ES2261399T3

ES2261399T3 - Administracion de un compuesto quimioprotector que contiene tiol.

Info

Publication number: ES2261399T3
Application number: ES01927472T
Authority: ES
Inventors: Michael A. Pagel; Leslie Muldoon; Edward A. Neuwelt
Original assignee: US OF AMERICA THROUGH Department; Oregon Health Science University; US Department of Veterans Affairs VA
Current assignee: US OF AMERICA THROUGH Department; Oregon Health Science University; US Department of Veterans Affairs VA
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: US20030176359A1; CA2406081A1; EP1328253B1; US20060177523A1; ATE320793T1; AU2001253919B2; US7022315B2; DE60118172D1; US20170182089A1; BR0110403A; CN1443064A; CA2406081C; EP1328253A2; KR20030014208A; US20160184353A1; JP2003531164A; US20200000844A1; WO2001080832A3; JP5242877B2; IL152433A0

Abstract

El uso de un agente quimioprotector que contiene tiol para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la mitigación de los efectos secundarios del tratamiento contra el cáncer para los tumores localizados en el cerebro, la cabeza o el cuello, junto con la administración de un agente quimioterápico alquilante, siempre que el agente quimioprotector que contiene tiol no sea la amifostina o un metabolito activo de la misma.

Description

Administración de un compuesto quimioprotector que contiene tiol.

Solicitudes relacionadas

La presente solicitud reivindica el beneficio de la fechas de presentación bajo la 35 U. S. C. \NAK 119(e) de la solicitud de patente de los EE. UU. provisional número 60/199.936 presentada el 26 de abril de 2000 y la patente de los EE. UU. provisional número 60/229.870 presentada el 30 de agosto de 2000, que se incorporan por la presente por referencia.

Investigación o desarrollo patrocinado federalmente

La presente invención fue financiada parcialmente por la subvención del NIH número NS33618 y por la subvención de revisión al mérito del Department of Veterans Affairs.

Antecedentes de la invención

La presente invención se basa, en parte, en el descubrimiento de un método de administración de la N-acetilcisteína (NAC) que afecta notablemente su biodistribución eficaz. La presente invención proporciona un método para tratar o mitigar los efectos secundarios, incluido el daño de órganos, del tratamiento citotóxico del cáncer contra los tumores localizados en la cabeza o el cuello. Adicionalmente, se pueden administrar la NAC u otros tioles concurrentemente con, antes o después, procedimientos intraarteriales y proporciona efectos protectores para prevenir o disminuir el daño de órganos.

La N-acetilcisteína (NAC) es un análogo de la cisteína. Cuando se administra la NAC a un mamífero, se desacila y entra en una vía celular de síntesis para la producción de glutatión. El glutatión está implicado en las vías celulares que influyen en una resistividad del tumor a los fármacos citotóxicos. Las propiedades citotóxicas de los fármacos quimioterápicos se pueden mejorar mediante el pretratamiento con butionina-sulfoximina (BSO) por la disminución el glutatión intracelular. Sin embargo, la disminución del glutatión intracelular potenciará la toxicidad sistémica asociada a los fármacos quimioterápicos. Así, este procedimiento limita la dosis. Para la protección, los niveles de glutatión de las células "normales" se deben restablecer si se usa la BSO para potenciar las propiedades citotóxicas de tratamientos citotóxicos contra el cáncer (Kamer et al., Cancer Res. 47: 1593-1597, 1987; Ozols et al., Biochem. Pharm. 36: 147-153, 1987; McLellan et al., Carcinogenesis 17: 2099-2106, 1995; y Shattuck et al., J. Parenteral Enteral Nutrition 24: 228-233, 1998). Es posible disminuir la toxicidad en la médula ósea de los fármacos quimioterápicos con el uso de agentes quimioprotectores que contienen azufre (compuestos tio, tiol y tioéter) para imitar una o muchas de las actividades del glutatión, como la conjugación, la depuración de radicales libres y la salida de fármacos mediante proteínas asociadas a la multirresistencia a fármacos. La NAC y otros agentes con tiol como el STS tienen una actividad destoxificante que no está relacionada con el aumento posterior de la concentración del glutatión. Estos efectos destoxificantes tempranos se producen porque los propios tioles imitan algunas acciones del glutatión como la depuración de radicales libres, la actividad antioxidante, la conjugación química y la activación de las bombas de salida.

Un posible problema con cualquier quimioprotector es la posibilidad de desactivar el efecto antitumoral de la quimioterapia o la radioterapia. El objetivo de la quimioprotección es disminuir cualquier toxicidad indeseable de la quimioterapia o la radioterapia sin afectar la eficacia.

Para la quimioterapia del tumor cerebral, se debe intentar aumentar la administración de quimioterapia al tumor en el cerebro y bloquear la administración del agente quimioprotector. Adicionalmente, se querrá dirigir el agente quimioprotector a la médula ósea para protegerla de la mielosupresión, y al hígado, riñón y pulmón para prevenir la toxicidad en los órganos. Por lo tanto, la técnica necesita mejorar la farmacocinética y la biodistribución de los agentes quimioprotectores de modo que sean más eficaces cuando se administren de un modo específico del tejido. Preferiblemente, la administración se hace máxima en la médula ósea, el pecho y los órganos del abdomen, mientras que se reduce al máximo en el cerebro.

Hay más de 10 sistemas de transporte activo específicos que transportan compuestos desde la sangre al cerebro. De otro modo, las sustancias, como los quimioprotectores, sólo podrían penetrar teóricamente esta barrera mediante difusión pasiva. Los tumores en el cerebro son particularmente difíciles de tratar porque la barrera hematoencefálica (BHE) es una estructura anatómica que limita la salida de los constituyentes en la sangre hacia el cerebro. Así, los tumores en el cerebro a menudo responden mal a los fármacos quimioterápicos. Han existido muchos intentos de aumentar la biodisponibilidad en el cerebro de varios compuestos farmacológicos al tejido cerebral. Una técnica utiliza la modificación osmótica de la BHE mediante la administración de manitol a través de la arteria carótida interna (Neuwelt et al., Cancer Res. 45: 2827-2833, 1985). Esta técnica es útil para administrar el metotrexato quimioterápico a tumores de cerebro experimentales que, de otro modo, serían inaccesibles a este fármaco (cruza mal la BHE). El encogimiento osmótico causado por la administración de manitol intracarótido permitió la interrupción temporal de la BHE y aumentó la administración de metotrexato al tumor. Así, se puede inducir una interrupción temporal de las funciones de barrera de la BHE mediante un azúcar, como el manitol, y causar mayores concentraciones en el cerebro de un compuesto farmacológico que, de otro modo, no habría cruzado la BHE. Esta técnica de apertura de la BHE también se ha investigado con otros fármacos quimioterápicos (Neuwelt et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79: 4420-4423, 1982; Fortin D. McCormich C. I., Remsen L. G., Nixon R., Neuwelt E. A., "Unexpected neurotoxicity of etoposide phosphate when given in combination with other chemotherapeutic agents after blood-brain barrier modification using propocol for general anesthesia in a rat model", Neurosurgery 47: 1999-207, 2000).

Un ejemplo de quimioprotección es una técnica de neutralización del fármaco descrita en la patente de los EE. UU. n.º 5.124.126 en la que los compuestos del fármaco tóxico en exceso se "adsorben" o se unen mediante un agente de unión o neutralizante que no es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica. Esta técnica requiere una cronología precisa en relación a cuándo se ha de administrar el agente neutralizante.

Hay varios agentes quimioprotectores que contienen tiol que contienen un resto tio, tiol, aminotiol o tioéster. Varios agentes quimioprotectores que contienen tiol han demostrado proporcionar una protección contra, al menos, algunas de las toxicidades sistémicas causadas por los quimioterápicos alquilantes. Los agentes quimioprotectores que contienen tiol incluyen N-acetilcisteína (NAC), tiosulfato de sodio (STS), éster de etilo de GSH, D-metionina y tiol-amifostina (Etiol o WR2721). La NAC se vende en los Estados Unidos con la indicación de ausencia de interés comercial para la administración oral e intravenosa (i. v.) para sobredosificar con acetaminofeno. La NAC también ha demostrado ser un quimioprotector cuando se administra en combinación con un compuesto de vanadato (patente de los Estados Unidos n.º 5.843.481; y Yarbo (ed) Semin. Oncol. 10 [Suppl 1] 56-61, 1983). El Etiol también se vende en los Estados Unidos bajo el nombre genérico de Amifostina. El éster de etilo de GSH es un tiol experimental que todavía no se vende para uso clínico, pero que es representativo de la clase de tioles que se convierte directamente en glutatión.

Además, se ha demostrado que la NAC es un fármaco mucorregulador que se utiliza para el tratamiento de la bronquitis crónica (Grassi y Morandini, Eur. J. Clin. Pharmacol. 9: 393-396, 1976; Multicenter Study Group, Eur. J. Respir. Dis. 61: [Suppl] 93-108, 1980; y Borman et al., Eur. J. Respir. Dis. 64: 405-415, 1983).

En el plasma, la NAC puede estar presente en sus formas reducida e intacta así como en varias formas oxidadas. Se puede oxidar a disulfuro haciéndola reaccionar con otros tioles de baja masa molecular, como cisteína y glutatión. La NAC se puede oxidar haciendo reaccionar los grupos tiol de las proteínas del plasma. Cuando se administra por vía intravenosa, la concentración de la NAC en el cerebro es < 5%. Aún así, la NAC no cruza la BHE si se administra mediante una vía intraarterial de administración. La NAC se elimina rápidamente del plasma a través del hígado y el riñón. Es más, la NAC no muestra propiedades neurotóxicas.

Hay métodos bioanalíticos para la determinación de la NAC en el plasma, incluidos Cotgreave y Moldeus, Biopharm. Drug. Disp. 8: 365-375, 1987; y Johansson y Westerlund, J. Chromarogr. 385: 343-356, 1986 que también permiten una determinación de otras formas de NAC. Además, la cisteína y la cistina se han identificado como los principales metabolitos de la NAC. El producto urinario excretado es el sulfato inorgánico junto a pequeñas cantidades de taurina y NAC intacta. De acuerdo con las indicaciones de etiquetado de la NAC fabricada por American Reagent Laboratories Shirley (NY), los viales de la NAC se producen como una disolución estéril para la administración oral diluida con agua o refrescos.

