ES2280259T3 - Complejos de galio de 3-hidroxi-4-pironas para tratar infecciones por procariotas intracelulares, virus de adn y retrovirus. - Google Patents
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Abstract
Uso del galio en forma de un complejo 3:1 neutro de (hidroxipirona:galio), en el que la hidroxipirona está no sustituida o sustituida con entre uno y tres sustituyentes alquilo C1-C6 que pueden ser iguales o diferentes, para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la prevención de la infección por un procariota intracelular obligado, un virus de ADN o un retrovirus en un individuo, donde dicho medicamento está adaptado para administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de galio al individuo, y donde la cantidad terapéuticamente efectiva es tal que proporciona una concentración de galio en el plasma sanguíneo suficiente para permitir el tratamiento o la prevención de la infección.
Description
Complejos de galio de
3-hidroxi-4-pironas
para tratar infecciones por procariotas intracelulares,virus de ADN
y retrovirus.
La presente invención está relacionada en líneas
generales con el tratamiento o prevención de infecciones microbianas
intracelulares, incluyendo infecciones víricas. Más en particular,
la invención está relacionada con el uso de ciertos complejos de
galio para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o
prevención de infecciones ocasionadas por procariotas
intracelulares, virus de ADN, incluyendo hepatitis B, la familia de
los papilomavirus y la familia de los herpesvirus, y retrovirus,
incluyendo los retrovirus que causan neoplasias y el síndrome de
inmunodeficiencia adquirida (SIDA), como, por ejemplo, la familia
del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), y retrovirus
relacionados con la leucemia y el sarcoma. Específicamente, el
medicamento según la invención comprende complejos de galio de
3-hidroxi-4-pironas,
incluyendo el
tris(3-hidroxi-2-metil-4H-piran-4-onato)
de galio, también denominado maltolato de galio.
El galio ha mostrado actividad terapéutica en la
enfermedad metabólica ósea, la hipercalcemia y cáncer (Bernstein
(1998), "Mechanism of therapeutic activity for Gallium",
Pharmacol Rev. 50:665-682). Su
utilización ha sido aprobada en los Estados Unidos, en forma de
solución de citrato-nitrato de galio quelatado para
infusión intravenosa, para el tratamiento de la hipercalcemia
maligna (Warrel (1995), "Gallium for treatment of bone
desease", Handbook of Metal-Ligand
Interactions in Biological Fluids, Bioinorganic Medicine,
2:1253:1265, Nueva York: Marcel Dekker). Numerosos estudios
clínicos han encontrado que el galio tiene una acción
antineoplásica, particularmente en algunos linfomas (Foster y otros
(1986), "Gallium nitrate: the second metal with clinical
activity", Cancer Treat Rep
70:1311-1319), en el carcinoma urotelial
(Einhorn y otros (1994), "Phase II trial of vinblastine,
ifosfamide, and gallium combination chemotherapy in metastatic
urothelial carcinoma", J Clin Oncol
12:2271-2276), y en el carcinoma cervical de
células no escamosas (Malfetano y otros (1995), "A Phase II trial
of gallium nitrate (NSC #15200) in nonsquamous cell carcinoma of the
cervix", Am J Clin Oncol
18:495-497). Las propiedades del galio para
inhibir la proliferación se extienden a algunos microorganismos y se
ha sugerido el galio como un potencial antibiótico, particularmente
para algunas infecciones intracelulares como, por ejemplo, la
tuberculosis (Olakanmi y otros (1997), "Gallium inhibits growth of
pathogenic mycobacteria in human macrophages by disruption of
bacterial iron metabolism: a new therapy for tuberculosis and
mycobacterium avium complex?", J Invest Med
45:234A). La acción terapéutica del galio y los mecanismos
que se proponen para explicarla son tratados por Bernstein (1998),
supra. Los mecanismos se pueden resumir en que interfieren la
absorción celular de hierro unido a transferrina por desplazamiento
de galio, inhibiendo la ribonucleótido reductasa y, probablemente,
sustituyendo el hierro por galio en el sitio M2 de la enzima
ribonucleótido reductasa (Bernstein (1998), supra).
Sin restringir de ningún modo el ámbito de esta
invención, se cree que uno de los principales mecanismos de la
acción antineoplásica y antiproliferadora en general del galio es su
capacidad para reemplazar al hierro férrico en la transferrina (Tf),
la proteína de transporte del hierro, reduciendo por lo tanto la
absorción del hierro destinado a las células a través del receptor
de transferrina. La evidencia acerca de este mecanismo procede de la
observación de que las células HL60 que desarrollan resistencia a la
acción antiproliferadora del Ga también son resistentes a efectos
similares de la deferoxamina, un agente quelante del hierro, y al
efecto de bloqueo de anticuerpos monoclonales del receptor de la Tf
de la célula (que funcionan para la absorción de hierro en la
célula) (Chitambar y otros (1991), "Targeting
iron-dependent DNA synthesis with gallium and
transferrin-gallium". Pathobiology
59(1):3-10).
La ribonucleótido reductasa es una enzima que
transporta hierro necesaria para la síntesis de
desoxirribonucleótidos que son necesarios, a su vez, para la
síntesis de ADN y, por lo tanto, para la división celular. La
actividad de la ribonucleótido reductasa, que se puede ver afectada
por los niveles de hierro y de galio en el interior de la célula,
afecta a la vida y a los ciclos de replicación de los procariotas
intracelulares obligados, como, por ejemplo, las clamidias y
rickettsias, los virus de ADN y los virus que utilizan la
transcriptasa inversa, conocidos comúnmente como retrovirus. Debido
a la necesidad acentuada de ribonucleótido reductasa, las células en
proliferación presentan una alta demanda de hierro. La mayor parte
del hierro disponible en la sangre está unido a la proteína de
transporte del hierro, Tf, que es también uno de los principales
transportadores de galio en el plasma sanguíneo. Debido a sus
grandes necesidades de hierro, las células en proliferación
sobreexpresan el receptor de la Tf y, en consecuencia, absorben
grandes cantidades de Tf cargada con metal. Si el galio está
presente en la Tf, será tomado ávidamente por las células en
proliferación, eliminando así el hierro del interior de la célula, y
puede ser incorporado al sitio M2 de la ribonucleótido reductasa. Se
ha mostrado que el galio administrado por vía oral, en particular
el maltolato de galio, da como resultado una fijación más alta de
galio absorbido a la Tf y, por lo tanto, a una mejor distribución en
los tejidos que el nitrato de galio por vía intravenosa (Bernstein
(1998), supra, Bernstein (2000), "Chemistry and
pharmokinetics of gallium maltolate, a compound with high oral
gallium bioavailability", Metal-Based
Drugs 7(1):33-47). Otra ventaja del galio
por vía oral frente al nitrato de galio administrado por vía IV es
que con el maltolato de galio no se ha observado ninguna
renotoxicidad o nefrotoxicidad (Bernstein (1998), supra,
Bernstein (2000), supra).
El desalojo del hierro del sitio M2 que contiene
el hierro de la ribonucleótido reductasa, con o sin sustitución del
galio, hace que la ribonucleótido reductasa pierda su funcionalidad.
Esto, a su vez, reduce los niveles de desoxirribonucleótidos y
disminuye la capacidad para producir ADN, en parte por la
disminución del reactivo desoxirribonucleótido y, al menos en parte,
por mecanismos orgánicos reguladores (incluyendo el término
"organismo" a los virus) que bloquean el inicio de la
replicación. El espectro de resonancia de spin electrónico (RSE)
mostró una señal de hierro apreciablemente reducida de la
ribonucleótido reductasa en extractos de citoplasma celular de
células HL60 tratadas con galio, pero el espectro y la intensidad de
la señal volvieron a la normalidad al incorporar hierro (Chitambar y
otros (1991), "Targeting iron-dependent DNA
synthesis with gallium and transferrin-gallium",
Pathobiology 59(1):3-10). Las células
incapaces de producir ADN no se pueden replicar y pueden,
finalmente, sufrir apoptosis.
De una forma análoga, el galio impedirá también
la replicación de los procariotas intracelulares, virus de ADN y
retrovirus, que también necesitan fabricar ADN en algún instante
durante su ciclo de vida y, por lo tanto, dependen directa o
indirectamente de las tasas de hierro en el citoplasma de sus
células hospedadoras para la acción de la ribonucleótido reductasa.
Algunos virus utilizan la ribonucleótido reductasa de su hospedadora
para producir los desoxirribonucleótidos que son los constituyentes
necesarios principales del ADN. Los retrovirus, que tienen que
sintetizar en primer lugar ADN a partir del ARN (mediante la enzima
transcriptasa inversa) antes de que se puedan producir nuevas
partículas víricas, pueden ser particularmente sensibles, ya que
utilizan la ribonucleótido reductasa de su hospedadora en la primera
etapa de su ciclo de vida en el interior de la célula hospedadora.
Algunos virus de ADN aún más complejos, como, por ejemplo, los
miembros de la familia de los herpesvirus que contienen su propia
ribonucleótido reductasa se ven afectados por las condiciones
creadas en el citoplasma celular por la interferencia con el
metabolismo del hierro de la célula hospedadora.
Muchos de los fármacos actualmente utilizados
para tratar la infección por el VIH (como, por ejemplo, AZT, ddI,
ddC) son análogos nucleósidos que inhiben la polimerización del ADN
mientras este es replicado; el ADN formado de este modo se termina
prematuramente y no es funcional. Se espera que el galio opere de
forma sinérgica con estos análogos nucleósidos: inhibiendo la
ribonucleótido reductasa y, por ello, la producción de los
nucleósidos necesarios para la síntesis del ADN, la proporción
relativa de análogos nucleósidos respecto a los nucleósidos nativos
aumentará, inhibiendo más aún la síntesis del ADN. Generalmente, se
ha apreciado que la inhibición de una enzima combinada con la
eliminación de su sustrato son sinérgicas en términos de reducción
de la tasa de producción del producto. Stapleton y otros (1999),
"Gallium nitrate: a potent inhibitor of HIV-1
infection in vitro", Program and Abstracts, 39^{th}
ICAAC meeting, San Francisco, 1999, pg. 74, han demostrado la
eficacia del nitrato de galio por sí solo para inhibir la
replicación del VIH in vitro a concentraciones IC50 desde 4
hasta 10 \muM. También han mostrado que a concentraciones
subinhibitorias, como era de esperar, el nitrato de galio potenciaba
los efectos inhibidores de la zidovudina, azidotimidina (AZT),
dideoxi inosina (ddI) y dideoxi citosina (ddC). Se ha demostrado
previamente que las combinaciones de análogos nucleósidos y las
combinaciones de análogos nucleósidos con inhibidores de la
transcriptasa inversa análogos no nucleósidos son sinérgicas (Daluge
y otros (1997), "152U89, a novel carbocyclic nucleoside analog
with potent selective anti-human immunodeficiency
virus activity", Antimicrob. Agents Chemother.
41(5):1082-93). Se ha apreciado que los
antimicrobianos antiretrovirales que son activos en una fase
diferente del ciclo de vida del microbio de la polimerización del
ADN (como, por ejemplo, los inhibidores de la proteasa del IVH) son
sinérgicos en combinación con análogos nucleósidos que afectan a la
síntesis del ADN, como se ha demostrado mediante los efectos
sinérgicos conseguidos combinando análogos nucleósidos con
inhibidores de la proteasa para tratamiento retroviral (Daluge y
otros (1997), supra; Drusano y otros (1998), "Nucleoside
analog 1592U89 and human immunodeficiency virus protease inhibitor
are synergistic in vitro", Antimicrob. Agents
Chemother. 42(9):2153-9). De modo
análogo, Poppe y otros (1997), "Antiviral activity of
dihydropyrone PNU-140690, a new nonpeptidic human
immunodeficiency virus protease inhibitor", Antimicrob. Agents
Chemother. 41(5):1058-63), han mostrado
que los inhibidores de la proteasa no péptidos, estructuralmente
distintos de los inhibidores de la proteasa del análogo del
sustrato, son sinérgicos en combinación. Los inhibidores de la
proteasa son específicos para los retrovirus en tratamiento, y
únicamente inhiben la proteasa del virus específico, de modo que un
inhibidor de la proteasa del VIH 1 no tendrá efecto equivalente
sobre el VIH 2 y puede no ejercer ningún efecto sobre otros
retrovirus. En consecuencia, se espera que estos agentes, que
perturban una fase del ciclo de vida diferente de la fase de
replicación del ADN seleccionando una proteína distinta de la ADN
polimerasa, como, por ejemplo, la transcriptasa inversa del VIH,
sean sinérgicos con una combinación de agentes, como, por ejemplo,
galio con un análogo nucleósido, que son sinérgicos para la
inhibición de la síntesis del ADN, mediante la inhibición de la
transcriptasa inversa.
Además, algunos péptidos y biomoléculas
hormonales, humorales o de tipo hormona no macromoleculares (como,
por ejemplo, los interferones, leucotrienos, interleucinas, etc.)
que estimulan la respuesta inmunitaria, en particular la respuesta
inmunitaria celular, ejercen un efecto sinérgico cuando se combinan
con agentes antimicrobianos efectivos para detener o inhibir la
replicación de los microbios intracelulares. Esto ha sido demostrado
para un virus de ADN por Taylor y otros (1998), "Combined effects
of inteferon-alpha and acyclovir on herpes simplex
type I DNA polymerase and alkaline DNAse", Antiviral Res.
38(2):95-106.
La terapia combinada para los retrovirus difiere
de la terapia para otros virus en que, además de la disponibilidad
de análogos nucleósidos y otros inhibidores de la replicación del
ADN, y agentes biológicos hormonales o humorales que estimulan el
sistema inmunitario, los inhibidores de la proteasa son específicos
de los retrovirus. Estos agentes están disponibles actualmente para
el VIH y se espera que lleguen a estar disponibles para el
tratamiento de otros retrovirus, como, por ejemplo, el virus de la
leucemia de linfocitos T humanos (HTLV). En consecuencia, se espera
un efecto sinérgico aún mayor de la combinación con un cóctel de
antivirales efectivo para detener o inhibir el ciclo de vida del
virus mediante una combinación sinérgica de inhibición química de la
replicación del ADN, interrupción química de alguna otra fase del
ciclo de vida del virus, y estimulación hormonal o humoral del
sistema inmunitario. Para la terapia combinada de enfermedades
retrovirales (VIH 1, VIH 2) u otras enfermedades víricas, como, por
ejemplo, la del virus de Epstein-Barr, que deprimen
el sistema inmunitario, la incorporación de un agente biológico
hormonal o humoral, como, por ejemplo, el interferón, requiere que
el sistema inmunitario esté suficientemente intacto o reconstituido
como para poder organizar mediante una terapia combinada química
antiviral una respuesta inmunitaria específica cuando se le
estimule. Esto es, para que el agente estimulante del sistema
inmunitario sea capaz de ejercer un efecto sinérgico, el sistema
inmunitario debe ser capaz de organizar una respuesta, algo que
sólo será posible en una fase temprana en la infección por el VIH, o
tras una recuperación de la función inmunitaria específica mediada
por las células mediante una terapia antiretroviral agresiva. Así,
no resulta sorprendente que dicha sinergia se haya demostrado
recientemente para pacientes con recuentos suficientemente altos de
células CD4+ (Losso y otros (2000), "A randomized, controlled,
phase II trial comparing escalating doses of subcutaneous
interleukin-2 plus antiretrovirals versus
antiretrovirals alone in human immunodeficiency
virus-infected patiens with CD4+ cell counts >/=
350/mm^{3}", J. Infect. Dis.
