ES2276834T3 - Compuestos que comprenden una fraccion de fitosterol y/o de fitostanol y acido ascorbico y su utilizacion como agentes reguladores de peso. - Google Patents

Abstract

Utilización de una o más de las estructuras que presentan las fórmulas siguientes: en las que R es una fracción de esterol o estanol, R2 es una fracción de ácido ascórbico y R3 es hidrógeno o cualquier metal, metal alcalinotérreo o metal alcalino; y todas las sales de estas estructuras en la preparación de una composición para su utilización en un método de control de peso en un animal.

Description

Compuestos que comprenden una fracción de fitosterol y/o de fitostanol y ácido ascórbico y su utilización como agentes reguladores de peso.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de los derivados de esterol y estanol y a su utilización en la disminución de la ganancia de peso y el aumento de la pérdida de peso en animales, incluyendo los seres humanos.

Antecedentes de la invención

Aunque los recientes avances en ciencia y tecnología están ayudando a mejorar la calidad y prolongar a la vida humana, la cuestión de mantener y controlar un peso corporal sano y el impacto del peso sobre la salud general y la longevidad sólo recientemente recibe atención experimental de la comunidad médica.

Los esteroles son compuestos naturales que realizan muchas funciones celulares críticas. Los fitosteroles tales como campesterol, estigmasterol y beta-sitosterol en las plantas, ergosterol en los hongos y colesterol en los animales son cada uno componentes principales de las membranas celulares y subcelulares en sus tipos de células respectivos. El origen alimentario de los fitosteroles en los seres humanos procede de materiales vegetales, es decir, vegetales y aceites vegetales. El contenido en fitosterol diario estimado en la dieta de tipo occidental convencional es de aproximadamente 60 a 80 miligramos en contraste con una dieta vegetariana que proporcionaría aproximadamente 500 miligramos al día.

Los fitosteroles han recibido una gran atención debido a su capacidad para disminuir los niveles de colesterol en el suero cuando se alimenta a numerosas especies de mamíferos, incluyendo los humanos. Aunque el mecanismo exacto de actuación es desconocido desde hace mucho tiempo, la relación entre el colesterol y los fitosteroles se debe aparentemente en parte a las similitudes entre las respectivas estructuras químicas (teniendo lugar las diferencias en las cadenas laterales de las moléculas). Se supone que los fitosteroles desplazan el colesterol de la fase micelar y por consiguiente reducen su absorción o compiten posiblemente con las zonas del receptor y/o transportador en los procesos de absorción del colesterol.

Están bien documentadas las ventajas de los fitosteroles, no solamente en el tratamiento de CVD y sus enfermedades subyacentes tales como hipercolesterolemia, hiperlipidemia, aterosclerosis, hipertensión, trombosis sino en el tratamiento de otras enfermedades tales como diabetes tipo II, demencia, cáncer y envejecimiento,.

Se han identificado muchas composiciones en la técnica anterior para su utilización en el control del peso.

El documento EP-A-0665238 se refiere a (1) derivados corticoides de una fórmula o de las sales fisiológicamente aceptables de la misma (a los que se hace referencia en adelante en conjunto como presente compuesto), (2) procedimientos para producir el presente compuesto, y (3) composiciones útiles que contienen el presente compuesto. El corticoide que puede utilizarse en la presente invención es cualquier corticosteroide que tenga un grupo hidroxilo alcohólico o un átomo de halógeno en la posición 21 del esqueleto del esteroide. Se mencionan mineralcorticoides, aldosterona, desoxicorticosterona y corticosterona. No se mencionan fitosteroles ni fitostanoles.

El documento WO 97/42960 describe un procedimiento para acoplar una molécula de ácido L-ascórbico a una molécula de colesterol mediante un enlace fosfato biorreversible en la posición ó 3 en el grupo ascorbilo y en la posición 31 en la fracción de colesterilo. Estos derivados se observa que son estables, se incorporan fácilmente en vehículos cosméticamente aceptables y enzimáticamente biorreversibles en la piel al ácido ascórbico libre y a un componente del colesterol seguro. Una forma de realización a título de ejemplo es 3’(L-ascorbil-2-fosforil)colesterol. No se da a conocer la combinación de fitosteroles y fitostanoles para una fracción de fosfato de ascorbilo destinada a reducir el peso corporal.

El documento EP-A-0436936 proporciona oxidantes selectivos para lípidos de fórmula general I (A)a(L)(X)a(I) en la que A = componente antioxidante, L = enlazador, X = componente lipófilo, a y a’ = independientemente uno de otro los números 1 ó 2. Los compuestos se utilizan para proteger las sustancias que contienen lípidos de la oxidación y en las composiciones farmacéuticas para la profilaxis y terapia de enfermedades en las que están implicados biorradicales, en particular enfermedades del corazón, de la circulación y de los vasos sanguíneos. No se da a conocer la combinación de fitosteroles y/o fitostanoles con una fracción de fosfato de ascorbilo para reducir el peso corporal.

El documento WO 01/00653 da a conocer la utilización de derivados de fitosterol, derivados de fitostanol y derivados de ácido ascórbico para tratar la enfermedad cardiovascular incluyendo la aterosclerosis y la hiperlipidemia. Otras utilizaciones de los compuestos dadas a conocer incluyen la hipertensión, trombosis, diabetes de tipo II, demencia, enfermedad de Alzheimer, envejecimiento y cáncer.

Un objetivo de la presente invención consiste en modificar los fitosteroles y fitostanoles para su utilización en el campo del control y la regulación del peso en animales, particularmente en los humanos y para obviar y mitigar los problemas asociados con algunos de los productos para pérdida de peso disponibles actualmente.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona una nueva utilización de una o más de las estructuras que presentan las fórmulas siguientes:

1

en las que R es una fracción de esterol o estanol, R_{2} es una fracción de ácido ascórbico y R_{3} es hidrógeno o cualquier metal, metal alcalinotérreo o metal alcalino; y todas las sales de estas estructuras en la preparación de una composición para su utilización en un método de control de peso.

El animal es preferentemente un ser humano.

El método de control de peso puede producir una disminución en la ganancia de peso o un aumento en la pérdida de peso.

