ES2281265B1 - Composiciones para el tratamiento de la artrosis. - Google Patents

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Abstract

Composiciones para el tratamiento de la artrosis. La presente invención se refiere al uso de composiciones que comprenden ácido hialurónico y sulfato de dermatano para la preparación de medicamentos para administración oral para el tratamiento de la artrosis y del dolor articular asociado a la artrosis. Preferentemente las composiciones contienen además hidrolizado de colágeno y ácidos nucleicos.

Description

Composiciones para el tratamiento de la artrosis.
Sector técnico de la invención
La presente invención se refiere al uso de composiciones para administración oral para el tratamiento de la artrosis y del dolor asociado a la artrosis.
Estado de la técnica anterior
La artrosis es una enfermedad degenerativa articular que afecta a la mayoría de las personas a partir de los 65 años de edad.
La artrosis se puede definir como la degeneración del cartílago hialino articular. Secundario a este efecto se produce la afectación de la membrana sinovial y el hueso subcondral (hueso en contacto con el cartílago), así como la formación de hueso nuevo en los márgenes de las superficies de la articulación.
El cartílago permite que los huesos se muevan deslizándose unos sobre otros. También absorbe la tensión que produce el movimiento físico. En la artrosis, la superficie del cartílago se rompe y desgasta causando que los huesos se muevan unos contra otros, produciendo fricción, dolor, hinchazón y pérdida de movimiento en la articulación. Con el paso del tiempo la articulación puede deformarse.
En condiciones normales, la renovación del cartílago es un proceso muy lento que consiste en una constante síntesis (anabolismo) y degradación (catabolismo) de los componentes de la matriz extracelular. El condrocito es la célula responsable de este metabolismo, proceso que debe estar perfectamente coordinado.
Aunque se desconoce todavía la etiología de la artrosis, actualmente se acepta como cierto que las primeras alteraciones se producen a nivel de condrocito, alteraciones que posteriormente darán origen a la aparición de una articulación artrósica.
Se han descrito una serie de factores de riesgo para la aparición de la enfermedad, entre estos se encuentran: el envejecimiento, la herencia, la obesidad, los trastornos por sobrecarga, los sobreesfuerzos físicos en deportistas, las lesiones o traumatismos, la actividad laboral y la densidad mineral ósea.
La artrosis es una enfermedad que no tiene un tratamiento definitivo. Resaltaremos las siguientes posibilidades terapéuticas actuales:
Los fármacos de acción sintomática que actúan de forma rápida. Entre estos se encuentran: los analgésicos, los antiinflamatorios no esteroideos (AINEs), los corticoides y los inhibidores selectivos de la ciclooxigenasa 2
(COX-2). El uso de algunos de ellos conlleva un alto riesgo de efectos secundarios potencialmente graves, como son los problemas gastrointestinales en el caso de los AINEs.
Los fármacos de acción sintomática que actúan de forma algo más lenta. Son conocidos como SYSADOA ((Symptomatic Slow Acting Drug for Osteoarthritis (Fármacos con acción sintomática lenta para el tratamiento de la artrosis) (M.G. Lequesne, Rev. Rhum. (Eng./Ed.), 61, 69-73 (1994); B.F. Leeb et al., J. Rheumatol., 27, 205-211 (2000)). Entre estas sustancias se encuentran: el ácido hialurónico, el sulfato de condroitina, el clorhidrato de glucosamina y el llamado sulfato de glucosamina. Este grupo se caracteriza por presentar una eficacia global similar a los AINEs y, además, como ventajas adicionales, una mayor seguridad y una acción más prolongada, incluso durante algunos meses después de la supresión del tratamiento (efecto carry over o remanente). Algunos ensayos clínicos realizados con ácido hialurónico (M. Dougados Semin. Artritis. Rheum., 30 (2 Suppl 1), 19-25 (2000)) y sulfato de condroitina (D. Uebelhart et al., Osteoarthritis Cart., 12, 269-276 (2004)). han puesto en evidencia la posibilidad de que ambos compuestos, además de actuar como SYSADOA, puedan influir en el curso de la enfermedad artrósica, frenando o retrasando la enfermedad como fármacos S/DMOAD (Structure/Disease Modifying anti-Osteoarthritis Drug).
