ES2308302T3 - Composiciones y procedimientos para el tratamiento de la infeccion por el virus de la hepatitis c (vhc). - Google Patents

Composiciones y procedimientos para el tratamiento de la infeccion por el virus de la hepatitis c (vhc). Download PDF

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Ray Lo
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Abstract

Composición para su utilización como producto farmacéutico que comprende un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida, y unos medios para proteger el compuesto contra el metabolismo por una hidrolasa.

Description

Composiciones y procedimientos para el tratamiento de la infección por el virus de la hepatitis C (VHC).
Campo técnico
La descripción proporciona composiciones para inhibir la replicación y/o proliferación del VHC. Se proporcionan además procedimientos de utilización de las composiciones como un enfoque terapéutico hacia el tratamiento y/o prevención de la infección por VHC en animales y seres humanos.
Antecedentes
El VHC es un virus de ARN monocatenario, que es el agente etiológico identificado en la mayoría de los casos de hepatitis no-A, no-B (HNANB), y es una causa común de la hepatitis esporádica aguda (Choo et al., Science 244:359 (1989); Kuo et al., Science 244:362 (1989); y Alter et al., en Current Perspective in Hepatology, pág. 83 (1989)). La hepatitis C aguda se resuelve espontáneamente sólo en el 20% de los casos; el 80% restante evoluciona hacia hepatitis C crónica. Los pacientes infectados crónicamente muestran un aumento del riesgo de cirrosis y enfermedad hepática crónica. Se cree que la infección viral persistente induce lesión hepatocelular mediada por el sistema inmunitario (es decir, enfermedad hepática inflamatoria), que frecuentemente conduce al desarrollo de carcinoma hepatocelular primario (CHC). Aproximadamente el 80% de los pacientes infectados con CHC presentan cirrosis hepática (Schafer, G.B. et al., Lancet 353:1253-1257 (1999)). Hay unos 170 millones estimados de individuos infectados en todo el mundo. Los modos de transmisión importantes implican la exposición frecuente a sangre o productos sanguíneos. Por tanto, la utilización ilegal de fármacos inyectables, el comportamiento sexual de alto riesgo y la utilización de productos de plasma o transfusiones de sangre aumenta el riesgo de infección por VHC.
Las terapias actuales disponibles para tratar la infección por VHC incluyen diversos tipos de interferón-\alpha, incluyendo IFN-\alpha_{2a} y EFN-\alpha_{2b} (INTRON® A, Schering-Plough; ROFERON-A®, Roche); forma pegilada de interferón (PECT-INTRON®A, Schering-Plough); y combinaciones de interferones. Sin embargo, la mayoría de los pacientes son insensibles a estos tratamientos y, entre los pacientes que responden al tratamiento, hay una alta tasa de reaparición en el plazo de 6-12 meses tras el cese del tratamiento (Liang et al., J. Med Virol. 40:69 (1993)). Se observan respuestas terapéuticas sostenidas sólo después de 1 a 2 años de terapia con interferón prolongada. La ribavirina, un análogo de guanosina con actividad de amplio espectro frente a muchos virus de ARN y ADN, ha demostrado ser eficaz en ensayos clínicos frente a la infección por VHC crónica cuando se utiliza en combinación con interferón-\alpha (véase, por ejemplo, Poynard et al., Lancet 352:1426-1432 (1998); Reichard et al., Lancet 351:83-87 (1998)), y se ha aprobado para su utilización terapéutica (REBETRON, Schering-Plough). Sin embargo, la tasa de respuesta todavía es bastante inferior al 50%. Por tanto, se desean composiciones y procedimientos adicionales para tratar y/o prevenir la infección por VHC, incluyendo potenciar la administración dirigida y sistémica de compuestos anti-VHC activos.
Sumario
En la presente memoria se muestra que una clase de compuestos antivirales con un resto de haloalquilamida, de los cuales se describen diversas formas de realización a modo de ejemplo más en detalle en la sección de descripción detallada, se metaboliza por hidrolasas, tales como carboxilesterasas, con posterior pérdida de las propiedades antivirales del compuesto. La identificación de esta ruta metabólica proporciona una base para el desarrollo de diversas estrategias para minimizar la transformación metabólica, y de ese modo potenciar la eficacia terapéutica de estos compuestos antivirales. Tal como se apreciará por los expertos en la materia, las descripciones y diversas formas de realización en la presente descripción también son aplicables a otros compuestos con un resto de haloalquilamida que se metabolizan por hidrolasas.
Por consiguiente, en diversos aspectos, la presente descripción se refiere a composiciones y utilizaciones para proteger un compuesto con un resto de haloalquilamida del metabolismo por una hidrolasa. Según aspectos de la presente invención, se proporciona:
una composición para su utilización como un producto farmacéutico que comprende un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida, y unos medios para proteger el compuesto contra el metabolismo por una hidrolasa;
utilización de un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida y un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento para tratar a un sujeto que lo necesita;
utilización de un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida para la preparación de un medicamento que comprende además un inhibidor de la carboxilesterasa para tratar a un paciente que lo necesita,
utilización de un compuesto que comprende un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento que comprende además un resto de haloalquilamida, para tratar a un paciente que lo necesita;
utilización de un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento para modular la biodisponibilidad de un compuesto antiviral que comprende un resto de haloalquilacetamida en un sujeto;
utilización de un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento para modular la biodisponibilidad de un compuesto antiviral que comprende un resto de haloalquilamida en un sujeto, que comprende administrar de manera conjunta al sujeto el compuesto y un inhibidor de la carboxilesterasa;
utilización de una composición de la presente invención para la preparación de un medicamento para inhibir el metabolismo de un compuesto antiviral que comprende un resto de haloalquilamida en un sujeto, que comprende administrar al sujeto.
En algunas formas de realización, la composición y las utilizaciones descritas en la presente memoria se utilizan para proteger los compuestos anti-VHC que comprenden la estructura general de fórmula (I), o sales, hidratos, solvatos u óxidos de los mismos, para potenciar su biodisponibilidad y administración tisular cuando se utilizan para tratar o prevenir las infecciones por VHC.
En algunas formas de realización, las composiciones comprenden el compuesto de haloalquilamida y un inhibidor de la actividad hidrolasa, tal como un inhibidor de la carboxilesterasa. En algunas formas de realización, los inhibidores útiles incluyen, pero no se limitan a un compuesto de trifluorometilcetona, un compuesto de organofosfato, un compuesto de aminoacridina, un compuesto de éster mixto y sustratos de la carboxilesterasa. Los inhibidores pueden utilizarse individualmente o como una mezcla para inhibir una isozima de carboxilesterasa específica, para inhibir una pluralidad de isozimas y/o inhibir carboxilesterasas presentes en tejidos específicos responsables de la mediación en la biotransformación.
En otro aspecto, la presente descripción proporciona la utilización de los inhibidores de la hidrolasa en procedimientos de tratamiento o prevención de la infección por VHC en un sujeto. En general, las utilizaciones comprenden administrar el compuesto anti-VHC y administrar de manera conjunta un inhibidor de la carboxilesterasa. Los compuestos pueden administrarse juntos, tal como en una composición farmacéutica, administrarse por separado, simultánea o consecutivamente, por la misma vía o por vías diferentes. En algunas formas de realización, el inhibidor de la carboxilesterasa se administra antes de la administración del compuesto anti-VHC para tratar previamente al huésped, inhibiendo de ese modo la actividad carboxilesterasa antes de la administración del compuesto anti-VHC.
La administración conjunta del inhibidor de la hidrolasa con el compuesto VHC proporciona un modo de inhibir el metabolismo del compuesto antiviral por carboxilesterasas y otras hidrolasas.
En algunas formas de realización, la administración conjunta del inhibidor de la carboxilesterasa con el compuesto anti-VHC proporciona un modo de aumentar la biodisponibilidad del compuesto anti-VHC en el huésped tratado.
La presente descripción proporciona además diversas composiciones que comprenden el compuesto de haloalquilamida, tal como los compuestos antivirales de fórmula estructural (I), formulados para proteger el compuesto del metabolismo por hidrolasas. En algunas formas de realización, el compuesto se formula como una composición de liberación sostenida/retardada en forma de micropartículas y microcápsulas, que supera el tracto digestivo superior y administra el compuesto al intestino delgado o intestino grueso, en los que las actividades carboxilesterasa pueden ser inferiores, o en los que la captación directa de la microcápsula puede limitar el contacto con carboxilesterasas. En la presente memoria se muestra que tales formulaciones potencian la biodisponibilidad de los compuestos antivirales.
En otras formas de realización, las composiciones protectoras son compuestos microencapsulados con un polímero entérico, en las que la liberación del compuesto se determina mediante las diferencias de pH en el entorno del estómago, intestino delgado (o partes del intestino delgado) y/o el intestino grueso. Formas de realización específicas de compuestos antivirales microencapsulados de fórmula estructural (I) se basan en polímeros entéricos de etilcelulosa o copolímeros de ácido metacrílico/metacrilato de metilo. En diversas formas de realización, las composiciones pueden combinarse como comprimidos o cápsulas para administración oral.
En un aspecto adicional, la descripción proporciona modos de utilización de los compuestos antivirales microencapsulados para tratar o prevenir la infección por VHC en un sujeto.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 ilustra la biotransformación de compuestos anti-VHC de estructura II (un difenilheterociclo sustituido) y estructura III (un piridilheterociclo sustituido) en sus correspondientes metabolitos de anilina, estructuras IV y V, respectivamente.
La figura 2 muestra el perfil de metabolitos del compuesto anti-VHC marcado con ^{14}C de II. Tras la administración del compuesto a ratas, se analizaron el plasma y el hígado mediante HPLC para determinar metabolitos relacionados con el fármaco. La anilina es el producto principal tras la administración intravenosa del difenilheterociclo sustituido.
La figura 3 muestra la estabilidad metabólica in vitro de III. Se incubó el piridilheterociclo sustituido con o sin microsomas hepáticos humanos (control) (microsomas hepáticos humanos de hombre y mujer: MH humanos LM) en presencia o ausencia de NADPH. Se produce la desaparición rápida del compuesto original en muestras microsómicas en ausencia o presencia de NADPH, un cofactor esencial de las enzimas citocromo P-450.
La figura 4A y la figura 4B muestran la estabilidad de II cuando se incuba en presencia de microsomas preparados a partir de hígado humano (figura 4A) o de hígado de rata (figura 4B). Se observa la desaparición rápida del compuesto original junto con la aparición concomitante del metabolito de anilina de larga duración. En presencia de NADPH, el producto de anilina se metaboliza lentamente dando productos hidroxilados. La hidrólisis de III y su transformación en el correspondiente metabolito de anilina se producen en microsomas preparados a partir de hígados de ser humano, mono, perro, conejo, rata y ratón, con variación en las velocidades de reacción por mg de proteína, dependiendo de la especie.
Las figuras 5A-5D muestran el efecto de los inhibidores de la carboxilesterasa y el citocromo P-450 en la estabilidad de III cuando se incuban con microsomas de hígado humano: figura 5A-NaF; figura 5B-BNPP; figura 5C-PMSF; y figura 5D-Proadifen. El intervalo de concentración de los inhibidores era tal como sigue: NaF (5-500 mM), organofosfato BNPP (20-500 \muM), PMSF (20-500 \muM) y Proadifen (5-100 \muM). Se observa inhibición completa a las concentraciones más altas de BNPP y NaF. PMSF muestra inhibición débil. Proadifen, un inhibidor del citocromo P-450, no afectó a la hidrólisis del compuesto.
La figura 6 muestra el efecto de diversas carboxilesterasas purificadas sobre el metabolismo de III. La carboxilesterasa de hígado de cerdo purificada (EC 3.1.1.1) hidrolizó eficazmente el compuesto de una manera dependiente de la concentración enzimática. El compuesto no es un sustrato eficaz para la acetilcolinesterasa (AchE: EC 3.1.1.7) o butirilcolinesterasa (BuChE: EC 3.1.1.8).
Las figuras 7A-7D muestran la estabilización de III en sangre de ratón en presencia de NaF 50 mM. La inclusión de NaF previno la hidrólisis del compuesto por esterasas del plasma sanguíneo, tal como se observó mediante los niveles del compuesto restante en la muestra (figura 7A) y la acumulación de metabolito (figura 7B). Por el contrario, la ausencia de NaF dio como resultado una disminución rápida en los niveles de compuesto en la muestra (figura 7C) y la acumulación rápida del correspondiente metabolito (figura 7D). Se observaron resultados similares con el inhibidor de organofosfato BNPP. Por tanto, la utilización de inhibidores de la carboxilesterasa puede preservar los compuestos anti-VHC presentes en muestras biológicas recogidas para fines analíticos.
Las figuras 8A y 8B muestran el aumento de la exposición del compuesto anti-VHC de estructura III en ratón cuando se administró con el inhibidor de la carboxilesterasa BNPP. Tras la administración oral (v.o.), el animal redujo significativamente el metabolito circulante y aumentó la exposición en plasma (AUC), C_{máx} y la biodisponibilidad (F) del compuesto original.
Las figuras 9A y 9B muestran el efecto de tratar previamente los ratones con el inhibidor de la carboxilesterasa BNPP sobre los niveles de compuesto original y metabolito correspondiente en el plasma y el hígado. Los animales tratados con el inhibidor de la carboxilesterasa presentan niveles aumentados significativamente del compuesto original en el hígado, mientras que se observan niveles insignificantes en los animales no tratados.
Las figuras 10A y 10B muestran un cromatograma y espectro UV de una preparación convencional de III.
La figura 11A ilustra el aspecto del lote 1 de preparación de microcápsula (véase el ejemplo 10) bajo microscopio de luz polarizada.
Las figuras 11B-11C muestran un cromatograma y espectro UV del lote 1.
La figura 12A ilustra el aspecto del lote 2 de preparación de microcápsula bajo microscopio de luz polarizada.
La figura 12B y 12C muestran un cromatograma y espectro UV del lote 2.
Las figuras 13A y 13B muestran un cromatograma y espectro UV del lote 4.
La figura 14A ilustra el aspecto del lote 6 de preparación de microcápsula bajo microscopio de luz polarizada.
Las figuras 14B y 14C muestran un cromatograma y espectro UV del lote 6.
La figura 15 muestra el perfil de TGA del lote 6.
La figura 16A ilustra el aspecto del lote 7 de preparación de microcápsula bajo microscopio de luz polarizada.
Las figuras 16B y 16C muestran un cromatograma y espectro UV del lote 7.
La figura 17A ilustra el aspecto del lote 8 de preparación de microcápsula bajo microscopio de luz polarizada.
Las figuras 17B y 17C muestran un cromatograma y espectro UV del lote 8.
Las figuras 18A y 18B ilustran variaciones en las microcápsulas formadas en la parte superior del recipiente (figura 18A) frente al fondo del recipiente (figura 18B) cuando se agita el recipiente a 250 rpm.
Las figuras 19A-19D son unas micrografías electrónicas de barrido de la superficie externa (figuras 19A y 19B) o la superficie interna (figuras 19C y 19D) de las microcápsulas del lote 3.
La figura 20 muestra un perfil calorimétrico diferencial de barrido de microcápsulas Eudragit S100 de III a lo largo de diferentes periodos de tiempo.
La figura 22A ilustra un perfil de disolución de microcápsulas Eudragit S100 de III a pH 6,8 y 7,4.
La figura 22B ilustra un perfil de disolución de microcápsulas Eudragit L100 de III a pH 6,8.
La figura 23 ilustra la concentración de III en monos cynomulgus tras la administración oral de microcápsulas Eudragit S 100 de III; microcápsulas Eudragit L100 de III; polimorfo con recubrimiento entérico de III; y disolución en TPGS de III.
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Descripción detallada Definiciones
Tal como se utiliza en toda la presente solicitud, los siguientes términos tendrán los siguientes significados:
El término "alquilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical hidrocarbonado monovalente de cadena lineal o cíclico, ramificado, saturado o insaturado derivado de la eliminación de un átomo de hidrógeno de un único átomo de carbono de un alcano, alqueno o alquino original. Los grupos alquilo típicos incluyen, pero no se limitan a metilo; etilos tales como etanilo, etenilo, etinilo; propilos tales como propan-1-ilo, propan-2-ilo, ciclopropan-1-ilo, prop-1-en-2-ifo, prop-1-en-2-ilo, prop-2-en-1-ilo (afilo), cicloprop-1-en-1-ifo; cicloprop-2-en-1-ifo, prop-1-in-1-ifo, prop-2-in-1-ifo, etc.; butilos tales como butan-1-ifo, butan-2-ifo, 2-metil-propan-1-ilo, 2-metil-propan-2-ifo, ciclobutan-1-ilo, but-1-en-1-ifo, but-1-en-2-ifo, 2-metil-prop-1-en-1-ilo, but-2-en-1-ilo, but-2-en-2-ifo, buta-1,3-dien-1-ilo, buta-1,3-dien-2-ilo, ciclobut-1-en-1-ilo, ciclobut-1-en-3-ilo, ciclobuta-1,3-dien-1-ilo, but-1-in-1-ilo, but-1-in-3-ilo, but-3-in-1-ilo, etc.; y similares.
El término "alquilo" pretende incluir específicamente grupos que presentan cualquier grado o nivel de saturación, es decir, grupos que presentan exclusivamente enlaces carbono-carbono sencillos, grupos que presentan uno o más enlaces carbono-carbono dobles, grupos que presentan uno o más enlaces carbono-carbono triples y grupos que presentan mezclas de enlaces carbono-carbono sencillos, dobles y triples. Si se desea un nivel específico de saturación, se utilizan las expresiones "alcanilo", "alquenilo", y "alquinilo". Preferiblemente, un grupo alquilo comprende desde 1 hasta 15 átomos (alquilo C_{1}-C_{15}), más preferiblemente desde 1 hasta 10 átomos de carbono (alquilo C_{1}-C_{10}) e incluso más preferiblemente desde 1 hasta 6 átomos de carbono (alquilo C_{1}-C_{6} o alquilo inferior).
El término "alcanilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical alquilo de cadena lineal o cíclico, ramificado, saturado derivado de la eliminación de un átomo de hidrógeno de un único átomo de carbono de un alcano original. Los grupos alcanilo típicos incluyen, pero no se limitan a metanilo; etanilo; propanilos tales como propan-1-ilo; propan-2-ilo (isopropilo), ciclopropan-1-ilo, etc.; butanilos tales como butan-1-ilo, butan-2-ilo (sec-butilo), 2-metil-propan-1-ilo (isobutilo), 2- metil-propan-2-ilo (t-butilo), ciclobutan-1-ilo, etc.; y similares.
El término "alquenilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical alquilo de cadena lineal o cíclico, ramificado, insaturado que presenta por lo menos un doble enlace carbono-carbono derivado de la eliminación de un átomo de hidrógeno de un único átomo de carbono de un alqueno original. El grupo puede estar o bien en la conformación cis o bien en trans alrededor del/de los doble(s) enlace(s). Los grupos alquenilo típicos incluyen, pero no se limitan a, etenilo; propenilos tales como prop-1-en-1-ilo, prop-1-en-2-ilo, prop-2-en-1-ilo (alilo), prop-2-en-2-ilo, cicloprop-1-en-1-ilo; cicloprop-2-en-1-ilo; butenilos tales como but-1-en-1-ilo, but-1-en-2-ilo, 2-metil-prop-1-en-1-ilo, but-2-en-1-ilo, but-2-en-1-ilo, but-2-en-2-ilo, buta-1,3-dien-1-ilo, buta-1,3-dien-2-ilo, ciclobut-1-en-1-ilo, ciclobut-1-en-3-ilo, ciclobuta-1,3-dien-1-ilo, etc.; y similares.
El término "alquinilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente se refiere a un radical alquilo de cadena lineal o cíclico, ramificado, insaturado que presentan por lo menos un triple enlace carbono-carbono derivado de la eliminación de un átomo de hidrógeno de un único átomo de carbono de un alquino original. Los grupos alquinilo típicos incluyen, pero no se limitan a etinilo; propinilos tales como prop-1-in-1-ilo, prop-2-in-1-ilo, etc.; butinilos tales como but-1-in-1-ilo, but-1-in-3-ilo, but-3-in-1-ilo, etc.; y similares.
El término "alcoxilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical de fórmula -OR, en la que R es un grupo alquilo o cicloalquilo tal como se define en la presente memoria. Los ejemplos representativos de grupos alcoxilo incluyen, pero no se limitan a metoxilo, etoxilo, propoxilo, isopropoxilo, butoxilo, terc-butoxilo, ciclopropiloxilo, ciclopentiloxilo, ciclohexiloxilo y similares.
El término "alcoxicarbonilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical de fórmula -C(O)-alcoxilo, en la que alcoxilo es tal como se define en la presente memoria.
El término "alquiltio", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical de fórmula -SR^{31}, en la que R^{31} es un grupo alquilo o cicloalquilo tal como se define en la presente memoria. Los ejemplos representativos incluyen, pero no se limitan a metiltio, etiltio, propiltio, isopropiltio, butiltio, terc-butiltio, ciclopropiltio, ciclopentiltio, ciclohexiltio y similares.
