ES2314152T3 - Fracciones de leche y preparaciones de leche para el tratamiento y/o prevencion de enfermedades inducidas por la cox-2. - Google Patents
Fracciones de leche y preparaciones de leche para el tratamiento y/o prevencion de enfermedades inducidas por la cox-2. Download PDFInfo
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Abstract
Empleo de una o más fracciones de proteína de la leche, que presentan una actividad inhibidora de la ciclooxigenasa-2, para la preparación de una composición nutritiva y/o farmacéutica para el tratamiento y/o prevención de las enfermedades inducidas por la ciclooxigenasa-2, en donde dichas fracciones de proteínas de la leche, se seleccionan a partir de la caseína dulce de la leche de vaca de suero dulce de la leche de vaca y suero dulce de la leche humana.
Description
Fracciones de leche y preparaciones de leche
para el tratamiento y/o prevención de enfermedades inducidas por la
COX-2.
La presente invención se refiere a composiciones
nutritivas y farmacéuticas para el tratamiento y/o prevención de
enfermedades inducidas por la ciclooxigenasa-2, y a
un proceso para aumentar la actividad inhibidora de la
ciclooxigenasa-2, de un producto. En particular, la
presente invención se refiere también al empleo de una o más
fracciones de la proteína de la leche y/o una o más preparaciones de
la proteína de la leche para inhibir la actividad de la
ciclooxigenasa-2, específicamente para la
preparación de un producto alimenticio o un medicamento para el
tratamiento y/o prevención de las enfermedades inducidas por la
ciclooxigenasa-2.
Las enzimas de la ciclooxigenasa (COX) son
enzimas clave necesarias para la conversión del ácido araquidónico
en prostaglandinas (PGs). Han sido identificadas dos isoformas de la
COX hasta la fecha, la COX-1 y la
COX-2, las cuales difieren en muchos aspectos: la
COX-1 se expresa constitutivamente en muchos tejidos
y se presume que es la responsable de la producción de las
prostaglandinas que controlan las funciones fisiológicas normales,
tales como el mantenimiento de la mucosa gástrica y la regulación
del flujo de sangre renal. La segunda isoforma, la
COX-2, no parece que sea expresada constitutivamente
en la mayor parte de los tejidos normales pero es altamente
inducible y puede encontrarse solamente en lugares particulares, por
ejemplo en sitios inflamados o en celulas cancerígenas.
Aunque se ha descubierto que las enzimas COX
están unidas a la membrana, no tienen una región convencional
transmembránica. En su lugar contienen cuatro hélices anfipáticas
yuxtapuestas para formar una región de hidrofobicidad. Esta región
de hidrofobicidad ancla la porción "inferior" de la enzima en
la membrana. El sitio activo de la ciclooxigenasa está situado en
el área de hidrofobicidad cerca de las hélices anfipáticas. El
substrato y los inhibidores de la enzima se considera que alcanzan
el sitio activo por medio de un canal incorporado en la doble capa
lípida (W. Krause, R.N. Dubois, Prostaglandins & other Lipid
Mediators ("Prostaglandinas y otros mediadores lípidos")
61 (2000), 145-161).
Los inhibidores de las COX, y en particular los
inhibidores de la COX-2, se emplean para tratar una
gran variedad de diferentes enfermedades, tales como enfermedades
inflamatorias, y también se emplean como analgésicos. Además se ha
descubierto que la COX-2 se sobreexpresa
habitualmente en tejidos premalignos y malignos, y ha sido
presentada como un tratamiento con inhibidores de la
COX-2 para reducir la formación de tumores
intestinales, esofágicos, en la lengua, pecho, piel, pulmón y
vejiga, en animales (K. Subbaramalah, A.J. Dannenberg, TRENDS in
Pharmacological Sciences ("Tendencias en las ciencias
farmacológicas") 24 (2003), 96-102).
Varios fármacos no-esteroidales
antiinflamatorios bien conocidos (llamados NSAIDs), tales como por
ejemplo la aspirina y el ibuprofeno, inhiben la
COX-1 y COX-2. Recientemente se ha
descrito una nueva clase de inhibidores (COXIBs) los cuales inhiben
específicamente solamente la enzima COX-2 (M. E.
Turini, R. N. Dubois, Physiology And Diseases ("Fisiología
y enfermedades"). Annu. Rev. Med. 53 (2002),
35-57). Sin embargo, los NSAIDs son conocidos por
causar serios efectos colaterales, por ejemplo problemas renales y
ulceración duodenal y estomacal.
La patente WO 01/11990 describe composiciones
nutritivas y farmacéuticas con un reducido contenido de treonina.
Dichas composiciones pueden comprender como ingrediente principal la
proteína ácida de suero de leche, o proteína dulce de suero de
leche, de la cual ha sido eliminado el
caseino-glico-macropéptido. La
eliminación de dicha proteína de caseína se obtiene mediante el
contacto del concentrado de proteína dulce de suero de leche de
vaca, con una resina de intercambio catiónico, seguido de un
tratamiento con una resina débilmente aniónica. Una preparación
combinada dirigida a disminuir el riesgo de enfermedades de la
civilización, se describe en la patente DE 44 13 839. Dicha
preparación comprende entre otros, la proteína dulce de suero de
leche, la cual se informa que interactúa con otros constituyentes,
magnesio, vitamina C, vitamina E, pro- vitamina A, vitamina B1 y
selenio, con el fin de proporcionar el deseado efecto
terapéutico.
La patente US 4 284 623 describe un método para
el tratamiento de la inflamación en un animal, el cual comprende la
administración al animal de una cantidad efectiva
anti-inflamatoria de leche de un bóvido mantenido en
un estado de producción de un factor antiinflamatorio.