La composición puede ser un comestible o una bebida. Por consiguiente, los alimentos, bebidas y productos nutracéuticos pueden ser enriquecidos con derivados de esteroles y/o estanoles y ácido ascórbico, presentando una o más de las fórmulas observadas anteriormente, para su utilización en la presente invención.

En la preparación de la composición puede utilizarse además un vehículo de calidad alimentaria o farmacéuticamente aceptable para la misma.

La utilización de derivados de esterol/estanol/ácido ascórbico y las sales de los mismos en el campo del control de peso y el tratamiento no ha sido investigada hasta ahora ni apreciadas sus ventajas. Se ha descubierto, dentro del alcance de la presente invención, que los derivados descritos en la presente memoria tienen un efecto sorprendente y completamente inesperado en la modificación de peso. Aunque el mecanismo de actuación no está claro, los resultados son inequívocos.

Además, los derivados de la presente invención pueden prepararse y utilizarse como tales o pueden incorporarse fácilmente en alimentos, bebidas, productos farmacéuticos y nutracéuticos independientemente de si estos "vehículos" son a base de agua debido a la naturaleza de los derivados. Este aumento de solubilidad generalmente se traduce en menores dosis de administración de los derivados a fin de conseguir el efecto alimenticio o terapéutico deseado.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención se ilustra por medio de los siguientes dibujos en los que:

La Figura 1 es un esquema que presenta un procedimiento de preparación de fosfato-ascorbato de fitostanol y su sal sódica;

la Figura 2 es un esquema que presenta un procedimiento de preparación de fosfato-carbonato de fitostanol y su sal sódica;

la Figura 3 es un esquema que presenta un procedimiento de preparación de oxalato-ascorbato de fitostanol y su sal sódica;

la Figura 4 es un gráfico que presenta los efectos del peso corporal total del jerbo después de 4 semanas seguidas de administración de pienso diario al jerbo que bien no contenía VP4 (referencias; n=6), 0,2% de VP4 (n=6), 0,5% de VP4 (n=6), 1,0% de VP4 (n=6), 2,0% de VP4 (n=6) o 2,0% de 3P4 (n=6). Los datos se presentan como medias \pm desviaciones estándar. *p<0,05 frente a las referencias;

la Figura 5 es un gráfico que presenta la ingestión diaria de agua después de 4 semanas seguidas de administración de pienso diario al jerbo que bien no contenía VP4 (referencias; n=6), 0,2% de VP4 (n=6), 0,5% de VP4 (n=6), 1,0% de VP4 (n=6), 2,0% de VP4 (n=6) o 2,0% de 3P4 (n=6). Los datos se presentan como medias \pm desviaciones estándar. *p<0,05 frente a las referencias;

la Figura 6 es un gráfico que presenta la ingestión diaria de alimento después de 4 semanas seguidas de administración de pienso diario al jerbo que bien no contenía VP4 (referencias; n=6), 0,2% de VP4 (n=6), 0,5% de VP4 (n=6), 1,0% de VP4 (n=6), 2,0% de VP4 (n=6) o 2,0% de 3P4 (n=6). Los datos se presentan como medias \pm desviaciones estándar. *p<0,05 frente a las referencias;

la Figura 7 es un gráfico que presenta el efecto de FM-VP4 sobre el peso corporal total del jerbo después de 4 semanas seguidas de administración de pienso diario al jerbo que bien no contiene FM-VP4 (referencia) o 0,25, 0,50, 1,0 ó 2,0% de FM-VP4, con n=6 para cada grupo. Los datos se presentan como medias \pm desviaciones estándar. *p<0,05 frente a las referencias;

la Figura 8 es un gráfico que presenta el efecto de FM-VP4 sobre la ingestión diaria de agua en jerbos después de 4 semanas seguidas de administración de pienso diario al jerbo que no contiene FM-VP4 (referencia) o 0,25, 0,50, 1,0 ó 2,0% de FM-VP4, con n=6 para cada grupo. Los datos se presentan como medias \pm desviaciones estándar. *p<0,05 frente a las referencias; y

la Figura 9 es un gráfico que presenta el efecto de FM-VP4 sobre la ingestión diaria de alimento en jerbos después de 4 semanas seguidas de administración de pienso diario al jerbo que no contiene FM-VP4 (referencia) o 0,25, 0,50, 1,0 ó 2,0% de FM-VP4, con n=6 para cada grupo. Los datos se presentan como medias \pm desviaciones estándar. *p<0,05 frente a las referencias.

Formas de realización preferidas de la invención

La siguiente descripción detallada se proporciona para ayudar a los expertos en la materia a poner en práctica la presente invención.

Según la presente invención, se proporciona la utilización de derivados de esterol y/o estanol y ácido ascórbico para la preparación de una composición destinada a disminuir la ganancia de peso y/o a aumentar la pérdida de peso en animales, incluyendo los seres humanos. Los derivados de la presente invención están representados por una de las fórmulas siguientes:

2

en las que R es una fracción de esterol o estanol, R_{2} es una fracción de ácido ascórbico y R_{3} es hidrógeno o cualquier metal, metal alcalinotérreo o metal alcalino. Los componentes del derivado se describirán con mayor detalle a continuación. Obsérvese que, en toda esta exposición, los términos "derivado", "estructura" y "análogo" se utilizan indistintamente para describir el compuesto unitario que une a ambos esterol o estanol y ácido ascórbico. Los elementos de los compuestos de describirán con mayor detalle a continuación.

Esteroles/Estanoles

Tal como se utiliza en la presente memoria, el término "esterol" incluye todos los esteroles sin limitación, por ejemplo: sitosterol, campesterol, estigmasterol, brasicasterol, desmosterol, calinosterol, poriferasterol, clionasterol, ergosterol, coprosterol, codisterol, isofucosterol, fucosterol, clerosterol, nervisterol, latosterol, estelasterol, espinasterol, condrilasterol, peposterol, avenasterol, isoavenasterol, fecosterol, polinasterol, colesterol, incluyendo los isómeros. El término "estanol" incluye todos los esteroles saturados o hidrogenados, incluyendo los isómeros. Debe entenderse que las modificaciones a los esteroles y estanoles, es decir al incluir las cadenas laterales, también están comprendidas dentro del alcance de la presente invención. Debe entenderse asimismo que, cuando existan dudas a lo largo de la memoria, el término "esterol" comprende tanto esterol como estanol, es decir, los términos se pueden utilizar indistintamente a menos que se especifique de otra manera.