Otro quimioprotector que contiene tiol es el tiosulfato de sodio (STS). Su fórmula química es Na_{2}S_{2}O_{3} y se ha utilizado clínicamente contra el envenenamiento con cianuro y contra la nefrotoxicidad causada por el cisplatino. El STS se elimina rápidamente de la circulación principalmente a través del riñón. La semivida en el plasma después de una inyección de bolo es de aproximadamente 17 minutos. El STS también puede inactivar los agentes de platino a través de la unión covalente a los agentes de platino a un exceso molar > 40:1 (STS:platino). Con la administración i. v. del STS, la concentración de STS en el cerebro es < 5% de la de la sangre, lo que demuestra una mala localización en el cerebro. Los efectos secundarios neurotóxicos, en formas de crisis comiciales, se pueden producir cuando la concentración de STS en el cerebro aumenta mediante la administración i. a. antes de que pasen 30 min desde la interrupción de la BHE (IBHE).

Los procedimientos diagnósticos o terapéuticos que implican el cateterismo intraarterial pueden causar diversas toxicidades en los órganos, complicaciones y efectos secundarios debidos a lesiones. Por ejemplo, la colocación de un catéter arterial puede desalojar placas de las paredes arteriales que se pueden alojar en cualquier lugar en la vasculatura y causar isquemia. La isquemia aumenta la presencia de radicales libres y conduce a la muerte celular. Como otro ejemplo más, la nefrotoxicidad de los agentes de contraste radiográfico pueden conducir a una insuficiencia renal aguda incluso cuando se toman medidas para disminuir los efectos secundarios. Como un tercer ejemplo, se utiliza el cateterismo intraarterial durante los procedimientos de angioplastia en los que se introduce un catéter con globo en la circulación arterial y luego se cose (con agentes de contraste radiográfico para la visualización) a un sitio de oclusión. Al dilatar la arteria obstruida, se pueden producir diversas formas de daño en el tejido y reacciones inflamatorias (p. ej., restenosis), incluida la lesión isquémica del tejido.

Específicamente, los efectos secundarios tóxicos del cateterismo intraarterial y la infusión de agentes de contraste radiográfico prolongan las estancias en el hospital, se añaden al coste de la asistencia médica, y pueden ser mortales. La incidencia de una insuficiencia renal aguda inducida por el agente de contraste radiográfico, que actualmente se estima que es de hasta el 50 por ciento entre los pacientes con diabetes mellitus y una enfermedad renal preexistente que reciben agentes de contraste, es probable que continúe siendo alta, ya que cada vez se usan más los procedimientos intraarteriales invasivos para diagnosticar y tratar enfermedades complejas.

Los agentes de contraste radiográfico se utilizan en la radiografía médica. La radiografía médica es la producción de imágenes de órganos y tejidos internos mediante la aplicación de técnicas no quirúrgicas. Los agentes de contraste son sustancias químicas utilizadas para realzar la imagen y para aumentar el contraste entre el órgano diana y los tejidos circundantes. La prevención o la mitigación de la insuficiencia renal después de la administración de un agente de contraste radiográfico ha sido notablemente dificultosa. También se han utilizado, sin una prueba convincente de beneficio, antagonistas del canal del calcio, antagonistas de adenosina y dopamina.

Tepel et al propusieron que la administración oral de aproximadamente 1200 mg de N-acetilcisteína por día, dada oralmente en dosis divididas durante el día de antes y durante el día de la administración del agente de contraste radiográfico (Tepel et al., New England J. Med., 20 de julio de 2000). La administración oral supuestamente previno el descenso esperado del funcionamiento del riñón en todos los pacientes con una insuficiencia renal moderada y, por lo tanto, con un riesgo elevado, que se estaban sometiendo a una tomografía computarizada.

La NAC se ha utilizado con éxito para mejorar los efectos tóxicos de numerosos trastornos de reperfusión de isquemia inducida experimental o clínicamente en el corazón, el riñón, el pulmón y el hígado. En cada uno de estos trastornos, se cree que la actividad de la NAC está relacionada con su acción como un depurador de radicales libres, o como un compuesto de sulfidrilo reactivo que aumenta la capacidad reductora de la célula. Se desconoce el mecanismo específico por el que la NAC previene los efectos nefrotóxicos de los agentes de contraste.

La patente internacional WO 9400141 describe el uso del glutatión reducido como un agente quimioprotector contra la neurotoxicidad inducida por los fármacos antitumorales que actúan en el huso mitótico.

La patente internacional WO 9929312 se refiere a la administración de compuestos de aminotiol para revertir las toxicidades causadas por la quimioterapia o la radioterapia.

La patente internacional WO 9626643 describe el uso de compuestos de tiol junto con compuestos que modulan la proliferación celular, tanto en plantas como en mamíferos. Los compuestos tiólicos modifican la eficacia de los compuestos similares a la auxina, tanto como herbicidas como en la mejora de la formación de raíces. Su uso en los mamíferos junto con los agentes citotóxicos se describe como un método para aumentar los efectos citotóxicos de los agentes citotóxicos.

La patente internacional WO 9834622 describe un método de administración de la amifostina (o su metabolito activo) de tal manera que se obtiene un perfil farmacocinético característico. Cuando se administra de acuerdo con el perfil farmacocinético, los pacientes dicen que experimentan menos efectos secundarios adversos.

La patente internacional WO 9403179 se refiere a una composición de amifostina estéril, estable, secada al vacío y cristalina, y, opcionalmente, excipiente(s) farmacéuticamente aceptable(s). Normalmente, las composiciones cristalinas de la presente invención muestran una mejor estabilidad a temperaturas que oscilan de aproximadamente 4ºC a aproximadamente la temperatura ambiente durante un periodo de, al menos, 2 años respecto a las preparaciones de amifostina amorfa sólidas secadas al vacío.

Por lo tanto, es necesario que en la técnica se encuentren mejores modos de usar los quimioprotectores que contienen tiol, tales como la NAC y el STS, y de aprovecharse de sus propiedades farmacocinéticas. También es necesario que en la técnica se encuentren unas pautas de tratamiento citotóxico mejores y de mayores dosis para los tumores de cabeza y de cuello, así como los tumores cerebrales, que

\hbox{eviten la limitación de la
dosis  debida a los efectos secundarios.}

La técnica necesita un compuesto que se pueda usar con procedimientos de cateterismo intraarterial para disminuir la toxicidad en los órganos. Los pacientes diabéticos con un funcionamiento renal notablemente disminuido, en quienes a menudo se retrasa la angiografía coronaria debido a los considerables riesgos para el funcionamiento renal ocasionados por la angiografía, se pueden beneficiar particularmente mediante la administración dirigida de un agente protector. Adicionalmente, la técnica necesita un compuesto de bajo coste que, por lo general, esté disponible, sea fácil de administrar y tenga pocos efectos secundarios. La técnica necesita un compuesto y un método de administración del compuesto que se pueda utilizar para reducir o eliminar el daño causado en el tejido por los procedimientos intraarteriales.

Adicionalmente, la técnica necesita encontrar mejores modos de usar los protectores radiográficos basados en tiol, tales como la NAC o el STS (tiosulfato de sodio) y de aprovecharse de sus propiedades farmacocinéticas. También, la técnica necesita encontrar un agente protector contra las disminuciones de la funcionalidad de los órganos inducidas por el cateterismo intraarterial. Éstos y otros problemas de la técnica anterior se solucionan mediante los presentes método y composición farmacéutica.

Compendio de la invención

La presente invención proporciona un uso de acuerdo con la reivindicación 1. Además, la presente invención proporciona un método y un compuesto para administrar localmente un quimioprotector que contiene tiol para tratar o mitigar los efectos secundarios del tratamiento citotóxico contra el cáncer para los tumores del cerebro localizados en la cabeza o el cuello. Además, la presente invención proporciona un método y un compuesto para administrar localmente un quimioprotector que contiene tiol a un órgano o tejido para protegerlo contra la lesión de los procedimientos intraarteriales diagnósticos o terapéuticos. El método incluye administrar un agente quimioprotector que contiene tiol por vía intraarterial junto con, antes de o después de, la administración de un agente citotóxico.

El agente citotóxico es un agente quimioterápico alquilante (como un melfalán). El agente citotóxico tiene una limitación de dosis debido a los efectos mielosupresores sistémicos. El agente quimioterápico alquilante es preferiblemente un compuesto de cisplatino. El agente citotóxico se administra al cabo de ocho horas (antes, durante o después) de la administración del agente quimioprotector que contiene tiol. Aún en otra realización, cuando el tumor está localizado en la cabeza o el cuello o el cerebro, el agente citotóxico se administra de tal forma que la mayoría de la dosis se dirige a la región de la cabeza o el cuello.

Preferiblemente, el agente quimioprotector que contiene tiol es un compuesto seleccionado del grupo que consiste en N-acetilcisteína (NAC), tiosulfato de sodio (STS), éster de etilo de GSH, D-metionina, Etiol y combinaciones de los mismos. En una realización, el agente quimioprotector que contiene tiol se administra en una disolución estéril sin pirógenos por un procedimiento de cateterismo mediante un catéter que tiene una punta ubicada en la aorta descendente. Aún en otra realización, la dosis por procedimiento del agente quimioprotector que contiene tiol es de aproximadamente 200 mg/m^{2} a aproximadamente 40 g/m^{2}. Lo más preferiblemente, la dosis por procedimiento del agente NAC es de aproximadamente 400 mg/m^{2} a aproximadamente 1200 mg/m^{2} y la dosis del STS es de aproximadamente 5 g/m^{2} a aproximadamente 40 g/m^{2}.

En otra realización, el catéter intraarterial se coloca en una arteria que proporciona torrente circulatorio al posible sitio u órgano de lesión. Aún en otra realización, la administración intraarterial se realiza en un sitio en la aorta descendente. Aún en otra realización, la lesión ha sido causada por inyectar un agente citotóxico, entre ellos un agente de contraste radiográfico, con un catéter intraarterial.

Aún en otra realización, el agente quimioprotector que contiene tiol se administra en una disolución estéril no oxidada y sin pirógenos que tiene un agente reductor, un tampón para mantener el pH fisiológico, o cercano a él, y un agente quelante metálico para unir los iones metálicos que pueden catalizar la oxidación del agente quimioprotector que contiene tiol. Preferiblemente, el agente reductor se selecciona del grupo que consiste en vitamina E, tocoferol, ditiotreitol, mercaptoetanol, glutatión y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, el tampón es uno que sea relativamente no tóxico y que pueda mantener un pH de entre 6 y 8 (p. ej., tampón de fosfato, tampón de Tris). Preferiblemente, el agente quimioprotector que contiene tiol se guarda en un vial que tiene una capa de un gas inerte. Lo más preferiblemente, el gas inerte se selecciona del grupo que consiste en argón, helio, nitrógeno y mezclas de los mismos.

La presente invención proporciona además una composición farmacéutica para el tratamiento dedicado a proteger contra la lesión producida por los procedimientos intraarteriales diagnósticos o terapéuticos, y para los tumores cerebrales de cabeza y cuello. El compuesto incluye un primer agente para la administración intraarterial y un segundo agente administrado por vía intraarterial.