El ácido hialurónico es un glicosaminoglicano no sulfatado de origen natural, con una estructura polimérica constituida por disacáridos de N-acetil-D-glucosamina y ácido D-glucurónico. Se extrae principalmente de órganos o tejidos de aves y mamíferos. Es uno de los principales componentes del cartílago, de la membrana sinovial y del líquido sinovial. El ácido hialurónico endógeno es sintetizado principalmente por los sinoviocitos, además de, en menor grado, por los condrocitos. En los pacientes que padecen artrosis, el líquido sinovial presenta una menor concentración de ácido hialurónico endógeno, en consecuencia, el efecto lubricante y las propiedades viscoelásticas del líquido sinovial se hallan disminuidas, ya que el líquido sinovial, que es un líquido viscoso que está presente en la cavidad articular, lubrica y nutre el cartílago articular, reduciendo la fricción entre las superficies articulares, con lo que facilita el movimiento de la articulación. La vía de administración más extendida del ácido hialurónico en el tratamiento de la artrosis es la intraarticular. La acción del ácido hialurónico intraarticular radica en mejorar la movilidad de las articulaciones con superficie del cartílago degenerativa y alteraciones en el líquido sinovial.
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El ácido hialurónico también se utiliza en el campo de los implantes intraarticulares, en oftalmología, para acelerar la cicatrización de las heridas y en cosmética.
El sulfato de dermatano, también denominado sulfato de condroitina B, es un glicosaminoglicano de origen natural, con una estructura polimérica constituida mayoritariamente por disacáridos de N-acetil-D-galactosamina sulfatada y ácido L-idurónico. Algunas unidades de disacáridos contienen N-acetil-D-galactosamina sin grupos sulfatos o ácido D-glucurónico en vez de ácido L-idurónico. Se extrae de órganos o tejidos de aves y mamíferos.
El sulfato de dermatano se utiliza, mezclado con otros glicosaminoglicanos, como antitrombótico por vía subcutánea y en la fabricación de cosméticos.
El hidrolizado de colágeno está constituido por una mezcla de aminoácidos y péptidos de peso molecular bajo. Se obtiene por hidrólisis enzimática controlada de la proteína colagenosa contenida en la piel y en otros tejidos conjuntivos. Se utiliza mayoritariamente en cosmética.
En US 2002068718 se describe el uso del ácido hialurónico por vía oral para tratar la artrosis. También se describen composiciones condroprotectoras que contienen ácido hialurónico. Además de ácido hialurónico, las composiciones pueden contener sulfato de glucosamina y/o sulfato de condroitina.
El problema a solucionar por la presente invención es conseguir una composición más eficaz que el ácido hialurónico para el tratamiento de la artrosis y del dolor asociado a la artrosis.
Hasta el momento no se ha encontrado descrito el uso de una composición que comprenda ácido hialurónico y sulfato de dermatano en el tratamiento, prevención o profilaxis de la artrosis o del dolor articular asociado a la artrosis.
Explicación de la invención
La presente invención se refiere al uso de composiciones que comprenden ácido hialurónico y sulfato de dermatano para la preparación de un medicamento para administración oral para el tratamiento, prevención o profilaxis de la artrosis en un mamífero.
Otro aspecto de la presente invención es el uso de composiciones que comprenden ácido hialurónico y sulfato de dermatano para la preparación de un medicamento para administración oral para el tratamiento, prevención o profilaxis del dolor articular asociado a la artrosis.
En una realización preferida el sulfato de dermatano está presente en una cantidad eficaz para potenciar la actividad antiartrósica del ácido hialurónico.
En una realización más preferida la relación en peso entre el ácido hialurónico y el sulfato de dermatano está comprendida entre 1:0,05 y 1:0,7. La relación en peso especialmente preferida está comprendida entre 1:0,1 y 1:0,5.
En una realización igualmente preferida las composiciones contienen además hidrolizado de colágeno. La relación en peso preferida entre el ácido hialurónico, sulfato de dermatano e hidrolizado de colágeno está comprendida entre 1:0,05:0,05 y 1:0,7:0,7. La relación en peso especialmente preferida está comprendida entre 1:0,1:0,1 y 1:0,5:0,5.