181(5):1614-21). La reciente adición de
inhibidores de la proteasa al régimen de la terapia combinada ha
permitido la restauración de la respuesta inmunitaria específica al
VIH, una recuperación o restauración del sistema inmunitario que se
había predicho para las enfermedades por VIH en fase inicial
sometidas a tratamiento antiretroviral de gran actividad (TARGA)
(Al-Harti y otros (2000), "Maximum supression of
HIV replication leads to the restoration of
HIV-specific responses in early HIV disease",
AIDS 14(7):761-70), lo que lleva a esperar
que las biomoléculas hormonales/humorales que estimulan la respuesta
inmunitaria, como, por ejemplo, los leucotrienos e interferones
llegarán a ser suplementos útiles para el tratamiento rutinario de
la enfermedad por VIH.
El galio, por vía oral es otro agente
independiente del sistema inmunitario que puede, tanto reforzar la
terapia antiretroviral, como ser utilizado contra otros patógenos,
como, por ejemplo, los virus de ADN. Una ventaja aceptada de la
terapia combinada es que reduce la aparición de cepas resistentes
debido a la baja probabilidad de que un único organismo sufra a la
vez múltiples mutaciones que le confieran resistencia (Drusano
(1998), supra). Cuanto mayores sean las diferencias
estructurales y mecánicas entre los agentes combinados, mayor
protección se obtiene frente a múltiples mutaciones simultaneas que
confieran resistencia, debido a la distancia entre los loci
genéticos, como cuando los agentes se dirigen a diferentes dianas
moleculares (Drusano (1998), supra). Como el mecanismo de
acción del galio consiste en la interrupción del metabolismo de
absorción de hierro de la célula hospedadora, para afectar los
niveles de sustrato de desoxirribonucleótidos para la ADN
polimerasa mediante la afectación del sitio que transporta el hierro
de la ribonucleótido reductasa, la adición o sustitución de galio a
los regímenes antivirales de terapia combinada existentes aumenta la
posibilidad de que se pueda retrasar o impedir la aparición de
virus resistentes. Además, como el mecanismo de acción del galio
depende en gran medida de la célula hospedadora somática, que no se
está desarrollando, en virtud del mecanismo antes mencionado es
inherentemente menos probable que el galio contribuya a que se
desarrolle una resistencia al mismo que los agentes que actúan
directamente contra las proteínas víricas, como, por ejemplo, los
inhibidores de proteasa y los análogos nucleósidos.
Se ha demostrado in vitro que el galio
inhibe la enzima transcriptasa inversa en el virus de la leucemia
murina de Rauscher (Waalkes y otros (1974), "DNA polymerases of
Walker 256 carcinoma", Cancer Res
34:385-391). Como este retrovirus murino
está relacionado con el VIH, es probable que este mecanismo opere
sobre el VIH y otros retrovirus humanos relacionados. Además, se ha
apreciado que la transcriptasa inversa es una ADN polimerasa
dependiente de ARN que, como todas las ADN polimerasas, necesita
desoxirribonucleótidos suministrados por una ribonucleótido
reductasa activa. Así, es de esperar que cualquier microbio
intracelular vírico o no vírico que utilice una ADN polimerasa y
que, por lo tanto, necesite desoxirribonucleótidos como sustrato,
será susceptible a la depleción de hierro y al enriquecimiento de
galio producidos en última instancia por el galio unido a la Tf que
circula por el citoplasma de la célula hospedadora. Esto se espera
aun cuando el organismo tiene sus propias ribonucleótido reductasa
y ADN polimerasa, como sucede con los miembros de la familia de los
herpesvirus. Adicionalmente, como en el caso de los procariotas
intracelulares, el microbio tiene su propio protoplasma compuesto
por el citoplasma y el nucleoide, ya que se espera que el
protoplasma asuma las características de agotamiento del hierro y
enriquecimiento de galio del citoplasma de la célula
hospedadora.
Como alternativa al galio administrado por vía
parenteral se buscó un compuesto de galio activo por vía oral como
más conveniente, confortable, seguro y menos costoso; además, dicho
compuesto podría ser utilizado para ser administrado diariamente a
pacientes enfermos crónicos. Dicho compuesto se podría administrar a
individuos infectados por el VIH que ya estén inmunodeprimidos,
para tratar o impedir infecciones oportunistas ocasionadas por
agentes infecciosos a los que resulte susceptible, incluyendo los
HHV-1 (HSV1), HHV-2 (HSV2),
HHV-3 (VZV), HHV-4 (EBV),
HHV-5 (CMV), HHV-7,
HHV-8 (KSV) sistémicos, y la retinitis causada por
el CMV (HHV-4) u otro herpesvirus, así como para la
quimioprevención de neoplasias comunes causadas por virus asociados
al SIDA, como, por ejemplo, el sarcoma de Kaposi, que actualmente
se considera provocado por el HHV-8 (KSV) y, en
ocasiones, el HHV-7 o el HHV-7 con
HHV-6, linfomas provocados por el
HHV-4 (EBV), HHV-8 (KSV) y, en
ocasiones, el HHV-7 o el HHV-7 con
el HHV-6.
Cuando se administra por vía oral en forma de
sal, como, por ejemplo, cloruro o nitrato, el galio se absorbe muy
escasamente (Collery y otros (1989), "Clinical pharmacology of
gallium chloride after oral administration in lung cancer
patients", Anticancer Res.
9:353-356; Ho y otros (1990),
"Bioavailability of gallium nitrate", Eur. J.
Pharmacol. 183:1200), debido en parte a hidrólisis, que
produce hidróxidos de óxido de galio polimerizados de baja
solubilidad en los fluidos gastrointestinales. En estudios con
animales y clínicos se ha descubierto que el maltolato de galio,
tris(3-hidroxi-2-metil-4H-piran-4-onato)
de galio (GaM), proporciona una absorción del galio por vía oral
aproximadamente diez veces superior a la de las sales de galio.
\newpage
El maltolato de galio es un complejo de
coordinación de un ión de galio trivalente con tres grupos maltol
(maltolato) desprotonados. El maltol
(2-metil-3-hidroxi-4H-piran-4-ona)
es producido por algunas plantas y se forma comúnmente cuando se
calientan los azúcares: es el responsable en gran medida del olor
del algodón de azúcar y contribuye de forma considerable al aroma
de muchos bizcochos, galletas y dulces. Su capacidad para
proporcionar un aroma de "recién hecho" y para realzar los
sabores dulces ha llevado a su utilización extensiva como aditivo
en alimentos (LeBlanc y otros (1989), "Maltol and ethyl maltol:
from the larch tree to successful food aditive", Food
Technology 43:78-84).
Bernstein ha presentado métodos para sintetizar
complejos de galio de
3-hidroxi-4-pironas,
la preparación de dichos complejos en formulaciones farmacéuticas y
diversos métodos para su utilización en aplicaciones farmacéuticas;
véanse las patentes de los Estados Unidos números 5.258.376,
5.574.027, 5.883.088, 5.968.922, 5.981.518, 5.998.397, 6.004.951,
6.048.851 y 6.087.354.
Hasta la fecha no se conoce la utilización de
complejos de galio de
3-hidroxi-4-pironas
para el tratamiento de las infecciones por procariotas
intracelulares y víricas. La utilización de estos complejos para
tratar infecciones múltiples o coinfecciones por virus de ADN,
retrovirus, y procariotas intracelulares también es desconocida. La
presente invención se basa en el importante descubrimiento de que
estos complejos, incluido el maltolato de galio, son
excepcionalmente efectivos en el tratamiento de las infecciones por
procariotas intracelulares obligados, incluidos el micoplasma, las
rickettsias y las clamidias, virus de ADN, adenovirus incluidos los
de la hepatitis B, y los de la familia de los herpesvirus (humanos y
no humanos), y retrovirales, incluidas las del VIH y el HTLV, sobre
todo en combinación con otros fármacos antiretrovirales. Además,
estos complejos, incluido el maltolato de galio, son
excepcionalmente efectivos en el tratamiento de los patógenos
enumerados más arriba en individuos infectados por el VIH
inmunodeprimidos. Incluso ciertos parásitos eucariotas que replican
su genoma en el interior de la célula son susceptibles al amplio
mecanismo de acción del galio. También son susceptibles al galio
unido a Tf, al mecanismo de acción mediado por la Tf de compuestos
de galio administrados por vía oral, algunos procariotas
intracelulares no obligados, como, por ejemplo, bacterias
fagocitadas por macrófagos que no es fácil destruir una vez que se
encuentran en el interior del macrófago, como, por ejemplo,
Micobacterium tuberculosis, Micobacterium leprae, Micobacterium
avium y otras especies de micobacterias. Como los individuos
fagocitados de dichos organismos resistentes a la fagocitosis hacen
que una infección sea difícil de tratar, los compuestos de galio de
la presente invención también pueden encontrar aplicación en
tratamientos combinados con agentes que resultan más efectivos
contra los miembros no fagocitados de la población causante de la
infección.
También se ha descubierto que el maltolato de
galio y los complejos de galio con hidroxipironas relacionados
proporcionan una forma segura y efectiva para la administración de
galio por vía oral a los pacientes con las infecciones y
coinfecciones descritas. Gracias al mecanismo sinérgico de los
compuestos de la presente invención respecto a otros agentes
retrovirales, así como con análogos nucleósidos y las biomoléculas
estimulantes del sistema inmunitario contra los virus de ADN y los
agentes bacteriostáticos útiles contra los procariotas, se espera
que resulte especialmente útil contra las coinfecciones causadas por
los agentes especificados en general, e indispensable para el
tratamiento de infecciones oportunistas o refractarias en pacientes
VIH inmunodeprimidos.
De acuerdo con lo anterior, un objetivo primario
de la invención es atender a la necesidad mencionada más arriba de
la técnica, ofreciendo la utilización de ciertos complejos de galio
para la fabricación de composiciones farmacéuticas para el
tratamiento o la prevención de infecciones causadas por procariotas
intracelulares obligados, virus de ADN y retrovirales. Estas
composiciones comprenden complejos de galio de
3-hidroxi-4-pironas,
en particular maltolato de galio y se pueden administrar a sujetos
humanos y otros mamíferos que padecen infecciones causadas por
procariotas intracelulares obligados, virus de ADN o retrovirales, o
que puedan haber estado expuestos a esos agentes infecciosos y
necesitan prevenir la infección.
Un objetivo secundario de la invención es
atender a la necesidad específica de agentes que se puedan combinar
de forma sinérgica con regímenes contra diferentes microbios
susceptibles capaces de coinfectar. Lo que es más importante, para
individuos infectados por el VIH, el objetivo es proporcionar un
agente farmacológico que pueda reforzar su régimen anti VIH y que
tenga, al mismo tiempo, un efecto contra los agentes comunes
capaces de provocar coinfección no oportunistas, como, por ejemplo,
los de la hepatitis B y la hepatitis C, y contra las infecciones
oportunistas que causan principalmente la morbilidad y la mortalidad
en pacientes infectados por el VIH inmunodeprimidos, incluidas las
debidas a los miembros de la familia de los herpesvirus que surgen
con frecuencia y de forma oportunista de su latencia para debilitar
y en última instancia provocar la muerte del paciente, bien
mediante infección vírica directa o induciendo un tumor.
Algunos objetos, ventajas y características
novedosas adicionales de la invención se expondrán en parte en la
descripción que sigue y en parte resultarán evidentes para aquellos
experimentados en la técnica al examinar la siguiente descripción,
o se pueden estudiar a través de la práctica de la invención.
Como se ha indicado más arriba, la presente
invención está dirigida a la utilización de ciertos complejos de
galio para la fabricación de un medicamento para el tratamiento y la
prevención de infecciones retrovirales utilizando complejos de
galio de
3-hidroxi-4-pironas.
Antes de analizar de forma más detallada esta invención, se
definirán en primer lugar los siguientes términos. A menos que
aparezcan definidos más abajo, los términos que se utilizan en la
presente solicitud tienen sus significados normalmente
aceptados.
Tal como se utilizan en la presente solicitud,
la definición de los términos siguientes es la que se da más
abajo:
El término "complejo 3:1 neutro de galio con
una
3-hidroxi-4-pirona"
se refiere a un complejo electrostáticamente neutro de Ga^{3+} y
tres equivalentes de la forma aniónica de una
3-hidroxi-4-pirona,
complejo que se representa mediante la fórmula
[Ga^{3+}(py^{-})_{3}], en donde py^{-}
representa la forma aniónica de una
3-hidroxi-4-pirona
como se define más abajo. Como tales complejos no se disocian en
ninguna medida significativa en soluciones acuosas mantenidas a un
pH desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 9, estos complejos
permanecen en general electrostáticamente neutros en dichas
soluciones.
En este sentido, estos complejos se consideran
"electrostáticamente neutros" porque existen el mismo número
de cargas positivas y negativas en el complejo.
Asimismo, es evidente que la forma aniónica de
la
3-hidroxi-4-pirona
actúa como un agente quelatante para el galio y, por este motivo,
en la presente solicitud se denomina al complejo en ocasiones
"quelato neutro de galio de una
3-hidroxi-4-pirona",
bien entendido que esta última denominación es sinónimo del término
"complejo 3:1 neutro de galio con una
3-hidroxi-4-pirona".
El término
"3-hidroxi-4-pirona"
se refiere a un compuesto que tiene la Fórmula 1:
Fórmula 1:
\hskip2cm
en la que entre cero y tres átomos
de hidrógeno unidos a los átomos de carbono del anillo son
reemplazados por un grupo hidrocarburo que contiene desde 1 hasta
seis átomos de
carbono.