El segundo agente es un agente quimioprotector que contiene tiol. En una realización, el segundo agente se administra en la aorta descendente o más arteria abajo.

El primer agente se administra a una arteria carótida o vertebral. El primer agente es un agente de contraste radiográfico administrado por vía intraarterial para colocar un catéter. En una realización, el primer agente se administra a las ocho horas (antes, durante o después) del segundo agente. El segundo agente se administra inmediatamente después de un cateterismo intraarterial, antes del agente de contraste radiográfico, antes de que pasen ocho horas desde el agente de contraste radiográfico.

En una realización, el segundo agente se administra en una disolución estéril sin pirógenos. En otras realizaciones, la disolución no está oxidada y tiene un agente reductor, un tampón para mantener el pH fisiológico, o cerca de él, y un agente quelante metálico para unirse a los iones metálicos que pueden catalizar la oxidación del agente quimioprotector que contiene tiol. Preferiblemente, el agente reductor se selecciona del grupo que consiste en vitamina E, tocoferol, ditiotreitol, mercaptoetanol, glutatión y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, el tampón es uno que es relativamente no tóxico y que puede mantener un pH de entre 6 y 8 (p. ej., tampón de fosfato, tampón de Tris).

En una realización, el agente quimioprotector que contiene tiol se guarda en un vial que tiene una capa aislante de un gas inerte. Más preferiblemente, el gas inerte se selecciona del grupo que consiste en argón, helio, nitrógeno y mezclas de los mismos. Preferiblemente, el agente quimioprotector que contiene tiol es un compuesto que se selecciona del grupo que consiste en N-acetilcisteína (NAC), tiosulfato de sodio (STS), éster de etilo de GSH, D-metionina, Etiol y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, la dosis por procedimiento del agente quimioprotector que contiene tiol se encuentra en el intervalo de 200 mg/m^{2} a 2000 mg/m^{2}. En otra realización preferida, la dosis por procedimiento de la NAC se encuentra en el intervalo de 400 mg/m^{2} a 1200 mg/m^{2}.

Además, una ventaja de la NAC es que protege contra numerosas toxicidades de los procedimientos intraarteriales, incluidas, pero sin limitarse a ellas, las causadas por los agentes de contraste radiográfico.

Los métodos y los compuestos se comprenderán mejor por referencia a la siguiente descripción detallada de la realización preferida, tomada junto con los dibujos acompañantes. La explicación siguiente es descriptiva, ilustrativa y ejemplar, y no se debe considerar como limitante del alcance definido mediante una cualquiera de las reivindicaciones anexas.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 muestra un diagrama anatómico de las arterias principales y el nivel superior para la colocación del catéter para administrar el agente quimioprotector que contiene tiol.

La figura 2 (A-C) muestra el efecto de la recuperación de la médula ósea y los nadires más bajos utilizando el método de la invención de infusión aórtica de la carótida con quimioterapia y la quimioprotección con NAC. Específicamente, la figura 2A muestra el efecto sobre los leucocitos, la figura 2B el efecto sobre las plaquetas y la figura 2C el efecto sobre los granulocitos.

La figura 3A muestra la respuesta según la dosis de la quimioprotección con la N-acetilcisteína. La figura 3B muestra la respuesta según la dosis para la quimioprotección con la D-metionina. La citotoxicidad se evaluó en células LX-1 SCLC cultivadas, 1 x 10^{4} células por pocillo en placas de 96 pocillos, con el análisis colorimétrico WST. Las células se trataron con una dosis mortal de aproximadamente el 90% de quimioterapia (melfalán = 20 \mug/ml, carboplatino = 200 \mug/ml, cisplatino = 20 \mug/ml). Se añadió el quimioprotector a la concentración indicada de N-acetilcisteína mostrada en la figura 3A o D-metionina mostrada en la figura 3B, bien solo (n) o inmediatamente después de la quimioterapia. Los datos se expresan como el porcentaje de células vivas en comparación a las muestras de control sin tratar (sin quimioterapia) y cada punto representa la media \pm desviación estándar de 4 pocillos.

Las figuras 4A y 4B muestran la citomejora y la quimioprotección. La figura 4A muestra el efecto de la BSO y la N-acetilcisteína sobre la citotoxicidad del carboplatino. La figura 4B muestra el efecto de la BSO y la N-acetilcisteína sobre la citotoxicidad del fosfato de etopósido. La citotoxicidad se evaluó en las células LX-1 SCLC en cultivo, 1 x 10^{4} células por pocillo en placas de 96 pocillos, con el análisis colorimétrico WST. La citomejora con la BSO consistió en la preincubación con BSO a 100 \muM durante 18 horas. El agente quimioprotector se añadió inmediatamente después de la quimioterapia. Las condiciones experimentales fueron las respuestas según la dosis para la quimioterapia (carboplatino o fosfato de etopósido) solas (m), citomejora con la BSO (AE), recuperación con la N-acetilcisteína (N-acetilcisteína a 1000 \mug/ml, n) o citomejora con la BSO y recuperación con la N-acetilcisteína (u). Los datos se expresan como el porcentaje de células vivas en comparación con las muestras de control sin tratar y sin quimioterapia, y cada punto representa la media \pm desviación estándar de 4 pocillos.

La figura 5 muestra la citomejora y la quimioprotección en los fibroblastos. La citotoxicidad se evaluó en los fibroblastos humanos GM294, 1 x 10^{4} células por pocillo en placas de 96 pocillos, con el análisis colorimétrico WST. Las células se pretrataron con o sin BSO a 100 \muM durante 18 horas antes de añadir los fármacos quimioterápicos (melfalán = 10 \mug/ml, carboplatino = 100 \mug/ml, cisplatino = 7,5 \mug/ml, fosfato de etopósido = 100 \mug/ml) bien solos (barra clara) o con recuperación con la N-acetilcisteína (1000 \mug/ml de N-acetilcisteína, barra rayada), citomejora con la BSO (barra negra) o citomejora con la BSO y recuperación con la N-acetilcisteína (barra con rayas cruzadas). Los datos se expresan como el porcentaje de células vivas en comparación con las muestras de control (sin quimioterapia) y cada punto representa la media \pm desviación estándar de 4 pocillos.

La figura 6 muestra la dependencia del tiempo para el rescate de la citotoxicidad de la quimioterapia. La citotoxicidad de la quimioterapia se evaluó en las células LX-1 SCLC en cultivo (1 x 10^{4} células/pocillo en placas de 96 pocillos) con el análisis colorimétrico WST. Las células se trataron con melfalán a 20 \mug/ml, carboplatino a 200 \mug/ml, cisplatino a 10 \mug/ml o fosfato de etopósido a 200 \mug/ml. Luego, las células recibieron o bien ningún protector (barras claras), o tiosulfato de sodio a 2000 \mug/ml añadido inmediatamente (barras a rayas), 2 horas (barras negras) o 4 horas (barras a rayas cruzadas) después de la quimioterapia. Los datos se expresan como el porcentaje de células vivas en comparación con las muestras de control (sin quimioterapia) y cada punto representa la media \pm desviación estándar de 4 pocillos.

Las figuras 7A y 7B muestran el efecto de citomejora y de quimioprotección sobre la apoptosis. La figura 7A muestra la actividad enzimática de la caspasa 2. La figura 7B muestra la tinción TUNEL para la fragmentación del ADN. La apoptosis se evaluó en las células LX-1 SCLC en cultivo pretratadas durante 18 horas con o sin 100 \muM de BSO. Las condiciones experimentales fueron sin adición (barras claras), melfalán (10 \mug/ml, barras a rayas) o melfalán (10 \mug/ml) más N-acetilcisteína (1000 \mug/ml) (barras a rayas cruzadas) durante 20 horas antes de la recogida. La actividad de la caspasa 2 se expresa como el porcentaje de actividad en las muestras de control sin tratar (media \pm desviación estándar, n = 3). La tinción TUNEL se expresa como el porcentaje de células que muestran una tinción positiva.

La figura 8 muestra los resultados de la administración de la NAC al cerebro de rata. La NAC radiomarcada en combinación con una baja dosis sin marcar de la NAC (140 mg/kg) o una alta dosis de la NAC (1200 mg/kg) se administró a las ratas con las siguientes vías de infusión: i. v. (barras claras), intraarterial en la arteria carótida derecha (barras a rayas), intraarterial a través de la arteria carótida izquierda con una oclusión de la arteria interior izquierda (infusión aórtica) (barras negras) e intraarterial (carótida derecha) con IBHE (barras a rayas cruzadas). La radiomarcación en los homogeneizados de tejidos se expresa como la media y el error estándar del porcentaje de la dosis administrada de ^{14}C-NAC por gramo de tejido (n = 3 ratas por grupo). Las diferencias significativas de la administración i. v. se indican mediante *P < 0,05 y **P < 0,001.

La figura 9 representa las pruebas que demuestran el efecto de la vía de administración de la NAC sobre la mortalidad \pm la BSO. Se utilizó un análisis del límite del producto de Kaplan-Meier para evaluar la mortalidad debida a la quimioprotección con la NAC. Las ratas se trataron con o sin la BSO (10 mg/kg i. p. dos veces al día x 3, barras negras) antes del tratamiento con quimioterapia (carboplatino a 200 mg/m^{2}, fosfato de etopósido a 100 mg/m^{2}, melfalán a 10 mg/m^{2}). La quimioprotección consistió en la NAC (1200 mg/m^{2}) o en la NAC (1000 mg/m^{2}) más el STS (8 g/m^{2}) administrados bien i. v. (n = 17 BBSO, n = 8 + BSO) o mediante infusión aórtica (n = 19 BBSO, n = 28 + BSO). P = 0,0014 mediante análisis de Wilcoxon.

Las figuras 10A a 10D muestran los resultados de las pruebas de la quimioprotección para la mielosupresión inducida por la quimioterapia. Las ratas recibieron quimioterapia con tres fármacos (carboplatino a 200 mg/m^{2}, fosfato de etopósido a 100 mg/m^{2} y melfalán a 10 mg/m^{2}), con (triángulos, cuadrados) o sin (círculos) quimioprotección. Los hemogramas se determinaron antes de la quimioterapia, en el punto más bajo en sangre (6 días) y en la fase de recuperación (9 días después del tratamiento). La quimioprotección se hizo con la NAC (1200 mg/kg) administrada vía infusión aórtica 30 min antes de la quimioterapia (triángulos) o con la NAC antes de la quimioterapia y el STS (8 g/m^{2}) inmediatamente después de la quimioterapia (cuadrados). En la figura 10B y la figura 10D, los animales recibieron la BSO (10 mg/kg i.p. x 3 d) antes del tratamiento con quimioterapia. El panel A muestra los recuentos de granulocitos sin BSO. La figura 10B muestra los recuentos de granulocitos con BSO (media \pm EEM, n = 6 por grupo). La figura 10C muestra recuento de plaquetas sin BSO. La figura 10D muestra recuento de plaquetas con BSO. La diferencia significativa de los grupos no protectores se determinó mediante pruebas de las sumas de rangos de Wilcoxon/Ksuskal-Walliis (* p < 0,05, ** p < 0,01).

