias o metabólicas perjudiciales.

El sistema modelo representado en el ejemplo anterior está diseñado para probar las respuestas de las TA del animal sano, normotenso. Sin embargo, se espera que el presente método o principio también pueda aplicarse a seres humanos, particularmente en vista de los efectos conocidos de administrar dosis de los compuestos de purina y compuestos de catecolamina a seres humanos.

Además, la administración de grandes dosis de adenosina o ATP combinada con la razón apropiada de una catecolamina puede inyectarse para inducir más rápidamente un efecto deseado, por ejemplo, la analgesia, que mediante la infusión lenta de bajas dosis de adenosina o ATP sola. Se ha descubierto de manera sorprendente que, mientras que los efectos vasodilatadores de las cantidades anestésicamente eficaces de los compuestos de purina, tales como adenosina o ATP, duran aproximadamente tanto como permanecen los compuestos de purina en concentraciones eficaces en el plasma sanguíneo, diversos efectos, tales como analgesia, duran periodos de tiempo mucho más largos. Por tanto, un paciente al que se administra una composición de purina según la presente invención para inducir anestesia puede no requerir ninguno, o no tantos, fármacos reductores del dolor tras la cirugía. Además, la administración de composiciones de purina formadas según la presente invención reduce la liberación de catecolaminas endógenas en respuesta a traumatismo (tal como el inducido por cirugía). Por tanto, se cree que la administración de una composición de purina de la presente invención reduce la necesidad de un anestesista para administrar fármacos para contrarrestar los efectos inducidos por las catecolaminas endógenas durante la
cirugía.

Ejemplo 2 Inhibición del sistema nervioso central (SNC) mediante la administración de ACB (adenosina-catecolamina-benzodiazepina)

Están bien documentados los amplios efectos depresores en el SNC de la adenosina, análogos de adenosina y nucleótidos de adenina administrados de manera exógena; se han estudiado extensamente los relacionados con la antinocicepción y la reducción de la sensación de dolor. Se cree que un problema principal de los efectos hipotensores de la adenosina puede complicar las vías sistémicas de administración hasta el punto en que las consideraciones terapéuticas son limitadas. Por tanto, se llevó a cabo el presente estudio para descubrir si la administración intravenosa de ACB podría conseguir acciones inhibidoras del SNC, tales como efectos sedantes y analgésicos, sin provocar hipotensión grave.

Materiales y métodos

Se estudiaron conejos blancos de Nueva Zelanda sanos, sin medicar. Los animales se prepararon como en el ejemplo 1. Los efectos sedantes y antinociceptivos se probaron siguiendo la metodología descrita en el ejemplo 1 de la patente de los EE.UU. 5.677.290, que es útil para probar y detectar los efectos analgésicos y anestésicos de los compuestos de adenosina.

Se colocaron un par de electrodos de aguja estimuladores en la base de la cola afeitada de cada conejo. Después de que los animales se colocaran en un cabestrillo y se recuperaran completamente de la anestesia, se les proporcionó una corriente eléctrica (estímulos nocivos) a través de un estimulador nervioso (Estimulador Grass S48); además, se realizó un pinzamiento convencional de la cola (una prueba habitual para determinar los efectos anestésicos). Se midieron y se grabaron los valores de control. No se utilizó ningún otro fármaco, y se dejó a los animales respirar espontáneamente O_{2} al 100% sin asistencia de ventilación mecánica. Los cambios de la tensión arterial se monitorizaron continuamente y se registraron. Se observaron cuidadosamente y se registraron a lo largo del experimento las respuestas neuroconductuales, incluyendo grado de sedación, respuestas de activación ("arousal") (abertura de ojos y elevación de la cabeza) y respuestas antinociceptivas (movimiento de escape
decidido).

Se inyectó lentamente una gran dosis de ACB (adenosina: 100 mg/kg, norepinefrina: 0,1 mg/kg, midazolam: 1 mg/kg) en una vena periférica de la oreja durante aproximadamente 10 minutos. Después de 20 minutos, se aplicaron a los conejos tres tipos de estimulación eléctrica, 2 Hz, 5 Hz y 50 Hz. Se registraron dos respuestas neuroconductuales para cada prueba cambiando la intensidad del voltaje: a) elevación de la cabeza (HL), una respuesta de activación mostrada por la abertura de los ojos y la elevación de la cabeza (índice hipnótico/sedante); y b) movimiento de escape decidido, como intentando correr o movimiento de escape (EM) del estímulo nocivo (índice analgésico). Los estímulos nocivos se aplicaron cada 30 minutos y se registraron los umbrales sedantes y nociceptivos. Asimismo, se registró la tensión arterial (TA), la frecuencia cardiaca (FC), ECG, la frecuencia respiratoria, la gasometría (PaCO_{2} y PaO_{2}) y el pH de la sangre y el exceso de base (EB).