Algunos compuestos específicos englobados en el
término una
"3-hidroxi-4-pirona"
se representan mediante las Fórmulas 2-5
siguientes:
Fórmula 2:
\hskip2cm
Fórmula 3:
\hskip1.6cm
Fórmula 4:
\hskip2cm
Fórmula 5:
\hskip2cm
en donde cada R es,
independientemente, un hidrocarburo que contiene desde 1 hasta 6
átomos de
carbono.
La forma no sustituida de la
3-hidroxi-4-pirona
(Fórmula 2, también denominada ácido piromecónico) contiene tres
átomos de hidrógeno que están unidos únicamente a átomos de carbono
del anillo. Como se ha indicado más arriba, cualquier combinación
de estos tres átomos de hidrógeno puede ser sustituida con un grupo
hidrocarburo, y todas las posibles combinaciones de dichas
sustituciones están comprendidas en esta invención. Las posiciones
de unas cuantas posibles sustituciones se presentan en las Fórmulas
3-5, en las que R es un grupo hidrocarburo
(incluidos metilo, etilo, isopropilo y n-propilo).
Los grupos hidrocarburo son preferiblemente acíclicos y son
preferiblemente no ramificados. Se prefieren grupos que contengan
seis o menos átomos de carbono, en particular de uno a tres átomos
de carbono, especialmente metilo o etilo. Se prefiere una sola
sustitución; en particular, se prefiere la sustitución en la
posición 6 o, especialmente, en la posición 2. Algunos ejemplos de
compuestos específicos cuyos complejos de galio se pueden utilizar
en las composiciones de la presente solicitud son:
3-hidroxi-2-metil-4-pirona
(Fórmula 3, R=CH_{3}; en ocasiones denominado maltol o ácido
larixínico) y
3-hidroxi-2-etil-4-pirona
(Fórmula 3, R=C_{2}H_{5}; en ocasiones denominado etil maltol o
ácido etilpiromecónico), ambos preferidos para ser utilizados en
esta invención, especialmente la
3-hidroxi-2-metil-4-pirona.
Otros compuestos preferidos incluyen
3-hidroxi-4-pirona
(Fórmula 2; en ocasiones denominado ácido piromecónico) y
3-hidroxi-6-metil-4-pirona
(Fórmula 4, R=CH_{3}).
El término "un anión de una
3-hidroxi-4-pirona"
se refiere a un compuesto definido en las Fórmulas
2-5 más arriba en donde se ha eliminado el protón
del hidroxilo para dar lugar a la forma del compuesto cargada
aniónicamente.
Los términos "administración por vía oral"
e "ingestión por vía oral" se refiere a todas las formas
convencionales para la aplicación por vía oral de una composición
farmacéutica a un paciente (p.e., humano), que permiten que se
deposite la composición farmacéutica en el tracto grastrointestinal
(incluyendo la porción gástrica del tracto grastrointestinal, es
decir, el estómago) del paciente. Según esto, la administración por
vía oral y la ingestión por vía oral incluyen, a título de ejemplo,
la ingestión de hecho de una composición farmacéutica sólida o
líquida, la administración oral por sonda, etc.
El término "inhibir la disociación"
significa que, al menos el 20%, preferiblemente al menos el 50%, y
más preferiblemente al menos el 80% del complejo no se disocia en
condiciones de acidez (p.e., un pH de aproximadamente
2-4) durante un período de al menos 0,5 horas y,
preferiblemente, de al menos 2 horas.
Con el término cantidad "efectiva" o
"terapéuticamente efectiva" de un fármaco se quiere indicar una
cantidad no tóxica pero suficiente de un compuesto para conseguir
el efecto deseado con una relación beneficio/riesgo razonable
mientras se sigue cualquier tratamiento médico. El efecto deseado
puede ser el alivio de los signos, síntomas o causas de una
enfermedad, y cualquier otra alteración deseada de un sistema
biológico.
Los términos "principio activo",
"principio farmacológicamente activo" y "fármaco" se
utilizan en la presente solicitud para hacer referencia a un
complejo de una hidroxipirona y galio, en particular un complejo 3:1
neutro de galio (III) con una
3-hidroxi-4-pirona.
El término "tratar", como "tratar" una
dolencia, pretende incluir 1) prevenir la dolencia, es decir, evitar
los síntomas clínicos de la misma, 2) inhibir la dolencia, es
decir, detener el desarrollo o progresión de los síntomas clínicos,
y/o 3) mitigar la dolencia, es decir, provocar la regresión de los
síntomas clínicos.
El término "individuo", como en tratamiento
de un "individuo", pretende referirse a un organismo individual
aquejado por o propenso a una dolencia, trastorno o enfermedad como
los que se especifican en la presente solicitud, e incluye tanto a
los humanos como a los animales.
Mediante "farmacológicamente aceptable" se
quiere indicar una sustancia que no es desaconsejable ni
biológicamente ni en ningún otro sentido, es decir, a un individuo
se le puede administrar la sustancia junto con el principio activo
sin que se produzcan efectos biológicos no deseados o sin que
interaccione de una forma deletérea con alguno de los componentes
de la composición farmacéutica en la que está contenido.
"Opcional" u "opcionalmente" quiere
decir que la circunstancia descrita a continuación puede o no
producirse, de modo que la descripción comprende situaciones en las
que la circunstancia tiene lugar y situaciones en las que no. Por
ejemplo, la enumeración de un aditivo como "presente
opcionalmente" en una formulación en la presente invención
incluye la composición que contiene el aditivo y la composición que
no contiene el aditivo.
"Procariota intracelular" se refiere a un
procariota que se encuentra vivo en el interior de una célula. El
término pretende incluir a los "procariotas intracelulares
obligados" (definido más abajo), y a los que pueden sobrevivir y
se encuentran de hecho en el interior de una célula hospedadora. El
Micobacterium tuberculosis y el Micobacterium leprae
fagocitados por macrófagos son dos ejemplos de procariotas
intracelulares que no son procariotas intracelulares obligados.
"Procariota intracelular obligado" se
refiere a un procariota que tiene que vivir en el interior de una
célula hospedadora. El término "procariota intracelular
obligado" pretende englobar aquellos procariotas que se asemejan
a los virus en que no pueden completar su ciclo de vida fuera de una
célula hospedadora. A título de ejemplo más que como limitación de
esta definición, los procariotas que son intracelulares obligados
incluyen las especies Micoplasma, Clamidia y
Rickettsia, que son patógenos importantes.
"Virus de ADN" se refiere a cualquier virus
que tiene su genoma en la partícula vírica infecciosa en forma de
ADN y, por lo tanto, necesita producir ADN para su replicación.
Estos virus comprenden la mayoría de las especies de virus
tumorales. A título de ejemplo más que como limitación de esta
definición, los virus de ADN incluyen los grupos de adenovirus,
virus adenoasociados, papilomavirus y herpesvirus. Algunos ejemplos
específicos de virus de ADN incluyen el virus de la hepatitis B, el
SV 40, especies individuales del papilomavirus humano y especies
individuales del virus del herpes equino, felino, canino, símico,
murino, aviar y humano, que incluyen los herpesvirus humanos
1-8 (HHV-1 - HHV-8).
Los herpesvirus humanos son patógenos importantes, con frecuencia
oportunistas, conocidos también como sigue: HHV-1 es
el Herpes Simplex I (HSV1), HHV-2 es el Herpes
Simplex II (HSV2), HHV-3 es el Herpes Varicela
Zoster I (HVZ o VZV), HHV-4 es el Virus de
Epstein-Barr (EBV), HHV-5 es el
Citomegalovirus (CMV), HHV-6, HHV-7
y HHV-8 que está siendo denominado actualmente Virus
Asociado al Sarcoma de Kaposi (KSV).
"Retrovirus" o "retroviral" se refiere
a cualquier virus que transporta su genoma en la partícula vírica
infecciosa en forma de una sola cadena de ARN (ARNmc) y como parte
de su ciclo de replicación produce un provirus de ADN a partir del
ARNmc de la partícula infecciosa mediante la utilización de una sola
ADN polimerasa dependiente de una cadena de ARN, conocida como
transcriptasa inversa. La definición taxonómica de retrovirus es un
virus que pertenece a la familia de los Retroviridae. A
título de ejemplo, los retrovirus incluyen el espumavirus humano,
el virus de la leucemia bovina Mason-Pfizer del
mono, el virus del tumor de mama del ratón, el virus de la leucosis
aviar, el virus de la leucemia murina, el virus del sarcoma de Rous,
el virus de la leucemia felina (FELV), el virus de la
inmunodeficiencia felina (FIV), el virus de la inmunodeficiencia del
simio (SIV), el virus de la hepatitis C especies de la leucemia de
linfocitos T humanos (HTLV1, 2), VIH-1,
VIH-2. También están incluidos expresamente en la
definición de retrovirus los retrovirus endógenos, de los que se
sabe que constituyen aproximadamente el 1-2 por
ciento del genoma de las especies animales. Estos retrovirus
endógenos están normalmente latentes y no son patógenos para las
especies en las que son endógenos, y pueden ser patógenos para sus
especies nativas. Los retrovirus endógenos humanos (HERV) incluye
aquellos que se ha demostrado que provienen de felinos, murinos,
equinos y otros retrovirus procedentes de especies que han estado en
contacto con los humanos a través de la evolución. Diversos
mecanismos, incluyendo el trasplante de un injerto heterólogo que
ha estado expuesto a virus tumorales patógenos, la infección con
otros virus tumorales incluido el VIH, y la transposición, pueden
provocar que el retrovirus endógeno evolucione para convertirse en
patógeno para la especie en la que era endógeno o para otras
especies.
"Infección VIH" o "infección por el
VIH" se refiere a la infección por uno o más miembros del grupo
de retrovirus que son miembros del grupo de los lentivirus de
primate, del género Lentiviridae, y son capaces de infectar a un
humano tanto si se ha demostrado como si no dicha capacidad. El
VIH-1 y el VIH-2 son dos ejemplos de
lentivirus de primate de los que se sabe que infectan a los
humanos. La infección por el VIH-1, la infección
por el VIH-2 o la infección por ambos
VIH-1 y VIH-2 entran dentro de esta
definición. También se considera comprendida en esta definición la
infección de un humano por un lentivirus que no tenga nombre y que
difiera de todas las variedades de VIH conocidas.
Se debe tener en cuenta que, tal como se utiliza
en la presente solicitud y en las reivindicaciones, las formas en
singular "un", "uno", "una", "y", "el" y
"la" incluyen referentes plurales a menos que el contexto dicte
lo contrario. Así, por ejemplo, la referencia a "un principio
activo" en una formulación incluye dos o más principios activos,
la referencia a "un excipiente" incluye dos o más excipientes,
etcétera.
Los complejos 3:1 de galio con
3-hidroxi-4-pirona o
3-hidroxi-4-pironas
útiles en la presente solicitud se pueden sintetizar haciendo
reaccionar dichas hidroxipironas con iones de galio y aislando, al
menos en parte, el complejo o los complejos resultantes.
Específicamente, el complejo 3:1 neutro de galio
con una
3-hidroxi-4-pirona
se prepara mediante la reacción de iones de galio y las
3-hidroxi-4-pironas
en solución. Los iones de galio se pueden obtener a partir de una
sal de galio, como, por ejemplo, un haluro de galio, en particular
el cloruro de galio, o un compuesto de nitrato de galio, en
especial un nitrato hidratado de galio. Con frecuencia resultan
preferibles los compuestos de nitrato de galio, ya que es más fácil
trabajar con ellos que con los haluros de galio, que pueden resultar
sumamente irritantes y pueden reaccionar violentamente con muchos
disolventes, incluida el agua. Con las medidas de seguridad
apropiadas, se pueden utilizar diversas sales de galio. La reacción
se efectúa convenientemente en un disolvente mutuo que incluye,
pero no se limita a, mezclas que contengan agua, etanol, metanol y
cloroformo. En muchos casos se puede utilizar agua pura. Si se
desea separar al menos una gran parte de los productos derivados de
la reacción, como, por ejemplo, nitratos de sodio, cloruro de sodio
y carbonatos de sodio, un método preferible consiste en utilizar
una mezcla que contenga partes aproximadamente iguales de etanol y
cloroformo, con una traza de agua. Los productos derivados de la
reacción mencionados más arriba tiene solubilidades muy bajas en
esta mezcla y se pueden eliminar fácilmente mediante filtrado.
Para preparar el complejo 3:1 neutro de
hidroxipirona:galio preferido, se mezclan la hidroxipirona y los
iones de galio en proporciones molares 3:1, preferiblemente con un
ligero exceso de hidroxipirona para asegurar un gran predominio del
complejo 3:1 respecto a los complejos 2:1 y 1:1. Las proporciones de
los complejos particulares formados dependen del pH de la solución.
Cuando se disuelve una sal de galio como, por ejemplo, un haluro o
un nitrato, la solución resultante tendrá generalmente un pH bajo.
Para que haya un predominio del complejo neutro 3:1 preferido se
utiliza un pH desde 5 hasta 9, preferiblemente de 7 a 8. Si se
utiliza una solución más ácida se puede producir, por el contrario,
un mayor predominio de los complejos 2:1 y 1:1 menos preferidos,
incluso en presencia de un gran exceso de hidroxipirona. En
condiciones de alta basicidad pueden precipitar hidróxidos de galio
muy poco solubles. Es preferible regular el pH con sustancias que no
sean hidróxidos como, por ejemplo, hidróxido de sodio, puesto que
la utilización de dichos hidróxidos puede ocasionar la
precipitación de hidróxidos de galio poco solubles no deseados, y el
pH puede resultar realmente amortiguado hasta un nivel no deseado
por el precipitado. Para regular el pH se prefiere la utilización de
un carbonato, especialmente carbonato de sodio. La utilización de
carbonato de sodio en una mezcla disolvente que contenga etanol y
cloroformo, por ejemplo, puede dar lugar a la precipitación de
nitratos de sodio que son muy ligeramente solubles en esta mezcla y
que se pueden filtrar si se desea para contribuir a purificar la
solución que contiene las composiciones farmacéuticas deseadas.