Descripción detallada de la invención

El presente método incluye la administración de, al menos, dos agentes diferentes para tratar los tumores de cerebro o de cabeza y cuello. El primer agente es un agente citotóxico, particularmente un agente quimioterápico alquilante. Por lo general, el agente quimioterápico alquilante tiene un efecto secundario sistémico de mielosupresión por lo que se limita la dosis. Si la mielosupresión es demasiado grave, amenaza la vida del paciente porque éste es incapaz de generar suficientes leucocitos de diversos tipos para coordinar el funcionamiento de la vigilancia inmunitaria para defenderse contra el ataque de patógenos. Por lo tanto, cualquier capacidad para disminuir la toxicidad en la médula ósea o la mielosupresión permitirá una mayor y más eficaz administración del agente citotóxico.

El tratamiento actual para reducir los efectos secundarios en la médula ósea incluyen factores de crecimiento recombinantes que son específicos del tipo celular. Tales factores de crecimiento han incluido la EPO (eritropoyetina) para los eritrocitos y la G-CSF (factor de estimulación de colonias de granulocitos) o la GM-CSF (factor de estimulación de colonias de macrófagos y granulocitos) para varios tipos de leucocitos que combaten las infecciones. Además, la TPO (trombopoyetina) se usa en los análisis clínicos para aumentar una respuesta a base de plaquetas en los pacientes mielosuprimidos. Sin embargo, tales factores de crecimiento actúan para estimular las células precursoras específicas del tipo para dividir y madurar a lo largo de las vías específicas de diferenciación. Así, el uso de factores de crecimiento da lugar a una recuperación más rápida de la toxicidad en la médula ósea pero, por lo general, no disminuye los nadires de la toxicidad. Tales factores de crecimiento han sido capaces de permitir que un paciente tolere un mayor número de tratamientos citotóxicos (en los que la mielosupresión es una toxicidad limitante) pero, generalmente, sin dosis más altas del agente citotóxico administrado.

El método permite dirigir mayores dosis del agente citotóxico a los tumores de cabeza y de cuello. Específicamente, el agente citotóxico (si es un compuesto químico o una combinación de compuestos) se administra por vía intraarterial de tal forma que se dirige inicialmente a la circulación de la cabeza y del cuello. Así, la mayor concentración del agente citotóxico se dirige a la ubicación del tumor a tratar. En cambio, la administración i. v. hace posible la misma concentración del agente citotóxico en la médula ósea, donde se producen efectos secundarios, como la dosis sistémica.

Los agentes quimioprotectores que contienen tiol son agentes quimioprotectores inespecíficos. No son específicos para tejido o células "normales", sino que pueden proteger tanto el tejido normal como el tejido del tumor. Los primeros intentos de utilizar las propiedades quimioprotectoras de los agentes quimioprotectores que contienen tiol han fracasado debido al hecho de que se administraron bien oralmente o sistémicamente, se metabolizaron rápidamente y protegieron tanto el tejido normal como el tejido del tumor. La administración sistémica incluye la i. v.

El método incluye la utilización de un modelo farmacocinético espacial de dos compartimentos que da lugar a un efecto general de primer paso por tejidos para prevenir que las dosis significativas o quimioprotectoras de los agentes quimioprotectores que contienen tiol alcancen la circulación sistémica general a través del sistema circulatorio venoso. El método utiliza sólo un paso que va a los tejidos por debajo del nivel del corazón para efectuar un efecto quimioprotector. Por lo tanto, los tumores de cabeza y de cuello se tratan mediante la regionalización de las dosis del agente citotóxico para el cerebro o la cabeza y el cuello donde se localiza el tejido del tumor, y de las dosis del quimioprotector para los tejidos generales por debajo del nivel del corazón donde se localiza la mayor parte del tejido de la médula ósea. Fue sorprendente la capacidad de un agente quimioprotector que contiene tiol para demostrar un efecto de primer paso a través de un tejido no hepático. Una vez que cualquier agente quimioprotector que contiene tiol que no se absorbe en los tejidos alcanza la circulación venosa, se depurará mediante un primer paso por el hígado o se eliminará rápidamente a través de la depuración renal. Cuando se administra sin tener en cuenta el método descrito, la NAC se transporta activamente a través de la BHE. Un ejemplo de compartimentación espacial es la administración de un agente quimioprotector que contiene tiol en la aorta descendente o más abajo que previene que cualquier concentración quimioprotectora significativa del agente quimioprotector que contiene tiol alcance alguna vez la región del cerebro o de la cabeza o el cuello donde se localiza el tejido tumoral. La compartimentación espacial se encuentra facilitada por la rápida captación del agente quimioprotector que contiene tiol en el tejido. La compartimentación espacial es necesaria para lograr cualquier beneficio terapéutico significativo con un agente quimioprotector que contiene tiol. Sin la compartimentación espacial, se producirá el resultado indeseable del agente quimioprotector que contiene tiol de protección del tejido tumoral. En el caso de que el agente quimioprotector que contiene tiol sea la NAC, el paso de la NAC a través de la BHE restaurará la concentración de glutatión al tumor del cerebro, por lo que aumentará la resistencia del tumor a los fármacos citotóxicos.

La capacidad de establecer un modelo farmacocinético de dos compartimentos se descubrió mediante una serie de experimentos en los que se utilizaron modelos in vitro e in vivo y la administración agentes quimioterápicos, y los agentes quimioprotectores que contienen tiol NAC y STS. Sin embargo, se debe destacar que la radioterapia se puede localizar de modo similar, o incluso más fácilmente, que los agentes quimioterápicos. Los estudios farmacológicos de cultivo de tejidos han demostrado que el tratamiento con la NAC y con el STS puede disminuir la muerte de las células debida a las sustancias quimioterápicas melfalán, carboplatino y cisplatino. Los resultados in vivo demuestran que la administración localizada de la NAC o el STS dio lugar a menos mielosupresión y a una recuperación más rápida de la quimioterapia. Además, se observaron resultados sinérgicos con la combinación de los agentes quimioprotectores que contienen tiol NAC y STS, lo que proporciona una prueba para combinar agentes quimioprotectores que contienen tiol con el objeto de mejorar la función protectora cuando se administra la combinación de agentes quimioprotectores que contienen tiol de acuerdo con el proceso de la invención.

Tal y como se muestra en la figura 1, en otra realización del método, se administra un agente quimioprotector que contiene tiol intraarterial de tal forma que se dirige sistémicamente. Esto proporciona la mayor concentración de agente quimioprotector que contiene tiol en la localización del daño en los órganos, por ejemplo los riñones, para protegerlos contra la disminución del funcionamiento renal. En cambio, la administración oral cubre las necesidades de la administración sistémica general con la concentración del agente protector al ir a cualquier lugar en el cuerpo, principalmente el hígado, y requerir mayores dosis como para proporcionar una dosis suficiente en el riñón (a menudo, el sitio de daño del órgano para los agentes de contraste radiográfico). Además, el agente quimioprotector que contiene tiol no es específico del tejido o de las células normales, sino que puede proteger tanto el tejido normal como el tejido tumoral.

El método se basa en los resultados obtenidos utilizando un modelo farmacocinético espacial de dos compartimentos que dio lugar a un efecto general de primer paso por tejidos para prevenir que las dosis de protectores significativas o radiográficas de agentes protectores radiográficos a base de tiol (específicamente ilustrados están la NAC y el STS) alcancen la circulación sistémica general a través del sistema circulatorio venoso. Así, fue sorprendente necesario que se produjera sólo un paso para alcanzar los tejidos del sistema renal. Este resultado previno la disminución del funcionamiento renal a través de la regionalización de las dosis del agente radiográfico al área donde se tiene que realizar la radiografía y de las dosis del protector al sistema renal.

Tal y como se muestra en la figura 1, se introdujo un catéter en el sistema circulatorio, generalmente a través de la arteria femoral. En la primera realización, se introduce un catéter en el cuerpo y se administra una dosis de agente de contraste radiográfico en el cuerpo. Una dosis eficaz del agente protector que contiene tiol, preferiblemente la NAC, se administra en cualquier momento a partir inmediatamente después del cateterismo intraarterial, preferiblemente antes del agente de contraste, dentro de las ocho (8) horas que siguen a la administración del agente de contraste radiográfico. El catéter para la administración del agente protector radiográfico se introduce, preferiblemente, en el sistema arterial aorta abajo y dirigido en el sistema de la arteria mesentérica. El agente protector que contiene tiol se introduce en el cuerpo en cualquier momento dentro de aproximadamente 5 horas después de la administración del agente de contraste radiográfico para disminuir o eliminar la insuficiencia renal o la disminución del funcionamiento renal asociada con la administración de un agente de contraste renal.

En otra realización, se introduce un catéter en el sistema circulatorio (p. ej., arteria femoral) y se administra una dosis eficaz de un agente protector que contiene tiol en el cuerpo. Se administra un agente de contraste radiográfico a través del mismo catéter y se utiliza para colocar el catéter en el lugar adecuado para el procedimiento terapéutico o diagnóstico. El agente protector que contiene tiol se introduce en el cuerpo, generalmente a través del mismo catéter arterial, en cualquier momento dentro de aproximadamente 5 horas antes o después de la administración del agente de contraste radiográfico. Preferiblemente, el agente protector que contiene tiol se administra a través del catéter arterial una o varias veces durante el procedimiento.

Formas farmacéuticas

Las técnicas para la forma farmacéutica y la administración de los compuestos de aplicación inmediata se pueden encontrar en Remington's Pharmaceutical Sciences Mack Publishing Co., Easton, PA, última edición. Las vías adecuadas de administración son intraarteriales.

Las composiciones y los compuestos de la presente invención se pueden fabricar de una manera que se conozca por sí misma, p. ej., por medio de procedimientos convencionales de mezclar, disolver, emulsionar, encapsular, atrapar o liofilizar. Así, las composiciones farmacéuticas a usar de acuerdo con la presente invención se pueden formular de manera convencional utilizando uno o más vehículos fisiológicamente aceptables que comprende excipientes y auxiliares que facilitan el procesamiento de los compuestos activos en preparaciones, que se pueden utilizar farmacéuticamente. La forma farmacéutica adecuada depende de la vía de administración elegida.