Los esteroles y estanoles para su utilización en la formación de derivados de la presente invención se pueden conseguir a partir de varias fuentes naturales. Por ejemplo, pueden obtenerse del tratamiento de aceites vegetales (incluyendo plantas acuáticas) tales como aceite de maíz y otros aceites vegetales, aceite de germen de trigo, extracto de soja, extracto de arroz, salvado de arroz, aceite de colza, aceite de cártamo, aceite de sésamo y aceites de pescado (y otros aceites de origen marino). La presente invención no debe limitarse a ninguna fuente de fitosteroles. La patente US nº de serie 4.420.427 da a conocer la preparación de esteroles de alpechines de aceite vegetal utilizando disolventes tal como metanol. Como alternativa, se pueden obtener los fitosteroles y fitostanoles de los posos o del jabón de la resina de lejías celulósicas, subproductos de las prácticas de la industria maderera tal como se describe en la patente US nº de serie 5.770.749.

En una forma preferida, el derivado de la presente invención se forma con beta-sitosterol, campestanol, sitostanol y campesterol derivados naturales o sintetizados y cada uno de estos derivados formados de esta manera pueden mezclarse a continuación en una composición antes de administrarse en varias proporciones. En otra forma preferida, los derivados de la presente invención se forman con sitostanol derivado natural o sintetizado o con campestanol derivado natural o sintetizado o mezclas de los mismos.

R_{2}

R_{2} es una fracción de ácido ascórbico. Lo que se consigue dentro del alcance de la presente invención es la creación de una nueva estructura o compuesto en el que una fracción esterol o estanol se une químicamente al ácido ascórbico. La unión beneficia y potencia ambas partes de esta nueva estructura. La fracción esterol, anteriormente poco soluble, se vuelve, como parte del nuevo derivado, mucho más fácilmente soluble en medios acuosos y no acuosos tales como los aceites y grasas. Por consiguiente, la administración del esterol se hace posible sin ninguna mejora adicional para modificar su administración.

Durante muchos años, se ha reconocido que el ácido L-ascórbico (conocido comúnmente como vitamina C) es una parte vital de la nutrición humana equilibrada y desempeña una función como antioxidante fisiológico. Sin embargo, el ácido ascórbico es la vitamina menos estable con la que trabajar ya que reacciona con suma facilidad con el oxígeno atmosférico proporcionando ácido deshidroascórbico que se descompone más y fácilmente en compuestos desprovistos de la eficacia de la vitamina C. Se cree que la nueva estructura de la presente invención "protege" al ácido ascórbico de dicha descomposición. Además, se cree que la función de la pérdida de peso de los derivados de la presente invención puede ser debida a las propiedades de los compuestos únicos que se forman en la presente memoria. El enlace del ácido ascórbico con esteroles o estanoles para la preparación de un agente de control de peso no ha sido nunca valorado o explorado.

R_{3}

R_{3} puede ser hidrógeno o puede convertir el compuesto precursor en una sal. La consideración predominante en la selección de la sal apropiada es que éstas sean farmacéutica y nutracéuticamente aceptables o para la utilización en alimentos, bebidas y similares. Dichas sales deben tener un anión o catión aceptable. Dentro del alcance de la presente invención, las sales de adición de ácido adecuadas incluyen las derivadas de ácidos inorgánicos tales como los ácidos clorhídrico, bromhídrico, fosfórico, metafosfórico, nítrico, sulfónico y sulfúrico y de ácidos orgánicos tales como acético, bencensulfónico, benzoico, cítrico, etansulfónico, fumárico, glucónico, glicónico, glicólico, isotiónico, láctico, lactobiónico, maleico, málico, metansulfónico, succínico, toluensulfónico y tartárico.

Las sales de bases adecuadas incluyen las sales de amonio, o cualquier sal de un metal, metal alcalinotérreo o metal alcalino. Preferentemente, R_{3} se selecciona de entre uno de los siguientes: calcio, magnesio, manganeso, cobre, cinc, sodio, potasio y litio. Más preferentemente, R_{3} es sodio.

En una forma más preferida de la presente invención, el compuesto es la estructura 1 indicada anteriormente, el estanol es sitostanol o campestanol y R_{3} es hidrógeno o sodio.

Formación de derivados a) Formación de éster

Existen muchos procedimientos mediante los cuales pueden formarse nuevas estructuras que comprenden esteroles y/o estanoles y ácido ascórbico. En general, el esterol o estanol seleccionado (o los derivados de los mismos halofosfato, halocarbonato o halooxalato) y ácido ascórbico se mezclan en las condiciones de reacción para permitir la condensación de la fracción de "ácido" con el "alcohol" (fitosterol). Estas condiciones son las mismas que las utilizadas en otras reacciones de esterificación corrientes tales como el procedimiento de esterificación de Fisher en el que el componente ácido y el componente alcohol se deja que reaccionen directamente o en presencia de un catalizador ácido adecuado tal como ácido mineral, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido p-toluensulfónico. Los disolventes orgánicos generalmente empleados en dichas reacciones de esterificación son éteres tales como éter dietílico, tetrahidrofurano, o benceno, tolueno o disolventes aromáticos similares y las temperaturas pueden variar desde la temperatura ambiente a temperaturas elevadas dependiendo de la reactividad de los reactivos que experimentan la
reacción.

En una forma de realización preferida, el procedimiento para formar el derivado del éster comprende "proteger" los grupos hidroxilo del ácido ascórbico o sus derivados como ésteres (por ejemplo, como ésteres de acetato) o éteres (por ejemplo, éteres metílicos) y a continuación condensar el ácido ascórbico protegido con el halofosfato, halocarbonato o halooxalato de esterol/fitosterol en condiciones de reacción adecuadas. En general, dichas reacciones de condensación se realizan en un disolvente orgánico tal como éter dietílico, tetrahidrofurano, o benceno, tolueno o disolventes aromáticos similares. Dependiendo de la naturaleza y de la reactividad de los reactivos, las temperaturas de reacción pueden variar desde temperaturas bajas (-15ºC) a temperaturas elevadas.