El término "arilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un grupo hidrocarbonado aromático monovalente derivado de la eliminación de un átomo de hidrógeno de un único átomo de carbono de un sistema anillo aromático original, tal como se define en la presente memoria. Los grupos arilo típicos incluyen, pero no se limitan a, grupos derivados de aceantrileno, acenaftileno, acefenantrileno, antraceno, azuleno, benceno, criseno, coroneno, fluoranteno, fluoreno, hexaceno, hexafeno, hexaleno, as-indaceno, s-indaceno, indano, indeno, naftaleno, octaceno, octafeno, octaleno, ovaleno, penta-2,4-dieno, pentaceno, pentaleno, pentafeno, perileno, fenaleno, fenantreno, piceno, pleiadeno, pireno, pirantreno, rubiceno, trifenileno, trinaftaleno y similares. Preferiblemente, un grupo arilo comprende desde 6 hasta 20 átomos de carbono (arilo C_{6}- C_{20}), más preferiblemente desde 6 hasta 15 átomos de carbono (arilo C_{6}-C_{15}) e incluso más preferiblemente desde 6 hasta 10 átomos de carbono (arilo C_{6}-C_{10}).
El término "arilalquilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un grupo alquilo acíclico en el que uno de los átomos de hidrógeno unido a un átomo de carbono, normalmente un átomo de carbono terminal o sp^{3}, se sustituye por un grupo arilo, tal como se define en la presente memoria. Los grupos arilalquilo típicos incluyen, pero no se limitan a bencilo, 2-fenileten-1-ilo, 2-fenileten-1-ilo, naftilmetilo, 2-naftiletan-1-ilo, 2-naftileten-1-ilo, naftobencilo, 2-naftofeniloetan-1-ilo y similares. Si se desean restos alquilo específicos, se utiliza la nomenclatura arilalcanilo, arilalquenilo y/o arilalquinilo. Preferiblemente, un grupo arilalquilo es arilalquilo (C_{6}-C_{30}), por ejemplo, el resto alcanilo, alquenilo o alquinilo del grupo arilalquilo es alquilo (C_{1}-C_{10}) y el resto arilo es arilo (C_{6}-C_{20}), más preferiblemente, un grupo arilalquilo es arilalquilo (C_{6}-C_{20}), por ejemplo, el resto alcanilo, alquenilo o alquinilo del grupo arilalquilo es alquilo (C_{1}-C_{8}) y el resto arilo es arilo (C_{6}-C_{12}), e incluso más preferiblemente, un grupo arilalquilo es arilalquilo (C_{6}-C_{15}), por ejemplo, el resto alcanilo, alquenilo o alquinilo del grupo arilalquilo es alquilo (C_{1}-C_{5}) y el resto arilo es arilo (C_{6}-C_{10}).
El término "ariloxilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical de fórmula -O-arito, en la que arilo es tal como se define en la presente memoria.
El término "arilalquiloxilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical de fórmula -O-arilalquillo, en la que arilalquilo es tal como se define en la presente memoria.
El término "ariloxicarbonilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical de fórmula -C(O)-O-arito, en la que arilo es tal como se define en la presente memoria.
El término "carbamoílo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical de fórmula -C(O)NR'R'', en la que R' y R'' se seleccionan cada uno, independientemente entre sí, del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo y cicloalquilo tal como se define en la presente memoria, o alternativamente, R'' y R'', tomados junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos, forman un anillo de cicloheteroalquilo tal como se define en la presente memoria.
El término "cicloalquilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical alquilo cíclico saturado o insaturado, tal como se define en la presente memoria. Si se desea un nivel específico de saturación, se utiliza la nomenclatura "cicloalcanilo" o "cicloalquenilo". Los grupos cicloalquilo típicos incluyen, pero no se limitan a grupos derivados de ciclopropano, ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano y similares. Preferiblemente, el grupo cicloalquilo comprende desde 3 hasta 10 átomos de anillo (cicloalquilo C_{3}-C_{10}) y más preferiblemente desde 3 hasta 7 átomos de anillo (cicloalquilo C_{3}-C_{7}).
El término "cicloheteroalquilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical alquilo cíclico saturado o insaturado en el que uno o más átomos de carbono (y opcionalmente cualquier átomo de hidrógeno asociado) se sustituyen independientemente con un heteroátomo igual o diferente. Los heteroátomos típicos para sustituir el/los átomo(s) de carbono(s) incluyen, pero no se limitan a N, P, O, S, Si, etc. Si se desea un nivel específico de saturación, se utiliza la nomenclatura "cicloheteroalcanilo" o "cicloheteroalquenilo". Los grupos cicloheteroalquilo típicos incluyen, pero no se limitan a, grupos derivados de epóxidos, azirinas, tiiranos, imidazolidina, morfolina, piperazina, piperidina, pirazolidina, pirrolidona, quinuclidina y similares. Preferiblemente, el grupo cicloheteroalquilo comprende desde 3 hasta 10 átomos de anillo (cicloheteroalquilo de 3-10 miembros) y más preferiblemente desde 3 hasta 7 átomos de anillo (cicloheteroalquilo de 3-7 miembros).
Los términos "dialquilamino" o "monoalquilamino", por sí mismos o como parte de otros sustituyentes, hacen referencia a radicales de fórmula -NRR y -NHR, respectivamente, en Iss que cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en alquilo y cicloalquilo, tal como se define en la presente memoria. Los ejemplos representativos de grupos dialquilamino incluyen, pero no se limitan a dimetilamino, metiletilamino, di-(1-metiletil)amino, (ciclohexil)(metil)amino, (ciclohexil)(etil)amino, (ciclohexil)(propil)amino y similares. Los ejemplos representativos de grupos monoalquilamino incluyen, pero no se limitan a metilamino, etilamino, propilamino, isopropilamino, ciclohexilamino y similares.
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Los términos "halógeno" o "halo", por sí mismos o como parte de otro sustituyente se refieren a un radical fluoro, cloro, bromo y/o yodo.
El término "haloalquilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un grupo alquilo tal como se define en la presente memoria en el que uno o más de los átomos de hidrógeno se sustituyen por un grupo halo. El término "haloalquilo" se entiende que incluye específicamente monohaloalquilos, dihaloalquilos, trihaloalquilos, etc. hasta perhaloalquilos. Los grupos halo que sustituyen en un grupo haloalquilo pueden ser iguales o pueden ser diferentes. Por ejemplo, la expresión "haloalquilo (C_{1}-C_{2})" incluye 1-fluorometilo, 1-fluoro-2-cloroietilo, difluorometilo, trifluorometilo, 1-fluoroetilo, 1,1-difluoroetilo, 1,2-difluoroetilo, 1,1,1-trifluoroetilo, perfluoroetilo, etc.
Los términos "heteroalquilo", "heteroalcanilo", "heteroalquenilo", "heteroalquinilo", "heteroalquildiilo" y "heteroalquileno", por sí mismos o como parte de otros sustituyentes, se refieren a grupos alquilo, alcanilo, alquenilo, alquinilo, alquildiilo y alquileno, respectivamente, en los que uno o más de los átomos de carbono (y opcionalmente cualquier átomo de hidrógeno asociado), se sustituye cada uno, independientemente entre sí, con heteroátomos o grupos heteroatómicos iguales o diferentes. Los heteroátomos o grupos heteroatómicos típicos que pueden sustituir los átomos de carbono incluyen, pero no se limitan a, O, S, N, Si, -NH-, -S(O)-, -S(O)_{2}-, -S(O)NH-, -S(O)_{2}NH- y similares y combinaciones de los mismos. Los heteroátomos o grupos heteroatómicos pueden situarse en cualquier posición interior de los grupos alquilo, alquenilo o alquinilo. Los ejemplos de tales grupos heteroalquilo, heteroalcanilo, heteroalquenilo y/o heteroalquinilo incluyen -CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-NH-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-N(CH_{3})-CH_{3}, -CH_{2}-S-CH_{2},-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-S(O)-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-S(O)_{2}-CH_{3}, -CH=CH-O-CH_{3}, -CH_{2}-CH=N-O-CH_{3} y -CH_{2}-CH_{2}-O-C=CH. Para los grupos heteroalquildiilo y heteroalquileno, el heteroátomo o grupo heteroatómico también puede ocupar cualquiera o ambos extremos de la cadena. Para tales grupos, no está implicada la orientación del grupo.
El término "heteroarilo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical heteroaromático monovalente derivado de la eliminación de un átomo de hidrógeno de un único átomo de un sistema de anillos heteroaromáticos original, tal como se define en la presente memoria. Los grupos heteroarilo típicos incluyen, pero no se limitan a, grupos derivados de acridina, arsindol, carbazol, \beta-carbolina, cromano, cromeno, cinolina, furano, imidazol, indazol, indol, indolina, indolizina, isobenzofurano, isocromeno, isoindol, isoindolina, isoquinolina; isotiazol, isoxazol, naftiridina, oxadiazol, oxazol, perimidina, fenantridina, fenantrolina, fenazina, ftalazina, pteridina, purina, pirano, pirazina, pirazol, piridazina, piridina, pirimidina, pirrol, pirrolizina, quinazolina, quinolina, quinolizina, quinoxalina, tetrazol, tiadiazol, tiazol, tiofeno, triazol, xanteno y similares. Preferiblemente, el grupo heteroarilo comprende desde 5 hasta 20 átomos de anillo (heteroarilo de 5-20 miembros), más preferiblemente desde 5 hasta 10 átomos de anillo (heteroarilo de 5-10 miembros). Grupos heteroarilo preferidos son los derivados de tiofeno, pirrol, benzotiofeno, benzofurano, indol, piridina, quinolina, imidazol, oxazol y pirazina.
La expresión "Sistema de anillos aromáticos original" se refiere a un sistema de anillos cíclicos o policíclicos insaturados que presentan un sistema de electrones \pi conjugados. Se incluyen específicamente dentro de la definición de "sistema de anillos aromáticos original" sistemas de anillos condensados en los que uno o más de los anillos son aromáticos y uno o más de los anillos son saturados o insaturados, tales como, por ejemplo, fluoreno, indano, indeno, fenaleno, etc. Los sistemas de anillos aromáticos originales típicos incluyen, pero no se limitan a aceantrileno, acenaftileno, acefenantrileno, antraceno, azuleno, benceno, criseno, coroneno, fluoranteno, fluoreno, hexaceno, hexafeno, hexaceno, as-indaceno, s-indaceno, indano, indeno, naftaleno, octaceno, octafeno, octaceno, ovaleno, penta-2,4-dieno, pentaceno, pentaceno, pentafeno, perileno, fenaleno, fenantreno, piceno, pleiadeno, pireno, pirantreno, rubiceno, trifenileno, trinaftaleno y similares.
La expresión "Sistema de anillos heteroaromáticos original" se refiere a un sistema de anillos aromáticos original en los que uno o más átomos de carbono (y opcionalmente cualquier átomo de hidrógeno asociado) se sustituyen cada uno independientemente con un heteroátomo igual o diferente. Los heteroátomos típicos para sustituir los átomos de carbono incluyen, pero no se limitan a N, P, O, S, Si, etc. Se incluyen específicamente dentro de la definición de "sistema de anillos heteroaromáticos original" sistemas de anillos condensados en los que uno o más de los anillos son aromáticos y uno o más de los anillos son saturados o insaturados, tales como, por ejemplo, arsindol, benzodioxano, benzofurano, cromano, cromeno, indol, indolina, xanteno, etc. Los sistemas de anillos heteroaromáticos originales típicos incluyen, pero no se limitan a arsindol, carbazol, \beta-carbolina, cromano, cromeno, cinolina, furano, imidazol, indazol, indol, indolina, indolizina, isobenzofurano, isocromeno, isoindol, isoindolina, isoquinolina, isotiazol, isoxazol, naftiridina, oxadiazol, oxazol, perimidina, fenantridina, fenantrolina, fenazina, ftalazina, pteridina, purina, pirano, pirazina, pirazol, piridazina, piridina, pirimidina, pirrol, pirrolizina, quinazolina, quinolina, quinolizina, quinoxalina, tetrazol, tiadiazol, tiazol, tiofeno, triazol, xanteno y similares.
La expresión "Sal farmacéuticamente aceptable" se refiere a una sal de un compuesto que se prepara con contraiones que se entiende en la técnica que son generalmente aceptables para utilizaciones farmacéuticas y que poseen la actividad farmacológica deseada del compuesto original. Tales sales incluyen: (1) sales de adición de ácido, formadas con ácidos inorgánicos tales como ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico y similares; o formadas con ácidos orgánicos tales como ácido acético, ácido propiónico, ácido hexanoico, ácido ciclopentanopropiónico, ácido glicólico, ácido pirúvico, ácido láctico, ácido malónico, ácido succínico, ácido málico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido benzoico, ácido 3-(4-hidroxibenzoil)benzoico, ácido cinámico, ácido mandélico, ácido metanosulfónico, ácido etanosulfonico, ácido 1,2-etano-disulfónico, ácido 2-hidroxietanosulfónico, ácido bencenosulfonico, ácido 4-clorobencenosulfónico, ácido 2-naftalenosulfónico, ácido 4-toluenosulfónico, ácido canforsulfónico, ácido 4-metilbiciclo[2,2,2]-oct-2-eno-1-carboxílico, ácido glucoheptónico, ácido 3-fenilpropiónico, ácido trimetilacético, ácido butilacético terciario, ácido laurilsulfúrico, ácido glucónico, ácido glutámico, ácido hidroxinaftoico, ácido salicílico, ácido esteárico, ácido mucónico y similares; o (2) sales formadas cuando un protón ácido presente en el compuesto original se sustituye por un ión metálico, por ejemplo, un ión metálico alcalino, un ión alcalinotérreo o un ión de aluminio; o se coordina con una base orgánica tal como etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, N-metilglucamina, morfolina, piperidina, dimetilamina, dietilamina y similares. También se incluyen sales de aminoácidos tales como arginatos y similares, y sales de ácidos orgánicos como ácidos glucurónico o galacturónico y similares (véase, por ejemplo, Berge et al., J. Pharm. Sci. 66:1-19 (1977).
El término "profármaco" se refiere a un derivado de un principio activo (fármaco) que experimenta una transformación en las condiciones de utilización, tales como dentro del cuerpo, para liberar un fármaco activo. Los profármacos son frecuentemente, pero no de manera necesaria, farmacológicamente inactivos hasta que se transforman en el fármaco activo. Los profármacos se obtienen normalmente enmascarando un grupo funcional en el fármaco que se cree que se requiere en parte para la actividad con un progrupo (definido anteriormente) para formar un prorresto que experimenta una transformación, tal como escisión, en las condiciones especificadas de utilización para liberar el grupo funcional, y por tanto el fármaco activo. La escisión del prorresto puede realizarse espontáneamente, tal como mediante una reacción de hidrólisis, o puede catalizarse o inducirse mediante otro agente, tal como mediante una enzima, mediante luz, mediante ácido o mediante un cambio de o exposición a un parámetro físico o medioambiental, tal como un cambio de temperatura. El agente puede ser endógeno a las condiciones de utilización, tal como una enzima presente en las células a las que se administra el profármaco o las condiciones ácidas del estómago, o puede suministrarse exógenamente. En una realización específica, el término profármaco incluye hidro isómeros de los compuestos descritos en la presente memoria. Tales hidro isómeros pueden oxidarse en condiciones fisiológicas al correspondiente sistema de anillos aromáticos.
Se conoce bien en la técnica una amplia variedad de progrupos, así como los prorrestos resultantes, adecuados para enmascarar grupos funcionales en principios activos para producir profármacos. Por ejemplo, un grupo funcional hidroxilo puede enmascararse como un prorresto sulfonato, éster o carbonato, que puede hidrolizarse in vitro para proporcionar el grupo hidroxilo. Un grupo funcional amino puede enmascararse como un prorresto amida, imina, fosfinilo, fosfonilo, fosforilo o sulfenilo, que puede hidrolizarse in vivo para proporcionar el grupo amino. Un grupo carboxilo puede enmascararse como un prorresto éster (incluyendo ésteres silílicos y tioésteres), amida o hidracida, que puede hidrolizarse in vivo para proporcionar el grupo carboxilo. Otros ejemplos específicos de progrupos adecuados y sus respectivos prorrestos serán evidentes para los expertos en la materia.
El término "progrupo" se refiere a un tipo de grupo protector que, cuando se utiliza para enmascarar un grupo funcional dentro de un fármaco activo para formar un prorresto, transforma el fármaco en un profármaco. Los progrupos se unen normalmente al grupo funcional del fármaco mediante enlaces que pueden escindirse en condiciones especificadas de utilización. Por tanto, un progrupo es la parte de un prorresto que se escinde para liberar el grupo funcional en las condiciones especificadas de utilización. Como ejemplo específico, un prorresto amida de fórmula -NH-C(O)CH_{3} comprende el progrupo -C(O)CH_{3}.
El término "sustituido", cuando se utiliza para modificar un grupo o radical especificado, significa que uno o más átomos de hidrógeno del grupo o radical especificado se sustituyen cada uno, independientemente entre sí, por sustituyente(s) igual(es) o diferente(s). Los grupos sustituyentes útiles para sustituir átomos de carbono saturados en el grupo o radical especificado incluyen, pero no se limitan a -R^{a}, halo, -O^{-}, =P, -OR^{b}, -SR^{b}, -S^{-}, =S, -NR^{c}R^{c}, NR^{b}, =N-OR^{b}, trihalometilo, -CF_{3}, -CN, -OCN, -SCN, -NO, -NO_{2}, =N_{2}, -N_{3}, -S(O)_{2}R^{b}, -S(O)_{2}O^{-}, -S(O)_{2}OR^{b}, -OS(O)_{2}R^{b}, -OS(O)_{2}
O^{-}, -OS(O)_{2}OR^{b}, -P(O)(O^{-})_{2}, -P(O)(OR^{b})(O^{-}), -P(O)(OR^{b})(OR^{b}), -C(O)R^{b}, -C(S)R^{b}, -C(NR^{b})R^{b}, -C(O)O^{-}, -C(O)OR^{b}, -C(S)OR^{b}, -C(O)NR^{c}R^{c}, -C(NR^{b})NR^{c}R^{c}, -OC(O)R^{b}, -OC(S)R^{b}, -OC(O)O^{-}, -OC(O)OR^{b}, -OC(S)OR^{b}, -NR^{b}C(O)R^{b}, -NR^{b}C(S)R^{b}, -NR^{b}C(O)O^{-}, -NR^{b}C(O)OR^{b}, -NR^{b}C(S)OR^{b}, -NR^{b}C(O)NR^{c}R^{c}, -NR^{b}C(NR^{b})R^{b} y -NR^{b}C(NR^{b})NR^{c}R^{c}, en los que R^{a} se selecciona del grupo que consiste en alquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, cicloheteroalquilo, arilo, arilalquilo, heteroarilo y heteroarilaiquilo; cada R^{b} es independientemente hidrógeno o R^{a}; y cada R^{c} es independientemente R^{b} o alternativamente, cuando cada R^{c} tomado junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos forman un cicloheteroalquilo de 5, 6 ó 7-miembros que puede incluir opcionalmente desde 1 hasta 4 heteroátomos adicionales iguales o diferentes seleccionados del grupo que consiste en O, N y S. Como ejemplos específicos, se entiende que -NR^{c}R^{c} incluye -NH_{2}, -NH-alquilo, N-pirrolidinilo y N-morfolinilo.
De manera similar, los grupos sustituyentes útiles para sustituir átomos de carbono insaturados en el grupo o radical especificado incluyen, pero no se limitan a, -R^{a}, halo, -O^{-}, -OR^{b}, -SR^{b}, -S-, -NR^{c}R^{c}, trihalometilo, -CF_{3}, -CN, -OCN, -SCN, -NO, -NO_{2}, -N_{3}, -S(O)_{2}R^{b}, -S(O)_{2}O-, -S(O)_{2}OR^{b}, -OS(O)_{2}R^{b}, -OS(O)_{2}O^{-}, -OS(O)_{2}OR^{b}, -P(O)(O^{-})_{2}, -P(O)(OR^{b})(O^{-}), -P(O)(OR^{b})(OR^{b}), -C(O)R^{b}, -C(S)R^{b}, -C(NR^{b})R^{b}, -C(O)O-, -C(O)OR^{b}, -C(S)OR^{b}, -C(O)NR^{c}R^{c}, -C(NR^{b})NR^{c}R^{c}, -OC(O)R^{b}, -OC(S)R^{b}, -OC(O)O-, -OC(O)OR^{b}, -OC(S)OR^{b}, -NR^{b}C(O)R^{b}, -NR^{b}C(S)R^{b}, -NR^{b}C(O)O-, -NR^{b}C(O)OR^{b}, -NR^{b}C(S)OR^{b}, -NR^{b}C(O)NR^{c}R^{c}, -NR^{b}C(NR^{b})R^{b} y -NR^{b}C(NR^{b})NR^{c}R^{c}, en los que R^{a}, R^{b} y R^{c} son tal como se definieron previamente.