Para la inyección, los compuestos de la invención se pueden formular en disoluciones acuosas, preferiblemente, en tampones fisiológicamente compatibles, como la disolución de Hank, la disolución de Ringer o el tampón salino fisiológico. Los compuestos se pueden formular para la administración parenteral mediante inyección, p. ej., mediante una inyección de bolo o una infusión continua. Las formas farmacéuticas para la inyección se pueden presentar en una forma de dosis unitarias, p. ej., en ampollas, o en contenedores de multidosis, con un conservador añadido. Las composiciones pueden tomar tales formas como suspensiones, disoluciones o emulsiones en vehículos oleaginosos o acuosos, y pueden contener agentes de formulación como agentes suspensores, estabilizantes y/o
dispersantes.

Las formas farmacéuticas para la administración parenteral incluyen disoluciones acuosas de los compuestos activos en una forma soluble en agua. Adicionalmente, las suspensiones de los compuestos activos se pueden preparar como suspensiones oleaginosas adecuadas para la inyección. Los disolventes o vehículos lipófilos adecuados incluyen los aceites grasos como el aceite de sésamo o los ésteres de ácidos grasos sintéticos, como el oleato de etilo o los triglicéridos, o los liposomas. Las suspensiones acuosas para la inyección pueden contener sustancias que aumentan la viscosidad de la suspensión, como carboximetilcelulosa de sodio, sorbitol o dextrano. Opcionalmente, la suspensión también puede contener los estabilizantes adecuados o agentes que aumentan la solubilidad de los compuestos para permitir la preparación de disoluciones muy concentradas.

Alternativamente, el ingrediente activo puede ser en forma de polvo para la composición con un vehículo adecuado, p. ej., agua estéril sin pirógenos, antes de su uso. En una realización, se añade un agente reductor o un agente antioxidante para la forma farmacéutica del agente protector que contiene tiol para prevenir la oxidación del agente protector que contiene tiol. El antioxidante puede incluir, pero sin limitarse a ellos, vitamina E, tocoferol, ditiotreitol, mercaptoetanol, glutatión. En una realización, se añade un gas inerte o no oxidante a un vial para la administración intraarterial. Ejemplos de tales gases son nitrógeno, argón, helio y combinaciones o mezclas de los
mismos.

Una dosis terapéuticamente eficaz se refiere a la cantidad del compuesto que da lugar a una disminución en el desarrollo o la gravedad de la mielosupresión. En otra realización, la toxicidad y la eficacia terapéutica de tales compuestos se pueden determinar mediante procedimientos estándares farmacéuticos, farmacológicos y toxicológicos en cultivos celulares o en animales experimentales, p. ej., para determinar la DM_{50} (la dosis mortal para el 50% de la población) y la DE_{50} (la dosis terapéuticamente eficaz en el 50% de la población). La proporción de la dosis entre los efectos tóxicos y terapéuticos es el índice terapéutico y se puede expresar como el cociente de dividir la DM_{50} por la DE_{50}. Se prefieren los compuestos que muestran unos elevados índices terapéuticos. Los datos obtenidos a partir del análisis de cultivos celulares o de los estudios en animales se pueden utilizar para presentar un intervalo de dosis para uso en animales. La dosis de tales compuestos se encuentra, preferiblemente, dentro de un intervalo de concentraciones en circulación que incluyen la DE_{50} con poca o ninguna toxicidad. La dosis puede variar dentro de este intervalo según la forma farmacéutica empleada y la vía de administración utilizada. La forma farmacéutica, la vía de administración y la dosis exactas las puede elegir cada médico según la enfermedad del paciente (véase, p. ej., Fingl et al., 1975, en The Pharmacological Basis of Therapeutics, cap. 1.).

Evidentemente, la cantidad de la composición empleada dependerá del sujeto a tratar, del peso del sujeto, de la gravedad de la enfermedad, de la manera de administración y del juicio del médico que la prescriba.

De acuerdo con el método, se administra un agente quimioprotector que contiene tiol por vía intraarterial para que los tejidos sistémicos se expongan a una dosis inicial del agente quimioprotector que contiene tiol en una concentración suficientemente elevada como para proporcionar un efecto quimioprotector y eludir la circulación venosa, y que sea eliminado por el hígado. La NAC se transporta activamente a través de la BHE. En una realización, para prevenir el acceso al cerebro, después de colocar un catéter transfemoral en la arteria carótida/vertebral para perfundir el cerebro, posteriormente se retira el catéter y se coloca en la aorta descendente para la infusión de la NAC, y así se realiza un solo procedimiento quirúrgico con un solo catéter. Esto permite disminuir el riesgo de los procedimientos de catéter arterial sólo y para que se administren concentraciones elevadas de la NAC a los tejidos y los órganos periféricos, pero no en el cerebro y la cabeza.

Síntesis

Cada agente quimioprotector que contiene tiol, como la NAC o el STS, se puede sintetizar mediante métodos convencionales y están disponibles comercialmente como una disolución estéril.

Ejemplo 1

Este ejemplo muestra los resultados de un experimento in vivo en ratas que tienen un catéter implantado en la aorta descendente para la administración de la NAC. Se prepararon las ratas para la administración del fármaco empujando un catéter hasta pasar la unión de las arterias carótidas externa e interna (hacia la aorta) y precintando temporalmente la carótida interna para una buena medición, de modo que nada vaya al cerebro (método de infusión aórtica en la carótida izquierda). En los pacientes en los que la entrada se produce vía la arteria femoral y el catéter se introduce a través de la aorta para acceder al cerebro en primer lugar, bastaría con tirar del catéter hacia atrás, hacia la aorta, para realizar la infusión de la NAC.

Las ratas se trataron con carboplatino (200 mg/m^{2}), melfalán (10 mg/m^{2}) y fosfato de etopósido (100 mg/m^{2}). En los animales con NAC, la NAC se infundió con el método de infusión aórtica en la carótida izquierda inmediatamente después de los agentes quimioterápicos, en concentraciones que oscilan de 400 mg/m^{2} a 1200 mg/m^{2}. Los leucocitos (leu) y las plaquetas (plt) se contaron como referencia antes del experimento y en los días 6 y 9 a 11 después del tratamiento con los agentes quimioterápicos. Los animales que no recibieron la NAC se analizaron en los días 9 y 10 mientras que los animales con la NAC se analizaron en los días 10 a 11. Los recuentos son en miles por \mul de sangre. Estos datos en el experimento inicial mostrados en la tabla 1 proporcionan resultados iniciales en los que no se observa ningún efecto sobre los leucocitos. La ausencia del efecto de los leucocitos no se repitió ya que los efectos mostrados más abajo se consideran significativos.

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TABLA 1

Sólo	leu	leu d6	leu d9/10	plt	plt d6	plt d9/10
quimio	iniciales			iniciales

Media	11,4	0,8	3,2	778	63	164
\pm de	\pm 4,1	\pm 0,2	\pm 1,6	\pm 233	\pm 59	\pm 91
Número	8	4	3	7	4	3

Quimio	leu	leu d6	leu d10/11	plt	plt d6	plt d10/11
+ NAC	iniciales			iniciales

Media	7,9	0,5	4,8	817	101	1232**
\pm de	\pm 2,1	\pm 0,2	\pm 0,7	\pm 142	\pm 48	\pm 167
Número	5	4	3	5	4	3

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Los datos en la tabla 2 muestran resultados adicionales. En los animales con NAC, se infundió la NAC mediante el método de infusión en la carótida izquierda 30 minutos antes de la quimioterapia, a una concentración de 1200 mb/m^{2}. Los leucocitos (leu) y las plaquetas (plt) se contaron como referencia antes del experimento y en los días 6 y 9 después del tratamiento con los agentes quimioterápicos. Los datos en la tabla 1 muestran que el tratamiento con la NAC disminuyó el nadir del hemograma tanto para los leucocitos como para las plaquetas, y los hemogramas se recuperaron de la quimioterapia más rápidamente.

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TABLA 2

Sólo	leu	leu d6	leu d9	plt	plt d6	plt d9
quimio	iniciales			iniciales

Media	6,4	1,6	5,2	878	187	599
\pm de	\pm 0,3	\pm 0,4	\pm 0,7	\pm 46	\pm 70	\pm187
Número	6	6	6	6	6	6

Quimio	leu	leu d6	leu d9	plt	plt d6	plt d9
+ NAC	iniciales			iniciales

Media	5,1	3,3	6,2	721	388	1155
\pm de	\pm 0,4	\pm 0,7	\pm 1,6	\pm 59	\pm 95	\pm 154
Número	6	6	6	6	6	6

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Estos datos muestran que con la NAC, las plaquetas se recuperaron de la quimioterapia más rápidamente.

Además, el experimento con los mismos agentes quimioterápicos en las mismas dosis con y sin BSO (sulfoximina de butionina) muestra una mejora de la recuperación de los leucocitos y nadires más altos con el quimioprotector (la NAC sola o con el STS en las dosis citadas más arriba) en la figura 2A. Se muestran datos similares con plaquetas en la figura 2B y con granulocitos en la figura 2C.

Ejemplo 2

Este ejemplo muestra los resultados de la administración de la NAC mediante diferentes medios de administración por un catéter. En este experimento, la NAC radiomarcada se administró a las ratas mediante tres vías diferentes. Se analizó la radiactividad del tejido del hígado y del riñón, además de los hemisferios homolateral y contralateral del cerebro. Los resultados se muestran como el porcentaje de la dosis radiactiva inyectada por gramo de tejido. La ruta indica intravenosa (i. v.), intraarterial (i. a.) en la arteria carótida derecha o carótida izquierda con oclusión de la arteria interna e infusión aórtica (infusión aórtica en la carótida izquierda). El método intraarterial de la infusión aórtica en la carótida izquierda utiliza una colocación de la punta del catéter y la administración de la NAC descendentes por la aorta.

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Vía	Hem.	Hem.	Hígado	Riñón	Número
	izquierdo	derecho

i. v.	0,02	0,03	0,59	0,72	2
i. a.	0,03	0,41	0,57	0,70	3
Infusión aórtica en la
carótida izquierda	0,04	0,04	0,29	1,42	2

Estos datos muestran que la administración i. a. proporcionó mucha administración al cerebro en el hemisferio infundido. Cuando la NAC se administró i. v., se encontraron cantidades nimias en el cerebro (0,03% de la dosis inyectada, n = 2). Cuando la NAC radiomarcada se administró por vía intraarterial en la arteria carótida derecha de la rata, se encontraron niveles elevados de la radiomarcación por el hemisferio cerebral derecho. La administración fue del 0,41% de la dosis inyectada (n = 3), comparable a los niveles encontrados en el hígado (0,57% de la dosis inyectada) o el riñón (0,70% de la dosis inyectada). En cambio, el método de infusión aórtica en la carótida izquierda previno la administración al cerebro. El método de infusión aórtica en la carótida izquierda también cambió la biodistribución en los tejidos periféricos en que disminuyó la administración en el hígado y aumentó la administración en el riñón. El cambio en la administración en el tejido con diferentes modos de administración probablemente se debe a que la NAC está relacionada con el aminoácido cisteína que rápidamente se une a los tejidos a través de los transportadores de aminoácidos. En resumen, el método de administración de la NAC afectó notablemente su
biodistribución.