Resultados y conclusiones

La administración de ACB causó cambios mínimos en la tensión arterial similares a los cambios en la TA ilustrados en la figura 2(b), en la que se administró la misma dosis de 100 mg/kg de adenosina y 0,1 mg/kg de norepinefrina. Además, todos los animales se sedaron bien, lo que se confirma por el aumento de las respuestas sedantes (HL) a la estimulación eléctrica. Los umbrales antinociceptivos (EM), además de los sedantes (HL) se aumentaron constantemente en los tres tipos de estimulación eléctrica después de la administración de ACB. Por tanto, los animales no respondieron al pinzamiento de la cola, indicando un efecto depresor potente mediado por el SNC. Además, tal actividad sedante y analgésica se mantuvo durante al menos tres horas después de la administración, tal como se ilustra en la figura 3. A los tres niveles de ETS (2 Hz, 5 Hz y 50 Hz), los umbrales tanto para el movimiento de escape como para la elevación de la cabeza se aumentaron constantemente tras la administración de la composición de ACB.

La figura 4(a) es un trazado de la tensión arterial (mmHg) con respecto al tiempo, que muestra, desplazándose de izquierda a derecha, los efectos de administrar inyecciones en bolo de 0,1 mg/kg de trifosfato de adenosina (ATP), 1,0 mg/kg de ATP, 10 mg/kg de ATP y 10 \mug/kg de norepinefrina, (NE). La figura 4(b) muestra la tensión arterial, TA, registro obtenido durante la infusión continua de una dosis muy grande de AC (ATP:200 \mug/kg y norepinefrina:0,67 mg/kg) que se inició 10 minutos después de la administración de 2 mg/kg de diazepam (un sedante). La mezcla de ATP y catecolamina también se denomina en lo sucesivo AC. Se administra una dosis total de 200 mg/kg de ATP y 0,67 mg/kg de norepinefrina por medio de una infusión continua de AC (razón de ATP con respecto a NE de 300/1). La infusión continua de AC se inició a 100 \mug/kg/min. de ATP, luego se aumentó hasta 3200 \mug/kg/min., donde se mantuvo durante aproximadamente 30 minutos, y después la dosis se disminuyó gradualmente hacia el final de la infusión. Esto muestra además que grandes dosis de ATP y norepinefrina combinadas in vitro según la invención pueden administrarse mientras que mantienen la tensión arterial estable a tasas variables de infusión durante un largo tiempo.

El registro de la TA anterior ilustrada en la figura 4(a) demuestra que la TA oscila durante la administración de ATP y norepinefrina sola. Obsérvese que 0,1, 1,0 y 10 mg/kg de ATP provocaron efectos hipotensos en una manera dependiente de la dosis. De manera similar, una pequeña dosis de norepinefrina (0,01 mg/kg) produjo una elevación excesiva de la TA. Sin embargo, la figura 4 (b) ilustra la reducción del efecto de péndulo de la tensión arterial que de otra manera se produciría con la administración de ATP o NE por separado, y los cambios de la TA son mínimos cuando se administra la combinación de AC, a pesar de las enormes dosis de ATP y norepinefrina.

La figura 5 ilustra que tras la administración de diazepam (2 mg/kg) y AC (ATP: 200 mg/kg combinada con NE: 0,67 mg/kg), pueden mantenerse efectos analgésicos durante al menos 5 horas. En la figura 5, el eje vertical representa umbrales sedantes y analgésicos en respuesta a la estimulación eléctrica de la cola (ETS) en voltaje (V). El eje horizontal representa el tiempo en minutos y el tiempo al que se administraron los fármacos. La AC se administró como infusión continua durante 60 minutos. La figura 5 ilustra que los efectos sedantes y analgésicos se mantienen durante más de cinco horas después de la administración de AC, a pesar de la administración de flumazenil, un antagonista del diazepam. La aminofilina no antagonizó completamente la respuesta antinociceptiva del movimiento de escape (EM), pero disminuyó la respuesta de activación de elevación de la cabeza (HL). Los cambios cardiovasculares, respiratorios y metabólicos se muestran en la tabla 3.