En una realización igualmente preferida las composiciones contienen además hidrolizado de colágeno y ácidos nucleicos.
Cuando se habla de tratamiento de la artrosis se incluye al mismo tiempo el tratamiento sintomático de la artrosis (dolor e incapacidad funcional).
El ácido hialurónico y el sulfato de dermatano para ser utilizados en la presente invención pueden ser de origen natural obtenidos a partir de aves y mamíferos, productos semisintéticos o bien productos obtenidos por biotecnología, los cuales, cuando sea necesario, pueden ser transformados mediante métodos químicos.
Cuando se habla de producto semisintético se refiere al que se obtiene llevando a cabo modificaciones estructurales mediante reacciones químicas a partir del extracto natural.
El ácido hialurónico de origen natural se puede obtener, mediante extracción, a partir de tejidos de aves o de mamíferos, por ejemplo a partir de humor vítreo, piel de mamífero, cordón umbilical, crestas de aves y por fermentación de microorganismos, por ejemplo Streptococcus, siguiendo procedimientos descritos en la literatura (D.A. Swann, Biochim. Biophys. Acta 156, 17-30 (1968); H. Akasaka et al. Prepints of the XIVth I.F.S.C.C. Congress, Barcelona, 1, 265-281 (1986); US 4780414).
El sulfato de dermatano se puede obtener a partir de tejidos de aves o de mamíferos, por ejemplo a partir de mucosa porcina o bovina y crestas de aves, siguiendo procedimientos descritos en la literatura ((N. Volpi, Anal. Biochem. 218, 382-391 (1994); R. Del Bono et al. US 5,116,963)).
El hidrolizado de colágeno se puede obtener de piel de mamífero o de crestas de gallo, siguiendo procedimientos descritos en la literatura ("Final Report on the Safety Assessment of Hydrolyzed Collagen", Journal of the American College of Toxicology 4, nº5, 199-221, Mary Ann Liebert, Inc., Publishers, (1985)).
El hidrolizado de colágeno de la presente invención presenta un contenido en prolina mayor del 9%.
Los pesos moleculares medios del ácido hialurónico y del sulfato de dermatano utilizados en la presente invención pueden variar dependiendo del procedimiento de obtención. Preferentemente el peso molecular medio del ácido hialurónico está comprendido entre 300.000 y 2.000.000 daltons, más preferentemente entre 500.000 y 1.000.000 daltons y el del sulfato de dematano entre 10.000 y 35.000 daltons, más preferentemente entre 15.000 y 25.000 daltons.
Las composiciones de la presente invención se pueden obtener directamente como extractos naturales a partir de tejidos de aves o de mamíferos. Así, por ejemplo, se puede partir de crestas de gallo congeladas, las cuales una vez picadas se digieren con un enzima proteolítico. Posteriormente se desactiva el enzima mediante calentamiento, se filtra y se precipita con disolventes. A continuación se filtra, se lava y se seca. Finalmente se puede proceder al molturado. El producto obtenido contiene ácido hialurónico, sulfato de dermatano, hidrolizado de colágeno (en forma de aminoácidos y péptidos de bajo peso molecular) y ácidos nucleicos, o bien una parte de esos componentes. La presencia de todos o de parte de los componentes y la proporción entre ellos dependerá del procedimiento de obtención (tipo de enzima, temperatura, tiempo de reacción y proceso de purificación).
Si se desea, se pueden preparar las composiciones de la presente invención mezclando los diversos componentes, obtenidos por separado, en las proporciones deseadas. Así, se pueden preparar composiciones que contengan ácido hialurónico y sulfato de dermatano, o bien ácido hialurónico, sulfato de dermatano e hidrolizado de colágeno (aminoácidos y péptidos de bajo peso molecular), o bien ácido hialurónico, sulfato de dermatano, hidrolizado de colágeno y ácidos nucleicos.
Para utilizar en el tratamiento, prevención o profilaxis de la artrosis y en el tratamiento, prevención o profilaxis del dolor asociado a la artrosis, las composiciones de la invención se formulan en preparaciones farmacéuticas adecuadas (medicamentos) recurriendo a técnicas y excipientes o vehículos convencionales, como los descritos en Remington's Pharmaceutical Sciences Handboock, Mack Pub. Co., N.Y., USA.