La reacción para formar el complejo de
hidroxipirona-galio en solución se completa
generalmente en aproximadamente cinco minutos a aproximadamente
20ºC. El batido u otro tipo de agitación suaves de la solución
propician una reacción uniforme y rápida. Se pueden emplear tiempos
de reacción mayores según sea necesario. Si se desea, tras la
separación de los productos derivados de la reacción como, por
ejemplo, nitratos de sodio, cloruro de sodio y carbonatos de sodio
(en función de los disolventes y los reactivos utilizados), la
mezcla de reacción se puede evaporar lentamente en aire, o más
rápidamente mediante la utilización de un evaporador rotatorio o
por criodesecación, a título de ejemplos. Tras el secado, el
complejo o los complejos de galio permanecerán en forma sólida. Si
se desea se puede llevar a cabo una recristalización utilizando un
disolvente apropiado, incluidos pero no limitado a cloroformo,
alcoholes como, por ejemplo, etanol y metanol, éter, agua, acetona,
y mezclas que contengan dichos disolventes. Cuáles sean los
disolventes apropiados dependerá de qué complejo o complejos
particulares de galio e impurezas estén presentes, de las impurezas
que se desee separar, así como de la temperatura y de otras
condiciones físicas.
Hay que señalar que los métodos mencionados no
son los únicos que pueden producir hidroxipironas y complejos de
galio con hidroxipironas, y que se pueden utilizar varios métodos
alternativos, como será evidente para aquellos experimentados en la
técnica. Adicionalmente, al preparar los complejos 3:1 neutros de
galio con
3-hidroxi-4-pirona,
se puede utilizar una sola
3-hidroxi-4-pirona o
una mezcla de
3-hidroxi-4-pironas.
No obstante, preferiblemente se utiliza una sola
3-hidroxi-4-pirona.
Con respecto a la preparación de las
3-hidroxi-4-pironas
que se utilizan como ingredientes iniciales en la preparación de
los complejos 3:1 neutros de galio con
3-hidroxi-4-pironas,
algunos de estos compuestos se encuentran de forma natural y se
pueden obtener mediante extracción a partir de las fuentes
naturales. Por ejemplo, el maltol se encuentra en la corteza del
alerce joven (Larix decidua Mill.) y en las agujas de pino,
la achicoria, el alquitrán y los aceites vegetales, y la malta
tostada (Merck Index, 9ª Edición, pgs.
741-742, Rahway, NJ: Merck & Co., 1976).
Algunas de las
3-hidroxi-4-pironas
están disponibles comercialmente, incluyendo el maltol y el etil
maltol. Otras se pueden preparar a partir del ácido piromecónico
como ingrediente inicial, que se puede obtener a partir de la
descarboxilación del ácido mecónico. En la técnica son bien
conocidos métodos para preparar otras
3-hidroxi-4-pirona
semejantes. Adicionalmente, hay que señalar que el maltol y el etil
maltol son ampliamente utilizados como agentes sazonadores e
intensificadores de aromas para alimentos, y tienen una toxicidad
muy baja cuando se ingieren por vía oral.
Los métodos de esta invención se llevan a la
práctica utilizando una composición farmacéutica que comprende un
complejo 3:1 neutro de galio con
3-hidroxi-4-pirona.
Estos compuestos se pueden administrar por vía oral, parenteral
(incluyendo la inyección subcutánea, intravenosa e intramuscular),
percutánea, rectal, nasal, bucal, sublingual, tópica, vaginal,
etc., en formulaciones con dosificación que contienen uno o más
excipientes convencionales no tóxicos farmacéuticamente
aceptables.
En función del modo de administración que se
pretenda, las composiciones farmacéuticas se pueden encontrar en
formas de dosificación sólidas, semisólidas o líquidas, como, por
ejemplo, pastillas, supositorios, píldoras, cápsulas, polvos,
líquidos, suspensiones, cremas, ungüentos, lociones, o similares,
preferiblemente en forma de dosis unitarias adecuadas para una
única administración de una dosis precisa. Las composiciones
contienen una cantidad efectiva del principio activo, general
aunque no necesariamente en combinación con un excipiente
farmacéuticamente aceptable y, además, pueden incluir otros agentes
farmacéuticos, adyuvantes, diluyentes, amortiguadores, etc.
En las composiciones sólidas, los excipientes no
tóxicos convencionales incluyen, por ejemplo, manitol, lactosa,
almidón, estearato de magnesio, sacarina sódica, talco, celulosa,
glucosa, sacarosa, carbonato de magnesio, etc., en calidades
farmacéuticas. Las composiciones líquidas farmacéuticamente
administrables se pueden preparar, por ejemplo, disolviendo,
dispersando, etc., un principio activo como se ha descrito en la
presente solicitud y adyuvantes farmacéuticos opcionales en un
excipiente, como, por ejemplo, agua, suero fisiológico, dextrosa
acuosa, glicerol, etanol o similares, para formar de este modo una
solución o suspensión. Si se desea, las composiciones farmacéuticas
que se van a administrar también pueden contener cantidades menores
de sustancias auxiliares no tóxicas como, por ejemplo, agentes
humectantes o emulgentes, agentes amortiguadores del pH, etc., por
ejemplo, acetato de sodio, monolaurato de sorbitán, sodio acetato de
trietanolamina, oleato de trietanolamina, etc. Los métodos
existentes para preparar dichas formas de dosificación son
conocidos, o resultarán evidentes, para aquellos experimentados en
esta técnica; por ejemplo, véase Remington: The Science and
Practice of Pharmacy, 19ª Ed., Easton PA: Mack Publishing
Co.,
1995.
1995.
Para la administración por vía oral, la
composición tendrá generalmente la forma de una pastilla o una
cápsula, o puede ser una solución, suspensión o jarabe acuoso o no
acuoso. Las pastillas y las cápsulas son las formas preferidas para
administración por vía oral. Las pastillas y las cápsulas para
utilización por vía oral incluirán generalmente uno o más
excipientes comúnmente utilizados como, por ejemplo, lactosa y
almidón de maíz. También se añaden, típicamente, agentes
lubricantes, como, por ejemplo, estearato de magnesio. Cuando se
utilizan suspensiones líquidas, el principio activo se puede
combinar con agentes emulgentes y antideposición. Si se desea
también se pueden añadir agentes aromáticos, colorantes y/o
edulcorantes. Otros componentes opcionales que se pueden incorporar
en una formulación para administración por vía oral en la presente
solicitud incluyen, pero no se limitan a, conservantes, agentes
antideposición, agentes espesantes, etc. Las formulaciones para
administración por vía oral particularmente preferidas en la
presente solicitud, como se describirá con más detalle más abajo,
son formulaciones de liberación retardada como, por ejemplo,
pastillas con recubrimiento entérico.
La administración por vía parenteral se
caracteriza generalmente por la inyección. Las formulaciones
inyectables se pueden preparar en formas convencionales, bien como
soluciones o suspensiones líquidas, formas sólidas apropiadas para
ser disueltas o suspendidas en un líquido antes de ser inyectadas, o
como emulsiones. Preferiblemente, las suspensiones inyectables
estériles se formulan de acuerdo con métodos conocidos en la
técnica, utilizando agentes de dispersión o humectantes y agentes
antideposición apropiados. La formulación inyectable estéril
también puede ser una solución inyectable estéril o una suspensión
en un diluyente o disolvente no tóxico parenteralmente aceptable.
Entre los excipientes y disolventes aceptables que se pueden
utilizar están el agua, la solución de Ringer y una solución
isotónica de cloruro de sodio. Además, como medio disolvente o de
suspensión se utilizan convencionalmente aceites fijos
estériles.
Los compuestos de la invención también se pueden
aplicar a través de la piel o del tejido de la mucosa utilizando
parches convencionales de tipo transdérmico, en los que el principio
está contenido en una estructura laminada que funciona como un
dispositivo de liberación del fármaco que se fija a la piel. En
dicha estructura, la composición con el fármaco está contenido en
una lámina, o reserva, situada en la parte inferior de una capa de
cobertura superior. La estructura laminada puede contener una única
reserva, o puede contener múltiples reservas. En un modo de
realización, la reserva comprende una matriz polimérica de un
material adhesivo por contacto farmacéuticamente aceptable que
sirve para fijar el sistema a la piel durante la aplicación del
fármaco. Ejemplos de materiales que se adhieren a la piel por
contacto apropiados incluyen, pero no se limitan a, polietilenos,
polisiloxanos, poliisobutilenos, poliacrilatos, poliuretanos, etc.
Como alternativa, la reserva que contiene el fármaco y el adhesivo
por contacto a la piel se encuentran presentes como capas diferentes
y separadas, con el adhesivo situado debajo de la reserva que, en
este caso, puede ser una matriz polimérica como se ha descrito más
arriba, o puede ser una reserva de líquido o hidrogel, o puede tener
alguna otra forma.
Alternativamente, las composiciones
farmacéuticas de la invención también se pueden administrar en forma
de supositorios para ser administradas por vía rectal. Estas se
pueden preparar mezclando el principio con un excipiente apropiado
no irritante que es sólido a temperatura ambiente pero líquido a la
temperatura rectal y, por lo tanto, se fundirá en el recto para
liberar el fármaco. Dichos materiales incluyen manteca de cacao,
cera de abejas y polietilenglicoles.
Las composiciones farmacéuticas de la invención
también se pueden administrar mediante aerosol nasal o inhalación.
Dichas composiciones se preparan de acuerdo con métodos bien
conocidos en la técnica de la formulación farmacéutica y se pueden
preparar como soluciones en suero fisiológico, utilizando alcohol de
bencilo u otros agentes conservantes apropiados, promotores de la
absorción para aumentar la biodisponibilidad, propelentes como, por
ejemplo, fluorocarbonos o nitrógeno y/u otros agentes
solubilizantes o dispersantes convencionales.
Las formulaciones preferidas para la
administración de fármacos por vía tópica son los ungüentos y las
cremas. Los ungüentos son preparaciones semisólidas hechas
típicamente a base de vaselina neutra u otros derivados del
petróleo. Las cremas que contienen el principio activo son, tal como
se conocen en la técnica, líquidos viscosos o emulsiones
semisólidas, bien de aceite en agua o de agua en aceite. Las bases
de las cremas son lavables en agua y contienen una fase oleosa, un
emulgente y una fase acuosa. La fase oleosa, también denominada en
ocasiones fase "interna", está constituida generalmente por
vaselina neutra y un alcohol graso como, por ejemplo, cetil o
estearil alcohol. La fase acuosa excede usual, aunque no
necesariamente, a la fase oleosa en volumen y contiene,
generalmente, un humectante. En una formulación en crema el
emulgente es, generalmente, un surfactante no iónico, aniónico,
catiónico o anfótero. La base específica del ungüento o crema que se
utilice, como apreciarán aquellos experimentados en la técnica,
será una que permita una aplicación óptima del fármaco. Como en el
caso de otros vehículos o excipientes, la base de un ungüento debe
ser inerte, estable, no irritante y no sensibilizante.
No obstante, como se ha indicado más arriba, las
composiciones preferidas en la presente solicitud son las
formulaciones para administración por vía oral, y, entre ellas, las
formulaciones particularmente preferidas son la de "liberación
retardada". Se ha descubierto recientemente que a pesar de que el
complejo 3:1 neutro de galio con
3-hidroxi-4-pironas
cede el galio al torrente sanguíneo desde el tracto
gastrointestinal, en condiciones de acidez (generalmente a un pH de
aproximadamente 4 o menos) se puede producir una disociación
parcial del complejo 3:1 neutro de galio con
3-hidroxi-4-pirona.
Estas condiciones de acidez se pueden encontrar en el estómago. La
disociación puede dar lugar a la formación de complejos 2:1 y 1:1,
que son menos absorbibles, junto con hidroxipirona y iones de galio
libres. En consecuencia, para mantener el galio administrado por
vía oral en una forma que sea absorbible en gran medida en el tracto
gastrointestinal, las composiciones farmacéuticas de esta invención
se pueden formular de modo que contengan un medio para inhibir la
disociación de este complejo cuando quede expuesto a las
condiciones de acidez del estómago.
Los medios para inhibir o impedir la disociación
de este complejo cuando se exponga a las condiciones de acidez del
estómago incluyen los siguientes métodos preferidos:
(1) Adición al complejo 3:1 de una cantidad
suficiente de un agente amortiguador farmacéuticamente compatible,
lo que hará que el pH de los fluidos estomacales pase a tener un
valor en el rango de aproximadamente 5 a 9, preferiblemente en el
rango de aproximadamente 6 a 7, de manera que los fluidos
estomacales ya no desestabilicen el complejo de
hidroxipirona:Ga.
Los agentes amortiguadores farmacéuticamente
compatibles son aquellos que, aunque actúan como agentes
amortiguadores, no alteran de forma significativa la capacidad del
complejo 3:1 neutro de galio para liberar el galio en el torrente
sanguíneo del paciente y no son tóxicos ni por sí solos ni en
combinación con el complejo neutro de galio.
El agente amortiguador farmacéuticamente
compatible particular que se utilice no es demasiado importante.
Algunos ejemplos de agentes amortiguadores farmacéuticamente
compatibles preferidos incluyen, a título de ejemplo, el carbonato
de calcio (CaCO_{3}), el bicarbonato de sodio (NaHCO_{3}), etc.
Por otro lado, a título de ejemplo, se deben evitar el hidróxido de
aluminio, Al(OH)_{3} y otros elementos que contengan
aluminio. Otros agentes amortiguadores farmacéuticamente
compatibles son bien conocidos en la técnica y se enumeran en
textos corrientes que describen la fabricación de productos
farmacéuticos (Remington: The Science and Practice of Pharmacy,
supra).
(2) Añadir a la composición farmacéutica que
contiene el complejo 3:1 un exceso de hidroxipirona libre (o una
sal de la misma que contenga un catión fisiológicamente aceptable),
en particular la utilizada para preparar el complejo 3:1. Cuando
una mezcla semejante se disuelve en el estómago produce el efecto de
desplazar el equilibrio entre los complejos 1:1, 2:1 y 3:1 hacia un
predominio del complejo 3:1. En este modo de realización, el peso
de la hidroxipirona libre incorporada a la formulación es
preferiblemente desde 0,1 hasta 100 veces el peso del complejo 3:1
empleado en la formulación, y más preferiblemente desde 0,1 hasta 10
veces. Este método, por sí mismo, no es muy preferido, pero se
puede utilizar en conjunción con otros métodos para inhibir la
disociación.
(3) Formular la composición farmacéutica que
contiene el complejo 3:1 en forma de liberación retardada, de modo
que la mayor parte del complejo no se libere hasta que haya
alcanzado el tracto intestinal. Un ejemplo de una composición
semejante consiste en formular el complejo 3:1 con ciertos geles,
preferiblemente hidrogeles como, por ejemplo, un hidrogel de
polietilenglicol polimerizado, que adsorbe el complejo 3:1 y a
continuación, lo libera tras la ingestión solo muy lentamente
mientras permanezca en el estómago. La preparación de dichas
formulaciones de liberación retardada, particularmente las que
utilizan hidrogeles, es bien conocida en la técnica.