La Figura 1 es un esquema que presenta la formación del ácido ascórbico "protegido" (etapa a), la formación del derivado de clorofosfato/estanol intermedio (etapa b), y la reacción de condensación (alternativamente etapas c o d) que proporcionan uno de los nuevos derivados de la presente invención basados en la fórmula I: fosfato-ascorbato de fitostanol (indicado como estructura 6).

Con mayor detalle, el procedimiento presentado en la Figura 1 es el siguiente: el ácido ascórbico se protege inicialmente de la descomposición mediante la formación de 5,6-isopropiliden-ácido ascórbico (estructura 2). Esto puede conseguirse mezclando acetona con ácido ascórbico y un catalizador ácido tal como el ácido sulfúrico o el ácido clorhídrico en condiciones de reacción adecuadas (refiérase al Ejemplo 1 a continuación). El clorofosfato de fitostanol (estructura 4) se prepara formando una solución de fitostanol en tolueno y piridina (aunque pueden utilizarse alternativamente otras bases nitrogenadas tales como las aminas alifáticas y aromáticas) y tratando esta solución con un derivado de fósforo tal como el oxicloruro de fósforo. El resto formado de este modo después de la filtración y concentración de la solución madre es el clorofosfato de fitostanol (estructura 4). Este último se mezcla a continuación con 5,6-isopropiliden-ácido ascórbico y, tras la adición de un alcohol adecuado tal como etanol y HCl (etapa d), se concentra. Alternativamente, puede añadirse piridina/THF (etapa c) y se concentra el producto. Tras el lavado final y secado (etapa e), el nuevo producto resultante de ambas etapas c o d es fosfato-ascorbato de fitostanol (estructura 6).

En otra forma preferida del procedimiento de la presente invención, el ácido ascórbico se protege en las zonas hidroxilo no como 5,6-isopropiliden-ácido ascórbico sino como ésteres (por ejemplo como acetatos, fosfatos y similares). Los últimos pueden condensarse a continuación con fitosteroles o fitostanoles, derivados como se describió anteriormente, utilizando procedimientos de esterificación conocidos finalmente para producir las estructuras de la presente invención. La formación de mono y difosfatos de ácido ascórbico se describe a fondo en la bibliografía. Por ejemplo, patente U.S. serie nº 4.939.128 de Kato et al., da a conocer la formación de ésteres con ácido fosfórico de ácido ascórbico. Asimismo, la patente U.S. nº de serie 4.999.437 de Dobler et al., describe la preparación de 2-fosfato de ácido ascórbico. En Dobler et al., la reacción del núcleo de fosforilación del ácido ascórbico o derivados del ácido ascórbico con POCl_{3} en presencia de aminas terciarias (descrita en la solicitud alemana DOS nº 2.719.303 abierta al público) se mejora añadiendo a la solución de reacción un compuesto de magnesio, preferentemente una solución acuosa de un compuesto de magnesio. Cualquiera de estos derivados conocidos de ácido ascórbico puede utilizarse dentro del alcance de la presente invención.

La Figura 2 es un esquema que presenta la formación del ácido ascórbico "protegido" (etapa a), la formación del derivado de clorocarbonato/estanol intermedio (etapa b), y la reacción de condensación (alternativamente etapas c o d) que proporcionan la estructura 9 (la 10 es igual), uno de los nuevos derivados de la presente invención basados en la fórmula II: carbonato-ascorbato de fitostanol. Estos derivados de clorocarbonato pueden prepararse por el mismo procedimiento esbozado con detalle anteriormente con respecto a la Figura 1; sin embargo, el oxilcloruro de fósforo se sustituye (como se muestra en la etapa b de la Figura 2) por fosgeno.

La Figura 3 es un esquema que presenta la formación del ácido ascórbico "protegido" (etapa a), la formación del derivado de cloro-oxalato/estanol intermedio (etapa b), y la reacción de condensación (alternativamente etapas c o d) que proporcionan la nueva estructura 13 (igual que la 14), uno de los nuevos derivados de la presente invención basados en la fórmula III: oxalato-ascorbato de fitostanol (indicado como estructura 14). Estos derivados de cloro-oxalato pueden prepararse por el mismo procedimiento esbozado con detalle anteriormente con respecto a la Figura 1; sin embargo, el oxilcloruro de fósforo se sustituye (como se muestra en la etapa b de la Figura 3) por cloruro de oxalilo.

b) Formación de la sal

La presente invención comprende no solamente las estructuras precursoras que comprenden esteroles o fitostanoles y ácido ascórbico (por ejemplo, las estructuras preferidas mostradas como estructuras 5 y 6 en la Figura 1, las estructuras 9 y 10 en la Figura 2 y las estructuras 13 y 14 en la Figura 3) sino también las sales de las mismas. Estas sales son incluso más solubles en agua que los compuestos precursores correspondientes y por consiguiente su eficacia y evaluación tanto in vitro como in vivo están muy mejoradas.

La formación de la sal de los derivados de la presente invención puede realizarse fácilmente mediante el tratamiento del compuesto precursor con una serie de bases (por ejemplo, metóxido de sodio u otros alcóxidos metálicos) para producir las correspondientes sales de metales alcalinos. Otras sales metálicas de calcio, magnesio, manganeso, cobre, cinc y similares pueden generarse haciendo reaccionar el precursor con alcóxidos metálicos adecuados. Con respecto a la fórmula I, R_{3} representa bien hidrógeno (compuesto precursor) o cualquier metal, metal alcalinotérreo o metal alcalino (sal).

c) Reducción por (hidrogenación) catalítica y procedimientos químicos

Opcionalmente, los derivados de esterol de la presente invención o las fracciones constituyentes de los mismos (bien el esterol o el ácido ascórbico) pueden hidrogenarse o saturarse antes o después de la formación del derivado. La hidrogenación de los sistemas de anillo heterocíclico a los análogos parcial o totalmente reducidos es un procedimiento muy conocido. Por ejemplo, la reducción catalítica y/o química del anillo del ácido ascórbico al análogo dihidro correspondiente se realiza fácilmente bajo una atmósfera de hidrógeno y un catalizador metálico tal como platino, paladio o níquel Raney. En general, esta reducción se realiza en un disolvente orgánico tal como etanol, acetato de etilo o medio similar y bien a presión atmosférica o a baja presión de 0,20 a 0,34 atm. (3 a 5 psi) a temperatura ambiente o a temperaturas ligeramente elevadas.