Consecuentemente, el problema de la presente
invención es el de proporcionar los medios adicionales para la
inhibición de las ciclooxigenasas, en particular de la
COX-2, los cuales medios deberían estar asociados
con un bajo riesgo de efectos colaterales dañinos.
Este problema ha sido solucionado proporcionando
fracciones específicas y/o una preparación de leche, la cual
presenta una actividad inhibidora de la COX-2, para
el tratamiento y/o prevención de enfermedades inducidas por la
COX-2.
En las figuras,
La figura 1 es un diagrama que muestra la
preparación de fracciones de leche bovina, como se esboza en el
ejemplo 1.1.;
La figura 2 es un diagrama que muestra la
preparación de fracciones de leche humana, como se esboza en el
ejemplo 1.2.;
La figura 3 es un diagrama que muestra la
preparación de fracciones de leche de búfalo, como se esboza en el
ejemplo 1.3.; y
la figura 4 muestra una comparación de las
actividades inhibidoras de la COX-2, de varias
fracciones de proteína de leche y preparaciones de proteína de
leche derivadas de la leche humana (HM), leche de vaca (CM), y leche
de búfalo (BM).
De acuerdo con un aspecto, la presente invención
proporciona un empleo de acuerdo con la reivindicación 1.
El término "tratamiento y/o prevención de las
enfermedades inducidas por la ciclooxigenasa-2",
como se emplea en la presente solicitud, comprende tanto el
tratamiento de una enfermedad asociada con la expresión, en
particular con una expresión aumentada de
ciclooxigenasa-2, así como también la prevención de
una enfermedad que puede influenciarse mediante la reducción del
nivel de ciclooxigenasa-2 en un sitio específico del
cuerpo de un individuo, o mediante la prevención de un aumento del
nivel de ciclooxigenasa-2 en un sitio específico del
cuerpo de un individuo. Un nivel aumentado de
ciclooxigenasa-2, representa una cantidad, que es
superior al nivel de la ciclooxigenasa-2
estadísticamente presente en un individuo sano en un sitio
específico, como promedio.
Un primer grupo de enfermedades inducidas por la
ciclooxigenasa-2, las cuales pueden ser tratadas y/o
la aparición de las mismas puede ser prevenida de acuerdo con la
presente invención, es el cáncer, abarcando cualquiera de sus
estados precancerosos. De acuerdo con los datos científicos a mano
se acepta en la actualidad que en los tejidos premalignos y
malignos, la COX-2 está sobreexpresada, y que dicha
expresión aumentada de la COX-2, está asociada, por
lo menos en parte, a la inducción de la formación del tumor. De
hecho, esta sobreexpresión de la COX-2 ha sido
observada en varias condiciones premalignas y malignas en órganos
tales como por ejemplo el colon, estómago, esófago, hígado, jugos
biliares, páncreas, cabeza y cuello, pulmón, pecho, vejiga órganos
genitales femeninos, y la piel. También, se ha logrado ya un
tratamiento con éxito de tumores sobre la base de inhibidores de la
COX-2 de la técnica anterior. Así, la administración
de una composición de acuerdo con la presente invención será de
ayuda en el tratamiento y/o prevención del cáncer y/o de los estados
precancerosos.
También, los inhibidores de la
COX-2 han sido presentados como bloqueadores de la
formación de prostaglandinas, la presencia de las cuales está
asociada con el desarrollo y progreso del dolor, fiebre e
inflamación. Grupos diana adicionales de la
ciclooxigenasa-2, para las cuales, de acuerdo con la
presente invención, se reivindica un tratamiento y/o prevención,
son la artritis, fiebre reumática, síntomas asociados con la gripe u
otras infecciones víricas, dismenorrea, dolor de cabeza, dolor de
muelas, enfermedades degenerativas de las articulaciones, etc..
También la enfermedad de Alzheimer se considera que es una
enfermedad diana de acuerdo con la presente invención, dado que los
inhibidores de la COX-2 han mostrado tener un efecto
protector en el desarrollo de esta enfermedad.
El empleo de la presente invención está ideado
para cualquier individuo que tenga necesidad del mismo, de
preferencia mamíferos, en particular, humanos y animales, por
ejemplo animales domésticos.
Una "actividad inhibidora de la
ciclooxigenasa-2" como se ha mencionado aquí,
puede determinarse de acuerdo con un método de exploración de la
COX-2, sobre la base de celulas
HUV-EC-C, como se indica en los
ejemplos de más adelante, pero también sobre la base de otros
ensayos ya conocidos en la técnica.
La cantidad terapéuticamente efectiva de una o
más fracciones de proteína de la leche, y/o uno o más preparados de
proteína de la leche específicamente requeridos para un individuo
dado, puede determinarse fácilmente por el experto especializado,
de acuerdo con su conocimiento general de la técnica, considerando
una variedad de factores, tales como el peso corporal, edad, salud
general, sexo, dieta, tiempo de administración, ruta de
administración, velocidad de excreción, combinación de fármacos,
etc.. Básicamente, el régimen de dosificación especial para un
individuo particular dependerá del hecho de sí se pretende una
prevención general o bien se desea un tratamiento agudo de una
enfermedad. Por ejemplo, la dosificación diaria de dicha una o más
fracciones de proteína de leche, y/o una o más preparaciones de
proteína de leche puede seleccionarse entre 7 mg y 70 g en caso de
una persona de 70 kg, lo cual corresponde a una dosis diaria de
aproximadamente 0,1 mg a aproximadamente 1 g por kilo de peso
corporal, de preferencia, de aproximadamente 0,5 mg a
aproximadamente 100 mg, con más preferencia de aproximadamente 5 mg
a aproximadamente 70 mg e incluso con mayor preferencia, de
aproximadamente 10 mg a aproximadamente 50 mg.