(4) Más preferiblemente, formular o
empaquetar el complejo 3:1 de tal forma que la liberación del
complejo 3:1 se inhiba o se impida hasta que se alcancen las
condiciones de basicidad, o de menor acidez, del tracto intestinal.
Los métodos específicos preferidos incluyen:
- (a)
- Encapsular el complejo 3:1 en un material que sea resistente a la disolución hasta que se alcance el tracto intestinal, más preferiblemente utilizando una pastilla o una cápsula con recubrimiento entérico, o gránulos con recubrimiento entérico, para inhibir o impedir la liberación del complejo 3:1 hasta que se alcance un pH mayor que aproximadamente 5 ó 6. Las pastillas, cápsulas y gránulos con recubrimiento entérico son bien conocidos en la técnica.
- (b)
- Microencapsular el complejo 3:1 en liposomas, preferiblemente obtenidos a partir de fosfolípidos, que no se disocian en las condiciones de acidez del estómago, pero que liberarán el complejo 3:1 en las condiciones de pH más alto del tracto intestinal. Dichos liposomas son bien conocidos en la técnica.
El método más preferido, pastillas, gránulos o,
especialmente, cápsulas, con recubrimiento entérico, es bien
conocido en la técnica.
Los materiales preferidos para el recubrimiento
entérico incluyen, a título de ejemplo, ftalato butirato de
celulosa, ftalato de hidrógeno de celulosa, ftalato propionato de
celulosa, ftalato acetato de polivinilo, ftalato acetato de
celulosa, trimelitato acetato de celulosa, ftalato de hidroxipropil
metilcelulosa, acetato de hidroxipropil metilcelulosa, carboximetil
etilcelulosa, succinato acetato de hidroxipropil metilcelulosa, y
ácido acrílico y polímeros y copolímeros de ésteres acrílicos,
formados preferiblemente a partir de ácido acrílico, ácido
metacrílico, metil acrilato, etil acrilato, metil metacrilato y/o
etil metacrilato (como se encuentra comercialmente disponible bajo
la marca registrada Eudragit®), siendo preferido el ftalato acetato
de celulosa. Cuando lo que se recubre son cápsulas, es necesario
utilizar un plastificante para minimizar la fragilidad del
recubrimiento y para inhibir la rotura del mismo. También se pueden
utilizar pastillas y gránulos.
En el caso de las pastillas con recubrimiento
entérico, el núcleo de la formulación recubierta contendrá,
generalmente, otros materiales como aglutinantes, disolventes,
lubricantes, desintegrantes, complementos, estabilizadores,
surfactantes, agentes colorantes, etc. Si se desea, también se puede
incluir un principio activo adicional.
En general, aunque no necesariamente, el núcleo
de la formulación contendrá aproximadamente desde un 5 hasta un 95%
en peso de principio activo, estando constituido el resto del núcleo
por aglutinantes y otros materiales como se ha descrito más
arriba.
Además de lo anterior, se pueden emplear en
combinación dos o más medios para inhibir la disociación de estos
complejos, para aumentar el grado de inhibición, es decir, se puede
emplear un amortiguador farmacéuticamente compatible con un exceso
de
3-hidroxi-4-pirona
libre.
Las formulaciones preferidas en la presente
solicitud para administración por vía oral son formas de dosis
unitaria sólida, p.e., pastillas con recubrimiento entérico como se
ha descrito más arriba, en las que cada forma de dosis unitaria
contiene una cantidad terapéuticamente efectiva del principio
activo. También se pueden utilizar cápsulas de liberación
retardada, en las que el principio activo, con o sin hidroxipirona,
amortiguadores, u otros ingredientes activos adicionales, puede
estar encapsulado sin excipientes o similares, puesto que la propia
cápsula puede servir como medio para inhibir la disociación del
complejo.
También se pueden considerar para administración
por vía oral formulaciones orales que incluyan un excipiente
líquido farmacéuticamente inerte (p.e., agua), donde las
formulaciones incluyen preferiblemente un medio apropiado para
inhibir la disociación del complejo 3:1 en las condiciones de acidez
del estómago, preferiblemente mediante la utilización de un
amortiguador farmacéuticamente compatible, preferiblemente
CaCo_{3} o NaHCO_{3}. La utilización de dichos amortiguadores
es bien conocida en la técnica.
La práctica de la presente invención empleará, a
menos que se indique lo contrario, técnicas convencionales de
formulación de fármacos, que pertenecen al dominio de la técnica.
Dichas técnicas se explican completamente en la bibliografía
especializada: véanse, como ejemplos, Remington: The Science and
Practice of Pharmacy, 19ª Ed., Easton PA: Mack Publishing Co.,
1995, supra; y Goodman & Gilman's The Pharmacological
Basis of Therapeutics, 9ª Ed. Nueva York:
McGraw-Hill, 1996.
Un modo de realización de esta invención implica
la administración a un individuo mamífero de una cantidad
terapéuticamente efectiva de galio, en forma de un complejo de galio
y una hidroxipirona como se ha definido antes en la presente
solicitud. Preferible, aunque no necesariamente, el complejo está
compuesto esencialmente por un complejo 3:1 neutro de
(hidroxipirona:galio) en el que la hidroxipirona se encuentra no
sustituida o sustituida con desde uno hasta tres sustituyentes
alquilo C_{1}-C_{6}, que pueden ser los mismos o
diferentes y en donde la cantidad terapéuticamente efectiva es tal
que produce una concentración de galio en el plasma sanguíneo
suficiente para permitir en tratamiento o la prevención del
procariota intracelular obligado, el virus de ADN o la enfermedad
retroviral. Un complejo sumamente preferido es el complejo 3:1 de
maltol con galio
(3-hidroxi-2-metil-4-pirona):
tris(3-hidroxi-2-metil-4H-piran-4-onato)
de galio, también denominado maltolato de galio. Otro complejo
preferido es el complejo 3:1 de galio con etil maltol
(3-hidroxi-2-metil-4-pirona):
tris(3-hidroxi-2-etil-4H-piran-4-onato)
de galio, también denominado etil maltolato de galio.
En un modo de realización de la invención
preferido, el complejo se administra por vía oral en forma de dosis
sólida mediante una pastilla o cápsula que contiene uno o más
excipientes farmacéuticamente aceptables. La administración también
puede hacerse por vía oral en forma de dosis líquida junto con uno o
más excipientes farmacéuticamente aceptables, así como por otros
medios, incluidas la administración por vía parenteral, percutánea,
rectal, intranasal, bucal, intraocular, sublingual, tópica, tópica
ocular, vaginal o a través del pulmón mediante inhalación.
Para la administración por vía oral, los niveles
plasmáticos terapéuticos son aproximadamente desde 1 hasta 5.000
ng/mL, en particular aproximadamente desde 200 hasta 1000 ng/mL. Las
dosis por vía oral para alcanzar estos niveles terapéuticos son
aproximadamente de 10 a 2.500 mg del complejo por día, en particular
aproximadamente de 250 a 750 mg por día. El complejo se administra
preferiblemente en forma de una sola dosis, pero se puede
administrar en múltiples dosis por día. El complejo se administra
preferiblemente al menos una hora antes de las comidas y al menos
dos horas después de las comidas, pero también son aceptables otros
horarios.
El complejo se puede administrar junto con otros
agentes antiretrovirales, en particular los que se utilizan en la
terapia del SIDA, incluyendo sin limitación análogos nucleósidos
como zidovudina (AZT), ddI y ddC, inhibidores de la proteasa como,
por ejemplo, saquinavir, ritonavir, indinavir y nelfinavir, e
inhibidores de la transcriptasa inversa no nucleósidos como, por
ejemplo, nevirapina y delavirdina. La invención comprende
formulaciones que incluyen principios activos distintos del
complejo de galio.
Los planes de dosificación para el tratamiento
de pacientes infectados con el VIH-1 incluyen, como
unos cuantos ejemplos representativos sin limitar de ninguna forma
el alcance de esta invención: (a) 500 mg de maltolato de galio una
vez al día, mas 200 mg de AZT dos veces al día, mas 200 mg de ddI
dos veces al día, mas 800 mg de indinavir cada ocho horas; (b) 400
mg de maltolato de galio dos veces al día, mas 200 mg de AZT dos
veces al día, mas 0,75 mg de ddC tres veces al día, mas 600 mg de
ritonavir dos veces al día; (c) 250 mg de maltolato de galio una
vez al día, mas 40 mg de d4T dos veces al día, mas 200 mg de ddI dos
veces al día, mas 750 mg de nelfinavir tres veces al día. Estos
ejemplos son para un individuo de 60 kg; se pueden realizar ajustes
para diferentes pesos.
Las infecciones que se pueden tratar con
aplicaciones de esta invención incluyen las infecciones retrovirales
y las causadas por virus de ADN. Las infecciones retrovirales
incluyen las asociadas con el SIDA, como, por ejemplo, infecciones
causadas por el VIH-1 y retrovirus relacionados del
género Lentiviridae, grupo primate. Otras infecciones retrovirales
que se pueden tratar incluyen, sin limitación la leucemia de
linfocitos T humanos (HTLV), paraparesia espástica tropical, e
infecciones causadas por el virus de la leucosis aviar, el virus de
la leucemia bovina, el virus del tumor de mama del ratón, el virus
de la leucemia murina, el espumavirus humano y el virus
Mason-Pfizer del mono. Otras infecciones
retrovirales que afectan principalmente a no humanos y que se
pueden tratar incluyen, sin limitación, lentivirus no primates,
incluyendo los lentivirus felinos, equinos, bovinos y
ovino/caprinos.
Las infecciones causadas por virus de ADN que se
pueden tratar mediante las aplicaciones de la presente invención
incluyen la hepatitis B, el papiloma humano, que da lugar a verrugas
y a lesiones cervicales, y los herpesvirus, incluyendo los
HHV-1 (HSV1), HHV-2 (HSV2),
HHV-3 (VZV), HSV-4 (EBV),
HSV-5 (CMV), HSV-7,
HSV-7, HSV-8 (KSV).
Los procariotas intracelulares son susceptibles
al mecanismo de los compuestos de galio de la invención. Las
bacterias fagocitadas por macrófagos que pueden sobrevivir en el
interior del macrófago, como, por ejemplo, las especies de
Micobacteria Micobacterium tuberculosis y Micobacterium
leprae, también son susceptibles a los agentes de galio de la
invención. Los procariotas intracelulares obligados como, por
ejemplo, especies de Micoplasma, especies de
Rickettsia y especies de Clamidia, son totalmente
susceptibles a los efectos estáticos de la invención sobre los
microbios, p.e., la inhibición de la replicación.
Se debe entender que aunque la invención se ha
descrito en conjunción con el modo de realización específico
preferido de la misma, la descripción antecedente así como los
ejemplos que siguen se proponen ilustrar y no limitar el alcance de
la invención. Para aquellos experimentados en la técnica a la que
pertenece la invención, resultarán evidentes otros aspectos,
ventajas y modificaciones.
Los siguientes ejemplos se proponen para
proporcionar a aquellos con un conocimiento ordinario de la técnica
una divulgación y descripción completas sobre cómo preparar y
utilizar los compuestos de esta invención y no pretenden limitar el
alcance de lo que el inventor considera como su invención. Se ha
hecho todo lo posible para asegurar la exactitud en relación con
los valores numéricos (p.e., cantidades, temperaturas, etc.) pero
serían explicables algunos errores y desviaciones.
A menos que se indique lo contrario, las partes
se refieren a partes en peso, la temperatura se da en ºC y la
presión es igual o próxima a la atmosférica. Todos los disolventes
se adquirieron como HPLC o grado reactivo y, cuando resultó
procedente, se analizó la pureza de los disolventes y los reactivos
mediante técnicas comunes.
En estos ejemplos, las siguientes abreviaturas
tiene los siguientes significados:
- \ring{A}=Angstrom (0,1 nm)
- C=Centígrado
- kg=kilogramo
- M=Molar
- mg=miligramo
- ml=mililitro
- mm=milímetro
- N=Normal
- nm=nanómetros.
Asimismo, en los datos de fluorescencia y
difracción de rayos X que se dan en el Ejemplo 1, los números entre
paréntesis tras el valor indicado representan la desviación típica
estimada en la última cifra.
Se mezcla una solución 1,5M de etil maltol en
cloroformo con un volumen igual de una solución 0,5M de nitrato de
galio nonohidrato en etanol para producir una proporción molar de
3:1 de etil maltol respecto a los iones de galio en la mezcla. La
mezcla se remueve durante 7 minutos a 22ºC. A continuación se añade
carbonato de sodio anhidro sólido en un exceso molar de 10, y
continúa la agitación durante diez minutos. Cuando se añade el
carbonato de sodio, puede ser necesario añadir ocasionalmente una
traza de agua para facilitar la reacción, lo que se evidencia
mediante algo de efervescencia. A continuación se filtra la mezcla y
el filtrado se evapora para dar el complejo 3:1 sólido de etil
maltol y galio.
El complejo así producido contiene un
14,3(1) por ciento en peso de galio según el análisis de
fluorescencia de rayos X, como se había predicho para el
Ga(C_{7}H_{6}O_{3})_{3}. El material forma
cristales monoclínicos entre blanco y beige pálido con parámetros
de celda unitaria de aproximadamente a=7,899(1)Å,
b=8,765(1)\ring{A},
c=31,626(2)\ring{A},
beta=103,253(7)grados, V=2131 \ring{A}^{3}, a
partir del análisis de difracción de rayos X del polvo. La medición
de la solubilidad de este compuesto da un valor de aproximadamente 5
milimolar en agua destilada desionizada a 23ºC. La cristalización a
partir de otros disolventes o bajo otras condiciones puede producir
otras estructuras cristalinas. Bajo algunas condiciones también se
pueden incorporar a la estructura agua y otros disolventes.
Se disuelve Maltol en cloroformo para formar una
solución 0,75M, y se disuelve nitrato de galio nonohidrato en
etanol para formar una solución 0,5M. Se le añaden lentamente,
removiendo continuamente, 10 ml de la solución de nitrato de galio
nonohidrato 0,5M en etanol a 20 ml de la solución de maltol 0,75M en
cloroformo. La solución resultante se remueve durante 5 minutos a
23ºC. Se añaden aproximadamente 5,5 gramos de carbonato de sodio
anhidro en polvo y se continua removiendo durante otros 12 minutos.