Los grupos sustituyentes útiles para sustituir átomos de nitrógeno en grupos heteroalquilo y cicloheteroalquilo incluyen, pero no se limitan a, -R^{a}, -O^{-}, -OR^{b}, -SR^{b}, -S-, -NR^{c}R^{c}, trihalometilo, -CF_{3}, -CN, -NO, NO_{2}, -S(O)_{2}R^{b}, -S(O)_{2}O-, -S(O)_{2}OR^{b}, -OS(O)_{2}R^{b}, -OS(O)_{2}O-, -OS(O)_{2}OR^{b}, -P(O)(O^{-})_{2}, -P(O)(OR^{b})(O^{-}), -P(O)(OR^{b})(OR^{b}), -C(O)R^{b}, -C(S)R^{b}, -C(NR^{b})R^{b}, -C(O)OR^{b}, -C(S)OR^{b}, -C(O)NR^{c}R^{c}, -C(NR^{b})NR^{c}R^{c}, -OC(O)R^{b}, -OC(S)R^{b}, -OC(O)OR^{b}, -OC(S)OR^{b}, -NR^{b}C(O)R^{b}, -NR^{b}C(S)R^{b}, -NR^{b}C(O)OR^{b}, -NR^{b}C(S)OR^{b}, -NR^{b}C(O)NR^{c}R^{c}, -NR^{b}C(NR^{b})R^{b} y -NR^{b}C(NR^{b})NR^{c}R^{c}, en los que R^{a}, R^{b} y R^{c} son tal como se definieron previamente.
Grupos sustituyentes de las listas anteriores útiles para sustituir otros grupos o átomos especificados serán evidentes para los expertos en la materia.
Los sustituyentes utilizados para sustituir un grupo especificado pueden sustituirse además, normalmente con uno o más de los grupos iguales o diferentes seleccionados de los diversos grupos especificados anteriormente.
El término "sulfamoílo", por sí mismo o como parte de otro sustituyente, se refiere a un radical de fórmula -S(O)_{2}
NR'R'', en la que R' y R'' se seleccionan cada uno, independientemente entre sí, del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo y cicloalquilo tal como se define en la presente memoria, o alternativamente, R' y R'', tomados junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos, forman un anillo de cicloheteroalquilo de 5, 6 ó 7 miembros tal como se define en la presente memoria, que puede incluir opcionalmente desde 1 hasta 4 de los heteroátomos iguales o diferentes adicionales seleccionados del grupo que consiste en O, S y N.
El término "carboxilesterasa" se refiere a una subclase de hidrolasas que pertenecen a la superfamilia de proteínas caracterizadas por un plegamiento de \alpha,\beta hidrolasa (Oakeshott, J.G. et al, Bioessay 21:1031-1042 (1999)). Esta estructura se compone de hélices \alpha y láminas \beta alternantes unidas mediante secuencias de aminoácidos de longitud variable. Se sabe que las carboxilesterasas catalizan la escisión de grupos tioéster, amidas y ésteres carboxílicos presentes en numerosos compuestos químicos, incluyendo fármacos y compuestos xenobióticos.
Los términos "isozima" o "isoenzima" se refiere a formas diferentes, separables de una enzima que se encuentran en una especie o el mismo organismo y que presentan propiedades catalíticas similares o idénticas. Las isozimas pueden diferenciarse mediante variaciones en las propiedades químicas, físicas, o inmunológicas, incluyendo, secuencia de aminoácidos, diferentes modificaciones (por ejemplo, procesamiento proteolítico), punto isoeléctrico, movilidad electroforética, parámetros cinéticos, reactividad con anticuerpos, o modos de regulación. La abundancia relativa de una isozima puede diferir de un tejido a otro y también cambiar durante el transcurso del desarrollo. Además, pueden resultar diferentes isozimas de la asociación de subunidades polipeptídicas que componen la enzima. Las isozimas a menudo son isoformas, que se refieren a cualquiera de un grupo de dos o más proteínas diferentes que se producen mediante diferentes genes y son específicas para diferentes tejidos pero presentan la misma función y una secuencia similar.
La expresión "Inhibidor de la carboxilesterasa" se refiere a un compuesto o mezcla de compuestos que inhiben la actividad carboxilesterasa. Estos incluyen las definiciones conocidas en la técnica de inhibidores competitivos, no competitivos, acompetitivos y mixtos. La inhibición puede ser reversible o irreversible. Dentro del alcance de los inhibidores están otros sustratos de carboxilesterasa que pueden interferir con la escisión de los sustratos de interés.
La expresión "Vehículo farmacéuticamente aceptable" se refiere a un diluyente, excipiente o vehículo con el que se administra un compuesto y/o inhibidor, o una composición del mismo.
La expresión "Cantidad farmacéuticamente eficaz" se refiere a una cantidad suficiente para producir el efecto fisiológico deseado o cantidad que puede lograr el resultado deseado, tal como para tratar un trastorno o estado patológico, incluyendo reducir o eliminar uno o más síntomas del trastorno o enfermedad o la prevención de la enfermedad o estado.
Transformación metabólica de compuestos con un resto de haloalquilamida
Las carboxiesterasas son una subclase de hidrolasas que pertenecen a una superfamilia de proteínas caracterizadas por un plegamiento de \alpha,\beta hidrolasa que consiste en hélices \alpha y láminas \beta alternantes unidas mediante péptidos de longitud variable (Oakeshott, J.G. et al, Bioessay 21:1031-1042 (1999)). Generalmente, las carboxilesterasas catalizan la escisión de grupos tioéster, amidas y ésteres carboxílicos presentes en numerosos compuestos químicos. Se sabe que las enzimas presentan amplia especificidad y actúan sobre sustratos que incluyen acilgliceroles largos y cortos, tioésteres y ésteres de acil-CoA grasos de cadena larga, ésteres de arilo, lisofosfatidilcolina, éster acético, acilcarnitina, arilacilamidas y ésteres de vitamina A. Las carboxilesterasas también están implicadas en la biotransformación de una amplia variedad de fármacos y compuestos xenobióticos que contienen grupos funcionales éster, tioéster y amida. Se cree que un papel de la biotransformación es transformar los ésteres o amidas apolares en metabolitos más solubles para su eliminación del organismo. Se describen esterasas y otras hidrolasas implicadas en el metabolismo del fármaco en Testa, B. y Mayer, J. M., Hydrolysis in Drug and Prodrug Metabolism: Chemistry, Biochemistry, and Enzymology, Verlag Helvetica Chimica Acta, Zurich (2003), que se incorpora en la presente memoria como referencia en su totalidad.
Las carboxilesterasas se expresan en numerosos organismos, incluyendo bacterias, levaduras, plantas, insectos, aves y mamíferos. Las carboxilesterasas presentan baja especificidad de sustrato de manera que varias carboxiesterasas pueden ser responsables de la biotransformación de un único compuesto xenobiótico, fármaco o sustrato. Se han identificado diferentes formas de carboxilesterasa en ratón, rata, hámster, cobaya, conejo, perro, cerdo, vaca, mono y seres humanos, y se han clasificado basándose en varios criterios bioquímicos, tal como la especificidad de sustrato/inhibidos, peso molecular, punto isoeléctrico, distribución celular, inducibilidad, etc. (Satoh, T. y Hosokawa, M., Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 38:257-288 (1998)).
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A nivel celular, las carboxilesterasas están presentes en los medios extracelular, microsómico, lisosómico y citosólico. Las formas microsómicas normalmente presentan una señal de retención endoplasmática en la región carboxilo terminal, que sitúa la enzima en el lado de la luz del retículo endoplasmático. Las carboxilesterasas también se secretan en el fluido extracelular, tal como la sangre. Estas formas secretadas carecen de las señales de retención del retículo endoplasmático que se encuentran en las enzimas ubicadas en el microsoma. Correspondiente a la ubicación celular y extracelular conocida de estas enzimas, muchas proteínas carboxilesterasa presentan una secuencia de péptido señal para su inserción en la membrana y ubicación en la membrana.
Se han aislado ácidos nucleicos que codifican para carboxilesterasas de fuentes de rata, conejo, ratón, hámsters y ser humano. La comparación de las secuencias de aminoácido deducidas indica que las enzimas se encuentran dentro de cuatro grupos principales, denominados CES 1, CES 2, CES 3 y CES 4 (Satoh, citado anteriormente). CES 1 puede dividirse en tres subfamilias e incluye las isoformas identificadas de carboxilesterasas humanas así como formas principales de carboxilesterasas de perro, conejo, rata y ratón. CES 2 incluye la forma 2 de conejo y la carboxilesterasa AT-57 de hámster. CES 3 incluye la enzima de ratón ES macho y la carboxilesterasa HU3. CES 4 incluye las isozimas de carboxilesterasa de 46,5 kDa identificadas en seres humanos, hígado de mono e hígado de ratón (Satoh, citado anteriormente). Esta última clase de enzimas presenta la similitud más baja con hCE-1 y se cree que es responsable de la activación metabólica de los carcinógenos de arilamina y amina heterocíclica.
Se han caracterizado bioquímica y molecularmente tres tipos principales de carboxiesterasas humanas, HU1, HU2, HU3. La carboxilesterasa 1 humana (hCE-1, CES-1, HU1) es una proteína trimérica de 180 kD, que presenta selectividad por el éster metílico del éster de cocaína y heroína. La carboxiesterasa 2 humana (hCE-2) es una enzima monomérica de 60 kD, que presenta selectividad frente al éster de benzoílo de cocaína, grupos 6 y 3-acetilo de heroína, ácido acetilsalicílico y oxibutinina (Pindel, E.V. et al., J. Biol. Chem. 272(23):14769-75 (1997)). La hCE-2 también es especifica para el acetato de 4-metilumbeliferilo, un compuesto inicialmente descrito como un sustrato de esterasa no específico (Humerickhouse, R. et al., Cancer Res. 60(5):1189-1192 (2000)). La hCE-3 está relacionada con las carboxiesterasas del cerebro humano (HBR3) (Mori, M. et al., FEBS Lett. 458(1):17-22 (1999)) y se encuentra en el cerebro y glándula suprarrenal.
Además de las formas principales descritas anteriormente, la carboxilesterasa expresada como un ARNm de 3,4-3,6 kb se ha identificado en el intestino. Esta forma presenta sólo expresión menor en el hígado (Schwer, H. et al., Biochem Biophys Res Commun. 233(1):117-120 (1997)). Dentro del propio intestino, la expresión más alta del ARN se encuentra en el intestino delgado con niveles reducidos en colon y recto. Existe una expresión diferencial de esta carboxilesterasa dentro del propio intestino delgado, observándose la expresión más alta en el yeyuno en comparación con el duodeno y el íleo.
Las diversas isozimas de la carboxilesterasa humana presentan diferencias en selectividad en el reconocimiento y la escisión del sustrato. Por ejemplo, tanto la hCE-1 como la hCE-2 se unen al éster opioide meperidina (es decir, Demerol), pero sólo la hCE-1 escinde eficazmente el fármaco en el correspondiente ácido y etanol (Zhang, J. et al., J. Pharm. Exp. Ther. 290(1):314-318 (1999)). También se evidencian diferencias marcadas en selectividad de sustrato mediante las actividades frente a acetato de paranitrofenilo y butirato de paranitrofenilo. La hCE-1 no presenta una preferencia por cualquier sustrato; la hCE-2 hidroliza de manera preferente el acetato de paranitrofenilo; y la hCE-3 hidroliza de manera preferente el butirato de paranitrofenilo (Xie, M. et al., Drug Metab. Disp. 30(5): 541-547 (2002)). Otro ejemplo de especificidad diferencial es la activación del fármaco quimioterapéutico irinotecan. La hCE- 2 actúa sobre el profármaco de amida, pero la hCE-1 es ineficaz en la transformación del fármaco en su forma activa. Estas diferencias en la especificidad enzimática también se reflejan en la sensibilidad a diversos inhibidores de la carboxilesterasa. Por ejemplo, la hCE-3 presenta sensibilidad más alta al fluoruro de fenilmetilsulfonilo (PMSF) mientras que la HCE-1 y HCE-2 son menos sensibles. En comparación, la HCE-1 y HCE-3 son sensibles a la inhibición mediante paraoxón mientras que la HCE-2 es resistente (Xie, et al., citado anteriormente).
Las carboxilesterasas de mamíferos muestran la expresión más alta en el hígado, pero también están presentes en otros tejidos, incluyendo el intestino delgado, intestino grueso, testículos, riñón, corazón, piel, músculo, pulmón, estómago, cerebro y plasma. Estudios de expresión hCE-1 muestran que está presente como una especie de ARNm únicos, de los que los niveles de expresión son hígado >> corazón > estómago > testículos = riñón = bazo > colon > otros tejidos. La hCE-2 se expresa como especie de tres ARNm. Un ARNm de 2 kb se expresa a diversos niveles en el orden de hígado > colon > intestino delgado > corazón, mientras que un mensaje de 3 kb se encuentra en el hígado > intestino delgado > colon > corazón. Un mensaje de 4,2 kb se encuentra exclusivamente en el cerebro, testículos y riñón. Estudios con anticuerpos específicos frente a hCE-1 muestran niveles de proteína correspondientes a los niveles de ARNm, observándose la expresión más alta en el hígado, seguido por el corazón, próstata, pulmón e íleo (Xie et al, citado anteriormente). Se detecta expresión de proteínas débil en testículos, bazo y cerebro. Los anticuerpos específicos frente a hCE-2 muestran que la enzima se expresa altamente en hígado, riñón e íleo, mientras que se observan niveles inferiores de expresión en el duodeno y la glándula suprarrenal. No se detectan niveles de proteína hCE-2 o están presentes a niveles bajos en todos los demás tejidos. La proteína hCE-3 se encuentra a los niveles más altos en la glándula suprarrenal y en cantidades inferiores en el cerebro (Zhang, W. et al., Appl. Immunohistochem. Mol. Morfol. 10(4):374-80 (2002); Xie et al., citado anteriormente). Se cree que la hCE-1 es responsable principalmente del aclaramiento a través del riñón mientras que la hCE-2 es la principal ruta responsable del aclaramiento a través del intestino delgado y colon. Ciertos tejidos, tales como el riñón, glándula suprarrenal e íleo pueden expresar las tres isozimas. El hígado, que contiene el nivel más alto de actividad carboxilesterasa, no puede expresar la hCE-3.
Se ha demostrado ahora que las hidrolasas, específicamente las carboxilesterasas, actúan sobre compuestos que comprenden un resto de haloalquilamida. Una realización a modo de ejemplo de un resto de haloalquilamida es un resto de gem-dicloroacetamida. Esta transformación metabólica se ilustra por una clase de compuestos antivirales que presentan un anillo de cinco miembros con grupos difenilo o piridilo sustituidos, en los que uno de los sustituyentes es un grupo gem-dihaloacetamida. Las hidrolasas parecen transformar los compuestos antivirales en el correspondiente metabolito de anilina mediante la eliminación del grupo dihaloacetamida. Ya que el producto metabólico es biológicamente inactivo, la presencia de actividades hidrolasa limita la adsorción, biodisponibilidad y administración tisular de estos compuestos antivirales en un huésped tratado. Se demuestra además en la presente memoria que esa absorción y administración tisular de estos compuestos anti-VHC pueden potenciarse protegiendo lose compuestos antivirales del metabolismo por las hidrolasas. Esto puede lograrse mediante diversas composiciones y procedimientos, tales como la utilización de inhibidores de la enzima hidrolasa y/o formulaciones que protegen el compuesto del metabolismo por las hidrolasas.
La clase de compuestos anti-VHC a título de ejemplo que sirven como sustratos para las hidrolasas comparten ciertas similitudes estructurales y se caracterizan generalmente por tres características principales: (i) un anillo "A" aromático de 6 miembros sustituido; (ii) un anillo "B" de 5 miembros saturado, insaturado o aromático, sustituido o no sustituido; y (iii) un anillo "C" aromático de 6 miembros sustituido. Estos compuestos antivirales presentan la estructura general de fórmula (I):
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La descripción de los anillos "A", "B" y "C" en este formato es simplemente para fines esquemáticos sólo y no pretende excluir la utilización de heteroátomos dentro de cualquiera de estos anillos. De hecho, en muchas formas de realización uno o ambos de los anillos "A" y "C" incluye un heteroátomo de nitrógeno y el anillo "B" incluye desde uno hasta cuatro heteroátomos iguales o diferentes seleccionados de N (o NH), O y S.
En muchos de estos compuestos, el anillo "C" está sustituido en la posición meta (3'' ó 5'') con un sustituyente de la fórmula -NR^{11}C(O)R^{12}, en la que R^{11} es hidrógeno, metilo u otro alquilo y R^{12} es un alquilo sustituido, haloalquilo, dihalometilo, diclorometilo, cicloheteroalquilo o cicloheteroalquilo sustituido. En algunas formas de realización, R^{11} es un grupo diclorometilo o un haloalquilo. En una realización específica, R^{11} es hidrógeno y R^{12} es diclorometilo. El grupo haloalquilamida es el resto sobre el que actúan las carboxilesterasas. El anillo "C" también puede sustituirse opcionalmente en una o más de las posiciones 2'', 4'', 5'' y/o 6'' con grupos halo iguales o diferentes.
El anillo "A" incluye por lo menos un sustituyente situado en orto (posición 2'' ó 6'') y puede incluir opcionalmente uno o más sustituyentes iguales o diferentes situados en las otras posiciones del anillo. La naturaleza de los sustituyentes puede variar ampliamente e incluir grupos halo, fluoro, cloro, alquilo, alquiltio, alcoxilo, alcoxicarbonilo, arilalquiloxicarbonilo, ariloxicarbonilo, cicloheteroalquilo, carbamoílo, haloalquilo, dialquilamino o sulfamoílo y versiones sustituidas de los mismos. En algunas formas de realización, el anillo "A" lleva sustituyentes iguales o diferentes en las posiciones 2'' y 6'' y no está sustituido en las posiciones 3'', 4'' y 5''.
Las formas de realización a título de ejemplo de los compuestos inhibidores del VHC incluyen compuestos en los que ambos anillos "A" y "C" son grupos fenilo sustituidos, compuestos en los que uno o ambos de los anillos "A" y "C" son grupos piridilo, por ejemplo grupos pirid-2-ilo, y compuestos en los que el anillo "B" es un anillo aromático que comprende uno, dos o tres heteroátomos o grupos heteroatómicos iguales o diferentes seleccionados de N, NH, O y S.
La identidad del anillo "B" puede variar ampliamente. En algunas formas de realización, el anillo "B" es un anillo heterocíclico seleccionado de isoxazolilo, pirazolilo, oxadiazolilo, oxazolilo, tiazolilo, imidazolilo, triazolilo, tiadiazolilo e hidro isómeros. Los hidro isómeros adecuados incluyen, pero no se limitan a, dihidro y tetrahidro isómeros de los anillos expuestos. Los ejemplos específicos de tales hidro isómeros incluyen, por ejemplo, 2-isoxazolinilos, 3-isoxazolinilos, 4-isoxazolinilos, isoxazolidinilos, 1,2-pirazolinilos, 1,2-pirazolidinilos, (3H)-dihidro-1,2,4-oxadiazolilos, (5H)-dihidro-1,2,4-oxadiazolilos, oxazolinilos, oxazolidinilos, (3H)-dihidrotiazolilos, (5H)-dihidrotiazolilos, tiazolidinilos (tetrahidrotiazolilos), (3H)-dihidrotriazolilos, (5H)-dihidrotriazolilos, triazolidinilos (tetrahidrotriazolilos), dihidro-oxadiazolilos, tetrahidro-oxadiazolilos, (3H)-dihidro-1,2,4-tiadiazolilos, (5H)-dihidro-1,2,4-tiadiazolilos, 1,2,4-tiadiazolidinilos (tetrahidrotiadiazolilos), (3H)-dihidroimidazolilos, (5H)-dihidroimidazolilos y tetrahidroimidazolilos.
Estas formas de realización a título de ejemplo de los compuestos de fórmula estructural (I) anteriores, incluyendo diversos profármacos, solvatos, óxidos y sales de los mismos, así como especies específicas de estos compuestos y procedimientos para su síntesis, se describen en las siguientes solicitudes de patente en tramitación con la presente: publicación de patente US número 20040127497 (nº de serie 10/646.348); publicación de patente US número 2003/0165561 (nº de serie 10/286.017); solicitud US con nº de serie 60/467.650 presentada el 2 de mayo de 2003; solicitud US con nº de serie 60/467.811, presentada el 2 de mayo de 2003; documento WO 03/040112 (PCT/US02/35131); solicitud US con nº de serie 60/467.650, presentada el 2 de mayo de 2003; documento PCT/US2004/013452, presentado el 30 de abril de 2004; solicitud US con nº de serie 10/838.133, presentada el 3 de mayo de 2004; publicación de patente US número 2004/0142985 (nº de serie 10/440.349); y documento WO 2004/018463 (PCT/US03/026478). Se dan a conocer formas de realización a modo de ejemplo de los compuestos anti-VHC específicamente en el documento PCT/US2004/015665 (véase la página 26). Las descripciones de cada una de estas solicitudes se incorporan en la presente memoria como referencia en su totalidad. Todas las formas de realización a título de ejemplo en esta solicitud se encuentran comprendidas dentro de la clase de compuestos descritos en las referencias anteriores.