La composición nutritiva preparada mediante el
empleo de la presente invención, es cualquier composición adecuada
para el consumo humano o animal, la cual comprende por lo menos un
material seleccionado del grupo formado por el agua, proteínas y/o
péptidos, hidratos de carbono, grasas.
La composición farmacéutica preparada mediante
el empleo de la presente invención, es cualquier composición que
comprende por lo menos un compuesto terapéuticamente activo como se
detalla en la presente.
Además, la presente invención proporciona una
composición nutritiva y/o farmacéutica, de la presente invención,
la cual comprende una cantidad aumentada de dicha una o más
fracciones de proteína de la leche y/o una o más preparaciones de
proteína de la leche que proporcionan una actividad inhibidora de la
ciclooxigenasa-2 la cual proporciona una actividad
inhibidora de la ciclooxigenasa-2 la cual es mayor
que la actividad inhibidora de la ciclooxigenasa-2
de una composición nutritiva y/o farmacéutica, en donde la cantidad
de dicha una o más fracciones de proteína de la leche y/o una o más
preparaciones de proteína de la leche no ha sido aumentada.
Dicha cantidad aumentada de dicha una o más
fracciones de proteína de la leche y/o una o más preparaciones de
proteína de la leche, que proporcionan una actividad inhibidora de
la ciclooxigenasa-2, puede obtenerse, o bien por
adición de una cantidad adicional de dicha una o más fracciones de
proteína de la leche y/o una o más preparaciones de proteína de la
leche, y/o por substitución de una fracción de la leche con una
fracción de la leche en donde el (los) compuesto (s)
bioactivo(s) ha(n) sido enriquecido(s). Un
enriquecimiento puede lograrse de acuerdo con las técnicas físicas,
químicas y biológicas ya bien conocidas en la técnica, por ejemplo
sobre la base del ensayo que se describe en los ejemplos.
La actividad inhibidora de la
ciclooxigenasa-2 de un producto que resulta de un
enriquecimiento o adición como se ha esbozado más arriba, debería
ser por ejemplo por lo menos de un 1%, con más preferencia por lo
menos de un 5%, con más preferencia por lo menos de un 10% mayor, y
en particular por lo menos de un 25% mayor que la actividad
inhibidora de la ciclooxigenasa-2 de la composición
nutritiva/farmacéutica de referencia, es decir la composición
nutritiva/farmacéutica que tiene - aparte de una o más fracciones de
proteína de la leche adicional y/o enriquecida, y/o una o más
preparaciones de proteína de la leche - la misma composición que la
composición nutritiva/farmacéutica que tiene una actividad
inhibidora aumentada de la ciclooxigenasa-2.
A lo largo de numerosos estudios, los presentes
inventores demostraron que las fracciones específicas de proteína
de la leche, proporcionan una actividad inhibidora de la
ciclooxigenasa-2 la cual esencialmente puede no ser
encontrada en la leche, o bien excede la de la leche como tal. Sin
desear adscribirnos a ninguna teoría, puede suponerse que la baja
actividad inicial observada en la leche humana puede estar asociada
con las proteínas del suero de leche. Las propias caseínas podrían
tener un efecto supresor, o contener una "bioactividad
latente", la cual es activada (y entonces se encuentra en la
fracción del suero de leche) mediante la acidificación o tratamiento
con cuajo.
Como fracciones de leche que se han encontrado
que presentan una actividad aumentada de la inhibición de la
COX-2, pueden mencionarse las fracciones de suero
dulce de leche humana, leche bovina, fracción de caseína dulce de
la leche bovina, etc. o combinaciones de las mismas.
El subfraccionamiento adicional de la proteína
soluble de suero de leche, y el screening, revelan que se prefieren
algunas subfracciones de proteína de suero de leche de bovinos.
En principio, la separación y el aislamiento de
sub-fracciones de proteína soluble de suero de
leche, puede lograrse mediante cromatografía de interacción
hidrofóbica (HIC) ó mediante cromatografía líquida de alta
resolución de interacción hidrofóbica (HI-HPLC),
cromatografía líquida de alta resolución de fase invertida
(RP-HPLC), y similares, todas las cuales están
basadas, por ejemplo, sobre los mismos principios de separación.
Los principios de la HIC son ya conocidos por una persona experta.
Generalmente, las muestras se cargan en una columna equilibrada
(fase estacionaria) que comprende un material hidrofóbico que
retiene las muestras. El material hidrofóbico puede ser, por
ejemplo, poliestireno reticulado macroporoso, comercializado como
Amberlite Xad 16 XAD 16 de Rohm y Hass, por ejemplo. Puede
emplearse también el 15 RPC TN
17-0727-02
(poliestireno-divinilbenceno), de Amersham o
equivalentes.
Antes de que la proteína se cargue en la
columna, esta última puede ser equilibrada con un tampón. Después
de cargar la fracción, un tampón o una mezcla de tampones (fase
móvil) puede incorporarse a la columna, por lo que la mezcla de
tampones es variable y puede tener, por lo tanto propiedades
variables de elución de las subfracciones de proteína de acuerdo
con su hidrofobicidad de la columna. La separación de las proteínas
del suero de leche, de acuerdo con este método está descrita en:
"Simultaneous separation and quantitation of the major bovine
whey proteins including proteose peptone and caseinomacropeptide by
reversed-phase high-performance
liquid chromatography on
polystirene-divinylbenzene" ("Separación
simultánea y cuantificación de las proteínas de suero de leche
bovina principales, incluyendo la proteosa peptona y el
caseinomacropéptido, mediante cromatografía líquida de alta
resolución de fase invertida, sobre
poliestireno-divinilbenceno"), D.F. Elgar et
al., Journal of Chromatogra-phy ("Revista de
Cromatografía") A 878 (2000) 183-196.