La mezcla se filtra para eliminar todos los sólidos y el filtrado
se evapora en un rotavapor. El sólido cristalino restante es la
composición 3:1 de galio maltol. Esta composición se analiza en
polvo mediante análisis de difracción de rayos X y se comprueba que
está formada por cristales ortorrómbicos con unas dimensiones de
celda unitaria de aproximadamente
a=18,52(1)\ring{A},
b=16,94(1)\ring{A},
c=12,02(1)\ring{A}. La medición de la solubilidad de
esta composición da un valor de aproximadamente 24 milimolar en
agua destilada desionizada a 23ºC.
Se estudió la estabilidad del complejo 3:1
neutro de maltol:galio en soluciones acuosas a diversos valores de
pH. El complejo se estudió en dos concentraciones en agua doblemente
destilada: 2,5\times10^{-6} M y 1,0\times10^{-2} M. Se
ajustó el pH añadiendo HCl 1N ó Na_{2}CO_{3} 1N. Se determinó la
estabilidad del complejo mediante espectroscopía ultravioleta en la
región de 200-450 nm a 25ºC. En este rango se
observan diversos picos de absorción, incluyendo los que aparecen a
aproximadamente 212-217 nm, 248 nm, 273 nm, 318 nm
y 385 nm. Aparece un punto isobésico en la mayor parte del rango de
pH a aproximadamente 290 nm. En las soluciones muy diluidas
(2,5\times10^{-6} M), el complejo 3:1 neutro parece ser estable
desde un pH de aproximadamente 4,5 hasta 9,5.Para las soluciones
menos diluidas (1,0\times10^{-2} M) la determinación resultó
más difícil debido a la absorbancia muy alta. La región de
estabilidad parece muy similar a la de la solución muy diluida, tal
vez ligeramente más amplia.
La composición 3:1 de maltol:galio se prepara
como se ha descrito en el Ejemplo 2. Se introducen 40 mg de la
composición 3:1 de maltol:galio, 10 mg de maltol y aproximadamente
190 mg de almidón en una cápsula de gelatina endurecida de tamaño 3
estándar (aproximadamente 15,5 mm de longitud y 5,8 mm de diámetro).
La cápsula se cierra y, a continuación, se recubre con una capa de
ftalato acetato de celulosa/ftalato de dietilo mediante un
procedimiento piloto descrito por Jones (1970), "Production of
enteric coated capsules", Manufacturing Chemist & Aerosol
News 41:43-57, 1970. Se utiliza acetona
como disolvente y se obtiene un espesor de recubrimiento de
aproximadamente 35 micrómetros. Una cápsula semejante inhibe la
liberación de su contenido (la composición 3:1 de maltol:galio) en
las condiciones de acidez del estómago, pero lo libera en el
intestino delgado, donde el pH es mayor de aproximadamente 5,5.
Se pueden utilizar otros productos bien
conocidos en la técnica para el recubrimiento entérico de la cápsula
simplemente sustituyendo con ellos el ftalato acetato de
celulosa/ftalato de dietilo utilizados en el Ejemplo 3 más arriba.
Estos otros materiales incluyen, a título de ejemplo, ftalato
acetato de celulosa, ftalato de hidroxipropil metilcelulosa,
poli(ftalato acetato de vinilo), acetato succinato de
hidroxipropil metilcelulosa, poli(met)acrilatos,
etc.
El propósito de este Ejemplo es mostrar la
preparación de una composición farmacéutica administrable por vía
oral que contiene un complejo neutro de galio y una
3-hidroxi-4-pirona,
en la que el medio para inhibir la disociación del complejo en las
condiciones de acidez del estómago es la utilización de un
amortiguador farmacéuticamente aceptable. Específicamente, se
introducen en una cápsula de gelatina estándar 40 mg de la
composición 3:1 de maltol:galio, desde aproximadamente 50 hasta
aproximadamente 1000 mg (preferiblemente 500 mg) de carbonato de
calcio, y el resto de almidón. A continuación se cierra la cápsula
para proporcionar una composición de esta invención. Una cápsula
semejante inhibirá la disociación de la composición 3:1 de
maltol:galio en las condiciones de acidez del estómago elevando el
pH del fluido en el estómago.
A tenor de lo anterior, se pueden preparar otros
complejos neutros de galio y
3-hidroxi-4-pironas
según los métodos descritos más arriba, simplemente sustituyendo
esas otras
3-hidroxi-4-pironas
por el maltol y etil maltol descritos en los ejemplos anteriores.
De forma similar, se pueden emplear otros medios para evitar la
disociación del complejo neutro, simplemente sustituyendo esos otros
medios por los ilustrados más arriba.
Específicamente, en lugar del carbonato de
calcio de las cápsulas del Ejemplo 4, se pueden utilizar desde
aproximadamente 50 hasta aproximadamente 1000 mg de otros
amortiguadores farmacéuticamente aceptables. Esos otros
amortiguadores farmacéuticamente aceptables incluyen, a título de
ejemplo, bicarbonato de sodio carbonato de sodio, etc.
Se valora clínicamente la eficacia del maltolato
de galio en el tratamiento de la infección por VIH. En la
valoración se utilizan los métodos de la siguiente referencia: Kirk
y otros (1999), "Combination therapy containing ritonavir plus
saquinavir has superior short-term antiretroviral
efficacy: a randomized trial", AIDS
13(1):9-16. Se trata a pacientes con
infección por VIH suministrándoles una vez al día cápsulas de
gelatina que contienen 250 mg de maltolato de galio. Se separa a
los pacientes de forma aleatoria y a ciegas en grupos
aproximadamente iguales que reciben 0 (placebo), 250, 500 ó 750
mg/día de maltolato de galio durante aproximadamente seis meses,
además de 300 mg de AZT dos veces al día, 200 mg de ddI dos veces al
día y 800 mg de indinavir cada ocho horas. A lo largo del estudio
se controlan médicamente los síntomas de la infección por VIH de los
pacientes. Adicionalmente, se obtienen muestras de suero sanguíneo
de los pacientes a los 0, 30, 90 y 180 días y se realizan el
recuento de linfocitos T CD4 mediante métodos rutinarios, y el
análisis del ARN del VIH-1 (ensayo de carga viral)
mediante el ensayo ultrasensible AMPLICOR de Roche Sun y otros
(1998), "Ultrasensitive reverse transcription-PCR
assay for quantitation of human immunodeficiency virus type 1 RNA in
plasma", J. Clin. Microbiol.
36(10):2964-2969). El trabajo experimental
realizado de acuerdo con los procedimientos documentados muestra que
el maltolato de galio y los compuestos relacionados de esta
invención resultan efectivos para el tratamiento de la infección
por VIH.
Se valora clínicamente la eficacia del maltolato
de galio en el tratamiento de la infección por Hepatitis B. En la
evaluación se utilizan los métodos utilizados en los estudios
clínicos que se explican en las siguientes referencias: Yao y otros
(1999), "Treatment of Chronic Hepatitis B: New Antiviral
Therapies", Curr. Gastroenterol. Rep.
1(1):20-26; Hoofnagle y otros (1997), "New
therapies for chronic hepatitis B", J. Viral. Hepat. 4
Suppl., 1:41-50. Se trata a pacientes con
infección por hepatitis B suministrándoles una vez al día cápsulas
de gelatina que contienen maltolato de galio. Se separa a los
pacientes de forma aleatoria y a ciegas en dos grupos
aproximadamente iguales con cuatro subgrupos aproximadamente
iguales cada uno, que reciben 0 (placebo), 250, 500 ó 750 mg/día de
maltolato de galio durante aproximadamente seis meses. Los cuatro
primeros grupos reciben la dosis de maltolato de galio junto con 5
millones de UI de interferón mediante inyección una vez al día. Los
segundos cuatro grupos reciben la dosis de maltolato de galio junto
con 5 millones de UI de interferón mediante inyección una vez al
día y 150 mg de lamivudina dos veces al día. A lo largo del estudio
también se controla médicamente la enfermedad hepática de los
pacientes, incluyendo la comprobación de la función hepática y el
examen de los síntomas médicos de la infección por hepatitis B,
prestando especial atención a la posibilidad de que los propios
fármacos puedan causar alguna enfermedad hepática y elevar los
indicadores de la función hepática. Dichas pruebas de la función
hepática se realizan después de la primera semana, de la segunda
semana y, a partir de entonces, cada dos semanas. Adicionalmente,
se estudia la histopatología del hígado mediante biopsia e
inmunotinción, así como mediante hibridación in situ, para
determinar la presencia de antígenos y ácidos nucleicos
pertinentes, con muestras de hígado para la biopsia obtenidas de los
pacientes a los 0, 30, 90 y 180 días. La sangre se analiza mediante
métodos rutinarios después de la primera semana, de la segunda
semana y, a partir de entonces, cada dos semanas, para determinar
la presencia de antígenos pertinentes, incluidos el antígeno de
superficie de la hepatitis B (HBsAg) y el antígeno "e" (HBeAg).
Un tratamiento con éxito puede convertir a los pacientes con
hepatitis B crónica de un estado replicante (HBeAg positivo) a un
estado no replicante (HBeAg negativo) e, incluso, algunos pacientes
se pueden curar tal como se demuestra por la pérdida completa del
HBsAg.
La neumonía causada por el Mycoplasma
pneumoniae recibe el nombre de "neumonía del paseante" y
afecta con frecuencia a los pacientes infectados por el VIH, pero
también afecta a individuos inmunocompetentes. Con frecuencia se
trata con agentes bactericidas, pero para su tratamiento también se
utiliza la tetraciclina, que es un agente bacteriostático. La
acción del galio parece estar más próxima a la bacteriostática que a
la bactericida. En la terapia antimicrobiana para los procariotas
no se combinan agentes bactericidas y bacteriostáticos, por lo que
el galio se puede utilizar con tetraciclinas para las neumonías
resistentes causadas por micoplasma, pero estas probablemente sólo
se observarán en pacientes VIH. Como la tetraciclina inhibe la
síntesis de proteínas en el ribosoma del procariota, se espera una
sinergia con el radicalmente diferente mecanismo de acción del
galio. Como el curso de la enfermedad por VIH es mucho más largo que
el curso normal con éxito del tratamiento de la neumonía del
paseante, el tratamiento con galio tendrá menos efecto sobre el VIH
o como ayuda para reconstituir el sistema inmunitario que como
refuerzo de la terapia retroviral altamente agresiva (TARGA).
Se separa de forma aleatoria y a ciegas a los
pacientes VIH sometidos a un régimen TARGA (excluido el galio)
idéntico al descrito en el Ejemplo 5 que padecen neumonía por
micoplasma en dos grupos aproximadamente iguales. A continuación,
cada uno de los dos grupos se separa de la misma forma aleatoria en
cuatro subgrupos para ser sometidos a diferentes dosis de galio
(incluida la dosis placebo). Cada grupo se trata a continuación de
forma idéntica con maltolato de galio como se ha descrito en el
Ejemplo 5. El primer grupo recibe 500 mg de tetraciclina cuatro
veces al día, además del galio, para tratar la neumonía, mientras el
segundo grupo únicamente recibe el galio además de la TARGA
convencional. El trabajo experimental realizado de acuerdo con los
procedimientos documentados muestra que el maltolato de galio y los
compuestos relacionados de esta invención resultan efectivos para
el tratamiento de la neumonía por micoplasma en pacientes VIH. Como
se esperaba, la combinación del galio con tetraciclinas resulta más
efectiva que cualquiera de los dos agentes por sí solos, y la
sinergia se demuestra también mediante diversas técnicas de cálculo
para el análisis de datos, incluida la determinación mediante el
programa de ordenador MacSynergy II®.
Se valora clínicamente la eficacia del maltolato
de galio en el tratamiento de la infección por Herpes Simplex en
individuos VIH negativos que no muestran signos de disfunción
inmunitaria de ningún tipo. Se les suministran una vez al día
cápsulas de gelatina que contienen maltolato de galio a pacientes
con infección por Herpes Simplex. Se separa la población de
pacientes en dos subpoblaciones con infecciones recurrentes por
Herpes Simplex y Herpes Simplex agudo, respectivamente. Se separan
estas diferentes subpoblaciones de forma aleatoria y a ciegas en
dos grupos aproximadamente iguales con cuatro subgrupos
aproximadamente iguales cada uno que reciben 0 (placebo), 250, 500
ó 750 mg/día de maltolato de galio durante aproximadamente seis
meses. El primer grupo de cada subpoblación recibe la dosis de
maltolato de galio junto con 200 mg de aciclovir cinco veces al
día. El segundo grupo de cada subpoblación recibe la dosis de
maltolato de galio junto con 500 mg de ganciclovir dos veces al
día. A lo largo del estudio se controlan médicamente las
recurrencias en la resolución de la infección por Herpes Simplex
latente o los síntomas médicos del Herpes Simplex agudo de los
pacientes, incluyendo este control la hibridación in situ de
lesiones en la piel para determinar la presencia de ADN del HSV.
Además, para el grupo infectado con Herpes Simplex agudo se
obtienen muestras de suero sanguíneo de los pacientes los días 0,
3, 7 y 10 y se analizan en busca de partículas HSV mediante métodos
rutinarios o del ADN del Herpes Simplex (prueba de carga viral)
mediante PCR. El trabajo experimental realizado de acuerdo con los
procedimientos muestra que el maltolato de galio y los compuestos
relacionados de esta invención resultan efectivos para el
tratamiento de la infección por Herpes Simplex, incluyendo las
ulceraciones recurrentes así como la enfermedad sistémica, más
seria. Como se esperaba, la combinación de galio con aciclovir o
ganciclovir resulta más efectiva que cualquiera de los dos agentes
por sí solos, y la sinergia del galio con ambos análogos nucleósidos
se demuestra también mediante diversas técnicas de cálculo para el
análisis de datos, incluida la determinación mediante el programa
de ordenador MacSynergy II®.