Los principios y características de las composiciones y procedimientos de utilización se describirán para difenilheterociclos sustituidos con haloalquilamida a título de ejemplo de fórmula estructural (II) y piridilheterociclos sustituidos con haloalquilamida a título de ejemplo de fórmula estructural (III)
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Los compuestos de fórmula estructural (II) y (III) se transforman en los correspondiente metabolitos de anilina (véase la figura 1, fórmula estructural (IV) y (V)) mediante hidrólisis del grupo dicloroacetamida. La protección del grupo dicloroacetamida de estos compuestos específicos del metabolismo por carboxilesterasas parece potenciar la biodisponibilidad y administración tisular de los compuestos. Este hallazgo proporciona una base para potenciar la eficacia terapéutica de compuestos antivirales con un grupo haloalquilamida protegiendo los compuestos de la inactivación por enzimas hidrolasas.
Por consiguiente, la descripción proporciona composiciones y procedimientos que protegen un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida de su metabolización mediante una hidrolasa, tal como una carboxilesterasa. Un resto de haloalquilamida a título de ejemplo que va a protegerse es un resto de gem-dicloroacetamida.
En algunas formas de realización, los compuestos que comprenden el resto de haloalquilamida son los compuestos anti-VHC de fórmula estructural (I), en la que:
el anillo "A" comprende un fenilo sustituido o un piridilo sustituido;
el anillo "B" comprende un anillo de 5 miembros saturado, insaturado o aromático que incluye opcionalmente un heteroátomo en una o más de las posiciones X, Y y Z, seleccionándose cada heteroátomo independientemente de NH, N, O y S, con la condición de que X e Y no sean ambos O;
el anillo "C" comprende un fenilo o piridilo que está sustituido en la posición 3'' ó 5'' con un resto de haloalquilamida de fórmula -NR^{11}C(O)R^{12}, en la que R^{11} es hidrógeno o alquilo y R^{12} es un haloalquilo, un dihalometilo o un diclorometilo, y que puede incluir opcionalmente uno o más sustituyentes no ilustrados adicionales iguales o diferentes descritos anteriormente.
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En algunas formas de realización de los compuestos antivirales, los anillos "A" y "C" son fenilo, o uno o ambos de los anillos "A" y "C" son un piridilo. Compuestos antivirales de particular interés son aquéllos en los que R^{11} es hidrógeno y R^{12} es un diclorometilo. Compuestos antivirales a modo de ejemplo para su utilización en las composiciones son los compuestos II y III.
Tal como se apreciará por el experto en la materia, mientras que las diversas formas de realización conducen a los compuestos anti-VHC con el resto de haloalquilamida, otros compuestos que incluyen este resto de haloalquilamida, por ejemplo una dicloroacetamida, puede protegerse de la inactivación utilizando las composiciones y los procedimientos de la presente descripción.
Las composiciones y los procedimientos para proteger los compuestos de la transformación metabólica por hidrolasas, tal como por carboxilesterasas, pueden basarse en varios enfoques diferentes. En algunas formas de realización, las composiciones y los procedimientos pueden basarse en la inhibición de la actividad de las enzimas responsables del metabolismo de los compuestos que contienen haloalquilamida. Por tanto, la descripción proporciona composiciones de compuestos anti-VHC e inhibidores de la carboxilesterasa y procedimientos de utilización de los inhibidores de la carboxilesterasa para proteger los compuestos de la inactivación.
En otras formas de realización, las composiciones y los procedimientos para proteger los compuestos de haloalquilamida de la hidrólisis comprenden formular los compuestos para evitar o reducir el contacto con hidrolasas. Para compuestos administrados por vía oral, esto puede llevarse a cabo formulando el compuesto para su liberación en el intestino delgado o intestino grueso, en los que las actividades carboxilesterasa pueden ser inferiores en comparación con el estómago. Además, la captación directa mediante el intestino delgado de micropartículas que contienen el compuesto puede superar regiones de actividades carboxilesterasa. Por tanto, en ciertas formas de realización, tal como se describe adicionalmente a continuación, la descripción se refiere a composiciones de compuestos formulados como micropartículas de liberación sostenida/retardada administradas por vía oral, refriéndose las formas de realización a modo de ejemplo a compuestos microencapsulados en polímeros entéricos.
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Inhibidores de la hidrolasa
Para formas de realización en las que los inhibidores enzimáticos se utilizan para proteger el grupo haloalquilamida de la metabolización, puede utilizarse una variedad de inhibidores de la carboxilesterasa con los compuestos, o bien independientemente o bien en combinación, tal como en una composición. Además, se entiende que aunque las siguientes descripciones se proporcionan para enzimas carboxilesterasas e inhibidores de la carboxilesterasa, pueden seleccionarse como diana de manera similar otras hidrolasas, incluyendo otras esterasas, que actúan para metabolizar los compuestos utilizando inhibidores enzimáticos conocidos en la técnica. Como tales, inhibidores útiles son "inhibidores de hidrolasas de compuestos anti-VHC", que se refieren a compuestos que inhiben la hidrólisis del resto de haloalquilamida en los compuestos de fórmula estructural (I).
En algunas formas de realización, el inhibidor de la carboxilesterasa es NaF, un inhibidor general de esterasas con actividad inhibidora demostrada frente a las carboxilesterasas que actúan sobre los compuestos anti-VHC. Se cree que el fluoruro NaF actúa de una manera competitiva con el sitio activo de las esterasas (Haugen, D.A. y Sutter, J.W., J. Biol. Chem. 249(9):2723-2731 (1974); Dulac, R.W. y Yang, T.J., Exp. Hematol. 19:59-62 (1991)). Aunque presenta aplicaciones in vivo limitadas debido a la toxicidad, NaF es útil en la inhibición de la actividad enzimática in vitro, tal como en muestras de sangre, cultivo celular y extractos celulares.
En otras formas de realización, los inhibidores de la carboxilesterasa son trifluorometilcetonas (TFK) y derivados de las mismas (Wheelock, C.E. et al., J. Med Chem. 45:5576-5593 (2002); Zhang, J-G. y Fariss, M.W., Biochem. Pharm. 63:751-754 (2002); publicaciones que se incorporan en la presente memoria como referencia). Sin limitarse por la teoría, se cree que estos inhibidores actúan como análogos del estado de transición formando productos intermedios tetraédricos mediante ataque nucleófilo sobre el carbono carbonílico de las TFK mediante un residuo catalítico enzimático. El complejo tetraédrico es estable a la escisión y permanece unido fuertemente a la enzima. Se conocen en la técnica diversos derivados de las TFK. Se describen inhibidores de las TFK a modo de ejemplo con modificaciones en el átomo \beta respecto al carbonilo en Hammock, B.D. et al., Pestic. Biochem. Physiol. 17:76-88 (1982), y Ashour, M. y Hammock, B.D., Biochem. Pharmac. 36:1869-1879 (1987); se describen modificaciones que implican insaturación en el átomo \alpha en Linderman, R.J. et al., Pestic. Biochem. Physio/. 35:291-299 (1989); se describen sustituciones de alquilo en los átomos \alpha y \gamma en Linderman, R.J. et al., Pestic. Biochem. Physiol. 29:266-277 (1987); y se describen derivados de éter en Wheelock, citado anteriormente. Los inhibidores similares a las TFK incluyen, pero no se limitan a clorodifluoracetaldehído y tioésteres tales como un alquiltioacetotioatos (Huang, T.L. et al., Pharm. Res. 13(10):1495-1500 (1996), incorporado por la presente memoria como referencia).
En formas de realización adicionales, los inhibidores de la carboxilesterasa pueden ser organofosfatos y sus derivados. Similares a los inhibidores a base de trifluorometilcetona, se cree que los inhibidores organofosforados actúan como análogos del estado de transición en el que se forma un producto intermedio tetraédrico mediante un ataque nucleófilo sobre el átomo de fósforo mediante el residuo catalítico enzimático. El éster fosfato complejado con la enzima hidroliza de manera extremadamente lenta, inhibiendo de ese modo la actividad catalítica adicional. Los inhibidores de la esterasa organofosforados a modo de ejemplo incluyen, pero no se limitan a fluoruro de fenilmetilsulfonilo (PMSF); fosforofluoridato de diisopropilo (DSF); sarín; paratión; tetraclorvinfos (TCVP); fosfato de tri-ortocresilo; fenilfosfonotioatos de fenilo (por ejemplo, leptofos); fosfato de bis-p-nitrofenilo (BNPP); compuestos de fosforina, tales como bomin-2(2-alcoxi-2-oxo-3-H-1,4,2-benzodioxafosforina) y bomin-3(2-alcoxi-2-oxo-3-H-1,4,2-benzodioxafosforina); y p-nitrofenilofosfato de dietilo. Para su utilización en composiciones farmacéuticas, se seleccionan inhibidores organofosforados que no presentan actividades inhibidoras tóxicas significativas frente a las colinesterasas cerebrales, tales como las acetilcolinesterasas.
En algunas formas de realización, los inhibidores de las carboxiesterasas se basan en el compuesto heterocíclico acridina (Bencharit, S. et al., Chem. Biol. 10:341-349 (2003); incorporado por la presente memoria como referencia). El análisis estructural de cocristales de enzima hCE-1 e inhibidor de la carboxilesterasa 9-aminoacridina (tacrina) muestra que el inhibidor se une en diversas orientaciones a un sitio de unión a sustrato promiscuo (Bencharit, citado anteriormente). Una gran cavidad de unión en el sitio catalítico puede albergar un espectro de sustratos e interactuar en múltiples orientaciones, lo que potencia la unión de diferentes sustratos a la enzima. Los inhibidores a modo de ejemplo de tipo acridina útiles en las composiciones y los procedimientos incluyen aminoacridinas, tales como 9-aminoacridina y derivados selectivos para carboxilesterasas humanas, por ejemplo 6,9-diamino-2-etoxiacridina y 9-amino-6-cloro-2-metoxiacridina, siendo ambas selectivas para hCE-1 (Bencharit, citado anteriormente).
Otros tipos de inhibidores de la carboxilesterasa útiles en las composiciones y los procedimientos incluyen, pero no se limitan a diamida del ácido tetraetiltioperoxidicarbónico (disulfiram) y ácido nordihidroguaiarético (NGDA) y sus derivados, tales como ácido heminordihidroguaiarético (HNDGA) y norisoguaiacina (Schegg, K.M. y Welch, W., Biochem. Biophys. Acta 788:167-180 (1984)). Disulfiram, conocido como un inhibidor de la alcohol deshidrogenasa, parece inhibir tanto las esterasas plasmáticas como las microsómicas. El NGDA también presenta amplia especificidad para las carboxilesterasas, posiblemente debido a la flexibilidad de la molécula y su carácter anfipático, que en combinación permiten la interacción con los sitios de unión de numerosos tipos de carboxilesterasas.
Otras formas de realización de inhibidores de la carboxilesterasa son ésteres y mezclas de ésteres, que parecen competir como sustratos por las carboxilesterasas, por ejemplo en el intestino cuando se administran por vía oral como un complemento de la administración oral de un fármaco que actúa sobre las carboxilesterasas intestinales (van Gelder, J. et al., Pharm. Res. 16(7):1035-1040 (1999); van Gelder, J. et al., Drug Metab. Disp. 30(8):924-930 (2002); Testa y Mayer, citado anteriormente; publicaciones incorporadas en la presente memoria como referencia). Utilizando un éster o una colección heterogénea de sustratos de éster, es posible inhibir la actividad carboxilesterasa suficientemente para reducir la biotransformación. Las fuentes naturales de ésteres y ésteres mixtos incluyen, pero no se limitan a los derivados de frutas y vegetales, tales como fresas, albaricoque y plátano. Esteres diferenciados o mezclados producidos sintéticamente, similares a los ésteres naturales, pueden servir como sustitutos eficaces (van Gelder, J. et al, Drug Metabolism Disp. 30 (8):924-930 (2002); que se incorpora en la presente memoria como referencia).
Tal como se apreciará por los expertos en la materia, pueden utilizarse como inhibidores otros sustratos de carboxilesterasa o miméticos de sustratos que interfieren con la escisión de los compuestos anti-VHC descritos en la presente memoria. Estos incluyen compuestos con grupos carboxilo, éster y amida. Los compuestos a modo de ejemplo de este tipo incluyen, a modo de ejemplo y no de limitación fisostigmina (eserina); sulfonamidas y amidas orgánicas; y FR182877, un inhibidor selectivo de la carboxilesterasa 1. Las sulfonamidas son derivados de para-aminobencenosulfonamida e incluyen, pero no se limitan a sulfadiazina, sufametoxazol, sulfaoxazol, sulfacetamida y ácido para-aminobenzoico. Cualquier otro fármaco, tal como éster y profármacos de éster, metabolizado por las carboxilesterasas, también puede utilizarse como inhibidores de carboxilesterasas, tal como se describe en Testa, citado anteriormente, y Satoh, T. et al., Drug Metab. Dispos. 30(5):488-493 (2002), incorporado en la presente memoria como
referencia.
En las composiciones y los procedimientos descritos en la presente memoria, pueden utilizarse inhibidores de la carboxilesterasa de amplio espectro con los compuestos anti-VHC para inhibir múltiples carboxilesterasas. La utilización de un inhibidor relativamente general permite la utilización de un único inhibidor para inhibir carboxilesterasas con actividad coincidente dirigidas frente a los compuestos anti-VHC. Los inhibidores adecuados de este tipo incluyen NaF, 9-aminoacridina y compuestos de diisopropilfluoruro.
En otras formas de realización, los inhibidores utilizados son relativamente específicos para un tipo o clase de carboxilesterasas. Los inhibidores con alto grado de especificidad serán útiles para inhibir una isozima de carboxilesterasa específica. Se sabe que las carboxilesterasas presentan selectividad en el reconocimiento de sustrato a pesar de su amplia especificidad, tal como se observa mediante la K_{m} variable para diferentes sustratos de esterasa y las sensibilidades diferentes a los inhibidores de esterasa (Satoh, citado anteriormente). Para las carboxiesterasas humanas, la hCE-1 es relativamente más sensible a la inhibición por el compuesto de lactona FR182877, mientras que la hCE2 es relativamente más sensible a la inhibición por el compuesto organofosforado paraoxón. Ya que los compuestos anti-VHC descritos en la presente memoria pueden metabolizarse de manera preferente por una isozima de carboxilesterasa particular, las composiciones y los procedimientos proporcionan la utilización de inhibidores selectivos para una isozima de carboxilesterasa, incluyendo una isozima de carboxilesterasa humana. En algunas formas de realización, éstas incluyen inhibidores específicos para HU1, HU2 o HU3.
Dado que la biotransformación de los compuestos anti-VHC se produce a través de la acción de actividades carboxilesterasa en diferentes tejidos, pueden utilizarse inhibidores de la carboxilesterasa para inhibir actividades enzimáticas presentes en tejidos específicos, incluyendo, pero sin limitarse a hígado, intestino delgado, intestino grueso y sangre. Esto puede llevarse a cabo a través de la selección de inhibidores relativamente específicos para carboxilesterasas presentes en el tejido especificado (véase la tabla I) o a través de la administración de los inhibidores de una manera suficiente (por ejemplo, intravenosa, oral, rectal, etc.) para suministrar los inhibidores de manera preferente al tejido diana (Satoh, T., et al., Drug Metab. Dispos. 30(5):488-493 (2002)).
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TABLA I^{a}
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Tal como se describe en detalle adicionalmente a continuación, el tejido que va a seleccionarse como diana se determinará mediante el modo de administración de los compuestos anti-VHC y el tejido que contiene las carboxilesterasas responsables de la biotransformación. Por ejemplo, un inhibidor específico para la carboxilesterasa intestinal aumentaría potencialmente la absorción oral y exposición hepática del compuesto anti-VHC impidiendo su degradación durante el paso a través del epitelio intestinal a la vena porta. Los inhibidores específicos de esterasas plasmáticas y sanguíneas estabilizarán los compuestos presentes en el sistema circulatorio, lo que puede aumentar la exposición del fármaco en el hígado, un órgano diana para la terapia anti-VHC (Xie, et al., citado anteriormente; Satoh, T., et al., Drug Metab. Dispos. 30(5):488-493 (2002); y bibliografía en los mismos).
La utilización de un inhibidor específico para carboxilesterasas hepáticas también aumentaría potencialmente la exposición hepática, así como la exposición sistémica al fármaco. La administración colónica debe potenciar la absorción intestinal del compuesto anti-HVC debido a los bajos niveles de carboxilesterasas en el colon, y disminuir el efecto del primer paso en el hígado, puesto que sólo una parte de la circulación colónica se dirige a la vena porta.
En las composiciones y utilizaciones dadas a conocer en la presente memoria, puede utilizarse un único compuesto inhibidor, tal como un inhibidor general para inhibir múltiples actividades carboxilesterasa. En otra forma de realización, se utiliza un único inhibidor relativamente específico, que actúa de manera preferente sobre una isozima de carboxilesterasa específica. En algunas formas de realización, pueden utilizarse múltiples inhibidores de la carboxilesterasa. Las combinaciones incluyen diferentes inhibidores generales, por ejemplo, para seleccionar como diana un mayor número de carboxilesterasas que pueden no inhibirse por un único inhibidor de amplio espectro, una combinación de un inhibidor general y un inhibidor específico, por ejemplo cuando varias esterasas actúan sobre los compuestos anti-VHC pero ciertas isozimas predominan en la reacción de escisión; y combinaciones de inhibidores específicos, por ejemplo para seleccionar como diana isozimas de carboxilesterasa específicas.
La idoneidad de un inhibidor de la carboxilesterasa puede confirmarse mediante la orientación proporcionada en la presente memoria y mediante procedimientos bien conocidos en la técnica. En una forma de realización, pueden utilizarse sistemas in vitro. Por ejemplo, se ponen en contacto fluidos corporales (por ejemplo, sangre), homogenados tisulares o preparaciones microsómicas a partir de tejidos (por ejemplo, hígado, intestino, etc.) con el compuesto anti-VHC en presencia o ausencia de concentraciones variables de inhibidor. Se mide la disminución en la concentración del sustrato y/o la acumulación de producto metabólico (por ejemplo, metabolito de anilina) mediante técnicas que incluyen, a modo de ejemplo y sin limitación LC/EM/EM, CC/EM y/o HPLC. Estas determinaciones iniciales pueden proporcionar una CI_{50} del inhibidor de la carboxilesterasa suficiente para afectar a la biotransformación de los compuestos anti-VHC. Además, puede utilizarse la utilización de enzimas carboxilesterasas purificadas, enzimas expresadas por ADNc, células transfectadas con genes de carboxilesterasa clonados, etc. para identificar las enzimas específicas responsables de la biotransformación.
La eficacia de los inhibidores puede someterse a prueba adicionalmente a través de la utilización de sistemas de cultivo celular, de tejidos, de órganos o procedimientos de perfusión de órganos (véase, por ejemplo, Gebhardt, R. et al., Drug Metab. Rev. 35(2-3):145-213 (2003); Chow, F.S. et al., Drug Metab. Dispos. 25(5):610-6 (1997); Ogawara, K et al., J. Drug Target.; 6(5):349-60 (1999)). Para sistemas de cultivo celular, las células pueden derivarse a partir de los órganos que se seleccionan como diana para la administración del inhibidor, tales como el hígado o intestino (véase, por ejemplo, Gebhardt, citado anteriormente; Tavelin, S., J. Pharmacol. Exp. Ther. 290(3):1212-21
(1999).
Finalmente, la eficacia in vivo de los inhibidores de la carboxilesterasa puede someterse a prueba en una variedad de organismos experimentales adecuados, por ejemplo, organismos de mamíferos, incluyendo, pero sin limitarse a roedores, tales como ratón y ratas; lagomorfos; ungulados; y primates (por ejemplo, monos, chimpancés, etc.).
Generalmente, los compuestos inhibidores activos son aquéllos que presentan una IC_{50} (por ejemplo, concentración de inhibidor que produce una reducción del 50% en transformación metabólica del compuesto anti-VHC) en el ensayo particular en el intervalo de aproximadamente 1 mM o inferior. Los inhibidores de la carboxilesterasa que presentan una CI_{50}, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 500 \mul, 100 \muM, 10 \muM, 5 \muM,1 \muM, 100 nM, 10 nM, 1 nM, o incluso inferior, serán útiles como agentes terapéuticos en combinación con los compuestos anti-VHC. Generalmente, una concentración en plasma de inhibidor de 5 \muM o inferior es una C150 razonable para aplicaciones in vivo.
Además de procedimientos de confirmación de la idoneidad de un inhibidor de la carboxilesterasa, la presente descripción describe además procedimientos de identificación de inhibidores de la hidrolasa anti-VHC para identificar otros compuestos inhibidores. En algunas formas de realización, el procedimiento comprende poner en contacto un sistema que contiene una hidrolasa anti-VHC con un compuesto candidato, y determinar si el compuesto candidato inhibe la hidrólisis del compuesto. Los sistemas que contienen una hidrolasa anti-VHC incluyen cualquiera de los sistemas in vitro e in vivo descritos anteriormente.