Las reducciones químicas de dichos sistemas implican la reducción con una familia de reactivos "hidruro" tales como borohidruro sódico, hidruro de litio y aluminio y sus análogos. Estas reducciones se realizan generalmente en un medio inerte anhidro que implica éter etílico, tetrahidrofurano, dioxano o benceno, tolueno o disolventes aromáticos similares a temperatura ambiente hasta la temperatura de reflujo.

Pueden aplicarse procedimientos catalíticos o químicos similares a todos los análogos de fitosterol de la presente invención. Por consiguiente, la presente invención incluye dentro de su alcance una fracción de ácido ascórbico y una fracción de fitosterol.

Derivados

La presente invención comprende todos los derivados de esterol y/o estanol y ácido ascórbico, incluyendo las sales de los mismos representadas por las fórmulas generales:

3

en las que R es una fracción de esterol o estanol; R_{2} deriva del ácido ascórbico y R_{3} es hidrógeno o cualquier metal, metal alcalinotérreo o metal alcalino. Más preferentemente, la presente invención comprende todos los derivados de halofosfato, halocarbonato y halooxalato/fitostanol/ascorbato como se muestra en las Figuras 1 a 3 como estructuras 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 14 y 15. Debe entenderse claramente; sin embargo, que estas estructuras son solamente una selección de muchos derivados nuevos que están comprendidos dentro del alcance de las fórmulas I, II y III. Debe entenderse asimismo que aunque las sales sódicas se presentan en las estructuras 7, 11 y 15, otras sales están incluidas dentro del alcance de la invención, como las descritas anteriormente.

Ventajas de los análogos de esterol/estanol

Los derivados de la presente invención, en los que el ácido ascórbico está unido a la fracción de esterol proporcionan muchas ventajas dietéticas y terapéuticas. Lo que se ha descubierto, dentro del alcance de la presente invención, es que estos derivados son particularmente útiles para regular el peso, más específicamente, disminuir la ganancia de peso y aumentar la pérdida de peso según se requiera.

Además, estos derivados son fáciles de utilizar desde una perspectiva de preparación y comercial. Son fácilmente solubles, tanto en soluciones acuosas como en medios no acuosos tales como aceites y grasas.

Sistemas de administración

Aunque está contemplado totalmente dentro del alcance de la presente invención que los derivados se pueden administrar a animales, particularmente a seres humanos, directamente y sin ninguna modificación adicional, es posible emplear etapas adicionales para potenciar la administración y asegurar incluso la distribución a través de los alimentos, bebidas, productos farmacéuticos, nutracéuticos y similares a los que se añaden. Debe entenderse; sin embargo, que estas etapas son puramente opcionales. Dicho aumento puede conseguirse por numerosos medios adecuados tales como, por ejemplo, la solubilización o dispersión de los derivados para formar emulsiones, soluciones y dispersiones o sistemas autoemulsionantes; liofilización, secado por atomización, precipitación controlada o una combinación de los mismos; formación de dispersiones sólidas, suspensiones, sistemas de lípidos hidratados; formación de acomplejamientos por inclusión con ciclodextrinas; y utilización de hidrótropos y formulaciones con ácidos biliares y sus derivados.

Cada una de las técnicas, que pueden utilizarse en la administración, se describen con mayor detalle en el documento PCT/CA99/00512.

Procedimientos de utilización

Los derivados de la presente invención se pueden administrar a animales, en particular a seres humanos, directamente y sin más modificación o pueden tratarse para aumentar más la solubilidad y/o la dispersabilidad de la composición descrita con detalle anteriormente. Alternativa, y opcionalmente junto con uno de estos procedimientos de aumento de la solubilidad y/o dispersabilidad, los derivados pueden incorporarse en varios vehículos descritos más a continuación con el fin de modular y/o controlar el peso corporal. Por ejemplo, estos derivados pueden combinarse, en cantidades terapéuticamente eficaces, con los vehículos y excipientes habituales en los campos de los productos farmacéuticos, nutracéuticos o alimentos funcionales y administrarse como se requiera. En poblaciones, que se consideran "de alto riesgo" para los trastornos relacionados con el peso o la obesidad, se contempla que los derivados de la presente invención se utilicen en programas de tratamiento primario, secundario y terciario.

Por consiguiente sin limitar la generalidad de lo anterior, los derivados de la presente invención se pueden mezclar con varios portadores o adyuvantes para ayudar a la administración directa o ayudar a la incorporación de los compuestos en alimentos, bebidas, productos nutracéuticos o productos farmacéuticos. Para apreciar los varios vehículos posibles de administración de los derivados, se proporciona la lista a continuación. Las dosis de los derivados variarán dependiendo, entre otros factores del modo de administración, de la talla y enfermedad del paciente, del resultado que debe conseguirse, así como de otros factores conocidos por los expertos en materia de aditivos de alimentos y de agentes medicinales. Naturalmente, una cantidad del compuesto o compuestos debería administrarse para conseguir el resultado terapéutico o profiláctico deseado, es decir, para conseguir los objetivos de:

a)

impedir la ganancia de peso en un individuo; y/o

b)

pérdida de peso en un individuo.

1) Formas de dosificación farmacéuticas

Dentro del alcance de la presente invención se contempla que los derivados de la presente invención pueden estar incorporados en varias preparaciones farmacéuticas y formas de dosificación convencionales tales como comprimidos (corrientes y recubiertos) para su utilización por vía oral, bucal o lingual, cápsulas (duras y blandas, de gelatina, con o sin recubrimientos adicionales), polvos, gránulos (incluyendo gránulos efervescentes), píldoras, micropartículas, soluciones (tales como las micelares, jarabes, elixires y gotas), caramelos, pastillas, ampollas, emulsiones, microemulsiones, pomadas, cremas, supositorios, geles, parches transdérmicos y formas de dosificación de liberación modificadas junto con los excipientes y/o diluyentes y estabilizantes habituales.