Se valora clínicamente la eficacia del maltolato
de galio en el tratamiento de la infección por
Varicela-Zoster (VZV) en individuos VIH negativos
que no muestran signos de disfunción inmunitaria de ningún tipo. Se
les suministran una vez al día cápsulas de gelatina que contienen
maltolato de galio a pacientes con infección por VZV. Se separa la
población de pacientes en subpoblaciones con infecciones recurrentes
por VZV (herpes zoster) y VZV agudo (varicela), respectivamente. Se
separan estas dos subpoblaciones diferentes de forma aleatoria y a
ciegas en dos grupos aproximadamente iguales con cuatro subgrupos
aproximadamente iguales cada uno que reciben 0 (placebo), 250, 500
ó 750 mg/día de maltolato de galio durante aproximadamente seis
meses. El primer grupo de cada subpoblación recibe la dosis de
maltolato de galio junto con 800 mg de aciclovir cinco veces al
día. El segundo grupo de cada subpoblación recibe la dosis de
maltolato de galio junto con 500 mg de ganciclovir dos veces al
día. A lo largo del estudio se controlan médicamente las
recurrencias en la resolución de la infección latente por VZV o los
síntomas médicos de la infección aguda por VZV de los pacientes,
incluyendo este control la hibridación in situ de lesiones
en la piel para determinar la presencia de ADN del VZV. Además,
para el grupo con infección aguda por VZV se obtienen muestras de
suero sanguíneo de los pacientes los días 1-5 y se
analizan en busca de partículas del VZV mediante métodos rutinarios
y de ADN del VZV (prueba de carga viral) mediante PCR. El trabajo
experimental realizado de acuerdo con los procedimientos muestra que
el maltolato de galio y los compuestos relacionados de esta
invención resultan efectivos para el tratamiento de la infección
por VZV, incluyendo las ulceraciones recurrentes así como la
enfermedad sistémica, más seria. Como se esperaba, la combinación
del galio con aciclovir o ganciclovir resulta más efectiva que
cualquiera de los dos agentes por sí solos, y la sinergia del galio
con ambos análogos nucleósidos se demuestra también mediante
diversas técnicas de cálculo para el análisis de datos, incluida la
determinación mediante el programa de ordenador MacSynergy II®.
Se valora clínicamente la eficacia del maltolato
de galio en el tratamiento de la infección por EBV en individuos VIH
negativos que no muestran signos de disfunción inmunitaria de ningún
tipo, excepto para la mononucleosis EBV. En la valoración se
utilizan algunos de los métodos empleados en los estudios clínicos
que se exponen en las siguientes referencias: Schneider y otros
(2000), "Regression of Epstein-Barr
virus-associated lymphoproliferative disorders in
patients with acquired immunodeficiency syndrome during therapy with
foscarnet", Ann. Hematol.
79(4):214-6. Se les suministran una vez al
día cápsulas de gelatina que contienen maltolato de galio a
pacientes con infección por EBV. Se separa de forma aleatoria y a
ciegas a los pacientes en dos grupos aproximadamente iguales con
cuatro subgrupos aproximadamente iguales cada uno que reciben 0
(placebo), 250, 500 ó 750 mg/día de maltolato de galio durante
aproximadamente seis meses. El primer grupo recibe la dosis de
maltolato de galio junto con 500 mg de ganciclovir dos veces al
día. El segundo grupo recibe la dosis de maltolato de galio junto
con 5500 mg de foscarnet, mediante IV durante 1,5-2
horas dos veces al día. A lo largo del estudio se controla
médicamente la resolución de la infección por EBV de los pacientes,
con un examen histopatológico de muestras hematológicas para
estimar los niveles de células características y de linfocitos.
Además, se obtienen muestras de suero sanguíneo de los pacientes
los días 1, 3, 7, 10, 14, 17, 21, 24 y 28 y se analizan en busca de
partículas del EBV mediante métodos rutinarios y de ADN del EBV
(prueba de carga viral) mediante PCR. El trabajo experimental
realizado de acuerdo con los procedimientos muestra que el maltolato
de galio y los compuestos relacionados de esta invención resultan
efectivos para el tratamiento de la infección por EBV, incluyendo
las ulceraciones recurrentes así como la enfermedad sistémica, más
seria. Como se esperaba, la combinación de galio con aciclovir o
ganciclovir resulta más efectiva que cualquiera de los dos agentes
por sí solos, y la sinergia del galio con ambos análogos nucleósidos
se demuestra también mediante diversas técnicas de cálculo para el
análisis de datos, incluida la determinación mediante el programa de
ordenador MacSynergy II®.
Se espera que los compuestos de galio de la
presente invención unidos a la trasferrina, administrados por vía
oral y bien distribuidos, resulten sinérgicos con los regímenes de
TARGA existentes, potenciando una reconstitución más exitosa del
sistema inmunitario en términos de recuperación para una mayor
proporción de pacientes infectados así como de mantenimiento
durante más tiempo de las respuestas inmunitarias específicas contra
el VIH y otros microbios intracelulares. De este modo, los
compuestos de esta invención también potencian o aumentan la
posibilidad de utilizar agentes biológicos humorales/hormonales
para estimular las respuestas inmunitarias específicas contra el
VIH u otros patógenos intracelulares.
La reciente adición al tratamiento de la
hepatitis B y la hepatitis C de terapias combinadas que incorporan
un análogo nucleósido al interferón alfa
(\alpha-interferón) sugiere otra ventaja
importante de los compuestos de galio de la presente invención en
el tratamiento combinado de infecciones simultáneas por VIH y otro
virus. Como los compuestos de la presente invención resultan
efectivos contra cualquier patógeno intracelular que produzca ADN
durante su ciclo de vida interrumpiendo el metabolismo del hierro de
la célula hospedadora, también son efectivos contra una combinación
de virus.
Es bien sabido que los tratamientos de la
Hepatitis B y la Hepatitis C se han basado tradicionalmente en el
interferón solo, habiendo incorporado solo recientemente análogos
nucleósidos como agentes para una terapia antiviral combinada; las
personas con la enfermedad del VIH están infectadas frecuentemente
con uno de ellos y en ocasiones con ambos y, una vez que su sistema
inmunitario está deprimido, la administración de interferón resulta
ineficaz si no contraproducente. Por consiguiente, la presente
invención ofrece una combinación sinérgica con análogos nucleósidos
que puede ser capaz, sin interferón, de controlar la Hepatitis B en
pacientes VIH y se combina de forma sinérgica con la terapia
anti-VIH para reforzar la inmunidad específica
contra el virus de la hepatitis y potenciar, por lo tanto, la
posterior incorporación de interferón alfa al régimen
anti-hepatitis si se observa una mejora suficiente
de la función inmune en los niveles de CD4+ o mediante algún otro
indicador.
Se valora clínicamente la eficacia del maltolato
de galio en el tratamiento de la coinfección por hepatitis B de
pacientes VIH-1. Además de los métodos utilizados en
el Ejemplo 5 para evaluar la enfermedad del VIH, en la valoración
se utilizan los métodos empleados en los estudios clínicos que se
exponen en las siguientes referencias: Yao y otros (1997),
"Treatment of Chronic Hepatitis B: New Antiviral Therapies",
Curr. Gastroenterol. Rep. 1(1):20-26;
Hoofnagle y otros (1997), "New therapies for chronic hepatitis
B", supra.
A los pacientes se les suministran una vez al
día cápsulas de gelatina que contienen maltolato de galio. La
población de pacientes con infección por hepatitis B y VIH se separa
en primer lugar en dos grupos de subpoblaciones en función de los
recuentos de CD4+ (por encima de 350/mm^{3} y por debajo de
350/mm^{3}). Las subpoblaciones se separan de forma aleatoria y a
ciegas en dos grupos divididos de forma aleatoria en cuatro
subgrupos, hasta un total de dieciséis subgrupos aproximadamente
iguales, que reciben 0 (placebo), 250, 500 ó 750 mg/día de
maltolato de galio durante aproximadamente seis meses. Todos los
subgrupos reciben el régimen idéntico de terapia antiretroviral sin
galio, como se ha descrito en el Ejemplo 5 (un régimen de TARGA).
Como la combinación de la terapia de interferón con análogos
nucleósidos para la hepatitis es relativamente reciente, se hace la
comparación de la combinación de interferón y galio con la
combinación de interferón, galio y un análogo nucleósido.
Específicamente, se utiliza interferón alfa
(\alpha-interferón). El análogo nucleósido más
comúnmente utilizado para la hepatitis B es la lamivudina, y
algunas alternativas más recientes incluyen famciclovir, lobucavir
y adefovir dipivoxil.
En cada subpoblación, los cuatro subgrupos del
primer grupo de cada subpoblación (por encima de 350/mm^{3} y por
debajo de 350/mm^{3}) reciben, adicionalmente, la dosis de
maltolato de galio junto con 10 millones de UI de interferón
mediante inyección una vez al día. Esto representa el doble de la
dosis utilizada en individuos infectados no VIH en el Ejemplo 6,
como consecuencia de los efectos de la enfermedad por VIH sobre la
inmunidad. En cada subpoblación, los cuatro subgrupos del segundo
grupo reciben la dosis de maltolato de galio junto con 150 mg de
lamivudina dos veces al día. Se controla de forma precisa la
enfermedad por VIH en los pacientes como se describe en el Ejemplo
5. A lo largo del estudio también se controla médicamente la
enfermedad hepática en los pacientes, incluidos la comprobación de
la función hepática y el examen de los síntomas médicos de la
infección por hepatitis B, prestando especial atención a la
posibilidad de que los propios fármacos puedan causar alguna
enfermedad hepática y elevar los indicadores de la función hepática.
Así pues, la comprobación de la función hepática se realiza después
de la primera semana, de la segunda semana y, a partir de entonces,
cada dos semanas. Además, se estudia la histopatología del hígado
mediante biopsia e inmunotinción, así como mediante hibridación
in situ, para determinar la presencia de antígenos y ácidos
nucleicos pertinentes, con muestras de hígado para la biopsia
obtenidas de los pacientes a los 0, 30, 90 y 180 días. La sangre se
analiza mediante métodos rutinarios después de la primera semana,
de la segunda semana y, a partir de entonces, cada dos semanas,
para determinar la presencia de antígenos pertinentes, incluidos el
antígeno de superficie de la hepatitis B (HBsAg) y el antígeno
"e" (HBeAg). Un tratamiento exitoso puede convertir a los
pacientes con hepatitis B crónica de un estado replicante (HBeAg
positivo) a un estado no replicante (HBeAg negativo) e, incluso,
algunos pacientes se pueden curar como tal como se demuestra por la
pérdida completa del HBsAg, pero se aprecia que la probabilidad de
una curación con la enfermedad por VIH disminuye. Se ha mostrado que
la lamivudina resulta efectiva contra el VIH, pero también es
probable que los nuevos análogos nucleósidos que se están
utilizando para la hepatitis B resulten eficaces contra el VIH. A
continuación, se dan las dosis apropiadas de los análogos
nucleósidos que pueden sustituir a la lamivudina: 500 mg de
famciclovir dos veces al día; 400 mg de lobucavir una vez al día;
120 mg de adefovir dipivoxil (adefovir) una vez al día. La dosis de
adefovir es cuatro veces mayor que la dosis que se muestra efectiva
en las pruebas contra la hepatitis B sola y la más alta de las dos
dosis (60 mg y 120 mg por día) que se están evaluando contra la
enfermedad por VIH sola.
El trabajo experimental realizado de acuerdo con
los procedimientos documentados muestra que el maltolato de galio y
los compuestos relacionados de esta invención resultan efectivos en
combinación con interferón y con interferón más análogos
nucleósidos en el tratamiento de la infección por hepatitis B. Los
análogos nucleósidos utilizados en el tratamiento de la hepatitis
también son sinérgicos con el régimen de TARGA en sus efectos sobre
la infección por VIH, como lo es el galio, como se ha determinado
mediante el programa de ordenador MacSynergy II®. El grupo con
valores bajos de CD4+ responde peor en conjunto, como se esperaba,
pero para aquellos de la subpoblación con valores bajos de CD4+ que
experimentan un aumento del nivel de CD4+, el aumento de células
CD4+ se correlaciona con una mayor rapidez de mejora de la
hepatitis, un fenómeno observado en menor medida en el grupo con
valores altos de CD4+ (se comprobó un aumento menos proporcionado en
relación con los CD4+). Los del grupo con valores bajos de CD4+ que
no experimentan un aumento significativo de sus niveles de CD4+, no
experimentan una aceleración de la resolución de la hepatitis y,
aunque responden al tratamiento, son los que peor lo hacen.
La retinitis por CMV es una complicación común
de la enfermedad por VIH, pero también se ha demostrado que el CMV
produce otras enfermedades en individuos inmunodeprimidos, incluidas
la neumonía intersticial y la hepatitis virulenta aguda por CMV. Se
sabe que los análogos nucleósidos efectivos contra el VIH también lo
son contra otros retrovirus, pero contra los miembros de la familia
de los herpesvirus humanos, que incluye ocho miembros previamente
descritos, se utilizan típicamente y son más efectivos otros
análogos nucleósidos diferentes, y para tratar los herpesvirus se
utilizan comúnmente análogos nucleósidos que difieren de los
análogos nucleósidos retrovirales.
Debido al mecanismo de acción de los compuestos
de galio de la presente invención, específicamente la eficacia en
diversos organismos y la sinergia con otros regímenes antivirales
respectivos, se ha mejorado ampliamente el tratamiento de las
infecciones múltiples. Por ejemplo, un individuo con enfermedad por
VIH y CMV sometido a una TARGA existente puede no responder al
interferón debido a la depresión del sistema inmunitario. El régimen
de TARGA existente combinado con ganciclovir, incluso si se tolera
con la TARGA a pesar de los efectos secundarios acumulados del
ganciclovir y de los análogos nucleósidos antiretrovirales sobre las
células hospedadoras, no es una terapia combinada para la
enfermedad por CMV. La adición de compuestos de galio de la presente
invención al régimen de TARGA combinado con ganciclovir reforzará
sinérgicamente la TARGA y complementará también de forma sinérgica
el tratamiento con aciclovir del CMV. Además, la TARGA mejorada
(ETARGA) puede ser capaz de reconstituir alguna función inmunitaria
específica contra el VIH y el CMV, potenciando la adición de
interferón o leucotrienos al régimen y ayudando a reconstituir la
respuesta inmunitaria específica, realizando una contribución
sinérgica adicional al tratamiento de la enfermedad por CMV en
presencia de la enfermedad por
VIH.
VIH.
En este ejemplo se estudiará la prevención de la
enfermedad por CMV en lugar de su tratamiento. Únicamente se
estudiará la quimioprevención mediante antivirales, en lugar de
mediante agentes que estimulen la inmunidad como, por ejemplo,
interferones, porque el interferón requiere ser inyectado
regularmente. El foscarnet es un antiviral únicamente para ser
inyectado, pero se estudia para compararlo con antivirales
administrados por vía oral.
Se valora clínicamente la eficacia del maltolato
de galio en la prevención de la enfermedad por CMV en pacientes
VIH. Además de los métodos utilizados en el Ejemplo 5 para evaluar
la enfermedad por VIH, en la valoración se utilizan algunos de los
métodos empleados en la siguiente referencia: Monkemuller y otros
(2000), "Esophageal ulcer caused by cytomegalovirus: resolution
during combination antiretroviral therapy for acquired
immunodeficiency syndrome", South Med. J.