Los cambios en la concentración de sustrato y el aspecto del producto metabólico se detectan utilizando los procedimientos descritos. Los compuestos candidatos pueden oscilar desde moléculas orgánicas pequeñas hasta grandes polímeros y biopolímeros, y pueden incluir, a modo de ejemplo y no de limitación compuestos orgánicos pequeños, sacáridos, hidratos de carbono, polisacáridos, lectinas, péptidos y análogos de los mismos, polipéptidos, proteínas, anticuerpos, oligonucleótidos, polinucleótidos, ácidos nucleicos, etc. En una realización, los compuestos candidatos examinados son moléculas orgánicas pequeñas que presentan un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 100-2500 daltons. Tales moléculas candidatas a menudo comprenderán estructuras cíclicas compuestas por átomos de carbono o mezclas de átomos de carbono y uno o más heteroátomos y/o estructuras aromáticas, poliaromáticas, heteroaromáticas y/o poliaromáticas. Los agentes candidatos pueden incluir una amplia variedad de sustituyentes de grupo funcional. En una realización, el/los sustituyente(s) se seleccionan independientemente del grupo de sustituyentes que se sabe que interacciona con proteínas, tal como, por ejemplo, grupos amina, carbonilo, hidroxilo y
carboxilo.
Pueden utilizarse para el examen diversos enfoques conocidos en la técnica para sintetizar bibliotecas de compuestos, tales como compuestos orgánicos pequeños, péptidos y/o análogos de péptido. Pueden encontrarse ejemplos no limitativos de estrategias de síntesis química en fase sólida y en fase de disolución y condiciones útiles para sintetizar bibliotecas combinatorias de compuestos orgánicos pequeños y otros compuestos en Bunin, The Combinatorial Index, Academic Press, Londres, Inglaterra (1998) (véase, por ejemplo, el capítulo 1-6) y Hermkens et al., Tetrahedron 52:4527-4554 (1996); documento WO 95/02566; patente US nº 5.962.736; patente US nº 5.766.481; patente US nº 5.736.412 y patente US nº 5.712.171.
Composiciones farmacéuticas de liberación sostenida/retardada de compuestos anti-VHC
Tal como se describió anteriormente, otra base para proteger un compuesto con un resto de haloalquilamida de la transformación metabólica es formular los compuestos como composiciones que limitan la exposición de los compuestos a actividad hidrolasa. Tal como se indicó anteriormente, las actividades carboxilesterasa que pueden ser responsables de la biotransformación de los compuestos anti-VHC son mayores en el estómago en comparación con el intestino delgado o el intestino grueso. También se encuentran diferencias en las actividades carboxilesterasa dentro del propio intestino delgado, presentando el íleo (la sección final del intestino delgado) niveles inferiores de hCE-1 mientras que el duodeno, un tubo de unión hueco que forma la primera parte del intestino delgado y conecta el estómago al yeyuno (la parte media del intestino delgado), presenta niveles inferiores de actividad hCE-2. También se observa esta expresión diferencial para la carboxilesterasa intestinal identificada por Schwer, H et al., Biochem Biophys Res Commun. 233(1):117-20 (1997)), tal como se describió anteriormente. Para esta carboxilesterasa, el colon y el recto presentan niveles de expresión inferiores que el intestino delgado, y dentro del intestino delgado, la mayor expresión se produce en el yeyuno en comparación con el duodeno y el íleo.
Formulando los compuestos anti-VHC como composiciones que liberan preferiblemente los compuestos en el intestino delgado y/o intestino grueso, puede minimizarse la hidrólisis, potenciando por tanto la biodisponibilidad y la captación de los compuestos. La liberación selectiva puede basarse en los pH diferenciales en el entorno del estómago, intestino delgado e intestino grueso, y/o controlando el tiempo o el retardo en la liberación de los compuestos anti-VHC. Para superar el estómago, que presenta un pH ácido, las composiciones farmacéuticas pueden formularse para ser solubles a pH 5,5 y superior. Dentro del intestino delgado, el entorno del duodeno presenta un pH de aproximadamente 6 a aproximadamente 6,5 mientras que el medio del yeyuno e íleo presenta un pH de aproximadamente 7,0 a aproximadamente 8,0. Ya que el intestino delgado es el sitio principal de absorción de nutrientes y muchos tipos de fármacos, puede dirigirse la liberación del compuesto basándose en diferencias de pH dentro del intestino delgado y del tiempo de tránsito requerido para el paso del material ingerido a través del sistema digestivo. De manera similar puede dirigirse el suministro al colon, que presenta un pH de aproximadamente 5,5 a aproximadamente 7,0.
Pueden prepararse diversas composiciones administradas por vía oral para liberar selectivamente los compuestos anti-VHC. En algunas formas de realización, los compuestos se formulan como micropartículas, microcápsulas, microesferas o nanopartículas preparadas en forma de liberación sostenida o liberación retardada. Las composiciones pueden ser biodegradables o no biodegradable (véase, por ejemplo, "Microencapsulates: Methods and Industrial Applications", en Drugs and Phamaceutical Sciences, Vol. 73 (Benita, S. ed.) Marcel Dekker Inc., Nueva York, (1996); Mathiowitz, et al., J. Appli. Polymer Sci. 35:755-774 (1988); incorporadas en la presente memoria como referencia). Tal como se utiliza en la presente memoria, las micropartículas, microesferas, microcápsulas y nanopartículas se refieren a una partícula, que normalmente es un sólido y/o una partícula polimérica, que contiene la sustancia que se va a administrarse. La sustancia está dentro del núcleo de la partícula o incrustada dentro de la red polimérica de la partícula. Generalmente, la diferencia entre las micropartículas, que abarcan las microcápsulas y microesferas, y las nanopartículas es de tamaño. Normalmente, las micropartículas presentan un intervalo de tamaño de partícula de aproximadamente 1 a aproximadamente >1000 \mum. Las nanopartículas presentan un intervalo de tamaño de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 nm. Preferiblemente, las composiciones de liberación sostenida son micropartículas de entre aproximadamente 1 \mum y aproximadamente 1000 \mum, más preferiblemente entre aproximadamente 2 \mum y aproximadamente 300 \mum de tamaño. La forma de las micropartículas y nanopartículas puede ser esférica o irregular.
En algunas formas de realización, las micropartículas o nanopartículas se formulan para que sean estables en el estómago pero se desintegran en el intestino delgado y/o intestino grueso. La tasa de liberación del fármaco se determina tanto por la naturaleza de los fármacos (por ejemplo, compuesto anti-VHC e/o inhibidor de la carboxilesterasa) como por la razón de fármaco/polímero, estructura polimérica y propiedades de la vaina de la cápsula. La naturaleza de la vaina de la microcápsula, a su vez, puede predeterminarse o elaborarse, tal como se conoce en la técnica, mediante la selección del tipo y la cantidad de polímero y las condiciones bajo las que se forma la vaina. En algunas formas de realización, el espesor de la vaina de la microcápsula es de entre aproximadamente 0,01 \mum y aproximadamente 90 \mum. En otras formas de realización, el espesor de la vaina es de entre aproximadamente 2 \mum y aproximadamente 30 \mum.
Una variedad de polímeros puede ser útil para preparar las micropartículas y nanopartículas que contienen los compuestos anti-VHC. En algunas formas de realización, los compuestos anti-VHC se microencapsulan mediante un polímero entérico. Tal como se describe adicionalmente a continuación, los polímeros entéricos adecuados incluyen copolímero de ácido metacrílico/metacrilato de metilo, copolímero de ácido metacrílico/acrilato de etilo, copolímero de ácido metacrílico/acrilato de metilo/metacrilato de metilo, poli(ácido acrílico), poliacrilato, poliacrilamida, etilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa, poli(acetato-ftalato de vinilo), carboximetiletilcelulosa, goma laca, resinas acrílicas, acetato-succinato, acetato-ftalato de celulosa, acetato-trimelitato de celulosa o combinaciones compatibles de los mismos. El experto en la materia conoce otros polímeros entéricos y están dentro del alcance de la presente descripción.
En algunas formas de realización, las micropartículas y microcápsulas se basan en polímeros biodegradables o bioerosionable. Tal como se utiliza en la presente memoria, "bioerosionable" se refiere a un material que, por lo menos en parte, se disolverá, degradará o erosionará en el medio fluido de utilización. En algunas formas de realización, las micropartículas son aquellas basadas en copolímeros de ácido metacrílico/metacrilato de metilo, copolímeros de ácido metacrílico/acrilato de etilo y copolímeros de ácido metacrílico/acrilato de metilo/metacrilato de metilo, disponibles con el nombre comercial Eudragit® (Rohm Pharma Co.) (véase, por ejemplo, patente US nº 5.401.512). La serie Eudragit L es un copolímero de ácido metacrílico y metacrilato de metilo cuya proporción molar de las unidades monoméricas está a una razón de aproximadamente 1:1. Los diversos polímeros de la serie L incluyen, entre otros, Eudragit L 12.5, Eudragit L 12.5P, Eudragit L100, Eudragit L 100-55, Eudragit L-30, Eudragit L-30 D-55. La serie Eudragit S es un copolímero de ácido metacrílico y metacrilato de metilo cuya proporción molar de las unidades monoméricas está a una razón de aproximadamente 1:2. Los diversos polímeros de la serie S incluyen, entre otros, Eudragit S 12.5, Eudragit S 12.5P y Eudragit S100. La serie Eudragit RL es un tripolímero de acrilato de etilo, metacrilato de metilo, cloruro de metacrilato de trimetilamonioetilo cuya proporción molar de las unidades monoméricas está a una razón de aproximadamente 1:2:0,2. Las diversas series de Eudragit RL incluyen, entre otros, Eudragit RL 12.5, Eudragit RL 100, Eudragit RL PO, Eudragit RL 30D. La serie Eudragit RS es un tripolímero de acrilato de etilo, metacrilato de metilo y cloruro de metacrilato de trimetilamonioetilo cuya proporción molar de las unidades monoméricas está a una razón de aproximadamente 1:2:0,1. Los diversos polímeros de las series Eudragit RS incluyen, entre otros, Eudragit RS 12.5, Eudragit RS 100, Eudragit RS PO y Eudragit RS 30D. La serie Eudragit NE es un copolímero neutro de acrilato de etilo y metacrilato de metilo cuya proporción molar de las unidades monoméricas está a una razón de aproximadamente 2:1. La serie Eudragit NE incluye Eudragit NE 30D y Eudragit NE 40D. Los polímeros anteriores pueden utilizarse solos, o como mezclas compatibles de los mismos.
En otras formas de realización, las composiciones farmacéuticas de los compuestos anti-VHC son microcápsulas preparadas en un copolímero aniónico de ácido metacrílico y metacrilato de metilo disponible con el nombre comercial Eudragit L. Eudragit L 30 D-55 puede utilizarse para formar composiciones farmacéuticas que se solubilizan por encima de pH 5,5 para la administración del fármaco dirigida al duodeno. De manera similar, Eudragit L 100 es soluble por encima de pH 6,0 y puede utilizarse para formulaciones para la administración del fármaco dirigida al duodeno o al colon.
En otras formas de realización, las composiciones farmacéuticas de los compuestos anti-VHC son microcápsulas preparadas en un copolímero de ácido metacrílico y metacrilato de metilo, disponible con el nombre comercial Eudragit S. Eudragit S 100 pueden utilizarse para formar composiciones que se solubilizan por encima de pH 7,0 para la administración del fármaco dirigida al íleo o al colon.
Todavía en otras formas de realización, las composiciones farmacéuticas de los compuestos anti-VHC son microcápsulas preparadas en mezclas de polímeros de ácido metacrílico y metacrilato de metilo, tales como mezclas de Eudragit L100 y Eudragit S100. La mezcla del Eudragit S y el Eudragit L puede ser a diversas razones para generar las características de disolución deseadas. Mezclas de Eudragit S y Eudragit L se solubilizan normalmente a pH de aproximadamente 6 a aproximadamente 7. En algunas formas de realización, una razón adecuada de Eudragit S con respecto a Eudragit L es de aproximadamente 5:1, 2:1, 1:1,1:2 ó 1:5. Pueden escogerse otras razones de los polímeros para que presenten las características de liberación deseadas tal como se describe en la presente memoria.
En algunas formas de realización, las micropartículas y microcápsulas pueden basarse en polímeros entéricos de polisacáridos y derivados de los mismos. Los polisacáridos y derivados de polisacáridos adecuados incluyen, a modo de ejemplo y no de limitación, alquilcelulosa, hidroxialquilcelulosa, éter de celulosa, ésteres de celulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, carboxietilcelulosa, acetato de celulosa, acetato-ftalato de celulosa, ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, almidón o derivados de almidón (por ejemplo, poli(acriloil-hidroxietil) almidón (véanse, por ejemplo, las patentes US nº 5.391.696; nº 6.703.048), y mezclas compatibles de los mismos.
Otros polímeros biodegradables para encapsular los compuestos pueden comprender polímeros sintéticos tales como poli(ácido láctico), poli(ácido glicólico), poli(ácido láctico-ácido glicólico), polilactida (PLA), poliglicolida (PGA), poli(lactida-co-glicolida) (PLGA), poli(caprolactona), polianhídridos, poli(dioxanona)-carbonato de trimetileno, polihidroxialcanoatos (por ejemplo, poli(b-hidroxibutirita)), poli(g-etilglutamato), poli(DTH iminocarbonil-(iminocarbonato de bisfenol A), poli(ortoéster), poli(óxido de etileno), poliuretanos, poli(cianoacrilatos) (por ejemplo, poli(isobutilcianoacrilato) y combinaciones y mezclas compatibles de los mismos. Las micropartículas también pueden basarse en biopolímeros tales como fibrina, caseína, albúmina sérica, colágeno, gelatina, lecitina, quitosano, alginato o poli(amino ácidos) tales como poli(lisina) y mezclas compatibles de los mismos.
En algunas formas de realización, pueden añadirse modificadores de liberación a las composiciones para modificar las propiedades de liberación del compuesto. Estos pueden ser útiles si el compuesto presenta solubilidad reducida en el medio de pH más alto del intestino delgado o si se desean cambios respecto a la tasa de liberación. Los modificadores de liberación incluyen, entre otros, tensioactivos y agentes emulsionantes, tales como laurilsulfato de sodio, Tween 20, y laurilsulfato de sodio.
Las composiciones farmacéuticas de las micropartículas y microcápsulas dadas a conocer en la presente memoria pueden prepararse para que presentan un perfil de liberación característico, por ejemplo, un perfil de disolución que proporcionará una captación y estabilidad del fármaco óptimas, tal como mediante administración dirigida que reduce la hidrólisis de los compuestos anti-VHC por carboxilesterasas. Tal como se conoce en la técnica, puede utilizarse una tasa correspondiente a un tiempo de liberación de 1 a 50 horas o de 5 a 10 horas como guía para formar las composiciones cuando la administración se dirige al intestino delgado, mientras que puede utilizarse un tiempo de liberación de 25-50 horas cuando la administración se dirige al intestino grueso. La tasa puede medirse in vitro a una temperatura fisiológica definida (por ejemplo, 37ºC) en una disolución que se aproxima o que simula el medio del intestino al que va a dirigirse. El tiempo de liberación también puede explicar el movimiento de la composición a través del intestino. En algunas formas de realización, pueden prepararse las composiciones de microcápsulas para que liberen el compuesto anti-VHC a los perfiles de liberación mostrados en las figuras 22A y 22B. Por tanto, en algunas formas de realización, las composiciones de microcápsulas liberan aproximadamente menos del 10% o aproximadamente menos del 5% del compuesto tras 2 horas en un medio gástrico; liberan desde aproximadamente el 10 hasta aproximadamente el 50% o de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 50% del compuesto tras dos horas en un medio intestinal; liberan desde aproximadamente el 30% hasta aproximadamente el 80% o de aproximadamente el 40% a aproximadamente el 70% tras aproximadamente 4 horas en un medio intestinal; liberan desde aproximadamente el 40% hasta aproximadamente el 90% o de aproximadamente el 60% a aproximadamente el 90% tras aproximadamente 8 horas en un medio intestinal; y liberan aproximadamente más del 80% tras 12 horas en un medio intestinal. Debe entenderse que los tiempos de liberación pueden ajustarse para dirigir de manera preferente el compuesto anti-VHC a regiones específicas del intestino.
Cuando los compuestos anti-VHC se dirigen de manera preferente al colon, los tiempos de liberación de microcápsulas pueden ajustarse a tiempos de liberación más lentos de manera que los compuestos se liberan en el colon en lugar de en el intestino delgado. En algunas formas de realización, la composición de micropartículas puede formularse para liberar aproximadamente no más del 10% o aproximadamente menos del 5% del compuesto tras 2 horas en un medio gástrico; liberar desde aproximadamente el 5% hasta aproximadamente el 30% o de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 30% del compuesto tras cuatro horas en un medio intestinal; liberar desde aproximadamente el 20% hasta aproximadamente el 60% o de aproximadamente el 30% a aproximadamente el 50% tras aproximadamente 12 horas en un medio intestinal; liberar desde aproximadamente el 40% hasta aproximadamente el 90% o de aproximadamente el 50% hasta aproximadamente el 80%, tras aproximadamente 24 horas en un medio intestinal; y liberar aproximadamente menos del 80% tras 48 horas en un medio intestinal.
Se conocen bien en la técnica diversos procedimientos para preparar micropartículas y microcápsulas que contienen los compuestos objeto, incluyendo procedimientos de difusión de disolvente (véase por ejemplo, patente US número 4.389.330; patente US número 4.272.398); emulsificación-evaporación (Maysinger, D. et al., Exp. Neuro. 141: 47-56 (1996); Jeffrey, H. et al., Pharm. Res. 10: 362-68 (1993)), secado por pulverización y extrusión. Tal como se indicó anteriormente, los compuestos anti VHC pueden prepararse como micropartículas y encapsularse opcionalmente en polímeros biodegradables y/o barreras de difusión, tales como los polímeros entéricos descritos en la presente memoria (por ejemplo, Eudragit NE30, emulsión de eticelulosa) para modificar las características de liberación. Los procedimientos para preparar nanopartículas son similares a aquéllos para preparar micropartículas e incluyen, a modo de ejemplo y no de limitación, técnicas de polimerización por emulsión en fase acuosa continua, emulsificación-evaporación, desplazamiento de disolvente y emulsificación-difusión (véase, por ejemplo, Kreuter, J., "Nano-particle Preparation and Applications", en Microcapsules and Nanoparticles in Medicine and Pharmacy, M. Donbrow, ed., págs. 125-148, CRC Press, Boca Rotan, FL, 1991; incorporada en la presente memoria como referencia).
En algunas formas de realización, las micropartículas y microcápsulas pueden prepararse mediante un procedimiento de difusión de emulsión/disolvente. Generalmente, en este procedimiento, puede disolverse el polímero junto con el compuesto en un disolvente orgánico volátil, o el compuesto, tanto en forma soluble como particulada, se añade a un polímero disuelto en el disolvente orgánico. El disolvente orgánico puede ser una mezcla de disolventes orgánicos, tales como por ejemplo, etanol, isopropanol y diclorometano. En una forma de realización a título de ejemplo, la razón de etanol, isopropanol y diclorometano es de aproximadamente 8 a aproximadamente 2 a aproximadamente 5. Entonces se suspende la mezcla en una fase acuosa que contiene un agente tensioactivo, tal como poli(alcohol vinílico) o Tween, y se agita, se remueve con vórtex o se homogeneiza para proporcionar una emulsión de agua-aceite. Las micropartículas se recogen mediante filtración. Alternativamente, se evapora el disolvente para dejar micropartículas sólidas. Pueden obtenerse micropartículas de diversas tamaños, por ejemplo, de aproximadamente 1 \mum a aproximadamente 1000 \mum y de diversas morfologías mediante este procedimiento. Preferiblemente, las micropartículas son microcápsulas de entre aproximadamente 1 \mum y aproximadamente 1000 \mum, y más preferiblemente de entre aproximadamente 2 \mum y aproximadamente 300 \mum.
Varios factores que influyen en la micropartícula producida mediante difusión de disolvente u otros procedimientos de emulsificación incluyen la velocidad de agitación, temperatura y razón de polímero con respecto a fármaco. Generalmente, la velocidad de agitación y el tamaño de micropartículas formadas están directamente correlacionados. A mayor velocidad de agitación, menor tamaño y distribución de tamaño de las microcápsulas formadas. Por ejemplo, 250 rpm en disolución de poli(alcohol vinílico) al 1% da como resultado la formación de microcápsulas que oscilan en tamaño desde aproximadamente 5 \mum hasta aproximadamente 250 \mum (véanse las figuras 18A y 18B).