Los derivados de la presente invención, adaptados en la forma de dosificación apropiada como se describió anteriormente se pueden administrar a animales, incluyendo el hombre, por vía oral, por inyección (por vía intravenosa, subcutánea, intraperitoneal, intradérmica o intramuscular), por vía tópica o por otras vías.

2) Alimentos/Bebidas/Productos nutracéuticos

En otra forma de la presente invención, los derivados de la presente invención pueden estar incorporados en alimentos, bebidas y productos nutracéuticos, incluyendo, sin limitación, los siguientes:

1) Productos lácteos-tales como quesos, mantequilla, leche y otras bebidas lácteas, cremas para untar y mezclas lácteas, helados y yogures;

2) Productos a base de grasa-tales como margarinas, cremas para untar, mahonesa, grasas sólidas, aceites de cocinar y freir y aliños;

3) Productos a base de cereales - que comprenden granos (por ejemplo, pan y pastas) si estos artículos se cocinan, hornean o se tratan de otro modo;

4) Dulces - tales como chocolate, bombones, chicle, postres, cremas no lácteas (por ejemplo Cool Whip^{TM}), sorbetes, helados y otros rellenos;

5) Bebidas - ya sea alcohólicas o no alcohólicas e incluyendo colas y otras bebidas suaves, zumos, complementos dietéticos y bebidas sustitutivas de comida tales como las comercializadas bajo las denominaciones comerciales Boost^{TM} y Ensure^{TM}; y

6) Productos diversos-incluyendo huevos y productos de huevos, alimentos procesados tales como sopas, salsas para pasta preparadas previamente, comidas precocinadas y similares.

Los derivados de la presente invención se pueden incorporar lentamente y sin más modificación al alimento, producto nutracéutico o bebida mediante técnicas tales como mezclado, infusión, inyección, mezcla, dispersión, emulsión, inmersión, atomización y amasado. Alternativamente, el consumidor puede aplicar los derivados directamente a un alimento o a una bebida antes de la ingestión. Estos son modos de administración sencillos y económicos.

Ejemplos

La presente invención se describe a partir de los ejemplos siguientes:

Ejemplo 1 Protección del ácido ascórbico

Se añadió gota a gota óleo (solución aceitosa compuesta por ácido sulfúrico y trióxido de azufre) (24%, 8,3 g) a acetona (50 ml). Se introdujo ácido ascórbico (12 g) a la mezcla a 0ºC y la mezcla de reacción se agitó a 0ºC durante 6 horas. Se filtraron los cristales obtenidos por aspiración, se presionó la torta filtrada a sequedad y a continuación se lavó con acetona (30 ml). Se obtuvo el producto ácido ascórbico de 5,6-isopropilideno (14 g).

Ejemplo 2 Acoplamiento a los fitostanoles

Una solución de mezcla de fitostanol (24 g) (campestanol: 36,4%; sitostanol: 62,3%) en tolueno (500 ml) y piridina (25 ml) se le añadió gota a gota a una mezcla de oxicloruro de fósforo (9 ml) en tolueno (200 ml) a 0ºC. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 3 horas. Se filtró el hidrocloruro de piridina y se concentró la solución madre para recuperar el tolueno. Se disolvió el residuo en TFH anhidro (100 ml) y se le añadió gota a gota a 0ºC una solución del ácido ascórbico protegido (14 g) preparado anteriormente en THF anhidro (400 ml). Se mantuvo la agitación durante 1 h a temperatura ambiente. Se concentró la solución para eliminar el disolvente. Se añadieron etanol (400 ml) y HCl 3 N (200 ml), se calentó la mezcla a 50ºC durante 30 min y se concentró. Se añadió acetato de etilo (600 ml), se lavó la solución resultante con agua (3\times300 ml), se secó sobre sulfato sódico, se concentró y se obtuvieron 22 g del producto (fosfato-ascorbato de fitostanol) en forma de polvo blanco.

Ejemplo 3 Conversión a la sal sódica

Se disolvió el ácido (17 g) preparado anteriormente en etanol (100 ml) y se le añadió una solución de metóxido sódico (2,7 g) en etanol (50 ml) en agitación y a temperatura ambiente. La agitación se mantuvo durante 30 min. tras la adición. Se filtró la torta blanca resultante, se secó y se pesó, para dar 20 g de un polvo blanco (fitostanol-fosfato-ascorbato sódico).

Ejemplo 4

Efectos de uno de los compuestos de la presente invención, fitostanol-fosforil-ascorbato, denominado en la presente memoria indistintamente "FCP-VP4" o "FM-VP4" (a varias dosis) y FCP-3P4 (referencia positiva) sobre el peso tras la administración oral crónica a jerbos.

Se administró a jerbos una dieta normal para jerbos durante 4 semanas seguidas (la ingesta diaria de agua y alimento se controló y se sustituyó) que constaba de nada de VP4 (referencias; n=6), 0,25% p/p de VP4 (n=6), 0,5% de VP4 p/p (n=6), 1,0% p/p de VP4 (n=6), 2,0% p/p de VP4 (n=6) o 2,0% p/p de 3P4 incorporados en el pienso del jerbo (n=6). Después de 4 semanas de recibir uno de estos tratamientos se extrajo sangre mediante una punción cardíaca y todos los animales se sacrificaron de forma incruenta.

Los animales a los que se administró 1% o 2% de FCP-VP4 tenían significativamente menos peso corporal después de las 4 semanas de tratamiento en comparación con los demás grupos. Sin embargo, no se observaron síntomas visibles de ansiedad en estos animales.

Se incorporaron diferentes concentraciones de FCP-VP4 (0,25, 0,5, 1, 2% p/p) y de FCP-3P4 (2% p/p) en el pienso normal del jerbo por procedimientos de molienda habituales (1). Se utilizó análisis de cromatografía líquida-espectrometría de masas para confirmar el porcentaje de FCP-3P4 o -VP4 incorporado en el pienso para jerbos (datos no mostrados). Todos los jerbos utilizados en este estudio fueron cuidados según los principios promulgados por el Canadian Council on Animal Care y la Universidad de Columbia Británica. Se adquirieron jerbos mongoles machos adultos (70 a 80 g) en Charles River Breeders (Montreal, Quebec, Canadá). Todos los grupos de tratamiento se mantuvieron bajo un ciclo de 12 h de luz (0700-0900)/oscuridad y se les suministró una dieta normal de laboratorio (PMI Feeds, Richmond, VA, USA) y agua a voluntad.