Las subfracciones de proteína eluidas de la
columna pueden ser exactamente determinadas mediante la composición
del contenido de la mezcla de tampones o del contenido de
acetonitrilo que efectuó su elución de la fase estacionaría. Por
ejemplo, la proteína de suero de leche soluble puede cargarse en una
columna llena de esferas de
poliestireno-divinilbenceno (15 RPC TN
17-0727-02 de Amersham) un tampón A
puede definirse como 0,1% en volumen de ácido
trifluor-acético (TFA) en agua y un tampón B puede
definirse como el 80% en volumen de acetonitrilo y el 0,85% en
volumen de TFA (% en volumen). A continuación, la mezcla y
transporte de los tampones A y B puede controlarse mediante un
sistema específico, por ejemplo una FPLC (cromatografía líquida
rápida de proteína) de una estación UNICORN (Pharmacia/Amersham), y
pueden pasarse a través de la columna.
La subfracción de la proteína eluída puede ser
definida por un margen de elución de ratios de mezclado de los
tampones A y B mencionados más arriba. Empleando la composición
específica de tampones (debido a que el orden de elución es función
del pH), el momento o intervalo de elución de una
sub-fracción de proteína puede ser descrita
simplemente por la cantidad relativa de acetonitrilo presente en el
momento de la elución de una fracción de proteína de acuerdo con la
invención.
Si se desea, las subfracciones así obtenidas,
pueden ser concentradas mediante técnicas ya bien conocidas en la
especialidad, tales como la evaporación, ultrafiltración, o
dializadas, para eliminar el disolvente orgánico antes del secado,
por ejemplo mediante un proceso al vacío, por congelación, por
pulverización, lecho fluidizado, estufa o cualquier otro proceso de
secado adecuado.
Las subfracciones relacionadas en los ejemplos
de la tabla 7, han sido mostradas como particularmente efectivas en
promover la inhibición de la COX II. De acuerdo con una versión
todavía más preferida, la presente invención se refiere a las
subfracciones 1, 9, 10, y 14, como se muestra en la tabla 7, las
cuales son altamente efectivas.
Generalmente, puede emplearse la leche humana y
de vaca, para la preparación de las fracciones de proteína de la
leche o preparaciones de proteína, de acuerdo con la presente
invención.
La leche desnatada, el suero de leche ácido y el
suero de leche dulce, pueden ser preparados de acuerdo con un
proceso como se describe en los ejemplos. Los términos "proteína
de suero soluble de leche", o "proteína soluble", como se
emplea en el contexto de la presente invención, significa la
proteína recuperada en solución acuosa después de una
ultra-centrifugación (por ejemplo durante 1 hora, a
100.000 g) o de acuerdo con otro proceso ya conocido por una
persona experta. Los términos "proteína
no-soluble" o "caseína micelar" indica el
material lavado recuperado del sedimento después de dicha
ultracentrifugación (por ejemplo, de acuerdo con los pasos
indicados en el ejemplo 1, ó de acuerdo con otro proceso ya conocido
por una persona experta).
Particularmente, se proporciona una alta
actividad de inhibición de la ciclooxigenasa-2,
mediante el suero dulce de la leche humana y mediante varias
fracciones de la leche de vaca, es decir suero dulce de leche,
caseína dulce. Para las tres especies de leche investigadas en los
ejemplos (humana, bovina y de búfalo), las proporciones más altas
de inhibición de la COX-2, se obtienen con suero
dulce de leche, lo cual representa por lo tanto, una versión
preferida de la presente invención.
Las preparaciones de proteína de suero de leche
proporcionan buenos resultados, aunque no fueron tan efectivas como
varias fracciones de proteína de leche. Puede asumirse de esta
forma, que en las fracciones de proteína de leche de acuerdo con la
presente invención, se proporcionan efectos sinérgicos positivos,
potenciando la actividad inhibidora de la COX-2. Si
se desea pueden también combinarse las fracciones de proteína de
leche y las preparaciones de proteína de suero de leche.
Estudios dirigidos a la identificación del (de
los) compuesto(s) inhibidor(es) de la
ciclooxigenasa-2, presente en las fracciones de
proteína de leche, de acuerdo con la presente invención, mostraron
que los compuestos deben ser proteínicos. La lactoferrina, un
compuesto ya conocido, se ha demostrado que no tiene ninguna
actividad de inhibición de la ciclooxigenasa-2.
La biodisponibilidad y la estabilidad con
respecto a la biodegradación de dichas una o más fracciones de
proteína de leche y/o una o más preparaciones de proteína de leche,
pueden aumentarse además mediante la protección de uno o más grupos
funcionales tales como por ejemplo -OH, -NH_{2}, -SH, -COOH, de
los compuestos presentes en dicha una o más fracciones de proteína
de leche y/o una o más preparaciones de proteína de leche. Dicha
protección puede efectuarse por ejemplo mediante una reacción con
uno o más azúcares o hidratos de carbono, tales como por ejemplo,
la lactosa. Por ejemplo, calentando las proteínas de la leche en
presencia de lactosa se obtienen proteínas lactosiladas. Después de
la protección, los compuestos proporcionarán una mayor resistencia
contra la degradación, en particular una degradación proteolítica en
el cuerpo, lo cual a su vez da generalmente como resultado una
mayor biodisponibilidad. Puede emplearse también una derivatización
para obtener la deseada solubilidad y con ello la deseada y
controlada bio-disponibilidad.