La temperatura también es un factor significativo al formar microcápsulas. Temperaturas altas conducen a microcápsulas con vainas más finas y pegajosas debido al tasa aumentada de difusión de alcohol en la fase acuosa. Temperaturas bajas disminuyen la separación de fases aumentando la viscosidad de la disolución y disminuyendo la tasa de difusión de alcohol en la fase acuosa. Para microcápsulas a modo de ejemplo descritas en la presente memoria, la temperatura óptima para la preparación de microcápsulas es de entre aproximadamente 20ºC y aproximadamente 28ºC.
Otro factor importante es la razón de polímero con respecto a fármaco: a mayor razón, más fina es la vaina de polímero y más pequeña la carga del fármaco. En algunas formas de realización, la razón de polímero con respecto a fármaco oscila desde aproximadamente 10:1 hasta aproximadamente 10:5, preferiblemente de 10:3 a aproximadamente 10:5. Las razones de polímero con respecto a fármaco a modo de ejemplo incluyen, por ejemplo, aproximadamente 10:3, aproximadamente 10:3,5 o aproximadamente 10:4,5.
En otras formas de realización, las micropartículas se preparan mediante un procedimiento de secado por pulverización. Este procedimiento implica normalmente disolver el polímero y el compuesto en un disolvente apropiado, dispersar un principio activo sólido o líquido en la disolución de polímero y entonces secar por pulverización la disolución de polímero para formar micropartículas. El procedimiento de secar por pulverización una disolución de un polímero y compuesto se refiere a un procedimiento en el que la disolución se atomiza para formar gotitas finas y se seca mediante contacto directo con gases vehículo. El tamaño de los materiales particulados de la disolución de polímero se controla mediante las características de la boquilla utilizada para pulverizar la disolución de polímero, la presión de la boquilla, la tasa de flujo, el polímero utilizado, la concentración de polímero, el tipo de disolvente y la temperatura de pulverización, y el peso molecular del polímero.
Generalmente, el disolvente para formar las micropartículas se selecciona basándose en la solubilidad del polímero, la biocompatibilidad e idoneidad para el compuesto o composición que va a administrarse. Cuando sea apropiado, los disolventes orgánicos utilizados para disolver el polímero normalmente son volátiles, presentan un punto de ebullición bajo o pueden eliminarse a vacío. Los disolventes orgánicos útiles incluyen, a modo de ejemplo y no de limitación, metanol, etanol, isopropanol, diclorometano, cloruro de metileno, acetato de etilo, acetona, acetonitrilo, cloroformo y combinaciones compatibles de los mismos.
La presente descripción también describe un procedimiento para preparar microcápsulas de los compuestos anti-VHC. En general, el procedimiento comprende (a) disolver un compuesto anti-VHC y el polímero en un disolvente para formar una mezcla, (b) formar una emulsión con la mezcla y una disolución acuosa, (c) generar las micropartículas o microcápsulas en la mezcla de disolución (por ejemplo, agitando, removiendo u homogeneizando) y (d) recoger las micropartículas o microcápsulas. Pueden procesarse las composiciones obtenidas mediante el procedimiento a través de etapas adicionales, que incluyen, entre otras, secar hasta eliminar por evaporación el disolvente, lavar hasta eliminar los contaminantes residuales, seleccionar las partículas de un intervalo o distribución de tamaño definido, y separar o aislar las partículas de un intervalo de tamaño definido (por ejemplo, micropartículas y nanopartículas). La carga de fármaco de las composiciones puede determinarse mediante procedimientos conocidos por el experto en la materia, que incluyen a modo de ejemplo y no de limitación, cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC), inmunoquímica utilizando anticuerpos específicos frente al fármaco, cromatografía de gases (CG), espectroscopia de masas (EM), CG-EM, espectrofotometría, y polarografía.
Pueden añadirse otros excipientes y aditivos a las composiciones de micropartículas y de microcápsulas, tal como se describe adicionalmente a continuación. Las composiciones farmacéuticas que comprenden los encapsulados del compuesto anti- VHC pueden componerse en cápsulas o en comprimidos. Las cápsulas o comprimidos pueden formularse para disgregarse en el estómago, liberando los microencapsulados, que atravesarán el medio ácido del estómago cuando se formulan para ser solubles a pH 5,5 y superior y entonces comenzarán a liberar el compuesto activo a medida que entran en el intestino delgado. Además, las cápsulas o comprimidos también pueden presentar un recubrimiento entérico, tal como se describe a continuación, para aumentar el tiempo requerido para la disolución y proporcionar tiempo de retraso adicional entre la administración de la composición y la liberación de los compuestos anti-VHC.
Aunque las descripciones proporcionan micropartículas y microcápsulas de compuestos anti-VHC, debe entenderse que las composiciones también pueden utilizarse para administrar los inhibidores de la carboxilesterasa, o bien solos o bien en combinación con los compuestos anti-VHC. Pueden utilizarse composiciones que contienen tanto el compuesto como el inhibidor para su administración simultánea, en las que el inhibidor se libera en el sitio en el que también se libera el compuesto. En otras formas de realización, el compuesto y el inhibidor se preparan por separado, y se administran por separado para proporcionar una dosis del inhibidor, tal como antes de la administración del compuesto.
Otras composiciones farmacéuticas
Además de lo expuesto anteriormente, en la presente memoria se proporcionan otras composiciones farmacéuticas que comprenden un compuesto anti-VHC y/o un inhibidor de la carboxilesterasa para la prevención o tratamiento de la infección por VHC. Los compuestos e inhibidores pueden formularse en composiciones farmacéuticas per se, o en forma de un hidrato, solvato o sales farmacéuticamente adecuadas de los mismos. Por consiguiente, en una realización, las composiciones farmacéuticas comprenden un vehículo farmacéuticamente aceptable y una cantidad farmacológicamente eficaz de un compuesto anti-VHC y/o un inhibidor de carboxilesterasa.
Tal como se describió anteriormente, las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos anti-VHC y/o inhibidores de la carboxilesterasa pretenden incluir cualquier sal farmacéuticamente aceptable reconocida en la técnica del compuesto o inhibidor que se prepara con contraiones que en la técnica se entiende que son generalmente aceptables para utilizaciones farmacéuticas y que poseen la actividad farmacológica deseada del compuesto original. Los ejemplos de sales incluyen sodio, potasio, litio, amonio, calcio, así como aminas primarias, secundarias y terciarias, ésteres de hidrocarburos inferiores, tales como metilo, etilo y propilo. Otras sales incluyen ácidos orgánicos, tales como ácido acético, ácido propiónico, ácido pirúvico, ácido maleico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido benzoico, ácido cinámico y ácido salicílico. El experto en la materia conocerá otras formas de sales.
Tal como se utiliza en la presente memoria, vehículo farmacéuticamente aceptable comprende cualquiera de los vehículos farmacéuticamente aceptados convencionales utilizados por los expertos en la materia para administrar una composición farmacéutica. Por tanto, los compuestos anti-VHC y/o inhibidores de la carboxilesterasa pueden prepararse como formulaciones en excipientes farmacéuticamente aceptables adecuados para cualquier modo de administración.
Para la administración oral, las composiciones farmacéuticas pueden prepararse con excipientes farmacéuticamente aceptables tales como agentes de unión (por ejemplo, almidón, carboximetilcelulosa, hidroxilpropilmetilcelulosa), cargas (por ejemplo, lactosa, celulosa microcristalina, fosfato de calcio, etc.), lubricantes (por ejemplo, estearato de magnesio, talco, dióxido de silicio, etc.); disgregantes (almidón de patata y glicolato sódico de almidón); o agentes humectantes (por ejemplo, laurilsulfato de sodio). Las formulaciones para administraciones orales pueden tomar diversas formas, incluyendo, pero sin limitarse a comprimidos, cápsulas, pastillas para chupar y polvos. Las formulaciones de comprimido adecuadas, tales como para las microcápsulas descritas en la presente memoria, incluyen, por ejemplo, Avicel pH101, Ac-Ti-Sol, ácido esteárico, Lactosa Fast Flo 316, o combinaciones compatibles de los mismos.
Pueden prepararse cápsulas a partir de diversas materiales, incluyendo, a modo de ejemplo y sin limitación, gelatina o polisacáridos (por ejemplo, almidón, agar, pectina, hidroxipropilmeticelulosa, hidroxieticelulosa, etc.), o mezclas de los mismos (véase, por ejemplo, la patente US nº 6.319.518). Las composiciones de cápsula también pueden incluir un plastificante, tal como glicerina, triacetina, sorbitol, polietilenglicol, propilenglicol, citrato y ftalato, para dar forma y flexibilidad cuando se desee. Se describen cápsulas a partir de sustituto que no es gelatina, carrageno, en la patente US nº 6.214.376. Se escogen materiales de cápsula para que sean compatibles con el material de relleno, por ejemplo, microcápsulas. Las cápsulas basadas en gelatina pueden utilizar gelatina derivada de piel animal mediante hidrólisis con un ácido (gelatina tipo A) o gelatina derivada de huesos y piel animal mediante hidrólisis con una disolución alcalina (gelatina tipo B). Las cápsulas a modo de ejemplo se basan en hidroxipropilmeticelulosa (HPMC).
Las pastillas, comprimidos o cápsulas pueden presentar un recubrimiento entérico y/o una película de polímero que permanece intacta en el estómago pero se disuelve en el intestino. Se conocen en la técnica diversos recubrimientos entéricos, varios de los cuales están disponibles comercialmente, incluyendo los polímeros entéricos descritos para preparar microencapsulados. Los recubrimientos entéricos incluyen, a modo de ejemplo y no de limitación, copolímeros de ácido metacrílico/éster de ácido metacrílico, polímero de éter de celulosa, ftalato-acetato de celulosa, poli(acetato-ftalato de vinilo) y ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa. Se describen películas de polímero, por ejemplo, en la patente US nº 6.309.666.
En otras formas de realización, los compuestos anti-VHC y/o los inhibidores de la carboxilesterasa pueden estar en forma líquida preparados en diluyentes para la administración por vía oral o mediante inyección. Estos diluyentes incluyen, a título ejemplificativo y no limitativo, solución salina, solución salina tamponada con fosfato (PBS), etanol acuoso o disoluciones de glucosa, manitol, dextrano, propilenglicol, polietilenglicol (por ejemplo, PEG400) y mezclas de los mismos. Los diluyentes adecuados también incluyen vehículos no acuosos, incluyendo aceites y otros disolventes lipófilos, tales como diversos aceites vegetales, aceites animales y aceites sintéticos (por ejemplo, aceite de cacahuete, aceite de sésamo, aceite de oliva, aceite de maíz, aceite de cártamo, aceite de soja, etc.); ésteres de ácidos grasos, incluyendo oleatos, triglicéridos, etc.; derivados de colesterol, incluyendo oleato de colesterol, linoleato de colesterol, miristilato de colesterol, etc.; liposomas; y similares. Los diluyentes también pueden contener agentes de suspensión (por ejemplo, disolución de sorbitol, derivados de celulosa o grasas comestibles hidrogenadas) y agentes emulsionantes (por ejemplo, lecitina o goma arábiga).
Las formulaciones para la administración rectal o vaginal pueden estar en forma de pomadas, tinturas, cremas, supositorios, enemas o espumas. Los supositorios para aplicación rectal pueden contener bases de supositorio convencionales tales como manteca de cacao, Carbowax, polietilenglicoles o glicéridos, que son sólidos o semi-sólidos a temperatura ambiente pero líquidos a temperatura corporal.
Las formulaciones para la administración por inhalación o insuflación pueden estar en forma de polvos o ser líquidas con un excipiente para la administración en forma de un pulverizador a partir de envases presurizados o un nebulizador con un propelente adecuado. Pueden formularse cápsulas o cartuchos para su utilización en un inhalador o insuflador que contienen una mezcla en polvo del compuesto con una base adecuada tal como lactosa o almidón.
Adicionalmente, las composiciones farmacéuticas pueden incluir agentes bactericidas, estabilizadores, tampones, agentes emulsionantes, conservantes, aromatizantes, agentes edulcorantes, agentes de coloración, colorantes y similares según se necesite o se desee en las diversas formulaciones.
Las composiciones farmacéuticas que comprenden el compuesto anti-VHC y/o inhibidor de la carboxilesterasa pueden fabricarse de una manera conocida por el experto en la materia, tal como mediante medios convencionales de procedimientos de mezclado, disolución, granulación, levigación, emulsificación, encapsulación, atrapamiento, suspensión o liofilización. Pueden encontrarse formulaciones farmacéuticas y procedimientos adecuados para preparar tales composiciones en diversas referencias convencionales, tales como Remington's Pharmaceutical Sciences, 17ª edición, Mack Publishing Co., Filadelfia, PA (1985) y Handbook of Pharmaceutical Excipients, 3ª Ed, Kibbe, A.H. ed., Washington DC, American Pharmaceutical Association (2000); incorporadas en la presente memoria como referencia en su totalidad.
Adicionalmente, los compuestos anti-VHC y/o inhibidores de la carboxilesterasa, o bien separadamente o bien como una combinación, también pueden introducirse o encapsularse en el lumen de los liposomas para la administración y para prolongar la vida útil de los compuestos. Tal como se conoce en la técnica, los liposomas pueden clasificarse en diversos tipos: vesículas multilaminares (MLV), plurilaminares estables (SPLV), unilaminares pequeños (SUV) o unilaminares grandes (LUV). Los liposomas pueden prepararse a partir de diversos compuestos lipídicos, que pueden ser sintéticos o producirse de manera natural, incluyendo éteres y ésteres de fosfatidilo, tales como fosfotidilserina, fosfotidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilinositol, dimiristoilfosfatidilcolina; esteroides tales como colesterol; cerebrósidos; esfingomielina; glicerolípidos; y otros lípidos (véase, por ejemplo, la patente US nº 5.833.948).
Los lípidos catiónicos también son adecuados para formar liposomas. Generalmente, los lípidos catiónicos presentan una carga neta positiva y presentan una parte lipófila, tal como una cadena lateral de esterol o una de acilo o diacilo. Preferiblemente, el grupo principal está cargado positivamente. Los lípidos catiónicos típicos incluyen 1,2-dioleiloxi-3-(trimetilamino)propano; bromuro de N-[1-(2,3,-ditetradeciloxi)propil]-N,N-dimetil-N-N-hidroxietilamonio; bromuro de N-[1-(2,3-dioleiloxi)propil]-N,N-dimetil-N-hidroxietilamonio; cloruro de N-[1-(2,3-dioleiloxi)propil]-N,N,N-trimetilamonio; 3-[N-(N',N'-dimetilaminoetano)carbamoil]colesterol; y dimetildioctadecilamonio.
Son de interés los liposomas fusogénicos, que se caracterizan por su capacidad para fusionarse con una membrana celular tras el cambio apropiado en la condición fisiológica o mediante la presencia de un componente fusogénico, tal como una proteína o péptido fusogénico. En algunas formas de realización, los liposomas fusogénicos son sensibles al pH y a la temperatura porque la fusión con una membrana celular se ve afectada por el cambio en la temperatura y/o pH (véanse por ejemplo, las patentes US nº 4.789.633 y nº 4.873.089). Generalmente, los liposomas sensibles al pH son sensibles al ácido. Por tanto, se potencia la fusión en medios fisiológicos en los que el pH es medianamente ácido, por ejemplo el medio de un lisosoma, endosoma y tejidos inflamados (por ejemplo, hígado cirrótico). Esta propiedad permite la liberación directa del contenido de los liposomas en el medio intracelular seguido de la endocitosis de los liposomas (Mizoue, T., Int. J. Pharm. 237: 129-137 (2002)).
Otra forma de liposomas fusogénicos comprende liposomas que contienen un agente potenciador de la fusión. Cuando se incorporan al liposoma o se unen a los lípidos, los agentes potencian la fusión del liposoma con otras membranas celulares, dando como resultado por tanto el suministro del contenido del liposoma en la célula. Los agentes pueden ser proteínas o péptidos potenciadores de la fusión, incluyendo hemaglutinina HA2 del virus influenza (Schoen, P., Gene Ther. 6: 823-832 (1999)); glicoproteínas de la envuelta del virus Sendai (Mizuguchi, H., Biochem. Biophys. Res. Commun. 218: 402-407 (1996)); glicoproteínas de la envuelta del virus de la estomatitis vesicular (VSV-G) (Abe, A. et al., J. Virol. 72: 6159-63 (1998)); segmentos peptídicos o miméticos de proteínas potenciadoras de la fusión; y péptidos potenciadores de la fusión sintéticos (por ejemplo, Kono, K. et al., Biochim. Biophys. Acta. 1164: 81-90 (1993); Pecheur, E.I., Biochemistry 37: 2361-71 (1998); y la patente US nº 6.372.720).
Los liposomas también incluyen vesículas derivatizadas con un polímero hidrófilo, tal como se proporciona en las patentes US nº 5.013.556 y nº 5.395.619, incorporadas en la presente memoria como referencia, (véase también, Kono, K. et al., J. Controlled Liberation 68: 225-35 (2000); Zalipsky, S. et al., Bioconjug. Chem. 6: 705-708 (1995)) para prolongar la vida útil en circulación in vivo. Los polímeros hidrófilos para el recubrimiento o derivación de los liposomas incluyen polietilenglicol, polivinilpirrolidona, polivinil metil éter, poliaspartamida, hidroximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa y similares. Además, tal como se describió anteriormente, puede utilizarse la unión de proteínas que se unen a una proteína de la superficie celular que se somete a endocitosis, por ejemplo, proteínas de la cápsida o fragmentos de las mismas trópicos para un tipo celular particular y anticuerpos para proteínas de superficie celular que experimentan internalización para dirigir y/o facilitar la captación de los liposomas a tejidos o células específicas.
Los liposomas se preparan mediante formas conocidas en la técnica (véase, por ejemplo, Szoka, F. et al., Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 9: 467-508 (1980)). Un procedimiento típico es la técnica de hidratación de película lipídica en la que los componentes lipídicos se mezclan en un disolvente orgánico seguido por evaporación del disolvente para generar una película lipídica. La hidratación de la película en disolución de tampón acuosa, que contiene preferiblemente los compuestos y composiciones objeto, da como resultado una emulsión, que se sonica o se extruye para reducir el tamaño y la polidispersividad. Otros procedimientos incluyen la evaporación en fase inversa (véase, por ejemplo, Pidgeon, C. et al., Biochemistry 26: 17-29 (1987); Duzgunes, N. et al., Biochim. Biophys: Acta. 732: 289-99 (1983)), congelación y descongelación de mezclas de fosfolípidos e infusión con éter.
Los hidrogeles también son útiles en la administración de los agentes objeto en un huésped. Generalmente, los hidrogeles son redes de polímeros hidrófilos reticulados permeables a una amplia variedad de compuestos farmacológicos. Los hidrogeles presentan la ventaja de desencadenar selectivamente la dilatación del polímero, lo que da como resultado la liberación controlada del compuesto farmacológico atrapado. Dependiendo de la composición de la red de polímero, la dilatación y posterior liberación pueden desencadenarse mediante una variedad de estímulos, incluyendo pH, fuerza iónica, térmica, eléctrica, ultrasonido y actividades enzimáticas. Los ejemplos no limitativos de polímeros útiles en composiciones de hidrogel incluyen, entre otros, los formados a partir de polímeros de poli(lactida-co-glicolida), poli(N-isopropilacrilamida); poli(ácido metacrílico-\gamma-polietilenglicol); poli(ácido acrílico) y poli(oxipropilen-co-oxietilen)glicol; y compuestos naturales tales como sulfato de condroitina, quitosano, gelatina o mezclas de polímeros sintéticos y naturales, por ejemplo quitosano-poli(óxido de etileno). Los polímeros se reticulan reversible o irreversiblemente para formar geles incrustados con los compuestos anti-VHC y/o inhibidores de la carboxilesterasa, o composiciones farmacéuticas de los mismos (véanse, por ejemplo, las patentes US nº 6.451.346; nº 6.410.645; nº 6.432.440; nº 6.395.299; nº 6.361.797; nº 6.333.194; nº 6.297.337, Johnson, O. et al., Nature Med. 2: 795 (1996);
Otras composiciones farmacéuticas pueden incluir aquéllas en forma de parches transdérmicos para la administración de los compuestos a través de la piel mediante difusión o transporte mediado eléctricamente (véanse, por ejemplo, Banga, A.K. et al., Int J Pharm. 179(1):1-19 (1999); patentes US nº 5.460.821, nº 5.645.854, nº 5.853.751, nº 6.635.274, nº 6.564.093).
Kits
Las composiciones dadas a conocer en la presente memoria pueden proporcionarse en forma de un kit o formulación envasada. Un kit o formulación envasada tal como se utiliza en la presente memoria incluye uno o más dosificaciones de un compuesto anti-VHC y/o uno o más inhibidores de la carboxilesterasa, en un recipiente que contiene las dosificaciones junto con instrucciones para la administración simultánea o secuencial a un sujeto. Por ejemplo, el envase puede contener los compuestos anti-VHC y/o inhibidores de la carboxilesterasa junto con un vehículo farmacéutico combinado en forma de un polvo para mezclar en una disolución acuosa, que puede ingerir el sujeto aquejado. Otro ejemplo de fármaco envasado es una jeringa a presión precargada, de manera que las composiciones pueden administrarse por vía intravenosa, por vía intramuscular o a través del colon. Las cápsulas y los comprimidos pueden guardarse en botellas u otros dispensadores, tales como paquetes de blister. El kit incluye instrucciones apropiadas, que abarcan diagramas, grabaciones (por ejemplo, audio, vídeo, disco compacto) y programas informáticos que proporcionan indicaciones para la utilización de la terapia de combinación.