Ejemplo 3

Este ejemplo comprobó si el método de la invención para la infusión intraarterial (vía la arteria carótida izquierda, con oclusión de la arteria interna izquierda) podía disminuir la administración de la NAC en el cerebro y aumentar la administración sistémica. La administración en el cerebro fue del 0,04% de la dosis inyectada con el método de la invención (n = 2).

Junto con otros datos farmacológicos y fisiológicos, estos resultados muestran que la NAC es protectora cuando la N-acetilcisteína se administra antes (preferiblemente 30 minutos antes) del agente citotóxico en una dosis que proporciona una concentración de la NAC en el suero de entre 0,5 mM a 15,0 mM, preferiblemente 5 mM a 12,5 mM. Generalmente, una dosis de entre 40,0 mg/kg a 1000 mg/kg de la N-acetilcisteína proporcionará una concentración adecuada en el suero en los humanos y en otros mamíferos.

Ejemplo 4

Este ejemplo muestra el uso del procedimiento de la invención para comparar la toxicidad en la médula ósea de un agente quimioterápico (solo o en combinación) para la administración de la NAC sola (1000 a 1200 mg/m^{2} sola o en combinación) y la NAC más el STS. Los agentes quimioterápicos fueron el carboplatino (200 mg/m^{2}), el melfalán (10 mg/m^{2}) y el fosfato de etopósido (100 mg/m^{2}). La dosis del STS en la rata fue de 8 g/m^{2} que es el equivalente a 20 g/m^{2} en los humanos. El método de administración fue el método de infusión aórtica en la carótida izquierda. Estos datos se expresan de acuerdo con los tipos de las células de la médula ósea en la tabla 3a y la
3b.

TABLA 3a

	leu	leu	leu	Plaqueta	plt	plt

Quimio Media	9,2	0,7	3,2	759,0	63,3	164,0
\hskip1,1cm de	3,6	0,2	1,6	260,5	59,0	91,0
\hskip1,1cm n	7	4	3	7	4	3

	leu	leu	leu	Plaqueta	plt	plt

Quimio + Media	7,1	1,4	5,2	772,3	132,0	1559,0
\hskip1,4cm de	2,7	1,1	1,7	171,5	36,8	567,1
\hskip1,4cm n	4	2	2	4	2	2

	leu	leu	leu	Plaqueta	plt	plt

Quimio + Media	9,5	2,8	8,6	936,5	554,0	1950,0
NAC +
\hskip1,4cm de	6,0	0,4	3,6	186,0	147,1	134,4
\hskip1,4cm n	2	2	2	2	2	2

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\vskip1.000000\baselineskip

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TABLA 3b

Quimio+	leu	leu d6	leu d9	plt	plt d6	plt d9
BSO	iniciales			iniciales

Media	6,8	0,8	5,4	930	92	387
\pm de	\pm 0,8	\pm 0,2	\pm 1,1	\pm 63	\pm 28	\pm 139
Número	11	11	6	11	11	6

BSO +	leu	leu d6	leu d9	plt	plt d6	plt d9
quimio +	iniciales			iniciales
NAC

Media	8,4	2,2	7,6	818	341	1560
\pm de	\pm 1,5	\pm 0,3	\pm 1,2	\pm 99	\pm 79	\pm 194
Número	9	9	6	9	9	6

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Estos datos muestran el efecto sinérgico de una combinación del STS y la NAC como agentes quimioprotectores que contienen tiol combinados y administrados de acuerdo con el procedimiento de la invención.

Ejemplo 5

Este ejemplo proporciona los resultados de un experimento in vitro que usa una combinación de un taxano (paclitaxel) con un agente BSO que potencia la citotoxicidad del paclitaxel y un agente NAC que reanima el glutatión en las células tumorales cultivadas. El paclitaxel es citostático en células cultivadas a una concentración de 1 a 10 \muM, es decir, las células del tumor no crecen pero tampoco se mueren. A 20 \muM, el paclitaxel comienza a ser citotóxico y a 30 \muM es completamente tóxico para las células tumorales cultivadas. Cuando las células tumorales fueron células pretratadas con BSO, la adición del paclitaxel fue totalmente citotóxica in vitro a dosis tan bajas como 5 \muM.

La NAC no cambió la respuesta a la dosis para el paclitaxel solo. Sin embargo, la NAC invirtió completamente la potenciación de la toxicidad por el tratamiento con BSO, volviendo a los efectos de concentración del paclitaxel correspondientes al nivel sin BSO. Este experimento se repitió dos veces y los datos se proporcionan en la tabla 4.

TABLA 4

Tratamiento	Dosis de paclitaxel	Células vivas
		(fluorescencia WST)

Paclitaxel solo	5	1,274 \pm 0.071
	20	0,771 \pm 0,056

Paclitaxel + NAC	5	1,369 \pm 0,061
	20	0,823 \pm 0,094

BSO + paclitaxel	5	0,056 \pm 0,004**
	20	0,045 \pm 0,004**

BSO + paclitaxel + NAC	5	1,419 \pm 0,095*
	20	0,732 \pm 0,100*

*Significativamente diferente de la BSO y del paclitaxel
**Significativamente diferente del paclitaxel solo

Ejemplo 6 Quimioprotección contra la citotoxicidad

La dosis/respuesta para la recuperación de la citotoxicidad de la quimioterapia se evaluó en cuatro quimioprotectores diferentes que contenían azufres de pequeña masa molecular. Cada agente quimioterápico se utilizó en una concentración que proporcionó aproximadamente una mortalidad del 90% en ausencia de BSO (20 \mug/ml de melfalán, 200 \mug/ml de carboplatino, 15 \mug/ml de cisplatino). Por encima de todos, la N-acetilcisteína fue el más eficaz de los agentes de tiol probados, basándose en los \mug/ml. La dependencia de concentración para la protección con la N-acetilcisteína en comparación con la D-metionina se muestra en las figuras 3A y 3B, y la tabla 5 muestra la CC_{50} para la protección proporcionada por cada agente protector. Como se muestra en la figura 3A y la tabla 5, la citotoxicidad de cada alquilador se redujo en torno al 75-90% mediante la administración simultánea de la N-acetilcisteína, pero la N-acetilcisteína fue más activa contra el melfalán (CC_{50} = 74 \pm 18 \mug/ml) que los agentes de platino. En cambio, tal y como se muestra en la figura 3B y la tabla 5, la D-metionina no protegió contra la toxicidad del melfalán a las dosis probadas (de 50 a 1000 \mug/ml), aunque fue muy protectora contra la toxicidad del cisplatino, con una concentración semimáxima de 140 \pm 41 \mug/ml. La magnitud máxima de la protección fue variable entre los experimentos, al oscilar de una protección de aproximadamente el 70% al 100%, y la protección fue coherentemente menor para el carboplatino que para el cisplatino o el melfalán. Todos los agentes probados requieren una dosis significativamente mayor para proteger contra el carboplatino que contra el cisplatino o el melfalán. Basándose en los \mug/ml, el éster de etilo de glutatión fue el agente protector menos eficaz.

Los agentes quimioterápicos se fijaron al 90% de la dosis mortal para cada agente. Cada medición de la CC_{50} comprendió 6 concentraciones con 4 pocillos por concentración, y cada respuesta a la dosis se realizó dos veces para cada protector. Las concentraciones de la CC_{50}, en \mug/ml, se describen como la media \pm desviación estándar acumulada para dos experimentos independientes. Para la combinación de n-metionina con melfalán, no se detectó la protección. Para cada quimioprotector, se realizaron comparaciones de la t para el melfalán frente al cisplatino, el cisplatino frente al carboplatino, y el carboplatino frente al melfalán, y se indicaron las diferencias significativas (** = P < 0,01, *** = P < 0,001).

TABLA 5 Protección contra la citotoxicidad de la quimioterapia

	CC_{50} (\mug/ml) del agente quimioprotector

Quimioterapia	N-acetilcisteína	Tiosulfato de	D-metionina	Éster de etilo
		sodio		de glutatión

Melfalán	74 \pm 18***	110 \pm 78	Ninguno***	303 \pm 124***

Cisplatino	151 \pm 15**	86 \pm 76**	140 \pm 41***	530 \pm 30***

Carboplatino	200 \pm 15***	442 \pm 203**	379 \pm 123***	995 \pm 48***

Ejemplo 7 Citomejora y quimioprotección en combinación

Los efectos de la citomejora de la BSO y de la quimioprotección del tiol en las relaciones dosis/respuesta para la citotoxicidad de los fármacos quimioterápicos alquilantes se evaluaron en las células B.5 LX-1. La citomejora de la BSO consistió en la preincubación con BSO a 100 \muM durante aproximadamente 18 a 24 horas antes de añadir la quimioterapia, y la recuperación consistió en añadir de 1000 a 2000 \mug/ml del quimioprotector de tiol inmediatamente después de la quimioterapia. Como se muestra en la figura 4A y la tabla 6, la BSO disminuyó coherentemente la CC_{50} para la citotoxicidad y aumentó el grado máximo de toxicidad. El caso específico del carboplatino y la N-acetilcisteína se muestra en la figura 4A. El agotamiento del glutatión con la BSO aumentó la citotoxicidad del carboplatino, lo que disminuyó la CC_{50} en torno al 48% (P < 0,01). Como se detalla en la tabla 6, se encontró con el melfalán (disminución del 53% de la CC_{50}, P < 0,001) una citomejora similar a la de la BSO, mientras que la CC_{50} del cisplatino disminuyó sólo el 29% (P < 0,05). La quimioprotección con la N-acetilcisteína bloqueó la toxicidad del carboplatino así como la potenciación de la citotoxicidad por la BSO. Se encontró una quimioprotección similar con otros agentes de tiol, tiosulfato de sodio y éster de etilo de glutatión, pero la D-metionina fue sólo eficaz contra los agentes de platino.