Las preparaciones farmacéuticas de la invención pueden administrarse por vía oral al paciente en dosis requeridas. Las preparaciones farmacéuticas de la invención incluyen una cantidad terapéuticamente eficaz de la composición de la presente invención, dependiendo dicha cantidad de muchos factores, como por ejemplo, el estado físico del paciente, edad, sexo, composición particular y de otros factores bien conocidos en la técnica. Además, se entenderá que dicha dosificación de la composición activa puede administrarse en unidades de dosis única o múltiple para proporcionar los efectos terapéuticos deseados.
Las preparaciones farmacéuticas de la invención generalmente estarán en forma sólida, líquida o como gel. Entre las preparaciones farmacéuticas en forma sólida que pueden prepararse de acuerdo con la presente invención se incluyen polvos, minigránulos (pellets), comprimidos, gránulos dispersables, cápsulas, sellos y otras formas galénicas sólidas. Entre las preparaciones en forma líquida se incluyen soluciones, suspensiones, emulsiones y microesferas. Se contemplan también las preparaciones de formas sólidas que se desean convertir, inmediatamente antes de ser utilizadas, en preparaciones en forma líquida para la administración por vía oral. Dichas formas líquidas incluyen soluciones, suspensiones y emulsiones.
Breve descripción de las figuras
En la Figura 1 se representa el efecto a las 12 horas de una composición de la invención (55% de ácido hialurónico, 15% de sulfato de dermatano, 15% de hidrolizado de colágeno y 4% de ácidos nucleicos), de ácido hialurónico obtenido a partir de tejidos de aves (AH extracción) y de ácido hialurónico obtenido por fermentación de un microorganismo (AH fermentación) sobre los niveles extracelulares de ácido hialurónico endógeno sintetizado por los sinoviocitos artrósicos humanos.
En la Figura 2 se representa el efecto a las 24 horas de una composición de la invención (55% de ácido hialurónico, 15% de sulfato de dermatano, 15% de hidrolizado de colágeno y 4% de ácidos nucleicos), de ácido hialurónico obtenido a partir de tejidos de aves (AH extracción) y de ácido hialurónico obtenido por fermentación de un microorganismo (AH fermentación) sobre los niveles extracelulares de ácido hialurónico endógeno sintetizado por los sinoviocitos artrósicos humanos.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Los siguientes ejemplos son meramente ilustrativos y no representan una limitación del alcance de la presente invención.
Ejemplo 1 Determinación de la capacidad de una composición de la invención para estimular la producción de ácido hialurónico endógeno por los sinoviocitos humanos. Estudio comparativo entre ácidos hialurónicos y una composición de la invención
El siguiente procedimiento se puede aplicar a la evaluación de la eficacia de cualquiera de las composiciones de la presente invención.
El objetivo era estudiar el efecto de una composición de la invención y también el de dos ácidos hialurónicos sobre la síntesis de ácido hialurónico endógeno por los sinoviocitos, determinando si existían diferencias entre
ellos.
Se utilizó una composición que contenía 55% de ácido hialurónico, 15% de sulfato de dermatano, 15% de hidrolizado de colágeno y 4% de ácidos nucleicos (relación en peso: 1:0,27:0,27:0,07).
Uno de los ácidos hialurónicos utilizados se obtuvo a partir de tejidos de aves (AH extracción), y tenía un peso molecular medio de 1.000.000 daltons (producto comercial disponible en Bioibérica, S.A., www.bioiberica.com).
El otro ácido hialurónico utilizado provenía de la fermentación de un microorganismo (AH fermentación) y tenía un peso molecular medio de 1.000.000 daltons (producto comercial disponible en IBC como sodium hyaluronate powder).
Materiales y métodos
Se incubaron por separado la composición de la invención, el AH extracción y el AH fermentación con los sinoviocitos durante 12 y 24 horas. Se utilizaron los siguientes concentraciones tanto de la composición de la invención como de los ácidos hialurónicos: 10 \mug/ml, 100 \mug/ml y 200 \mug/ml.
Los tejidos sinoviales se obtuvieron de los recambios de tres articulaciones artrósicas.