Administración
La administración de los compuestos anti-VHC, inhibidores de la carboxilesterasa o composiciones de los mismos puede realizarse en una variedad de formas conocidas en la técnica, incluyendo, pero sin limitarse a administración oral, tópica, transdérmica, cutánea, subcutánea, intravenosa, intraperitoneal, intramuscular, nasal, intratecal, transdérmica, vaginal, bucal y rectal (por ejemplo, administración colónica). La elección de la vía de administración apropiada está dentro del conocimiento de la técnica.
En algunas formas de realización, el procedimiento de administración es mediante administración oral en forma de un polvo, comprimido, pastilla o cápsula, normalmente formulados con un excipiente adecuado. Alternativamente, la administración oral es mediante administración de los compuestos y composiciones preparadas en un diluyente adecuado en forma de un líquido (por ejemplo, jarabes, suspensiones espesas, suspensiones, etc.) o una emulsión.
En otras formas de realización, la administración se realiza por vía rectal o por vía vaginal. Esta puede utilizar formulaciones adecuadas para la aplicación tópica en forma de pomadas, tinturas, cremas o espumas y para la aplicación en la luz del intestino, en forma de supositorios, enemas, espumas, etc. La administración rectal presenta la ventaja de evitar la circulación portal y disminuir la inactivación inicial por el hígado, dando como resultado por tanto una distribución sistémica rápida. Además, la mucosa rectal también puede tolerar mejor que la mucosa gástrica diversas irritaciones relacionadas con el fármaco.
En formas de realización adicionales, la administración es por inhalación o insuflación de los compuestos y composiciones. La administración puede ser en forma de un líquido o polvo atomizado. En el caso de un aerosol presurizado, la unidad de dosificación puede determinarse proporcionando una válvula para administrar la cantidad dosificada.
En algunas formas de realización, la administración se lleva a cabo por vía cutánea, por vía subcutánea, por vía intraperitoneal, por vía intramuscular o por vía intravenosa. El compuesto y/o inhibidor puede prepararse como preparaciones inyectables, disueltas o suspendidas en un diluyente lipófilo o acuoso adecuado, tal como se describió anteriormente, e inyectarse por la vía apropiada. Las composiciones para inyección pueden prepararse directamente en un disolvente lipófilo o preferiblemente como emulsiones (véanse, por ejemplo, Liu, F. et al., Pharm. Res. 12: 1060-1064 (1995); Prankerd, R.J. J. Parent. Sci. Tech. 44: 139-49 (1990); y la patente US nº5.651.991).
Otro procedimiento de administración es por aplicación tópica de los compuestos y composiciones. Estas pueden aplicarse en forma de disoluciones, geles, cremas, ungüentos, suspensiones, etc. tal como se conoce en la técnica.
Los sistemas de administración también incluyen procedimientos de liberación sostenida o de administración a largo plazo, que los expertos en la materia conocen bien. Generalmente, la liberación sostenida se refiere a composiciones farmacéuticas o procedimientos de administración que permiten la administración uniforme del fármaco durante aproximadamente 8 horas o más. Los sistemas de liberación sostenida o a largo plazo pueden comprender geles o sólidos implantables que contienen las composiciones o compuestos objeto, tales como polímeros biodegradable descritos anteriormente; bombas, incluyendo bombas peristálticas y bombas con propelente de fluorocarbono; bombas osmóticas y miniosmóticas; y similares. Las bombas peristálticas administran una cantidad de fármaco fija con cada activación de la bomba, y el depósito puede rellenarse, preferiblemente por vía percutánea a través de un orificio. Un controlador fija la dosificación y también puede proporcionar una lectura de la dosificación administrada, la dosificación restante y la frecuencia de administración. Las bombas con propelente de fluorocarbono utilizan un líquido de fluorocarbono para hacer funcionar la bomba. El líquido de fluorocarbono ejerce una presión de vapor por encima de la presión atmosférica y comprime una cámara que contiene el fármaco para liberar el fármaco. Las bombas osmóticas (y bombas mini-osmóticas) utilizan la presión osmótica para liberar el fármaco a una tasa constante. El fármaco está contenido en un diafragma impermeable, que está rodeado por el agente osmótico. Una membrana semipermeable contiene el agente osmótico, y la bomba completa se aloja en una funda. La difusión de agua a través de la semipermeable membrana presiona el diafragma que contiene el fármaco, forzando el fármaco hacia el torrente sanguíneo, órgano o tejido. Estos y otros implantes de este tipo pueden ser útiles para tratar la infección crónica por VHC a través de la administración de los compuestos y composiciones mediante dosis sistémicas (por ejemplo, intravenosas o subcutáneas) o localizadas de una manera sostenida, a largo plazo.
Pueden utilizarse diversas combinaciones de procedimientos de administración para administrar los compuestos anti-VHC y los inhibidores de la carboxilesterasa a un huésped. En algunas formas de realización, un compuesto anti-VHC y un inhibidor de la carboxilesterasa se administran juntos como una composición, tal como en un composición farmacéutica. Esto simplifica el tratamiento y proporciona la inhibición simultánea de la actividad carboxilesterasa.
En otras formas de realización, los compuestos anti-VHC pueden administrarse por separado con respecto a los inhibidores de la carboxilesterasa. En este formato, la administración de los compuestos y/o composiciones farmacéuticas puede ser a través de una única vía o por diversas vías diferentes, simultánea o secuencialmente. Por tanto, los compuestos anti-VHC pueden administrarse por una primera vía mientras que los inhibidores de la carboxilesterasa se administran por una segunda vía. La primera y segunda vías pueden ser iguales, administrándose los compuestos e inhibidores secuencial o simultáneamente. De manera alternativa, la primera y segunda vías pueden ser diferentes, administrándose los compuestos secuencial o simultáneamente mediante las diferentes vías. Por ejemplo, los compuestos anti-VHC se hidrolizan mediante esterasas presentes en los intestinos, la sangre y el hígado. Por tanto, si los compuestos anti-VHC se administran por vía oral, la administración oral secuencial o simultánea de los inhibidores de la carboxilesterasa limitará la transformación metabólica mediante esterasas en el intestino, reduciendo por tanto la inactivación del compuesto anti-VHC en el intestino. Pueden administrarse inhibidores adicionales por una segunda vía, por ejemplo, por vía intravenosa para reducir la transformación metabólica del compuesto anti- VHC absorbido mediante esterasas en la sangre o el hígado.
Como otro ejemplo, si la administración del compuesto anti-VHC se lleva a cabo por vía intravenosa o por vía rectal, los inhibidores pueden administrarse por vía oral si la administración oral de este tipo da como resultado la suficiente absorción y distribución del inhibidor en el sistema circulatorio u órgano diana para inhibir las esterasas en la sangre o en el órgano diana.
Tal como de trató anteriormente, en formas de realización en las que los compuestos anti-VHC se administran por separado con respecto a los inhibidores de la carboxilesterasa, la administración puede realizarse secuencialmente. En una realización, los inhibidores de la carboxilesterasa se administran antes de la administración del compuesto anti-VHC. El tratamiento previo con el inhibidor de la carboxilesterasa puede proporcionar tiempo adicional para la adsorción y administración del inhibidor de modo que el nivel de actividad carboxilesterasa se disminuye antes de la posterior administración de los compuestos anti-VHC. Condicionar previamente a un huésped de tal manera puede disminuir la dosificación de compuestos anti-VHC necesarios para proporcionar un beneficio terapéutico.
Dosis eficaces
Las concentraciones de los compuestos anti-VHC y/o inhibidores de carboxilesterasa que van a administrarse se determinarán empíricamente según procedimientos convencionales. Generalmente, para administrar los compuestos anti-VHC, inhibidores de la carboxilesterasa y composiciones farmacéuticas para fines terapéuticos, las formulaciones objeto se administran a una dosis farmacológicamente eficaz. Una cantidad farmacológicamente eficaz o dosis farmacológicamente eficaz es una cantidad suficiente para proporcionar el efecto fisiológico deseado o cantidad que puede lograr el resultado deseado, tal como para tratar el trastorno o estado patológico, que incluye reducir o eliminar uno o más síntomas del trastorno o de la enfermedad. Por tanto, los compuestos y las composiciones descritas en la presente memoria pueden administrarse de manera terapéutica para lograr a beneficio terapéutico o de manera profiláctica para lograr un beneficio profiláctico. Por beneficio terapéutico se quiere decir la erradicación o mejora del trastorno subyacente que está tratándose, y/o la erradicación o mejora de uno o más de los síntomas asociados con el trastorno subyacente de modo que el paciente notifique una mejora en la sensación o el estado, a pesar de que el paciente todavía pueda estar aquejado del trastorno subyacente.
En el caso de infecciones por VHC, la administración de los compuestos y las composiciones a un paciente que padece una infección por VHC proporciona un beneficio terapéutico si se erradica la infección por VHC o se reduce la tasa de infección viral, pero también si el paciente notifica una disminución en la fatiga, dolor abdominal, fiebre, pérdida de apetito y nauseas asociadas con la infección por VHC. Los procedimientos para detectar y monitorizar la infección por VHC incluyen, a título ejemplificativo y no limitativo, biopsias del hígado para determinar la progresión del daño hepático; medir la presencia de la enzima alanina aminotransferasa, que se libera en el torrente sanguíneo cuando las células hepáticas mueren; pruebas de carga viral, que implican generalmente procedimientos de amplificación de ácidos nucleicos, tales como reacción en cadena de la polimerasa y ensayo de "ADN ramificado" basado en amplificación de la señal para detectar y/o cuantificar ARN anti-VHC en una muestra de sangre; e immunoensayos para detectar y medir la presencia de anticuerpos anti-VHC, incluyendo antígeno del núcleo anti-VHC (véase, por ejemplo, Courouce, A.M. et al., Transfusion 40:1198-1202 (2000)).
Los compuestos y composiciones pueden administrarse de manera profiláctica a un paciente con riesgo de infección viral. Estos incluyen individuos expuestos o que se piensa que están expuestos al virus pero que aún han de mostrar signos (por ejemplo, anticuerpos frente a anti-VHC) o síntomas de infección viral. Los candidatos para el tratamiento profiláctico incluyen consumidores de drogas intravenosas, receptores de factores de coagulación, pacientes de transplante, técnicos de laboratorio o profesionales sanitarios que se sabe que han estado expuestos al virus. Por tanto, los compuestos y composiciones pueden administrarse de manera profiláctica para reducir la probabilidad de infección por VHC.
Para cualquier compuesto anti-VHC y/o inhibidores de la carboxilesterasa y combinaciones de los mismos, se determina rápidamente la dosis terapéuticamente eficaz mediante procedimientos conocidos en la técnica. Los factores a considerar en la determinación de una dosis apropiada incluyen, pero no se limitan a el tamaño y peso del sujeto, la edad y el sexo del sujeto, la gravedad del síntoma, el estadio de la enfermedad, el procedimiento de administración de los compuestos y composiciones, la vida media de los compuestos e inhibidores y la eficacia de los compuestos anti-VHC. El estadio de la enfermedad a considerar incluye tanto si la enfermedad es aguda o crónica y la progresividad de la enfermedad.
Puede estimarse una dosis eficaz inicial a partir de ensayos de cultivo celular. Por ejemplo, ya que el hígado es un órgano primario para la infección por VHC, los sistemas de cultivo in vitro que utilizan células hepáticas son adecuados para la determinación inicial de una dosis eficaz. Las células pueden ponerse en contacto con un compuesto anti-VHC en ausencia de inhibidor para determinar los niveles de fármaco útiles para inhibir la infección viral anti-VHC. Además, puede determinarse la concentración de inhibidores de la carboxilesterasa suficiente para inhibir la actividad carboxilesterasa utilizando extractos libres de células o cultivo celular. Posteriormente, puede someterse a prueba la dosis inferior de compuesto anti-VHC en presencia de diferentes inhibidores de la carboxilesterasa en concentraciones variables para determinar los niveles de inhibidor requeridos para limitar la transformación de los compuestos anti-VHC y lograr una concentración de fármaco activo suficiente para afectar a la infección viral anti-VHC. Los ensayos para actividad antiviral pueden utilizar cualquier indicador de la infección por VHC, tal como la replicación viral, presencia de productos de la expresión viral, expresión de productos celulares en respuesta a la infección por VHC, y muerte celular inducida de manera viral.
Tras estudios in vitro, puede formularse entonces una dosis en modelos animales experimentales para generar datos sobre la concentración en circulación o concentración en el tejido, incluyendo los de la CI_{50} (es decir, concentración suficiente para inhibir el 50% de la actividad que está seleccionándose como diana en el cultivo celular) tal como se determinó inicialmente mediante los ensayos en cultivo celular. Los animales experimentales adecuados incluyen, pero no se limitan a ratón, rata, cobayas, conejos, cerdos, monos y chimpancés. Como con los estudios in vitro, se realiza la determinación inicial de una dosis eficaz del compuesto anti-VHC (por ejemplo, C_{máx}) y el correspondiente perfil farmacocinético. Esto también se lleva a cabo por los inhibidores de la carboxilesterasa. Posteriormente, se utilizan dosis inferiores de los compuestos antivirales en combinación con dosis distintas de inhibidores de la carboxilesterasa para determinar una combinación suficiente para lograr un nivel eficaz similar (es decir, C_{máx}) tal como se obtuvo en ausencia de inhibidores de la carboxilesterasa.
Además, también pueden determinarse la toxicidad y eficacia terapéutica mediante ensayos en cultivo celular y/o animales experimentales, normalmente determinando una DL_{50} (letal dosis para el 50% de la población de prueba) y una DE_{50} (eficacia terapéutica en el 50% de la población de prueba). Esto se realiza independientemente para el compuesto anti-VHC y el inhibidor de la carboxilesterasa, y luego para la combinación. La razón de dosis de toxicidad y eficacia terapéutica es el índice terapéutico. Se prefieren las composiciones y combinaciones de compuestos anti-VHC e inhibidores de la carboxilesterasa que presentan índices terapéuticos altos.
Generalmente, en el caso en el que las formulaciones se administren a un huésped, el compuesto anti-VHC y/o inhibidor de la carboxilesterasa se administran por vía oral o como un bolo o infusión suficiente para obtener un nivel terapéutico en el huésped (por ejemplo, una reducción especificada en el recuento viral). La dosificación de inhibidores se determinará experimentalmente para proporcionar un aumento especificado en la exposición sistémica del tejido al compuesto anti VHC. El aumento de exposición puede reflejarse en un aumento en los parámetros farmacocinéticos plasmáticos o tisulares (por ejemplo, hígado) tales como AUC, C_{máx}, vida media de eliminación o el descenso del aclaramiento. Estos parámetros se determinan midiendo las concentraciones plasmáticas y en el tejido diana (por ejemplo, hígado) del compuesto anti-VHC tras la dosificación previa o coadministración con un inhibidor de la carboxilesterasa. Como ejemplo, puede utilizarse carboxiBNPP, que presenta una CI_{50} de 10-50 \muM, en el intervalo de aproximadamente 100 mg/kg de peso corporal, más habitualmente en el intervalo de aproximadamente 50 mg/kg de peso corporal del huésped cuando se administra por vía oral o por vía intraperitoneal para una correspondiente administración oral o en bolo o por infusión de un compuesto anti-VHC.
Pueden emplearse dosificaciones en la parte inferior del intervalo e incluso dosificaciones inferiores, en las que los compuestos anti-VHC e inhibidores de la carboxilesterasa se proporcionan como un depósito, tal como una composición de liberación lenta que comprende partículas, una matriz polimérica (por ejemplo, una matriz de colágeno, carbómero, etc.) que mantiene la liberación de los compuestos a lo largo de un periodo de tiempo prolongado o la utilización de una bomba que infunde continuamente el compuesto anti-VHC e inhibidor de la carboxilesterasa a lo largo de un periodo de tiempo prolongado con una tasa sustancialmente continua. En variaciones de esta técnica, el compuesto anti-VHC o el inhibidor de la carboxilesterasa pueden administrarse en forma de una formulación de liberación sostenida, mientras que el otro componente se administra en una formulación de liberación más rápida. Estas y otras combinaciones de administración de dosis eficaces serán evidentes para los expertos en la materia.
Ejemplos Ejemplo 1 Análisis de metabolismo in vivo de los compuestos anti-VHC
A ratas Sprague Dawley macho se les suministró o bien una única dosis intravenosa en bolo de 1 mg/kg (1 ml/kg) en un 70% de polietilenglicol (PEG) 400/30% de solución salina mediante una vena de la cola, o bien una única dosis oral de 1 mg/kg (2 ml/kg) en un 4% de polisorbato 80/96% de solución salina de compuesto anti-VHC II marcado con ^{14}C, con una dosis radioactiva de aproximadamente 30 \muCi por animal.
Se sacrificaron grupos de ratas (n = 2/vía de dosis/punto de tiempo) a tiempos especificados desde 0 hasta 3 h tras la dosificación. Se recogieron el plasma heparinizado y el hígado y se almacenaron a -70ºC hasta su análisis. Se sometió a ensayo el plasma mediante recuento de centelleo líquido (LSC) en un contador de centelleo líquido LS-6000LL de Beckman.
Se homogeneizaron los hígados en agua desionizada, se calcinaron y se analizaron mediante LSC. Se extrajo una porción del homogeneizado mediante sonicación con acetonitrilo, se centrifugó y se sometió a radioperfilado del sobrenadante mediante la cromatografía de líquidos con recuento de radioisótopos exacto (Accurate Radioisotope Counting (LC-ARC)). Se utilizó para el análisis el detector de radioactividad serie 1100 de Agilent con un aparato Radiomatic 150 de Packard. Se utilizó una columna Spherisorb ODS1 de Waters de 250 x 4,6 mm, 5 \mum, con fase móvil A: agua/ácido acético/hidróxido de amonio (2000:20:20, v/v/v), B: acetonitrilo. Se calculó la radioactividad de los picos utilizando el software ARC Data System.
Ejemplo 2 Transformación metabólica del compuesto III in vitro
Se incubaron microsomas hepáticos preparados a partir de seres humanos (hombre y/o mujer) o rata Sprague-Dawley (hembra) (Xenotech LLC, Kansas City, CS), con compuesto II (figura 3) o III (figura 4), seguido de análisis por LC/EM/EM de un compuesto original y un metabolito primario de anilina. Se llevaron a cabo las incubaciones a 37ºC, a concentraciones finales de tampón fosfato de potasio 0,1 M/EDTA 0,1 mM, pH 7,4, sustrato 1 \muM, proteína microsómica 0,5 mg/ml, DMSO al 0,01%, acetonitrilo al 0,3%, en presencia o ausencia de NADPH 1 mM. Se pararon las reacciones en puntos de tiempo especificados con acetonitrilo/metanol/DMSO (50:25:25) que contenía un patrón interno. Se filtraron las muestras a través de una placa filtrante Multiscreen de Millipore y se analizaron mediante LC/EM/EM en un espectrómetro de masas triple cuadrupolo API3000 de PE-Sciex, utilizando una columna Betasil C8 (3x50 mm, 3 \mum), con fase móvil A: ácido fórmico al 0,1% en agua, y B: ácido fórmico al 0,1% en acetonitrilo. Se utilizaron la monitorización de reacción múltiple (MRM) en el modo de ionización positivo y el software Analyst 1.1 para la cuantificación y adquisición de datos.
Ejemplo 3 Efecto de inhibidores de la enzima sobre la transformación del compuesto anti-VHC
Se incubaron microsomas hepáticos humanos de hombre (Xenotech LLC, Kansas City, CS) con III en presencia de concentraciones crecientes de inhibidores conocidos de enzimas carboxilesterasa, proteasa y citocromo P450, seguido por análisis por LC/EM/EM de un compuesto original y un metabolito primario de anilina. Se utilizaron como inhibidores fluoruro de sodio (NaF, 5-500 mM), fosfato de bis(p-nitrofenilo) (BNPP, 20-500 \muM), fluoruro de fenilmetanosulfonilo (PMSF, 5-100 \muM) y proadifeno (SKF 525-A, 5-100 \muM). Se llevaron a cabo las incubaciones a 37ºC, a concentraciones finales de tampón fosfato de potasio 0,1 M/EDTA 0,1 mM, pH 7,4, concentración especificada de inhibidor, sustrato 2 \muM, proteína microsómica 0,5 mg/ml, DMSO al 0,1%, acetonitrilo al 0,5%, en ausencia de NADPH. Se comenzaron las incubaciones con un sustrato, tras 10 min. de preincubación de la mezcla de reacción microsómica con inhibidores a 37ºC. Se pararon las reacciones en puntos de tiempo especificados con acetonitrilo/metanol/DMSO (50:25:25) que contenía un patrón interno. Se filtraron las muestras a través de una placa filtrante Multiscreen de Millipore y se analizaron mediante LC/EM/EM en un espectrómetro de masas triple cuadrupolo API3000 de PE-Sciex, utilizando una columna Betasil C8 (3x50 mm, 3 \mum), con fase móvil A: ácido fórmico al 0,1% en agua, y B: ácido fórmico al 0,1% en acetonitrilo. Se utilizaron la monitorización de reacción múltiple (MRM) en el modo de ionización positivo y el software Analyst 1.1 para la cuantificación y adquisición de datos.