También se evaluó la citomejora y la quimioprotección contra los agentes quimioterápicos no alquilantes. Como se muestra en la figura 4B, el agotamiento del glutatión con la BSO no aumentó la citotoxicidad del fosfato de etopósido, ni la N-acetilcisteína disminuyó la citotoxicidad del fosfato de etopósido. De forma similar, no se encontró ninguna mejora ni protección con el metotrexato o la doxorrubicina en las células B.5 LX-1, aunque las células del carcinoma de origen gástrico mostraron alguna mejora con la BSO (no se muestran los datos). Resulta interesante que, aunque la dosis inhibidora de crecimiento del oftaxol (aproximadamente 10 nM) no se alteró mediante la BSO, el agotamiento del glutatión cambió la dosis citotóxica del taxol de 15 \muM a 2 \muM, y esta potenciación de la citotoxicidad se invirtió completamente con la N-acetilcisteína (no se muestra).

Para averiguar si la citomejora y la quimioprotección observadas en las células B.5 LX-1 SCLC eran un fenómeno generalizado, se analizaron las células de fibroblastos humanos GM294 en condiciones experimentales similares. Las células se trataron con o sin quimioterapia a aproximadamente la dosis semimáxima encontrada en las células B.5 LX-1, con o sin pretratamiento con la BSO. Tal y como se muestra en las figuras 3A y 3B, aunque el melfalán, el cisplatino y el carboplatino fueron algo más citotóxicos en los fibroblastos cuando se comparó con las células tumorales, sin embargo la BSO potenció la toxicidad de los tres alquilantes. En los fibroblastos, la N-acetilcisteína fue de parcial a completamente quimioprotectora contra la citotoxicidad inducida por el melfalán, el cisplatino y el carboplatino, independientemente del tratamiento con BSO. Tal y como se muestra en la figura 5, ni la citomejora de la BSO ni la quimioprotección de la N-acetilcisteína afectaron la citotoxicidad del fosfato de etopósido en los fibroblastos.

Las concentraciones citotóxicas semimáximas (CC_{50}) se expresan en \mug/ml. Cada medición de la CC_{50} comprendió 6 concentraciones con 4 pocillos por concentración, y cada respuesta a la dosis se realizó por triplicado para cada agente quimioterápico. Los datos se describen como la media \pm desviación estándar acumulada para tres experimentos independientes. Se muestran a los valores de P para la disminución de la CC_{50} por el tratamiento con BSO (* = P < 0,05, ** = P < 0,01, *** = P<0,001).

TABLA 6 Efecto de la BSO sobre la citotoxicidad de los agentes quimioterápicos alquilantes

	CC_{50} (\mug/ml) de la quimioterapia

	Melfalán	Cisplatino	Carboplatino

Sin BSO	13,8 \pm 1,8	8,9 \pm 2,4	103 \pm 21

+ BSO	6,4 \pm 0,6***	6,4 \pm 0,9*	55 \pm 15**

Ejemplo 8 Dependencia del tiempo para el rescate quimioprotector de la citotoxicidad de la quimioterapia

Se evaluó cuánto tiempo se podría retrasar la adición del quimioprotector después del tratamiento con la quimioterapia y permanecer eficaz. Las células se trataron con dosis de quimioterapia que proporcionaron aproximadamente una mortalidad del 90%, para el melfalán (20 \mug/ml), carboplatino (200 \mug/ml) o cisplatino (15 \mug/ml). Los quimioprotectores de tiol se añadieron bien simultáneamente a la quimioterapia o hasta 8 horas después de la quimioterapia. Para el melfalán, la quimioprotección disminuía si la administración del STS se retrasaba 2 horas, mientras que el tiosulfato de sodio era todavía protector contra los agentes quimioterápicos de platino si se retrasaba hasta 4 horas después del tratamiento, tal y como se muestra en la figura 6. De forma similar, la administración retrasada de la N-acetilcisteína y el éster de etilo de glutatión disminuyó su actividad protectora contra la citotoxicidad del melfalán, mientras que ambos agentes mantuvieron la actividad protectora contra la citotoxicidad del platino. Por separado, los tres agentes protegían totalmente si se añadían antes de 1 hora de la adición del melfalán, en lugar de 2 horas, tal y como se muestra en la figura 6. La quimioprotección no fue eficaz contra la citotoxicidad del fosfato de etopósido en ningún momento.

También se evaluó la dependencia del tiempo de la recuperación de la citotoxicidad del cisplatino con la D-metionina. A diferencia de la quimioprotección con el tiosulfato, la N-acetilcisteína o el éster de etilo de glutatión, la protección proporcionada por la D-metionina disminuyó significativamente por el retraso en la administración. Si se retrasaba durante 2 horas después del cisplatino, la protección de la D-metionina disminuía en torno al 41,2 \pm 10,2% en comparación a la protección máxima observada con la adición simultánea, mientras que retrasar la D-metionina hasta 4 horas disminuía la protección en torno al 66,1 \pm 4,5% en comparación con la adición simultánea. El pretratamiento con la D-metionina durante 30 minutos antes de la adición del cisplatino no aumentó el grado de protección en comparación con la adición simultánea.

Ejemplo 9 Efectos de la citomejora y la quimioprotección en la apoptosis

Se evaluó la apoptosis midiendo la actividad enzimática de la caspasa 2 y mediante tinción TUNEL in situ. El tratamiento de las células B.5 LX-1 con el melfalán dio lugar a un aumento de la actividad de la caspasa-2, que se amplificó mediante el pretratamiento con BSO a concentraciones bajas de melfalán, tal y como se muestra en la figura 7A. El aumento en la actividad de la caspasa fue variable entre los experimentos y osciló del 50 al 100% a las 7 a 8 horas hasta el 250 al 600% a las 20 a 24 horas después del tratamiento con el melfalán. La tinción TUNEL también demostró la existencia de apoptosis inducida por el melfalán. En el experimento mostrado en la figura 7B, la tinción TUNEL después del tratamiento con melfalán fue positiva en 29 de las 3643 células, en comparación con 7 de 4395 células en el control sin tratar, y el tratamiento con la BSO anterior al melfalán aumentó la tinción positiva en 800 de las 1699 células. En ambos análisis de la caspasa 2, tal y como se muestra en la figura 7A y en el análisis de tinción TUNEL tal y como se muestra en la figura 7B, el efecto del melfalán sobre la apoptosis se redujo debido al quimioprotector N-acetilcisteína. En ambos análisis, la actividad fue máxima con dosis bajas de melfalán, o con un tratamiento de un pulso de 1 hora con las dosis utilizadas en los análisis de citotoxicidad. El tratamiento continuo con la dosis citotóxica del melfalán redujo realmente la actividad de la caspasa 2 y la tinción TUNEL.

El cisplatino y el carboplatino fueron menos eficaces que el melfalán a la hora de inducir la actividad de la caspasa. Sobre un intervalo de dosis (100, 150 ó 200 \mug/ml de carboplatino, y 5, 10 ó 15 \mug/ml de cisplatino) y de tiempos (8, 12, 16, 20, 24 horas), cada agente de platino aumentó la actividad de la caspasa 2 hasta el 50 al 100%. No se indujo ninguna amplificación significativa de la actividad de la caspasa por el tratamiento con la BSO. Adicionalmente, no se pudo detectar ninguna reducción en la actividad enzimática de la caspasa después de la adición de la N-acetilcisteína, y, en algunos experimentos, el tratamiento con la N-acetilcisteína realmente aumentó la actividad de la caspasa inducida por el cisplatino o el carboplatino. También se evaluó la permeabilidad de la membrana en las muestras de las células utilizadas en los análisis de caspasa y TUNEL mediante exclusión de azul de tripano. En los experimentos que produjeron resultados negativos con los análisis de caspasa-2 o TUNEL, la exclusión con azul de tripano cuantificó numerosas células inviables después del tratamiento con carboplatino o cisplatino, y ésta aumentó por el tratamiento con la BSO.

Ejemplo 10 Biodistribución de la NAC radiomarcada

También se probó el método de administración de la NAC y su biodistribución. La infusión intraarterial retrógrada vía la arteria carótida externa izquierda, con oclusión transitoria de la arteria interna izquierda, se evaluó como un mecanismo para perfundir esencialmente vía la aorta descendente con una administración limitada al cerebro. Cuando la NAC se administró i. v., se encontraron cantidades nimias en el cerebro, tal y como se determinaron mediante el porcentaje de dosis administrada de ^{14}C-NAC por gramo de tejido, como se muestra en la figura 8. La administración intraarterial en la arteria carótida interna derecha dio lugar a una concentración elevada de radiomarcación en el hemisferio cerebral derecho, y ésta no aumentó mediante la IBHE. Sin embargo, la infusión aórtica minimizó la administración al cerebro de la NAC, tal y como se muestra en la figura 8. A dosis bajas de la NAC (140 mg/kg), la infusión aórtica redujo la administración en el hígado y aumentó la administración en el riñón, mientras que no hubo ningún cambio en la administración en el hígado y en el riñón a dosis elevadas (1200 mg/kg) de la NAC (no se muestran los datos). La concentración en suero de la NAC 10 minutos después de la administración de 1200 mg/kg fue de 2,4 a 0,6 mg/ml (n = 6) tal y como se determinó mediante la radiomarcación restante en la sangre.

Ejemplo 11 Toxicidad de la NAC

Se realizó un escalonamiento de dosis de la NAC en la rata. Las dosis iniciales de 140 a 800 mg/kg de la NAC administrada i. v. inmediatamente después de la quimioterapia (n = 4) se toleraron bien, pero no proporcionaron ninguna protección en la médula ósea. Las dosis de la NAC por encima de 1200 mg/kg (n = 3) fueron tóxicas mientras que no hubo ninguna toxicidad en 1200 mg/kg. Por lo tanto, se utilizaron 1200 mg/kg de NAC para los estudios de protección de la médula ósea, excepto cuando se administraron junto con el STS, donde se utilizó una dosis de 1000 mg/kg por cuestiones de volumen.

Se determinó la toxicidad de la NAC cuando se infundió para proteger la médula ósea. Tal y como se muestra en la figura 9, la mortalidad debida a la NAC fue significativamente dependiente de la vía de administración, siendo la administración i. v. significativamente más tóxica que la infusión aórtica (P = 0,0014). El pretratamiento con la BSO potenció notablemente la toxicidad de la NAC. Los grupos a los que se les administró la NAC por vía i. v. después del tratamiento con la BSO se pararon pronto debido a la excesiva mortalidad, siendo la norma el parar cuando hay una mortalidad del 75% en n = 4 animales. En determinados animales (n = 21) de todos los grupos, la monitorización de la presión sanguínea indicó que la mayoría de los animales que murieron habían experimentado hipotensión aguda persistente, lo que sugería toxicidad cardíaca. Sin embargo, cabe destacar que no hubo ni mortalidad ni ninguna prueba de toxicidad en 12 animales, sin BSO, a los que se les administró 1200 mg/kg de NAC mediante infusión aórtica 30 minutos antes de la quimioterapia.