Los estudios anteriores demuestran que AC, o AC combinada con un sedante, puede administrarse eficazmente sin los efectos secundarios de molestias físicas y/o hipotensión mientras que se consiguen efectos inhibidores del SNC de sedación y analgesia, y sin depresión respiratoria o deterioro metabólico.

Ejemplo 3 Mantenimiento de homeostasis metabólica y protección de isquemia mediante la administración de la composición de AC

La homeostasis, las respuestas biológicas necesarias para mantener un equilibrio en el entorno interno, es necesaria para la supervivencia. El mantenimiento del medio interno corporal es la función principal de los sistemas de tamponamiento, mientras que el transporte del oxígeno y la conservación con éxito del metabolismo aerobio son componentes claves en el mantenimiento de la integridad celular. A medida que se compromete el metabolismo aerobio normal o se altera la razón de elementos de tamponamiento, se producen disturbios en la homeostasis ácido-base. La acumulación de lactato en el fluido extracelular se debe a un desequilibrio entre el aporte de oxígeno y la demanda metabólica. La acidosis láctica está asociada a la hipoxia tisular y al metabolismo oxidativo alterado. Los tejidos que normalmente utilizan oxígeno para producir ATP a partir de glucosa recurrirán a la vía glucolítica menos eficaz energéticamente si no está disponible el oxígeno. Por tanto, en condiciones anaerobias disminuirá la producción de lactato y, dado que el lactato puede difundirse rápidamente a través de las membranas celulares, la concentración de lactato en sangre aumentará. Esta es la base del lactato sanguíneo como indicador de isquemia/hipoxia tisular. Un indicador práctico es el nivel de ión hidrógeno tal como se expresa en exceso de base (EB) determinado mediante la muestra de sangre arterial.

La acidosis láctica es un trastorno metabólico asociado a una variedad de estados patológicos que incluyen niveles excesivos de estrés producidos por una intensa estimulación como una lesión corporal grave, quirúrgica o accidental. El grado de aumento de los niveles de lactato parece estar directamente correlacionado con la gravedad de los niveles de estrés. Además, los aumentos de lactato pueden reflejar un aumento de la actividad del sistema nervioso simpático y un aumento de la liberación de catecolamina debida al estrés. Por tanto, se cree que las respuestas al exceso de lactato están directamente relacionadas con la activación del sistema nervioso simpático después de una variedad de estreses, incluyendo ansiedad, hipotensión y lesiones graves. El grado de actividad del sistema nervioso simpático y la consecuente liberación de catecolaminas endógenas puede influir directamente sobre las respuestas observadas, ya que la epinefrina y la norepinefrina dan como resultado un aumento de los niveles sanguíneos de lactato y tasas aumentadas de glicólisis anaerobias en muchos tejidos/órganos. Estas consideraciones son particularmente relevantes cuando se consideran las respuestas a isquemia, hipoxia, anestesia, cirugía, hemorragia, traumatismo y choque que son tan dependientes de la activación del sistema nervioso simpático y de la liberación de catecolaminas.

El estrés grave producido por estímulos tales como una intervención quirúrgica induce a trastornos agudos en los sistemas endocrino, hormonal y cardiovascular. Por ejemplo, la contracción y la manipulación de las vísceras durante una cirugía abdominal, además de la respuesta biológica general al estrés, se sabe que están asociados a un aumento marcado de las catecolaminas, vasoconstricción mesentérica y a una disminución del flujo sanguíneo gastrointestinal que puede producir lesión por isquemia-reperfusión en varios sistemas de órganos viscerales, dando como resultado una función de los órganos comprometida y un aumento de los niveles de lactato (acidosis láctica). Se diseñó un modelo experimental que puede imitar las condiciones anteriores de intensa activación simpática, liberación de catecolaminas, vasoconstricción grave que puede ser pasajera pero que puede producir una lesión por isquemia-reperfusión en los tejidos de órganos viscerales. Esto podría estar inducido por la liberación de estimulación eléctrica estresante intraabdominal. La respuesta de estrés a la estimulación nociva produce además un aumento posterior en la demanda de oxígeno que empeoraría el desequilibrio de la demanda/aporte de oxígeno. Está bien admitida la medición del estado metabólico de gasometría/ácido base como una herramienta útil en la evaluación de pacientes enfermos críticos y pacientes que padecen estrés grave como traumatismo o cirugía. Por ejemplo, la elevación del nivel de lactato en sangre avisa frecuentemente al médico de la necesidad de iniciar rápidamente una monitorización apropiada y una terapia potencialmente de socorro.