La presente invención se refiere al empleo de la
reivindicación 1.
La una o más fracciones de proteína de leche y/o
una o más preparaciones de proteína de leche que proporcionan la
actividad inhibidora de la COX-2, pueden por ejemplo
ser administradas en una forma de dosificación oral, tópica,
parenteral, o rectal, que contiene soportes convencionales
farmacéuticamente aceptables no tóxicos, excipientes, adyuvantes, y
vehículos. El término parenteral tal como se emplea en la presente,
incluye las inyecciones subcutáneas, intra-venosas,
intramusculares, la inyección intrasternal o las técnicas de
infusión.
La composición nutritiva o farmacéutica de
acuerdo con la presente invención, puede emplearse para el
tratamiento o prevención de las enfermedades inducidas por la
ciclooxigenasa-2, tales como el cáncer o estados
precancerosos, en particular de colon, estómago, esófago, hígado,
jugos biliares, páncreas, cabeza y cuello, pulmón, pecho, vejiga,
órganos genitales de la mujer y enfermedades de la piel y/o
inflamatorias, tales como la artritis, fiebre reumática, síntomas
asociados con la gripe u otras infecciones víricas, y dismenorrea,
dolor de cabeza, dolor de muelas, enfermedades articulares
degenerativas, etc., y/o enfermedad de Alzheimer.
Adicionalmente, la composición nutritiva o
farmacéutica de acuerdo con la presente invención, puede ser
aplicada como un co-tratamiento durante un
tratamiento convencional del cáncer y/o un tratamiento de un estado
precanceroso, una quimioterapia, una terapia de radiación, una
bioterapia y/o durante el tratamiento de una enfermedad inflamatoria
y/o durante el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
La una o más fracciones de proteína de leche y/o
una o más preparaciones de proteína de leche que proporcionan una
actividad inhibidora de la ciclooxigenasa-2, pueden
ser también útiles como sustitutos parciales o completos para
medicamentos convencionales, tales como por ejemplo los NSAID's.
Así, la invención comprende composiciones farmacéuticas para el
tratamiento de enfermedades inducidas por la
ciclooxigenasa-2, como se ha definido más arriba,
lo cual comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de dichas
una o más fracciones de proteína de la leche y/o una o más
preparaciones de proteína de la leche y uno o más ingredientes
terapéuticamente efectivos, tales como un analgésico; un
potenciador; un antagonista del H2, un descongestionante; un
antitusígeno; un diurético; una antihistamina sedante o no sedante;
un agente para el tratamiento o prevención del cáncer y/o estados
precancerosos, etc..
Las composiciones farmacéuticas que contienen el
(los) ingrediente(s) activo(s) pueden ser cualquier
forma adecuada para el empleo oral, como por ejemplo, comprimidos,
discos, obleas, suspensiones acuosas o aceitosas, polvos o gránulos
dispersables, emulsiones, cápsulas duras o blandas, o jarabes o
elixires.
Las composiciones para uso oral pueden
prepararse de acuerdo con cualquier método ya conocido en la técnica
para la fabricación de composiciones farmacéuticas, y tales
composiciones pueden contener uno o más agentes seleccionados del
grupo formado por agentes edulcorantes, agentes saborizantes,
agentes colorantes, y agentes conservantes con el fin de
proporcionar preparaciones farmacéuticas de buen aspecto y buen
paladar.
Los comprimidos contienen el (los)
ingrediente(s) activo(s), mezclado(s) con los
excipientes no tóxicos farmacéuticamente aceptables, tales como
diluyentes inertes, agentes de granulación, agentes de
desintegración y lubricantes, adecuados para la fabricación de
comprimidos. Los comprimidos pueden estar sin recubrir o pueden
estar recubiertos mediante técnicas ya conocidas, para retrasar la
desintegración y absorción en el tracto gastrointestinal y con ello
proporcionar una acción continuada durante un largo período de
tiempo.
Las formulaciones para el empleo oral, pueden
estar también presentadas en forma de cápsulas de gelatina dura, en
donde el ingrediente activo se mezcla con un diluyente sólido
inerte, o como cápsulas de gelatina blanda en donde los
ingredientes activos se mezclan con agua o un medio aceitoso.
Las suspensiones acuosas contienen el material
activo en mezcla con excipientes adecuados para la preparación de
suspensiones acuosas, tales como por ejemplo agentes de suspensión,
agentes de dispersión o agentes humectantes, conservantes, agentes
colorantes, agentes saborizantes, y agentes edulcorantes.
Los polvos dispersables y gránulos adecuados
para la preparación de una suspensión acuosa mediante la adición de
agua, proporcionan el (los) ingrediente(s) activo(s)
en mezcla con un agente dispersante o humectante, un agente de
suspensión y uno o más conservantes. Pueden también estar presentes,
excipientes adicionales, por ejemplo agentes edulcorantes,
saborizantes, y colorantes.
Las fracciones de proteína de leche y/o las
preparaciones de proteína de leche como se han descrito más arriba,
pueden emplearse en cualquier composición nutritiva, farmacéutica o
alimenticia funcional, las cuales composiciones pueden comprender
por ejemplo por lo menos un componente del grupo formado por el
agua, proteínas y/o péptidos, grasas e hidratos de carbono. Dicha
composición puede además comprender minerales y vitaminas, por
ejemplo en una cantidad del 30% al 150% de la dosificación diaria
de acuerdo con la "U.S. RDA". Además, dichas composiciones
pueden comprender material de fibras, agentes saborizantes,
emulsionantes, secuestrantes de radicales, conservantes, ácidos,
lípidos, frutas y zumos de frutas, tés, etcétera.