93(8):818-20.
A los pacientes se les suministran una vez al
día cápsulas de gelatina que contienen maltolato de galio. La
población de pacientes con CMV (pacientes casi universales,
seropositivos o con cultivos positivos) e infección por VIH se
divide en primer lugar en dos grupos de subpoblaciones en función de
los recuentos de CD4+ (por encima de 350/mm^{3} y por debajo de
350/mm^{3}). Las subpoblaciones se separan de forma aleatoria y a
ciegas en dos grupos divididos de forma aleatoria en cuatro
subgrupos, hasta un total de dieciséis subgrupos aproximadamente
iguales, que reciben 0 (placebo), 250, 500 ó 750 mg/día de maltolato
de galio durante aproximadamente seis meses. Todos los subgrupos
reciben el régimen idéntico de terapia antiretroviral sin galio,
como se ha descrito en el Ejemplo 5 (un régimen de TARGA). El
análogo nucleósido comúnmente utilizado para el CMV es el
ganciclovir, utilizándose foscavir en los casos en los que el
ganciclovir resulta inefectivo, y utilizándose la combinación para
tratar la retinitis refractaria por CMV y otras enfermedades. El
foscarnet se debe infundir lentamente para evitar reacciones
adversas. En cada subpoblación, los cuatro subgrupos del primer
grupo de cada subpoblación (por encima de 350/mm^{3} y por debajo
de 350/mm^{3}) reciben, adicionalmente, la dosis de maltolato de
galio junto con 5500 mg de foscarnet mediante infusión IV durante
1,5-2 h, dos veces al día. En cada subpoblación,
los cuatro subgrupos del segundo grupo reciben la dosis de maltolato
de galio junto con 1000 mg de ganciclovir cuatro veces al día. Se
controla de forma precisa la enfermedad por VIH en los pacientes
como se describe en el Ejemplo 5. A lo largo del estudio, también se
controla médicamente la enfermedad por CMV en los pacientes,
incluidos la comprobación y el examen de los síntomas médicos de la
enfermedad por CMV, como, por ejemplo, la retinitis por CMV.
Cualesquiera lesiones en las mucosa o en la piel se estudian
mediante hibridación in situ, para determinar la presencia de
ADN del CMV. Se llevan a cabo de forma regular exámenes médicos
completos tomando muestras de sangre y orina, así como muestras de
lavados broncoalveolares del pulmón, para su evaluación
histopatológica, inmunológica y virológica mediante métodos
rutinarios 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180 y, a partir de entonces,
cada 30 días, de modo que se sigue a los pacientes durante, al
menos, el transcurso de un año. La sangre y la orina se analizan
después de la primera semana, de la segunda semana y, a partir de
entonces, cada dos semanas para determinar la presencia de antígenos
pertinentes y de ADN del CMV mediante métodos rutinarios, incluida
la PCR para determinar la presencia de ADN del CMV.
El trabajo experimental realizado de acuerdo con
los procedimientos documentados muestra que el maltolato de galio y
los compuestos relacionados de esta invención resultan efectivos en
combinación con foscarnet o ganciclovir, y sinérgico con ambos, en
la prevención de la enfermedad por CMV. Los análogos nucleósidos
utilizados en el tratamiento del CMV también son sinérgicos con el
régimen de TARGA en sus efectos sobre la infección por VIH, como lo
es el galio, como se ha determinado mediante el programa de
ordenador MacSynergy II®. La subpoblación con valores bajos de CD4+
responde peor en conjunto, como se esperaba, pero para aquellos del
grupo con valores bajos de CD4+ que experimentan un aumento del
nivel de CD4+ a lo largo del tratamiento, el aumento de células
CD4+ se correlaciona con tasas más bajas de la enfermedad por CMV,
un fenómeno observado en menor medida en el grupo con valores altos
de CD4+. Los del grupo con valores bajos de CD4+ que no experimentan
un aumento significativo de sus niveles de CD4+, son los que con
mayor probabilidad desarrollarán la enfermedad por CMV. Es posible
la prevención de la enfermedad por CMV únicamente con agentes
administrados por vía oral, siendo adecuada la combinación de galio
con ganciclovir, y produciendo mejores resultados que la de placebo
con ganciclovir.
La resolución conseguida sin terapia
anti-CMV de una ulceración por CMV del esófago en un
paciente VIH, incluida la reconstitución mediante terapia antiviral
combinada de la respuesta inmunitaria, ilustra la importancia de la
respuesta inmunitaria para superar las patologías causadas por los
miembros de la familia de los herpesvirus (Monkemuller y otros
(2000), supra). La adición de compuestos de galio de la
presente invención al tratamiento de los pacientes que tienen el
SIDA y una infección viral oportunista, permitiría una rapidez en la
resolución mucho mayor debido a que ambas mejoras de la terapia
antiretroviral combinada conducen a una mejor reconstitución del
sistema inmunitario para una mayor proporción de pacientes y dirigen
la actividad contra la lesión causada por el CMV. Como la retinitis
por CMV es una de las causas principales de ceguera en pacientes de
SIDA, la adición de los compuestos de galio de la presente
invención al antiretroviral administrado por vía oral y la
farmacoterapia anti-CMV, posiblemente con aplicación
por vía tópica de maltolato de galio en los ojos o inyección
intraocular de preparados de maltolato de galio, promete ser una
mejor ayuda para que los pacientes de SIDA conserven la visión
durante más tiempo.
Tanto el EBV como el KSV producen neoplasias,
pudiendo causar ambos linfomas y estando el KSV
(HHV-8) junto con el HHV-7,
posiblemente en colaboración con el HHV-6, asociado
con la patogénesis del Sarcoma de Kaposi. La mayoría de los seres
humanos portan todos estos virus. Se podría estudiar una población
VIH sin determinar si algunos de los pacientes son seropositivos o
dan positivo en un cultivo de esos patógenos, o, preferiblemente,
se puede identificar un grupo de pacientes VIH que son seropositivos
o dan positivo en cultivos tanto de EBV como de KSV. La aplicación
de los métodos del Ejemplo 12 con ayuda adicional de Schneider y
otros (2000), supra, aporta un protocolo para evaluar la
contribución de los compuestos de galio de la invención en la
prevención de neoplasias oportunistas causadas por los herpesvirus
con una terapia antiviral combinada.
Utilizando esencialmente el mismo protocolo del
Ejemplo 12, pero con una población de pacientes infectados por VIH
que es seropositiva o que da positivo en cultivos tanto de EBV como
de KSV, y sustituyendo las pruebas específicas, como, por ejemplo,
la PCR y la serodetección de los virus EBV y KSV, se puede evaluar
el papel del galio como agente de combinación en la prevención de
las neoplasias causadas por miembros de la familia de los
herpesvirus en la enfermedad por VIH. Las subpoblaciones se dividen
en función de los recuentos de CD4, como en el ejemplo 12. Se trata
al primer grupo de cada subpoblación con interferón alfa, además de
foscarnet. Se trata al segundo grupo de cada subpoblación con las
mismas dosis de foscarnet e interferón alfa que el primer grupo,
además del ganciclovir. Las dosis de foscarnet e interferón alfa son
iguales a las del Ejemplo 12, como lo son las dosis de maltolato de
galio para los cuatro subgrupos de cada grupo. De este modo, dentro
de cada población se comparan la combinación de galio, foscarnet y
TARGA tradicional con la combinación de galio, foscarnet, TARGA
tradicional y ganciclovir. Sería preferible un régimen completamente
administrado por vía oral, pero sería improbable que tuviera éxito.
El nivel de la dosis de interferón alfa utilizada es el utilizado
para el tratamiento del Sarcoma de Kaposi (20 millones de UI cada
día mediante inyección), una dosis que puede ser necesario regular
en función de su tolerancia en algunos pacientes. Igual que en el
Ejemplo 12, el estudio debe mantenerse durante al menos un año y en
tanto se pueda seguir la población de pacientes con el número de
individuos suficiente para que los resultados estadísticos obtenidos
resulten significativos.
El trabajo experimental realizado de acuerdo con
los procedimientos descritos muestra que el maltolato de galio y
los compuestos relacionados de esta invención resultan efectivos en
combinación con foscarnet, interferón y ganciclovir, y es sinérgico
con todos ellos, en la prevención de la neoplasia causada por
herpesvirus en pacientes infectados por VIH. Los análogos
nucleósidos y el interferón alfa utilizados en el tratamiento
preventivo también son todos sinérgicos con el régimen TARGA en sus
efectos sobre la infección por VIH, como lo es el galio, como se ha
determinado mediante el programa de ordenador MacSynergy II®. La
subpoblación con valores bajos de CD4+ responde peor en conjunto,
como se esperaba, pero para aquellos del grupo con valores bajos de
CD4+ que experimentan un aumento del nivel de CD4+ a lo largo del
tratamiento, el aumento de células CD4+ se correlaciona con tasas
más bajas de neoplasia, un fenómeno observado en menor medida en el
grupo con valores altos de CD4+. Los del grupo con valores bajos de
CD4+ que no experimentan un aumento significativo de sus niveles de
CD4+, son los que con mayor probabilidad desarrollarán neoplasias.
Es posible la prevención de las neoplasias asociadas a herpesvirus
oportunistas mediante una combinación de galio, foscarnet,
ganciclovir e interferón, produciéndose los mejores resultados en
el grupo con valores altos de CD4+. En consecuencia, es deseable un
tratamiento antiviral temprano para mantener los niveles de CD4+
suficientemente altos, de modo que permitan posteriormente dichas
estrategias preventivas, lo que apoya el comienzo lo más pronto
posible de la terapia viral combinada administrada por vía oral
tras el diagnóstico de la infección por VIH.
Claims (25)
1. Uso del galio en forma de un complejo 3:1
neutro de (hidroxipirona:galio), en el que la hidroxipirona está no
sustituida o sustituida con entre uno y tres sustituyentes alquilo
C_{1}-C_{6} que pueden ser iguales o
diferentes, para la fabricación de un medicamento para el
tratamiento o la prevención de la infección por un procariota
intracelular obligado, un virus de ADN o un retrovirus en un
individuo, donde dicho medicamento está adaptado para administrar
una cantidad terapéuticamente efectiva de galio al individuo, y
donde la cantidad terapéuticamente efectiva es tal que proporciona
una concentración de galio en el plasma sanguíneo suficiente para
permitir el tratamiento o la prevención de la infección.
2. El uso de la reivindicación 1, en donde el
complejo se administra por vía oral
3. El uso de la reivindicación 2, en donde el
complejo se administra en una dosis de aproximadamente 10 a 2500 mg
por día.
4. El uso de la reivindicación 1, en donde la
hidroxipirona se escoge del grupo formado por
3-hidroxi-4-pirona,
3-hidroxi-2-metil-4-pirona,
3-hidroxi-2-etil-4-pirona
y
3-hidroxi-6-metil-4-pirona.
5. El uso de la reivindicación 4, en donde la
hidroxipirona se escoge del grupo formado por
3-hidroxi-2-metil-4-pirona
y
3-hidroxi-2-etil-4-pirona.
6. El uso de la reivindicación 5, en donde la
hidroxipirona es
3-hidroxi-2-metil-4-pirona.
7. El uso de la reivindicación 1, en donde el
medicamento incluye, además, un principio activo adicional.
8. El uso de la reivindicación 7, en donde la
infección es causada por un virus y el principio activo adicional
es un análogo nucleósido activo contra el virus causante de la
infección.
9. El uso de la reivindicación 7, en donde la
infección es por un procariota intracelular obligado y el principio
activo adicional es un antibiótico bacteriostático.
10. El uso de la reivindicación 8, en donde
la infección es causada por un retrovirus y la composición incluye,
además, un inhibidor de la proteasa.
11. El uso de la reivindicación 1, en donde
la infección es causada por un procariota o una infección vírica
asociada con el SIDA en un individuo infectado también por el
VIH.
12. El uso de la reivindicación 1, en donde
la infección es retroviral y una infección por VIH.
13. El uso de la reivindicación 12, en donde
el medicamento incluye, además, uno o más principios activos
adicionales escogidos del grupo formado por análogos nucleósidos,
inhibidores de la proteasa e inhibidores de la transcriptasa
inversa no nucleósidos.
14. El uso de la reivindicación 13, en donde
los principios activos adicionales incluyen uno o más agentes
escogidos del grupo formado por análogos nucleósidos e inhibidores
de la transcriptasa inversa no nucleósidos.
15. El uso de la reivindicación 14, donde el
o los análogos nucleósidos son escogidos del grupo formado por AZT,
ddI y ddC.
16. El uso de la reivindicación 14, donde el
medicamento incluye, además, un inhibidor de la proteasa.
17. El uso de la reivindicación 16, donde se
administra adicionalmente una biomolécula que estimula el sistema
inmunitario.
18. El uso de la reivindicación 1, en donde
la infección es una infección por un herpesvirus humano.
19. El uso de la reivindicación 18, en donde
el medicamento incluye, además, uno o más análogos nucleósidos
efectivos contra miembros de la familia de los herpesvirus.
20. El uso de la reivindicación 19, donde el
o los análogos nucleósidos efectivos contra miembros de la familia
de los herpesvirus se escogen del grupo formado por aciclovir,
ganciclovir y foscarnet.
21. El uso de la reivindicación 20, donde se
administra adicionalmente una biomolécula que estimula el sistema
inmunitario.
22. El uso de la reivindicación 1, en donde
la infección es una infección por hepatitis B.
23. El uso de la reivindicación 1, en donde
el medicamento se administra por vía tópica y el excipiente es
apropiado para la administración tópica del fármaco.
24. El uso de la reivindicación 1, en donde
el medicamento se administra en los ojos y el excipiente es
apropiado para la administración tópica del fármaco en los ojos.
25. Utilización de galio en forma de un
complejo 3:1 neutro de (hidroxipirona:galio), en el que la
hidroxipirona está no sustituida o sustituida con entre uno y tres
sustituyentes alquilo C1-C6 que pueden ser iguales o
diferentes, para la fabricación de un medicamento para el
tratamiento o la prevención de una coinfección por un procariota
intracelular obligado, un virus de ADN o un retrovirus en un
individuo mamífero infectado por el VIH, en donde dicho medicamento
está adaptado para administrar una cantidad terapéuticamente
efectiva de galio al individuo mamífero, y en donde la cantidad
terapéuticamente efectiva es tal que proporciona una concentración
de galio en el plasma sanguíneo suficiente para permitir el
tratamiento o la prevención de la infección y la coinfección.
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