Se introdujo el tejido sinovial en un vial (estéril) con DMEM (Dulbecco's Modification of Eagle's Medium) (2%), penicilina (150 U/ml), estreptomicina (50 mg/ml) y anfotericina B (2 \mug/ml) y se introdujeron en una nevera (temperatura 0-4ºC) para su transporte hasta zona de cultivos celulares. Se troceó el tejido sinovial en fragmentos de aproximadamente 2x2x2 mm^{3}. Se lavaron tres veces los fragmentos con medio de cultivo (RPMI 2% P/S/A). Se añadieron 20 ml de medio de cultivo con 10% de tripsina y se incubó en baño de agua a 37ºC durante 10-15 minutos. Posteriormente se digirió el sinovium añadiendo 25 ml de solución de colagenasa [colagenasa tipo II 2 mg/ml; suero bovino fetal 5% (FCS); P/S/A 2%; L-glutamina 1% y deoxiribonucleasa I 0.1 mg/ml o 150 U/I en RPMI]. El vial se introdujo en un agitador giratorio a 37ºC durante aproxidamente 2-4 horas. Las células fueron filtradas a través de un filtro de nylon con poros de 25 pm de diámetro. Se hizo recuento celular y se cultivaron las células a una densidad de 5.000 a 10.000 células/cm^{2} en botellas de cultivo de 25 ó 75 cm^{2} de superficie. El medio de cultivo empleado fue RPMI suplementado con FCS 10%, P/S 1% y L-glutamina 1%. Los sinoviocitos que se utilizaron en los experimentos fueron todos del pase 2-3.
Después de 24 horas en cultivo, los sinoviocitos (100.000 células por pocillo en una placa de 24-pocillos con
250 \mul de medio) fueron estimulados con la composición de la invención, AH extracción y AH fermentación durante 12 y 24 horas. Después de este tiempo, el sobrenadante de los diferentes pocillos fue recogido. El contenido de ácido hialurónico endógeno fue medido por ELISA (Corgenix Inc, USA).
Los resultados se presentan como la media de 9 experimentos individuales realizados en cultivos. Los resultados se expresan como medias \pm SD y SE. El análisis estadístico se realizó con el test de la "t" de Student de dos colas para datos no apareados. Se considera una diferencia estadísticamente significativa cuando la p< 0.05.
Resultados
Tanto la composición de la invención como los ácidos hialurónicos causaron un incremento dosis dependiente en los niveles de ácido hialurónico endógeno medidos en los sobrenadantes de los cultivos de sinoviocitos. Se encontraron diferencias significativas entre la composición de la invención y los ácidos hialurónicos a la concentración de 100 y 200 \mug/ml a las 12 y 24 horas (Figuras 1 y 2).
A las 12 horas y a la concentración de 200 \mug/ml los niveles más altos medidos se obtuvieron en las células cultivadas con la composición de la invención (89.185 ng/ml) y los niveles más bajos en las células cultivadas con el AH fermentación (62.618 ng/ml). Este patrón de respuesta también se observó con la dosis de 100 \mug/ml (composición de la invención=40.814 ng/ml; AH extracción=25.762 ng/ml; AH fermentación=9.724 ng/ml) (Figura 1).
A las 24 horas la diferencia entre la composición de la invención y los ácidos hialurónicos fue más acusada. A 200 \mug/ml el nivel medido en las células cultivadas con la composición de la invención fue 131.660 ng/ml, con el AH extracción 91.538 ng/ml y con el AH fermentación 72.594 ng/ml. Este patrón de respuesta también se produjo a la dosis de 100 \mug/ml (composición de la invención=81.550 ng/ml; AH extracción=27.634 ng/ml; AH fermentación=15.706 ng/ml) (Figura 2).
Conclusiones
En relación al efecto de la composición de la invención sobre la medición de niveles de ácido hialurónico endógeno en los sobrenadantes de sinoviocitos en cultivo podemos destacar que muestra un patrón dosis y tiempo dependiente.
Tanto a las 12 como a las 24 horas y a las dosis de 100 y 200 \mug/ml, la composición de la invención estimula la producción de ácido hialurónico endógeno por los sinoviocitos humanos. A un tiempo de incubación de 24 horas ambas dosis muestran un mayor efecto.
Como se puede observar tanto en la Figura 1 como en la Figura 2, la composición de la invención ensayada es significativamente más eficaz que cualquiera de los dos ácidos hialurónicos.