En particular, las composiciones preparadas
mediante el empleo de la presente invención pueden comprender por
ejemplo una composición alimenticia seleccionada de la leche, yogur,
cuajada, queso, leches fermentadas, productos fermentados a base de
leche, helados, productos basados en cereales, leche en polvo,
fórmulas para niños o comida para animales domésticos.
Las formulaciones que permiten esperar que van a
ser altamente aceptadas por los consumidores son por ejemplo
bebidas, por ejemplo a base de productos lácteos, bebidas
convencionales tales como el agua, zumos de fruta o tés,
comprendiendo las fracciones de proteína de leche y/o preparaciones
preparadas mediante el empleo de la presente invención.
Otros ejemplos de formulaciones ventajosas son
por ejemplo composiciones en forma de preparaciones para postres,
geles o espumas (tales como por ejemplo "mousses",
("espumas"), cremas, jaleas, flanes, preparaciones a base de
yogourt) o en forma de bocadillos que comprenden un producto de
panadería con un relleno o centro que comprende las fracciones de
proteína de leche y/o preparaciones de acuerdo con la presente
invención. Las fracciones de proteína de leche y/o preparaciones
preparadas mediante el empleo de la presente invención, pueden
también por ejemplo ser aplicadas en forma de una capa en la parte
superior o recubrimiento sobre cualquier producto alimenticio
convencional, o ser incluidos como material de relleno en cualquier
producto alimenticio convencional.
El producto preparado mediante el empleo de la
presente invención en donde la actividad inhibidora de la
ciclooxigenasa-2 es aumentada, puede ser por
ejemplo una composición alimenticia nutritiva y/o una composición
alimenticia farmacéutica y/o una composición alimenticia funcional,
en particular un producto alimenticio lácteo.
\newpage
El procedimiento para el aislamiento de la
proteína de suero de leche dulce que proporciona una actividad
inhibidora de la ciclooxigenasa-2, comprende los
siguientes pasos: centrifugación de la leche a 13.600 g durante 30
minutos para obtener una capa cremosa y una capa de leche desnatada;
separación de dicha capa cremosa; aislamiento de la leche
desnatada; adición de una solución acuosa de CaCl_{2} a la leche
desnatada en una cantidad tal que se obtenga una mezcla con una
concentración de 2 mmoles/Ca^{2+}; calentando dicha mezcla a
35ºC y añadiendo cuajo con una actividad de 50 mg de quimosina
activa por litro (por ejemplo en una cantidad de 0,4 a 0,6, de
preferencia 0,5 \mul de cuajo por ml de leche desnatada) a dicha
mezcla, o calentando dicha mezcla a 25ºC y acidificando dicha
mezcla a un pH de 4,6 con una solución acuosa de HCl (32%);
centrifugando la mezcla a 13.600 g durante 30 minutos con el fin de
obtener una separación de las fases; y aislamiento de la proteína de
suero de leche dulce.
El proceso para el aislamiento de la proteína de
suero soluble de leche que proporciona una actividad inhibidora de
la ciclooxigenasa-2, comprende los siguientes pasos:
centrifugación de la leche a 13.600 g durante 30 minutos para
obtener una capa de nata y una capa de leche desnatada; separación
de dicha capa de nata; separación de la leche desnatada; adición de
una solución acuosa de CaCl_{2} en tal cantidad a la leche
desnatada que se obtenga una mezcla con una concentración de 2
mmoles/litro de Ca^{2+}; centrifugación durante 1 hora a 100.000
g para la separación de la fase de proteína del suero soluble de
leche de la fase de caseína micelar no soluble; y aislamiento de la
fase de proteína del suero soluble de leche.
Debido a su actividad inhibidora de la
ciclooxigenasa-2, la fracción de proteína de leche,
preparada mediante el empleo de la presente invención,
proporcionará alternativas a los NSAIDs convencionales, en
particular en casos en donde dichos NSAIDs están contraindicados,
tales como en casos de individuos que sufren de úlcera, trastornos
de coagulación, enfermedades del riñón, etc.. Además, puede
esperarse que dicho producto estará esencialmente libre de efectos
laterales perjudiciales y puede por lo tanto ser consumido incluso
durante un largo período de tiempo. En particular, esto será de un
alto interés cuando se desea la prevención de una enfermedad
inducida por la ciclooxigenasa- 2, por ejemplo en caso de personas
en las que se teme un elevado riesgo de desarrollar un cáncer
debido a su predisposición genética o debido a la exposición de
factores de riesgo bien conocidos (nutrición de alto riesgo tal
como por ejemplo una "dieta del oeste" típica, alta en grasas
y baja en fibras, exposición a productos químicos, etc.).
Puesto que los productos lácteos han sido
consumidos en todos los tiempos por la humanidad, puede esperarse
que una comida funcional o un medicamento preparado mediante el
empleo de la presente invención será altamente aceptado por los
consumidores.
Los siguientes ejemplos ilustran la invención
sin limitar las versiones específicas mencionadas.
\vskip1.000000\baselineskip
Todos los disolventes empleados fueron de
calidad analítica o para HPLC y fueron adquiridos en Merck
(Dietikon; Suiza). El agua, o bien se purificó en casa, empleando
un sistema de purificación de agua Millipore Milli-Q
(Millipore, Volketswil, Suiza) o bien fue de calidad HPLC (Merck,
Darmstadt, Alemania). Los CaCl_{2} x 2 H_{2}O, HCl (32%),
hidróxido de sodio, perhidrol 30% H_{2}O_{2} p.A., fueron todos
adquiridos en Merck.