Se cree que la adenosina que actúa por medio de la activación del receptor de la adenosina puede desempeñar un papel homeostático, que la adenosina funciona como un metabolito que actúa en respuesta a traumatismo, hipoxia e isquemia tisulares. En tales condiciones, los niveles tisulares de adenosina están marcadamente aumentados debido a la ruptura del ATP. También se cree que los efectos antiadrenérgicos de la adenosina pueden ser beneficiosos para inhibir la activación simpática perjudicial y que la administración de adenosina podría ser beneficiosa. Por tanto, se busca determinar si la composición de AC (adenosina/norepinefrina) inventada podría atenuar o prevenir las alteraciones metabólicas producidas por los estímulos nocivos estresantes en el intestino, e inhibir las respuestas simpáticas que pueden conducir a vasoconstricción mesentérica con posterior lesión por isquemia-reperfusión.

Métodos y materiales

Fármacos: AC (razón adenosina/norepinefrina: 800/1 disuelto en solución salina) infusión de AC, adenosina: 400 \mug/kg/min; 8-fenilteofilina (8-PT): 25 mg/kg; glibenclamida: 15 mg/kg.

La preparación de los animales se realizó como en el ejemplo 1. Los conejos preparados y traqueotomizados se colocaron en un cabestrillo que permitió una fácil observación de las respuestas conductuales sin limitar a los animales. Se inició la monitorización cardiovascular, respiratoria y metabólica. Entonces, se tomaron los valores de control iniciales. Se monitorizan continuamente el ECG y los cambios hemodinámicos a lo largo de los experimentos. Además, se midieron la gasometría intermitente y los cambios metabólicos antes y después de las estimulaciones nocivas. La estimulación eléctrica se aplicó a intervalos de 20 minutos (3 series). Tal como se ilustra en la figura 9, se estudiaron tres grupos de conejos: a) grupo de AC (n=5), b) grupo de solución salina (n=7); c) grupo de 8-PT + glibenclamida (n=5). En el grupo (c), se utilizaron 8-PT y glibenclamida con el fin de bloquear la liberación endógena de adenosina y sus efectos en los canales de ión K sensibles a ATP. 8-PT es un antagonista del receptor de la adenosina, y la glibenclamida es un bloqueante del canal de K^{\oplus} dependiente de ATP. En el grupo (c) se administró 8-PT en primer lugar y después de 15 minutos se administró glibenclamida. En los 3 grupos (a, b, c) se mantuvo anestesia con isoflurano al 1,4% a lo largo de todos los experimentos. En los grupos (a) y (b), se aplicó estimulación visceral eléctrica nociva (EVE) después de 1 hora de infusión continua de AC (adenosina, 400 \mug/kg/min) o solución salina. Se continuó la infusión de AC a lo largo de la estimulación probada (EVS nº 1 - nº 3). Se aplicó la corriente eléctrica a través de un estimulador nervioso por medio de electrodos que se introdujeron aproximadamente 10-13 cm en el recto. Las corrientes eléctricas a intensidades predeterminadas de 50 Hz, 80 voltios, se aplicaron durante 40 segundos. Se monitorizaron y se registraron cuidadosamente las respuestas conductuales tal como movimiento corporal y las respuestas hemodinámicas. Las variables de gasometría se midieron exactamente después de la estimulación y cada 5 minutos después.