Debido a que la composición de la invención ensayada a una determinada concentración contiene 55% de ácido hialurónico, y es más eficaz que el ácido hialurónico ensayado a la misma concentración, se puede afirmar que los otros componentes que acompañan al ácido hialurónico en la composición de la invención potencian la acción del ácido hialurónico.
Debido a que la composición de la invención estimula la producción de ácido hialurónico endógeno por los sinoviocitos articulares, y teniendo en cuenta la relación entre la disminución del contenido de ácido hialurónico endógeno en el líquido sinovial y la presencia de la patología artrósica, se puede afirmar que la composición de la invención es útil en el tratamiento de la artrosis.
Ejemplo 2 Determinación de la absorción intestinal
Los ensayos se realizaron utilizando ratas machos de la raza OFA. Se estudiaron las siguientes partes del intestino delgado: duodeno, yeyuno e íleon.
El duodeno es la primera parte del intestino delgado y se localiza entre el estómago y el yeyuno. Después de que los alimentos se combinan con el ácido estomacal, estos descienden al duodeno en donde se mezclan con la bilis proveniente de la vesícula biliar y los jugos digestivos del páncreas.
El yeyuno es la porción del intestino delgado de más o menos 2,2 metros de longitud que se extiende desde el duodeno al íleon.
El íleon es la última parte del intestino delgado y se localiza entre el yeyuno y el ciego, que es la primera porción del intestino grueso.
Se utilizó una composición que contenía 55% de ácido hialurónico, 15% de sulfato de dermatano, 15% de hidrolizado de colágeno y 4% de ácidos nucleicos (relación en peso: 1:0,27:0,27:0,07).
Para evaluar el grado de absorción se utilizó la técnica del saco intestinal invertido (Everted Rat Intestinal Sac).
Para analizar la cantidad de composición absorbida se siguió la técnica descrita por Farndale et al. (Connective Tissue Research, 9, 247-248, (1982)) para la determinación de glicosaminoglicanos.
Resultados
Se obtuvieron los siguientes valores absolutos para cada porción del intestino delgado: 40% para el duodeno, 19% para el yeyuno y 7% para el íleon.
Teniendo en cuenta los resultados obtenidos se puede afirmar que la composición se absorbe bien en el intestino delgado, principalmente en el duodeno.
También se puede determinar la eficacia de las composiciones de la presente invención llevando a cabo estudios en caballos para valorar el movimiento articular y estudios in vitro para determinar la capacidad de las composiciones de la presente invención para inhibir la degradación de agrecano inducida con IL-1, realizando el ensayo sobre cultivos de condrocitos.

Claims (9)

1. Uso de una composición que comprende ácido hialurónico y sulfato de dermatano para la preparación de un medicamento para administración oral para el tratamiento o profilaxis de la artrosis en un mamífero.
2. Uso de una composición que comprende ácido hialurónico y sulfato de dermatano para la preparación de un medicamento para administración oral para el tratamiento o profilaxis del dolor articular asociado a la artrosis.
3. Uso según la reivindicación 1, en el que el sulfato de dermatano está presente en una cantidad eficaz para potenciar la actividad antiartrósica del ácido hialurónico.
4. Uso según la reivindicación 1 a 3, en el que la relación en peso entre el ácido hialurónico y el sulfato de dermatano está comprendida entre 1:0,05 y 1:0,7.
5. Uso según la reivindicación 4, en el que la relación en peso entre el ácido hialurónico y el sulfato de dermatano está comprendida entre 1:0,1 y 1:0,5.
6. Uso según la reivindicación 1 a 3, en el que la composición contiene además hidrolizado de colágeno.
7. Uso según la reivindicación 6, en el que la relación en peso entre el ácido hialurónico, sulfato de dermatano e hidrolizado de colágeno está comprendida entre 1:0,05:0,05 y 1:0,7:0,7.
8. Uso según la reivindicación 7, en el que la relación en peso entre el ácido hialurónico, sulfato de dermatano e hidrolizado de colágeno está comprendida entre 1:0,1:0,1 y 1:0,5:0,5.
9. Uso según la reivindicación 1 a 3, en el que la composición contiene además hidrolizado de colágeno y ácidos nucleicos.
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