Ejemplo 4 Inhibición de isoformas de la carboxiesterasa y efecto sobre la transformación metabólica del compuesto anti-VHC
Se utilizaron las siguientes enzimas purificadas para los ensayos: carboxilesterasa de hígado porcino (EC 3.1.1.1, Sigma E3019); butirilcolina esterasa, suero equino (pseudocolinesterasa EC 3.1.1.8, Sigma C1057); y acetilcolina esterasa de anguila eléctrica (EC 3.1.1.7, Sigma C2629).
Se incubaron preparaciones de enzima purificada (0,2-2,0 unidades/ml) durante 0-30 min. a 37ºC en tampón fosfato de potasio 0,1 M, EDTA 0,1 mM, pH 7,4 y 0,5 mg/ml de albúmina sérica bovina. Se suministró el sustrato en DMSO al 0,02% y acetonitrilo al 0,6%. Se realizaron incubaciones durante 0-30 min. a 37ºC, por separado para cada punto de tiempo. Se finalizaron las reacciones mediante precipitación con mezcla de acetonitrilo/etanol/DMSO, seguido por filtrado y análisis por LC/EM/EM. Se filtraron las muestras a través de una placa filtrante Multiscreen de Millipore y se analizaron mediante LC/EM/EM en un espectrómetro de masas triple cuadrupolo API3000 de PE-Sciex, utilizando una columna Betasil C8 (3 x 50 mm, 3 \mum), con fase móvil A: ácido fórmico al 0,1% en agua, y B: ácido fórmico al 0,1% en acetonitrilo. Se utilizaron la monitorización de reacción múltiple (MRM) en el modo de ionización positivo y el software Analyst 1.1 para la cuantificación y adquisición de datos. Se calcularon las tasas iniciales de desaparición de sustrato o aparición de producto mediante regresión lineal de 5-6 incubaciones separadas.
Ejemplo 5 Inhibición de carboxilesterasas sobre la transformación del compuesto anti-VHC en sangre
Se añadió sangre de ratón reciente heparinizada (1,6 ml) de ratas Spraque-Dawley a tubos Vacutainer: Categoría nº 367587, lote 2079758, de aproximadamente 2 ml de volumen (3 mg de NaF + 6 mg EDTA de disodio /tubo) y adicionó con III a 20 ng/ml de sangre, con una concentración de NaF en sangre de 0,045 mM. Se incubaron muestras por duplicado a 37ºC hasta 2 h. Se incubaron muestras de control en tubos eppendorf sin fluoruro de sodio. Se sometieron a ensayo concentraciones en sangre de III y su metabolito de anilina mediante LC/EM/EM mediante el procedimiento descrito en el ejemplo 6.
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Ejemplo 6 Efecto de los inhibidores de la carboxilesterasa sobre la transformación metabólica del compuesto anti-VHC in vivo
Se dosificaron previamente ratones Balb/c machos por vía intraperitoneal con 100 mg/kg (20 mg/ml) de fosfato de bis(p-nitrofenilo) (BNPP) en etanol/polietilenglicol (PEG400) 10:40 v/v o el vehículo, una hora antes de dosificar con III a 1 mg/kg (1 mg/ml) mediante administración en bolo intravenosa en PEG400, o a 30 mg/kg (5 ml/kg) por vía oral en TGPS/PEG400/PG/PBS.
Se recogieron muestras de sangre en tubos Microtainer heparinizados, se adicionó con disolución de BNPP al 30% en etanol, 10 \mul/ml de sangre. Se congelaron rápidamente los hígados en nitrógeno líquido. Se almacenaron las muestras a -80ºC hasta su análisis mediante el procedimiento de LC/EM/EM, tal como se describe a continuación.
Se utilizó el modo de detección MRM para análisis por LC/EM/EM. Se extrajeron compuestos de prueba del plasma mediante precipitación directa de proteínas con una mezcla de acetonitrilo, etanol y dimetilsulfóxido (DMSO) (2:1:1 v/v) y patrón interno. Tras agitar con vórtex y centrifugar, se analizaron 10 \mul del extracto mediante LC-EM/EM.
Se preparó homogenado hepático (20% en volumen en DMSO:agua) utilizando un homogeneizador Polytron. Se extrajeron los compuestos de prueba de 100 \mul de la mezcla homogenizada tal como se describió para el plasma y se analizó mediante LC/EM/EM.
Se realizó la CL/EM/EM en un espectrómetro de masas triple cuadrupolo API3000 de PE-Sciex, utilizando una columna Betasil C8 (3x50 mm, 3 \mum), con fase móvil A: ácido fórmico al 0,1% en agua, y B: ácido fórmico al 0,1% en acetonitrilo. Se utilizaron la monitorización de reacción múltiple (MRM) en el modo de ionización positivo y el software Analyst 1.1 para la cuantificación y adquisición de datos.
Ejemplo 7 Procedimiento general para la preparación de microcápsulas de compuesto anti-VHC
Normalmente, se disuelven 3,5 g de III y 10 g de un polímero metacrílico aniónico, o bien Eudragit S100, Eudragit L100 o bien mezclas de Eudragit L100 y Eudragit S100 en un total de 150 ml de mezcla de etanol-isopropanol-diclorometano en una razón en volumen de 8:2:5. Se introduce lentamente la disolución de polímero que contiene III en una disolución de poli(alcohol vinílico) al 1% (J.T. Baker, 99,0-99,8 hidrolizada) o una disolución de Tween 20 al 1% con agitación mecánica a 250 rpm para formar gotitas de emulsión de aceite en agua. Durante la agitación, el etanol e isopropanol difunden en la fase acuosa. La concentración de III y Eudragit aumenta en el diclorometano y la solubilidad tanto de III y como de Eudragit disminuye en la interfase de la gotita. Finalmente, precipita el Eudragit en la superficie de la gotita y siendo III extremadamente hidrófobo, se desplaza desde la fase acuosa hasta el núcleo o pared de la vaina interior de las gotitas. Tras 10 minutos de agitación, se recogen las gotitas de III y de Eudragit mediante filtración, se lavan con agua y se secan a 50ºC durante 12 horas o durante la noche.
También es importante la razón de etanol con respecto a isopropanol en la formación de las microcápsulas descritas en la presente memoria. Demasiado etanol en la fase orgánica puede conducir a difusión en la fase acuosa antes de que se formen gotitas de emulsión estables. Ya que el alcohol isopropílico difunde hacia la disolución acuosa a una tasa más lenta que el etanol, las gotitas de emulsión disponen de más tiempo para formarse. Además, a mayor solubilidad de un compuesto III en diclorometano frente a etanol e isopropanol, mayor es la eficacia de carga, ya que difundirá menos fármaco fuera de las gotitas de emulsión con los alcoholes.
Se resumen la razón de fármaco/polímero, el % de carga y el % de eficacia de carga para diversos lotes en la tabla 1, a continuación.
TABLA 1
5
El lote 1 se caracterizó mediante microscopía de luz polarizada (figura 11A) y cromatografía y espectro UV (figuras 11B y 11C).
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El lote 2 se caracterizó mediante microscopía de luz polarizada (figura 12A) y cromatografía y espectro UV (figuras 12B y 12C):
El lote 4 se caracterizó mediante cromatografía y espectro UV (figuras 13A y 13B)).
El lote 6 se caracterizó mediante microscopía de luz polarizada (figura 14A), cromatografía y espectro UV (figura 14B y 14C) y perfil TGA (figura 15).
El lote 7 se caracterizó mediante microscopía de luz polarizada (figura 16A) y cromatografía y espectro UV (figura 16B y 16C).
El lote 8 se caracterizó mediante microscopía de luz polarizada (figura 17A) y cromatografía y espectro UV (figura 17B y 17C).
Aunque el ejemplo se refiere a la preparación de microcápsulas de compuesto III, debe entenderse que las composiciones de microcápsulas pueden prepararse para otros compuestos anti-VHC descritos en la presente memoria. Además, puede conseguirse un perfil de liberación temporal predecible de los compuestos anti-VHC ajustando el espesor de la capa de polímero (razón de fármaco/polímero), utilizando diferentes tipos de polímero y controlando la velocidad de formación de las gotitas de emulsión de aceite-en- agua.
Ejemplo 8 Procedimiento de microencapsulación general para la preparación de Microcápsulas Ethocel
Normalmente, se disuelven 3,5 g de III y 10 g de Ethocel en un total de 150 ml de mezcla de etanol-isopropanol-diclorometano en una razón en volumen de 8:2:5. Se introduce lentamente la disolución de polímero que contiene III en una disolución de poli(alcohol vinílico) al 1% (J.T. Baker, 99,0-99,8 hidrolizada) o en una disolución de Tween 20 al 1% con agitación mecánica a 250 rpm para formar gotitas de emulsión de aceite en agua. Durante la agitación, el etanol e isopropanol difunden en la fase acuosa. La concentración de III y de Ethocel aumenta en el diclorometano y la solubilidad tanto de III como de Ethocel disminuye en la interfase de la gotita. Finalmente, precipita el Ethocel en la superficie de la gotita y siendo III extremadamente hidrófobo, se desplaza desde la fase acuosa hasta el núcleo o pared de la vaina interior de las gotitas. Tras 10 minutos de agitación, se recogen las gotitas de III y de Ethocel mediante filtración, se lavan con agua, y se secan a 50ºC durante 12 horas o durante la noche.
Se resumen la razón de fármaco/polímero, el % de carga y el % de eficacia de carga para diversos lotes en la tabla 2, a continuación.
TABLA 2
6
Ejemplo 9 Estudio de morfología, CDB y rayos-X de microcápsulas Eudragit
Las figuras 19A y 19B ilustran que la superficie exterior de la microcápsula es lisa. Las figuras 19C y 19D ilustran la superficie interna porosa y la vaina porosa; el tamaño de poro en la vaina es inferior a aproximadamente 1 \mum y el espesor de vaina varía desde aproximadamente 2 pm hasta 15 \mum. El estudio de CDB (figura 20) de las microcápsulas demostró que no existen cristales de III (ausencia de picos definidos a aproximadamente 190ºC) cuando la microcápsula se prepara por primera vez y durante hasta seis meses cuando se almacena a temperatura ambiente. De manera similar, el patrón de difracción de rayos-X medido de las microcápsulas demostró la ausencia de cualquier material cristalino en la muestra.
Ejemplo 10 Disolución de microcápsulas Eudragit
Se sometieron a prueba los lotes 3 y 4 (véase el ejemplo 1) para determinar la liberación de fármaco a 100 rpm a 37ºC a pH 6,8 y 7,4. La figura 22A muestra que la tasa de disolución de las microcápsulas Eudragit S a pH 7,4 es mucho más rápida que a pH 6,8. La figura 22B muestra que la tasa de disolución de las microcápsulas Eudragit L a pH 6,8 es mucho más rápida que la de las microcápsulas Eudragit S. Por consiguiente, las microcápsulas Eudragit L pueden ser mejores candidatos para la administración dirigida al intestino delgado y duodeno.
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Ejemplo 11 Preparación de comprimidos de microcápsulas Eudragit
Se formularon en comprimidos las microcápsulas del lote 7 (véase el ejemplo 1) utilizando Avicel PH 101, Ac-Di-Sol, ácido esteárico y Lactosa 316 Fast-Flo como excipientes. La tabla 3 resume las propiedades físicas de estos comprimidos. Las microcápsulas permanecieron intactas a lo largo del procedimiento de compresión directa.
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TABLA 3
7 
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Ejemplo 12 Preparación de cápsulas para microcápsulas Eudragit
Se empaquetaron microencapsulados de III preparados tal como se describió anteriormente en cápsulas de HPMC y se utilizaron para estudios farmacocinéticos (FC) en perros, monos y chimpancés. Las cápsulas contenían un equivalente de aproximadamente 40 mg de III por cápsula. Se utilizaron las siguientes cantidades de preparaciones de microcápsulas a partir de diversos lotes para preparar las cápsulas utilizadas en los estudios de FC:
(a)
Se empaquetaron microcápsulas de HPMC de tamaño uno (0,49 ml de volumen corporal) con aproximadamente 128 mg de III/microcápsulas Eudragit L100, lote 2, y se presentaron para el estudio de FC en perros;
(b)
Se empaquetaron cápsulas de HPMC de tamaño uno con aproximadamente 154 mg cada una con III/micro- cápsulas Eudragit S100, lote 3, y se sometieron al estudio de FC en monos;
(c)
Se empaquetaron cápsulas de HPMC de tamaño uno con aproximadamente 133 mg cada una con III/micro- cápsulas Eudragit L100, lote 4, y se sometieron al estudio de FC en monos; y
(d)
Se sometieron III/microcápsulas Eudragit S 100, lote 6, como polvo en frasco a estudios de eficacia y de FC oral en chimpancés.
Ejemplo 13 Estudios farmacocinéticos (FC) en monos cynomolgus
Se empaquetaron microcápsulas que contenían III en cápsulas de HPMC o viales de vidrio y se utilizaron para estudios farmacocinéticos en monos. Tal como se muestra en la figura 23, tanto las microcápsulas de Eudragit S100 como las de L100 proporcionan un perfil farmacocinético superior sobre la disolución en TPGS (aumento de 2 veces) en monos cynomolgus. La concentración de III también duró 10 horas por encima de la CI_{50} en ensayos con replicones.
Las descripciones anteriores de formas de realización específicas en la presente descripción se han proporcionado a título ilustrativo y descriptivo. No pretenden ser exhaustivas o limitar la invención a las formas precisas dadas a conocer, y obviamente son posibles muchas modificaciones y variaciones según las enseñanzas anteriores.

Claims (43)

1. Composición para su utilización como producto farmacéutico que comprende un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida, y unos medios para proteger el compuesto contra el metabolismo por una hidrolasa.
2. Composición según la reivindicación 1, en la que el resto de haloalquilamida es un resto de gem-dicloroacetamida.
3. Composición según la reivindicación 1, en la que el compuesto es un compuesto según la fórmula estructural (I):
8
incluyendo sus sales, los hidratos y los solvatos, en la que:
el anillo "A" comprende un fenilo sustituido o un piridilo sustituido;
el anillo "B" comprende un anillo de 5 miembros saturado, insaturado o aromático que incluye opcionalmente un heteroátomo en una o más de las posiciones X, Y y Z, seleccionándose independientemente cada heteroátomo de NH, N, O y S, con la condición de que X e Y no sean ambos O;
el anillo "C" comprende un fenilo o piridilo que está sustituido en la posición 3'' ó 5'' con un resto de haloalquilamida de fórmula -NR^{11}C(O)R^{12}, siendo R^{11} hidrógeno o alquilo y R^{12} un haloalquilo, un dihalometilo o un diclorometilo, y que puede incluir opcionalmente uno o más de los sustituyentes no ilustrados adicionales iguales o diferentes.
4. Composición según la reivindicación 3, en la que R^{11} es H y R^{12} es diclorometilo.
5. Composición según la reivindicación 3, en la que los anillos "A" y "C" son fenilo.
6. Composición según la reivindicación 3, en la que uno o los dos anillos "A" y "C" son un piridilo.
7. Composición según la reivindicación 3, en la que el compuesto es
9 
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10
8. Composición según la reivindicación 1, en la que los medios comprenden un inhibidor de la carboxilesterasa.
9. Composición según la reivindicación 8, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa inhibe una isozima de la carboxilesterasa.
10. Composición según la reivindicación 9, en la que la isozima de la carboxilesterasa es una carboxilesterasa humana.
11. Composición según la reivindicación 8, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa inhibe una carboxilesterasa intestinal.
12. Composición según la reivindicación 8, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa inhibe una carboxilesterasa hepática.
13. Composición según la reivindicación 8, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa se selecciona de entre un compuesto de trifluoroalquilcetona, un compuesto de organofosfato, un compuesto de aminoacridina y mezclas de los mismos.
14. Composición según la reivindicación 8, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa es un compuesto de ésteres mixtos.
15. Composición según la reivindicación 8, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa comprende una mezcla de inhibidores de la carboxilesterasa.
16. Composición según la reivindicación 15, en la que cada inhibidor de la carboxilesterasa de la mezcla inhibe una isozima diferente de la carboxilesterasa.
17. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo un vehículo farmacéuticamente aceptable.
18. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, para su utilización en medicina.
19. Utilización de un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida y un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento destinado al tratamiento de un sujeto que lo necesita.
20. Utilización de un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida para la preparación de un medicamento que comprende asimismo un inhibidor de la carboxilesterasa para tratar a un paciente que lo necesita.
21. Utilización de un compuesto que comprende un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento que comprende asimismo un resto de haloalquilamida, para tratar a un paciente que lo necesita.
22. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que el compuesto es un compuesto que comprende la fórmula estructural (I):
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11 
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incluyendo sus sales, los hidratos y los solvatos, en la que
el anillo "A" comprende un fenilo sustituido o un piridilo sustituido;
el anillo "B" comprende un anillo de 5 miembros saturado, insaturado o aromático que incluye opcionalmente un heteroátomo en una o más de las posiciones X, Y y Z, seleccionándose independientemente cada heteroátomo de NH, N, O y S, con la condición de que X e Y no sean ambos O;
el anillo "C" comprende un fenilo o piridilo que está sustituido en la posición 3'' ó 5'' con un resto de haloalquilamida de fórmula -NR^{11}C(O)R^{12} en la que R^{11} es hidrógeno o alquilo y R^{12} es un haloalquilo, un dihalometilo o un diclorometilo, y que puede incluir opcionalmente uno o más de los sustituyentes no ilustrados adicionales iguales o diferentes.
23. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que la administración del compuesto se realiza mediante una primera vía de administración y la administración del inhibidor de la carboxilesterasa se realiza mediante una segunda vía de administración.
24. Utilización según la reivindicación 23, en la que la primera vía de administración y la segunda vía de administración son iguales.
25. Utilización según la reivindicación 23, en la que la primera vía de administración y la segunda vía de administración son diferentes.
26. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que el compuesto y el inhibidor de la carboxilesterasa se administran secuencialmente.
27. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que el compuesto y el inhibidor de la carboxilesterasa se administran simultáneamente.
28. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa inhibe una isozima de la carboxilesterasa.
29. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa inhibe una carboxilesterasa intestinal.
30. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa inhibe una carboxilesterasa hepática.
31. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa se selecciona de entre un compuesto de trifluorometilcetona, un compuesto de organofosfato, un compuesto de aminoacridina y mezclas de los mismos.
32. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa es un compuesto de ésteres mixtos.
33. Utilización según la reivindicación 32, en la que el inhibidor de la carboxilesterasa comprende una mezcla de inhibidores de la carboxilesterasa.
34. Utilización según la reivindicación 33, en la que cada inhibidor de la carboxilesterasa de la mezcla inhibe una isozima diferente de la carboxilesterasa.
35. Utilización de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 para la preparación de un medicamento destinado a modular la biodisponibilidad de un compuesto antiviral.
36. Utilización de un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento destinado a modular la biodisponibilidad de un compuesto antiviral que comprende un resto de haloalquilamida en un sujeto.
37. Utilización de un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento destinado a modular la biodisponibilidad de un compuesto antiviral que comprende un resto de haloalquilamida en un sujeto, que comprende administrar de manera conjunta al sujeto el compuesto y un inhibidor de la carboxilesterasa.
38. Utilización de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 para la preparación de un medicamento destinado a inhibir el metabolismo de un compuesto antiviral en un sujeto.
39. Utilización de un inhibidor de la carboxilesterasa para la preparación de un medicamento destinado a inhibir el metabolismo de un compuesto antiviral que comprende un resto de haloalquilamida en un sujeto.
40. Productos que contienen un compuesto que comprende un resto de haloalquilamida y un inhibidor de la carboxilesterasa como una preparación conjunta para su utilización separada, simultánea o secuencial.
41. Composición que comprende una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, que está microencapsulada.
42. Composición según la reivindicación 41, en la que la microencapsulación se realiza con una composición que comprende un polímero entérico.
43. Composición según la reivindicación 42, en la que la microencapsulación se realiza con una composición que comprende un polímero entérico seleccionado de entre copolímero de ácido metacrílico/metacrilato de metilo, copolímero de ácido metacrílico/acrilato de etilo, copolímero de ácido metacrílico/acrilato de metilo/metacrilato de metilo, poli(ácido acrílico), poliacrilato, poliacrilamida, etilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, ftalato de hidroxipropilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa, poli(acetato-ftalato de vinilo), carboximetiletilcelulosa, goma laca, resinas acrílicas, acetato-succinato, acetato-ftalato de celulosa, acetato-trimelitato de celulosa o combinaciones de los mismos.
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