Se proporcionó a jerbos una dieta normal para jerbos durante 4 semanas seguidas (la ingesta diaria de agua y alimento se controló y se sustituyó) constituida por nada de FCP-VP4 (referencias; n=6), 0,25% de FCP-VP4 (n=6), 0,5% de FCP-VP4 (n=6), 1,0% de FCP-VP4 (n=6), 2,0% de FCP-VP4 (n=6) o 2,0% de FCP-3P4 (n=6). Después de 4 semanas de este régimen se extrajo sangre mediante una punción cardíaca y todos los animales se sacrificaron de forma incruenta.

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Se determinaron las diferencias en el peso corporal, ingestión de alimento y agua diaria de todos los tratamientos y grupos de referencia utilizando un análisis de varianza (PCANOVA; Human Dynamic Systems). Se determinaron las diferencias críticas mediante la prueba de Newman Keuls post-hoc. Se consideraban diferencias significativas si
P < 0,05. Todos los datos se expresan como media \pm desviación estándar.

Los animales a los que se administró 1% o 2% de FCP-VP4 tenían significativamente menos peso corporal después de las 4 semanas de tratamiento en comparación con los demás grupos (Figura 4). Sin embargo, no se observaron síntomas visibles de ansiedad en estos animales. No se observaron diferencias significativas en la ingestión diaria de agua (Figura 5) o comida (Figura 6) en ninguno de los grupos de tratamiento en comparación con las referencias.

Ejemplo 5 Estudio de 28 días en perros sabuesos

Veinticuatro perros sabuesos de pura raza (12 machos y 12 hembras) se dividieron en 4 grupos, constituidos cada uno por 3 machos y 3 hembras. Tres grupos recibieron el compuesto preferido de la presente invención, denominado FM-VP4, administrado en cápsulas de gelatina en dosis de 50, 250 ó 800 mg/kg/día durante 4 semanas. Se administró la dosis cada día en forma de dos subdosis iguales con un intervalo de aproximadamente 6 horas. El otro grupo recibió cápsulas de gelatina vacías dos veces al día y actuaron como referencias.

Se evaluaron los siguientes parámetros durante el estudio; síntomas clínicos, peso corporal, consumo de alimento, examen oftálmico (antes de comenzar la dosificación y la 4ª semana), hematología, análisis químicos de la sangre (antes de comenzar la dosificación y durante las 2ª y 4ª semanas), análisis de orina (antes de comenzar la dosificación y la 4ª semana), electrocardiografía y medidas de la presión sanguínea (antes de comenzar la dosificación y durante la 4ª semana), pesos de órganos, patología macroscópica y examen histopatológico de los tejidos.

En resumen se proporcionan los siguientes descubrimientos principales:

Mortalidad

No existieron muertes no previstas.

Peso corporal y consumo de alimento

Existió un efecto significativo sobre el peso corporal para ambos sexos que recibieron 800 mg/kg/día y hembras que recibieron 250 mg/kg/día.

Examen oftálmico

No hubo ningún efecto del tratamiento.

Hematología

No hay descubrimientos relacionados con el tratamiento.

Alanina aminotransferasa

(ALT) aumentó durante las 2ª y 4ª semanas para algunos o todos los machos que recibieron 800 mg/kg/día.

Ejemplo 6 Administración oral a perros sabuesos para el estudio de una semana

Se administraron dosis a dos perros sabuesos de pura raza (1 macho y 1 hembra) con el compuesto preferido de la presente invención mediante cápsula oral dos veces al día durante 7 días. La dosis diaria total programada de 2.000 mg/kg/día se administró durante 3 días.

Se pesaron ambos animales, antes de la alimentación, una vez a la semana durante todo el periodo de pre-dosificación. Además, se pesaron los días 1, 4 y 8.

Tanto los perros macho como hembra presentaban pérdida de peso durante el periodo de dosificación de 0,3 y 0,8 kg respectivamente.

TABLA 1 Datos de peso corporal individual (kg)

4

Ejemplo 7 Estudio en jerbos jóvenes durante cuatro semanas

Se utilizaron procedimientos de molienda habituales (1) para incorporar diferentes concentraciones del compuesto preferido de la presente invención, FM-VP4 (0,25, 0,5, 1, 2% p/p) en el pienso habitual de jerbo. Se utilizaron jerbos mongoles en estos estudios y fueron cuidados de acuerdo con las directrices del Canadian Council on Animal Care y la Universidad de Columbia Británica. Se adquirieron treinta jerbos mongoles machos adultos (70 a 80 g) en Charles River Breeders (Montreal, Canadá). Los jerbos se mantuvieron bajo un ciclo de 12 h de luz (0700-0900)/oscuridad y se les suministró una dieta normal de laboratorio (Jameison’s Pet Food Distribuidor, Delta, B.C.) y agua a voluntad. Tras un periodo de adaptación de 2 semanas, los jerbos se dividieron en cinco grupos de seis animales de peso corporal igual y se les administró una dieta normal de jerbo que no contenían FM-VP4 (referencia) o FM-VP4 a 0,25, 0,5, 1 y 2% p/p durante 4 semanas seguidas. Se suministró alimento y agua a voluntad y se controló y se sustituyó la ingestión diaria.

Análisis estadístico

Se determinaron las diferencias en el peso corporal de todos los jerbos tratados y de referencia utilizando un análisis de varianza (Instat2; GraphPad). Se determinaron las diferencias significativas utilizando una prueba post-hoc de Newman Keuls en las que las diferencias se consideraban significativas si p<0,05. Todos los datos se expresan como media \pm desviación estándar.