Resultados y conclusión

A pesar de que los animales se anestesiaron con isoflurano al 1,4%, cuando se aplicó una corriente eléctrica de intensidad alta, se produjo un aumento marcado en la tensión arterial, frecuencia cardiaca y los animales hiperventilaron. Los animales también se movían violentamente, particularmente en los grupos de solución salina y 8-PT + glibenclamida. Por el contrario, estas respuestas conductuales y hemodinámicas estaban bastante inhibidas en el grupo de AC. Tal como muestra la figura 9, la acidosis metabólica (disminución en EB) se deterioró progresivamente y fue particularmente exagerada en el grupo (c) de 8-PT + glibenclamida, en el que se bloquearon la liberación de adenosina endógena y las actividades de los canales de K^{\oplus} dependiente de ATP. Las condiciones metabólicas de estos animales empeoraron progresivamente a medida que transcurría el tiempo, después de cada estimulación (véase la figura 9) y finalmente todos los animales del grupo (c) murieron. En comparación, las alteraciones metabólicas (disminución de EB) en el grupo de AC fueron mínimas y no mostraron ningún estado patológico. Veinte minutos después de la última estimulación (EVS nº 3), los animales del grupo de AC se recuperaron completamente hasta intervalos normales.

Los resultados indican que la administración intravenosa de la presente composición de AC inhibió eficazmente las excesivas actividades simpáticas y la vasoconstricción mesentérica producidas por la intensa estimulación nociva, y podría atenuar enormemente los trastornos metabólicos en los animales expuestos a condiciones de estrés graves. Por tanto, puede concluirse que se produjo la protección frente al traumatismo y posterior lesión por isquemia-reperfusión en los órganos/tejidos viscerales.

Aunque el ejemplo anterior evaluaba indirectamente la lesión por isquemia-reperfusión de los órganos/tejidos viscerales posiblemente producida por la estimulación traumática y la vasoconstricción visceral excesiva, se espera que el presente método pueda aplicarse a cualquier tejido/órgano que ha sufrido una lesión isquémica/hipóxica. Además, se espera que la composición de AC sea útil en pacientes gravemente enfermos en los que es frecuente la acidosis láctica y se debe normalmente a una perfusión tisular inadecuada que no satisface la demanda metabólica. La presente invención puede ser beneficiosa para ayudar a los ajustes metabólicos tras un traumatismo accidental. El presente método también puede ser beneficioso para acelerar la recuperación general de pacientes en la UCI (unidad de cuidados intensivos). También se espera que el presente método pueda aplicarse a otras situaciones que incluyen, pero no se limitan a: accidente cerebrovascular, conservación de órganos y trasplante in vivo, traumatismo y choque que resulta de malos estados circulatorios, y una variedad de estados patológicos resultantes de alteraciones metabólicas.

Claims (4)

1. Composición farmacéutica que comprende:

un compuesto de purina seleccionado de adenosina, monofosfato de adenosina, difosfato de adenosina, trifosfato de adenosina, 5'-N-etilcarboxamidoadenosina, R(-)N^{6}(2-fenilisopropil)adenosina, 2-cloroadenosina, N^{6}-ciclopentiladenosina y N^{6}-ciclohexiladenosina, y un compuesto de catecolamina seleccionado de epinefrina, norepinefrina, dopamina, dobutamina y fenilefrina, estando dichos compuestos en un vehículo farmacéuticamente aceptable, en la que dichos compuestos se han mezclado.

2. Composición farmacéutica según la reivindicación 1 para la analgesia, anestesia, protección contra alteraciones metabólicas, protección contra isquemia, protección cardiaca y protección respiratoria.

3. Composición según las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además un potenciador del compuesto de purina, seleccionándose dicho potenciador del compuesto de purina de benzodiazepinas, dipiridamol, desoxicoformicina, eritro-9-(2-hidroxi-3-nonil)adenina, AICA ribósido, opioides, un agente de apertura de los canales de potasio, etomidato, propofol, agonistas \alpha_{2} adrenérgicos, barbitúricos y fármacos antiinflamatorios no esteroideos.

4. Composición según las reivindicaciones 1 a 2, en la que dicho compuesto de purina es adenosina y:

cuando dicha catecolamina es norepinefrina, dicha composición comprende una parte en peso de norepinefrina a de 25 a 2000 partes en peso de adenosina;

cuando dicho compuesto de catecolamina es epinefrina, dicha composición comprende una parte en peso de epinefrina a de 50 a 4000 partes en peso de adenosina;

cuando dicho compuesto de catecolamina es fenilefrina, dicha composición comprende una parte en peso de fenilefrina a de 10 a 200 partes en peso de adenosina; y

cuando dicho compuesto de catecolamina es dopamina, dicha composición comprende una parte en peso de dopamina a de 2 a 5 partes en peso de adenosina.