El cuajo ("de simple presión") fue
producido por TEXEL (38470 Vinay, Francia) y fue adquirido en Rhone
Poulenc Rohrer (Cooperation Pharmaceutique Française, 77000 Melun,
Francia; lote nº 101089007) con una actividad de 50 mg de quimosina
activa por litro.
Se efectuaron pasos estándar para la preparación
de fracciones de leche, como se ha descrito en: C. Alais,
Science du Lait, Principe des Tecniques Laitieres ("Ciencia
de la leche, Principios de las técnicas lecheras") SEPAIC,
París, 4ª edición, 1984, págs. 29-35 y
159-178, a no ser que se indique explícitamente otra
cosa.
Los pasos de fraccionamiento indicados a escala
de laboratorio, se desarrollaron a partir de procedimientos
convencionales con leche industrial. Sorprendentemente la
selectividad y eficacia de la separación pudieron aumentarse
significativamente efectuando los pasos del procedimiento indicado
más adelante, en particular efectuando una centrifugación a altas
velocidades de aceleración y pasos de lavado específicamente
adaptados.
Se obtuvo leche bovina de un mercado local
("leche Toni", Suiza).
En un primer paso, se extrajo la nata de una
leche entera mediante centrifugación con una velocidad de
aceleración de hasta 13.600 g empleando un rotor de ángulo fijo
Sorval GS3 (9.000 rpm, durante 30 minutos). Partiendo de 2200 ml de
leche entera, se obtuvieron 90 g de nata en la capa superior.
Después de la separación de la capa superior, se obtuvieron 2090 ml
de leche desnatada.
La separación del suero dulce de leche de la
caseína, se logró mediante tratamiento enzimático de la leche
desnatada que induce la coagulación de la caseína. Se añadieron 520
\mul de una solución acuosa 200 mM (200 mmoles/litro) de
CaCl_{2} 520 ml de de leche desnatada con el fin de lograr una
mezcla que tuviera una concentración final de 2 mM (moles/litro) de
Ca^{2+}. Esta mezcla de leche desnatada se calentó a 35ºC y a
continuación se añadieron inmediatamente 250 \mul de cuajo con
una moderada agitación magnética. Después de 1 minuto, la mezcla se
incubó durante 50 minutos a 35ºC al baño María, se vertió en frascos
para la centrifugación y a continuación se centrifugó durante 30
minutos a 13.600 g (rotor de ángulo fijo Sorval GS3; 9000 rpm, 30
minutos), con el fin de separar el suero dulce de leche de la
caseína del cuajo no soluble.
Los 476 ml del sobrenadante (es decir el
"suero dulce") fueron fraccionados en 10 x 1,3 ml alícuotas
(Eppendorf) y tubos de plástico de 40 ml de, los cuales fueron
marcados (suero dulce de leche), se congelaron por inmersión
en nitrógeno líquido y se almacenaron en bolsas de plástico a
-20ºC.
La caseína del cuajo (45 g) se dispersó en 286
ml de una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM (moles/litro), estando
suplementada dicha solución de CaCl_{2} con 0,9% en peso de NaCl,
y a continuación se centrifugó; el sobrenadante (246 ml) se dividió
en alícuotas en recipientes, los cuales se marcaron (lavado de
caseína de cuajo), y se congeló en nitrógeno líquido.
Los 31 g obtenidos de caseína de cuajo lavada,
se dispersaron en una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM
(mmoles/litro), estando suplementada dicha solución de CaCl_{2}
con 0,9% en peso de NaCl, de forma que se obtuviera un volumen de
250 ml. La mezcla se dividió a continuación en alícuotas en
recipientes, los cuales fueron marcados (caseína de
cuajo) y se congelaron.
La separación del suero ácido de la caseína se
obtuvo mediante acidificación química de la leche desnatada
induciendo la coagulación de la caseína. Se añadieron 520 \mul de
una solución acuosa de CaCl_{2} 200 mM (mmoles/litro) a 520 ml de
leche desnatada con el fin de lograr una mezcla que tuviera una
concentración final de 2 mM (moles/litro) de Ca^{2+}. Esta mezcla
se acidificó a 25ºC mediante la adición de una solución acuosa de
HCl (32%) de pH 6,6 a pH 4,6 con una moderada agitación magnética.
Después de 1 minuto de agitación, la mezcla se incubó durante 60
minutos a 25ºC, se vertió en frascos para la centrifugación y a
continuación se centrifugó durante 30 minutos a 13.600 g (rotor de
ángulo fijo Sorval GS3; 9000 rpm, durante 30 minutos), para separar
el suero ácido de la caseína ácida no soluble.
Los 503 ml del sobrenadante (es decir, el suero
ácido de leche), se fraccionaron en alícuotas 10 x 1,3 ml
(Eppendorf) y tubos de plástico de 40 ml, los cuales fueron marcados
(suero ácido de leche), y se congelaron por inmersión
en nitrógeno líquido y se almacenaron en una bolsa de plástico a
-20ºC.
La caseína ácida (41 g) se dispersó en 233 ml de
una solución acuosa de acetato de sodio 20 mM (mmoles/litro) con un
pH de 4,6. La mezcla así obtenida se centrifugó, y el sobrenadante
(250 ml) se separó, y a continuación se dividió en alícuotas en
recipientes, los cuales fueron marcados (lavado de caseína
ácida) y se congeló en nitrógeno líquido.