Resultados y exposición

Los animales administrados con 1% o 2% (p/p) de FM-VP4 alimenticio presentaron un peso corporal significativamente inferior después de 4 semanas de tratamiento en comparación con los demás grupos (Figura 7). No se observaron síntomas visibles de ansiedad o enfermedad en estos animales. Los jerbos de referencia, no administrados con FM-VP4, presentaban un aumento de peso significativo (13%, p<0,001) a los 30 días en comparación con la referencia (Figura 7). Los jerbos alimentados con FM-VP4 al 1% (p/p) presentaban una ganancia de peso mínima y tenían un peso corporal significativamente menor (-11%, p<0,01) que los animales de referencia después de treinta días. Los jerbos alimentados con 2% de FM-VP4 presentaban asimismo un peso corporal significativamente inferior (-23%, p<0,001) en comparación con los animales de referencia y experimentaron una ligera reducción pero no significativa en el peso (-8%) en comparación con la referencia.

Para la mayor parte no se observaron diferencias significativas en la ingestión diaria de agua (Figura 8) o alimento (Figura 9) durante el estudio. Sin embargo, la ingestión de agua diaria en los jerbos que reciben 2% de FM-VP4 fue significativamente mayor que los demás grupos de tratamiento de los días 23 al 30. La prevención de la ganancia de peso en los grupos de 1 y 2% de FM-VP4 (Figura 7) no fue probablemente debida a la disminución de la ingestión de alimento o agua, ya que no existía ninguna tendencia hacia la disminución en el consumo de alimento o agua para estos grupos (Figuras 8 y 9).

Conclusión: Los resultados demuestran que FM-VP4 es eficaz en la prevención de la ganancia de peso.

Ejemplo 7 Estudio en jerbos adultos durante ocho semanas

Se utilizaron los procedimientos de molienda habituales (1) para incorporar diferentes concentraciones del compuesto preferido de la invención, FM-VP4 al 2% y 4% p/p en pienso de jerbo normal. Se disolvió también FM-VP4 (2% y 4% p/v) en agua potable. Se sustituyó el agua potable fresca y pienso para jerbos una vez al día durante todo el estudio.

El protocolo experimental fue similar al utilizado en el ejemplo 6. Se adquirieron 30 jerbos mongoles machos adultos (70 a 80 g) en Charles River Breeders (Montreal, Canadá). Los jerbos se mantuvieron bajo un ciclo de 12 h de luz (0700-1900)/oscuridad y se les suministró una dieta normal de jerbo de laboratorio (Jameison’s Pet Food Distributor, Delta, B.C.) y agua a voluntad. Después de un periodo de adaptación de 2 semanas, los jerbos se dividieron en seis grupos de tratamiento de igual peso corporal y se utilizó el protocolo de tratamiento siguiente durante todo el tratamiento del estudio: los jerbos tenían acceso al agua y al alimento diario a voluntad durante 8 semanas seguidas (se controló la ingestión diaria de agua y alimento y se sustituyó), que no contiene FM-VP4 (referencias; n=6), o contiene 2,0% de FM-VP4 incorporado a la dieta de jerbo o disuelto en el agua potable (n=6) y 4% de FM-VP4 incorporado a la dieta del jerbo (n=6) o disuelto en agua potable (n=6).

Se determinaron las diferencias en la ingestión de alimento y agua diarios, en las concentraciones de AST, ALT y creatinina y en el peso corporal de todos los jerbos tratados y de referencia utilizando un análisis de varianza (Instat2; GraphPad). Se determinaron las diferencias significativas utilizando una prueba post-hoc de Newman Keuls en las que las diferencias se consideraban significativas si p<0,05. Todos los datos se expresan como media \pm desviación estándar.

Los animales administrados con 4% de FM-VP4 en su dieta o agua potable presentaban un peso corporal significativamente inferior después de 8 semanas de tratamiento en comparación con los demás grupos (Tabla 2). Se observaron diferencias significativas en la ingestión diaria de agua en todos los grupos de tratamiento con la excepción del 2% de FM-VP4 en el grupo de la dieta en comparación con las referencias (Tabla 3). Se observaron diferencias significativas en la ingestión diaria de alimento en los jerbos a los que se administró 2% de FM-VP4 en el agua potable y 4% de FM-VP4 en los grupos de la dieta y del agua potable en comparación con la referencia (Tabla 4). No se observaron disminuciones significativas en las concentraciones de AST, ALT y creatinina en el plasma en todos los grupos de tratamiento en comparación con las referencias (Tabla 5). Considerados en conjunto estos descubrimientos sugieren que el 2% de FM-VP4 incorporado en el alimento o en el agua potable de los jerbos disminuyen significativamente el peso corporal sin síntomas visibles de ansiedad de los animales o toxicidad hepática y renal en comparación con las referencias.

Referencias

1. S. Guinot y F. Leveiller. The use of MTDSC to assess the amorphous phase content of micronized drug substance. Int. J. Pharm. 192:63-75 (1999).

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(Tabla pasa a página siguiente)

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Claims (10)

1. Utilización de una o más de las estructuras que presentan las fórmulas siguientes:

9

en las que R es una fracción de esterol o estanol, R_{2} es una fracción de ácido ascórbico y R_{3} es hidrógeno o cualquier metal, metal alcalinotérreo o metal alcalino; y todas las sales de estas estructuras en la preparación de una composición para su utilización en un método de control de peso en un animal.

2. Utilización según la reivindicación 1, en la que el animal es un ser humano.

3. Utilización según la reivindicación 1, en la que el esterol se selecciona de entre el grupo constituido por sitosterol, campesterol, estigmasterol, brasicasterol, desmosterol, calinosterol, poriferasterol, clionasterol, ergosterol, coprosterol, codisterol, isofucosterol, fucosterol, clerosterol, nervisterol, latosterol, estelasterol, espinasterol, condrilasterol, peposterol, avenasterol, isoavenasterol, fecosterol, polinasterol y colesterol.

4. Utilización según la reivindicación 1, en la que el estanol se selecciona de entre el grupo constituido por todos los esteroles saturados o hidrogenados.

5. Utilización según la reivindicación 1, en la que el estanol es el sitostanol.

6. Utilización según la reivindicación 1, en la que R_{3} se selecciona de entre el grupo constituido por calcio, magnesio, manganeso, cobre, cinc, sodio, potasio y litio.

7. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el método de control de peso da como resultado una disminución de la ganancia de peso.

8. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el método de control de peso da como resultado un aumento de la pérdida de peso.

9. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición es un comestible o una bebida.

10. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que se utiliza un vehículo de calidad alimentaria o farmacéuticamente aceptable para la misma en la preparación de la composición.