Ejemplo 12 Efecto de la NAC sobre la toxicidad en la médula ósea inducida por la quimioterapia

La quimioprotección contra la toxicidad en la médula ósea inducida por la quimioterapia se determinó en animales tratados y sin tratar con BSO a los que se les administró carboplatino, fosfato de etopósido y melfalán por vía i. a. La NAC con o sin el STS se administró bien aproximadamente 30 minutos antes de la quimioterapia o bien inmediatamente después de la quimioterapia, y se administró bien i. v. o mediante infusión aórtica. Se encontró quimioprotección con la NAC, tal y como muestra el aumento de los hemogramas (leucocitos, granulocitos, plaquetas) en el nadir, en comparación con ausencia de quimioprotector, tal y como se muestra en la tabla 7 y la tabla 8. La quimioprotección fue eficaz tanto si los animales se pretrataban con BSO o no, tal y como se muestra en la figura 10, y se minimizó la magnitud del nadir de la toxicidad en la médula ósea inducida por la quimioterapia, y mejoró la recuperación a los niveles normales de plaquetas.

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TABLA 7 Protección contra la mielosupresión inducida por la quimioterapia

Tratamiento	Ratas	Nadir de	Nadir de	Nadir de
		leucocitos	granulocitos	plaquetas

Sin protector	N = 6	24,5 \pm 5,8	20,7 \pm 11,0	22,7 \pm 8,7

NAC i. v. después de la quimio	N = 6	46,0 \pm 6,5*	57,9 \pm 8,8*	36,8 \pm 10,4

NAC i. v. 30 min antes	N = 8	51,4 \pm 9,4	93,5 \pm 28,1	53,3 \pm 12,7

Infusión aórtica de NAC después	N = 6	25,9 \pm 4,9	36,6 \pm 17,0	26,8 \pm 9,3
de la quimio

Infusión aórtica de la NAC 30	N = 6	69,7 \pm 19,3	206,2 \pm 125,1*	59,3 \pm 17,9
min antes

Infusión aórtica de la NAC 30	N = 6	53,8 \pm 12,8*	83,4 \pm 21,3*	47,0 \pm 11,5
min antes + STS después de la
quimio

\hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{166mm} La media y el error estándar se muestran para el nadir de los hemogramas en forma de un porcentaje de la referencia. \end{minipage}
\text{*} \begin{minipage}[t]{166mm} indica P < 0,05 en comparación a ausencia de protector, mediante pruebas de sumas de intervalos de Wilcoxon/Kruskal-Wallis. \end{minipage}

TABLA 8 Protección contra la mielosupresión inducida por la quimioterapia potenciada con la BSO

Tratamiento	Ratas	Nadir de	Nadir de	Nadir de
		leucocitos	granulocitos	plaquetas

Sin protector	N = 11	12,9 \pm 3,5	3,5 \pm 1,3	9,1 \pm 2,3

Infusión aórtica de la NAC	N = 7	13,9 \pm 4,2	19,8 \pm 14,7	11,7 \pm 3,5
después de la quimio

Infusión aórtica de la NAC	N = 9	20,1 \pm 2,7	115,4 \pm 68,8*	23,1 \pm 6,2
30 min antes

Infusión aórtica de la NAC	N = 7	30,5 \pm 6,5*	121,0 \pm 40,2*	39,0 \pm 7,4*
30 min antes + STS después
de la quimio

\hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{166mm} La media y el error estándar se muestran para el nadir de los hemogramas como un porcentaje de la referencia. \end{minipage}
\text{*} \begin{minipage}[t]{166mm} indica P < 0,05 en comparación a ausencia de protector, mediante pruebas de sumas de intervalos de Wilcoxon/Kruskal-Wallis. \end{minipage}

En los animales que no se sometieron al tratamiento con la BSO, el pretratamiento con la NAC (1200 mg/kg) mediante infusión aórtica, seguida o no del STS, fue la mejor estrategia de tratamiento tal y como se muestra en las figuras 10A y 10C. Tal y como se muestra en la figura 10A, la reducción inducida por la quimioterapia en los recuentos de los granulocitos se bloqueó totalmente (p < 0,05) y la toxicidad de las plaquetas se redujo, tal y como se muestra en la figura 10C mediante infusión aórtica de la NAC 30 minutos antes de la quimioterapia.

En los animales pretratados con la BSO, se proporcionó una buena protección de los granulocitos mediante la infusión aórtica de la NAC aproximadamente 30 minutos antes de la quimioterapia, pero la mejor protección y la menor mortalidad las proporcionaron la infusión aórtica de la NAC antes de la quimioterapia y el STS inmediatamente después de la quimioterapia, tal y como se muestra en las figuras 10B y 10D. Tal y como se muestra en la figura 10B, la combinación del tratamiento de quimioprotección (NAC y STS) bloqueó significativamente la toxicidad en los granulocitos (p < 0,01) y, tal y como se muestra en la figura 10D, las plaquetas (p < 0,01) en comparación con los animales que no recibieron ninguna quimioprotección. La quimioprotección también mejoró significativamente la recuperación de las plaquetas después la quimioterapia. El STS solo no ofreció una protección congruente en la médula ósea (no se muestran los datos).

Claims

1. El uso de un agente quimioprotector que contiene tiol para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la mitigación de los efectos secundarios del tratamiento contra el cáncer para los tumores localizados en el cerebro, la cabeza o el cuello, junto con la administración de un agente quimioterápico alquilante, siempre que el agente quimioprotector que contiene tiol no sea la amifostina o un metabolito activo de la misma.

2. El uso de la reivindicación 1, en el que el agente quimioterápico alquilante es un compuesto de cisplatino.

3. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente quimioterápico alquilante se administra dentro de las 8 horas después de la administración del agente quimioprotector que contiene tiol.

4. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la dosis por procedimiento del agente quimioprotector que contiene tiol es de aproximadamente 200 mg/m^{2} a aproximadamente 20 g/m^{2}.

5. El uso de un agente quimioprotector que contiene tiol para la fabricación de un medicamento para la administración local a un área de un órgano o tejido para proteger contra la lesión ocasionada por procedimientos diagnósticos o terapéuticos.

6. El uso de la reivindicación 5, en el que la lesión está causada por inyectar el agente de contraste radiográfico para la colocación de un catéter.

7. El uso de la reivindicación 5 ó 6, en el que el agente quimioprotector que contiene tiol se administra en una disolución estéril no oxidada y sin pirógenos mediante un procedimiento de cateterismo.

8. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que la dosis por procedimiento del agente quimioprotector que contiene tiol se encuentra en el intervalo de 200 mg/m^{2} a 40 g/m^{2}.

9. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en el que el agente quimioprotector que contiene tiol se administra en una disolución estéril no oxidada y sin pirógenos que tiene un agente reductor, un tampón para mantener el pH a un pH casi fisiológico, o cercano a él, y un agente quelante metálico para unir iones metálicos que pueden catalizar la oxidación del agente quimioprotector que contiene tiol.

10. El uso de la reivindicación 9, en la que el agente reductor se selecciona del grupo que consiste en vitamina E, tocoferol, ditiotreitol, mercaptoetanol, glutatión y combinaciones de los mismos.

11. El uso de la reivindicación 9 ó 10, en el que el tampón es uno que es relativamente no tóxico y que puede mantener un pH de entre 6 y 8.

12. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, en el que el agente quimioprotector que contiene tiol se mantiene en un vial que tiene una capa de un gas inerte.

13. El uso de la reivindicación 12, en el que el gas inerte se selecciona del grupo que consiste en argón, helio, nitrógeno y mezclas de los mismos.

14. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 13, en el que el órgano o el tejido se selecciona del grupo que consiste en pulmones, hígado o riñones.

15. El uso de un agente quimioprotector que contiene tiol en la fabricación de un medicamento para la administración intraarterial en la recuperación de la médula ósea.

16. El uso de un agente quimioprotector que contiene tiol en la fabricación de un medicamento para tratar o mitigar la mielosupresión.

17. El uso de un agente quimioprotector que contiene tiol en la fabricación de un medicamento para la protección de los fibroblastos.

18. El uso de la NAC para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la mitigación de los efectos secundarios del tratamiento citotóxico contra el cáncer junto con la administración de la BSO como un quimiopotenciador, en el que la administración de la NAC contrarresta la quimiopotenciación de la BSO.

19. El uso de la NAC para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la mitigación de los efectos secundarios del tratamiento citotóxico contra el cáncer junto con la administración de un agente quimioterápico alquilante.

\newpage

20. El uso de la metionina para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la mitigación de los efectos secundarios del tratamiento citotóxico contra el cáncer junto con la administración de un agente quimioterápico que es un compuesto de platino.

21. El uso de la NAC para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la mitigación de los efectos secundarios del tratamiento citotóxico contra el cáncer junto con la administración del fosfato de etopósido, en el que la administración de la NAC no reduce la citotoxicidad del fosfato de etopósido.

22. El uso de un agente quimioprotector que contiene tiol para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la mitigación de los efectos secundarios del tratamiento citotóxico contra el cáncer para los tumores localizados en el cerebro, la cabeza o el cuello, junto con la administración de un agente quimioterápico alquilante, en el que la administración de un agente quimioprotector que contiene tiol se produce concurrentemente con o hasta ocho horas después de la administración del tratamiento citotóxico contra el cáncer, siempre que el agente quimioprotector no sea la amifostina o un metabolito activo de la misma.

23. El uso de la reivindicación 22, en el que la administración del agente quimioprotector que contiene tiol se produce cuatro horas después de la administración del agente quimioterápico alquilante.

24. El uso de la reivindicación 22, en el que la administración del quimioprotector que contiene tiol se produce dos horas después de la administración del agente quimioterápico alquilante.

25. El método de la reivindicación 24, en el que el agente alquilante se selecciona del grupo que consiste en melfalán, carboplatino y cisplatino, y el agente quimioprotector que contiene tiol es la NAC o el STS.

26. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17 y 22 a 25, en el que la dosis del agente quimioprotector que contiene tiol es de aproximadamente 400 mg/m^{2} a aproximadamente 1200 mg/m^{2} por procedimiento.

27. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, 22 a 24 y 26, en el que el agente quimioprotector que contiene tiol se selecciona del grupo que consiste en N-acetilcisteína (NAC), tiosulfato de sodio (STS), éster de etilo de GSH, D-metionina.

28. El uso de la reivindicación 27 cuando se anexa a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la dosis del agente NAC por procedimiento se encuentra en el intervalo de 400 mg/m^{2} a 1200 mg/m^{2} y la dosis del STS se encuentra en el intervalo de 5 g/m^{2} a 40 g/m^{2}.