Los 28,6 g obtenidos de caseína ácida lavada se
dispersaron en agua. El pH de esta mezcla se ajustó de 4,67 a 6,6
mediante la adición de NaOH. A continuación, el volumen se ajustó a
250 ml, y la mezcla así obtenida se dividió en alícuotas en
recipientes, los cuales fueron marcados (caseína
ácida) y se congelaron.
Con el fin de separar las proteínas solubles
(suero de leche) y las proteínas no solubles lavadas (caseína
micelar), se efectuaron los siguientes pasos:
Se añadieron 250 \mul de una solución acuosa
de CaCl_{2} 200 mM (mmoles/litro), a 250 ml de leche desnatada
para obtener una mezcla con una concentración final de 2 mM
(moles/litro) de Ca^{2+}. Esta leche se ultracentrifugó (6 tubos
conteniendo 42,1 g de leche desnatada en un rotor de ángulo fijo 45
Tl, se centrifugaron durante una hora en una ultracentrífuga
Beckman L8-60M a una velocidad de 32.000 rpm
correspondientes a 100.000 g en el centro del tubo) con el fin de
separar la proteína de suero soluble de leche, de la caseína micelar
no soluble.
Los 228 ml de sobrenadante (es decir, la
proteína de suero soluble de leche) se fraccionaron en alícuotas 10
x 1,3 ml (Eppendorf) y tubos de plástico de 40 ml, los cuales fueron
marcados (proteína de suero soluble de leche) y se
congelaron por inmersión en nitrógeno líquido y se almacenaron en
una bolsa de plástico a -20ºC.
La caseína micelar (24 g) se dispersó en 220 ml
de una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM (mmoles/litro), estando
dicha solución de CaCl_{2}, suplementada con 0,9% en peso de NaCl.
La mezcla se ultracentrifugó (en una ultracentrífuga Beckman
L8-60M durante 1 hora a la velocidad de 32.000 rpm
correspondientes a 100.000 g en el centro del tubo). El
sobrenadante (229 ml) se separó, y a continuación se dividió en
alícuotas en recipientes, los cuales fueron marcados (lavado de
caseína micelar), y se congeló en nitrógeno líquido.
Los 22 g obtenidos de caseína micelar lavada, se
dispersaron en una solución acuosa de CaCl_{2} 2mM (mmoles/litro),
estando dicha solución de CaCl_{2} suplementada con 0,9% en peso
de NaCl de manera que se obtuviera un volumen final de 250 ml. Esta
mezcla se dividió en alícuotas en recipientes, los cuales fueron
marcados (caseína micelar) y se congelaron.
\global\parskip0.860000\baselineskip
Se obtuvo leche de pecho humano de madres sanas,
las cuales estuvieron de acuerdo en dar muestras de leche de pecho
en cantidades que no hicieran correr peligro el suministro nutritivo
del bebé (10-60 ml). Las muestras fueron obtenidas
hasta 70 días después del parto, mediante expresión por bombeo del
pecho, o ocasionalmente mediante expresión manual, y fueron
procesadas dentro de las 2 horas después de la recogida. Cuando no
se indica expresamente otra cosa, todos los pasos del procedimiento
fueron efectuados como se ha descrito en 1.1, más arriba.
Se añadieron 7,2 ml de una solución acuosa de
CaCl_{2} 200 mM (mmoles/litro), a 715 ml de leche entera con el
fin de obtener una mezcla de una concentración final de 2 mM
(mmoles/litro) de Ca^{2+}. Después de una centrifugación para la
separación de la nata (como se ha descrito en 1.1, más arriba), se
obtuvieron 26,6 g de nata como capa superior y se separaron 713 g
de leche desnatada.
La separación de suero dulce de leche/caseína se
obtuvo mediante tratamiento enzimático de la leche desnatada
induciendo la coagulación de la caseína. La leche desnatada (200 g)
se calentó a 35ºC, y a continuación se añadieron inmediatamente 100
\mul de cuajo, con agitación magnética moderada. Después de 1
minuto, la mezcla se incubó durante 50 minutos a 35ºC al baño
María, se vertió en frascos para centrifugación y a continuación se
centrifugó a 13.600 g durante 30 minutos (como se ha descrito en
1.1), con el fin de separar el suero dulce de la caseína de cuajo
no soluble.
Los 199 ml de sobrenadante (es decir, el suero
dulce de leche), se fraccionaron en alícuotas 10 x 1,3 ml
(Eppendorf) y tubos de plástico de 40 ml, los cuales fueron
marcados (suero dulce de leche), y se congelaron por
inmersión en nitrógeno líquido y se almacenaron en una bolsa de
plástico a -20ºC.
La caseína de cuajo (2 g) se dispersó en 98 ml
de una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM (mmoles/litro), estando
dicha solución de CaCl_{2} suplementada con 0,9% en peso de NaCl.
La mezcla resultante se centrifugó; el sobrenadante (99 ml) se
separó y a continuación se dividió en alícuotas en recipientes, los
cuales fueron marcados (lavado de caseína de cuajo),
y se congeló en nitrógeno líquido.
Los 1,15 g obtenidos de caseína de cuajo, se
dispersaron en una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM
(mmoles/litro), estando dicha solución de CaCl_{2} suplementada
con 0,9% en peso de NaCl, con el fin de obtener un volumen de 100
ml. A continuación, la mezcla resultante se dividió en alícuotas en
recipientes, los cuales fueron marcados (caseína de
cuajo), y se congelaron.
La separación del suero ácido de la caseína se
obtuvo mediante acidificación química de la leche desnatada
induciendo la coagulación de la caseína. Se acidificaron 200 ml de
leche desnatada, a 25ºC mediante la adición de una solución acuosa
de HCl (32%) de pH 6,6 a pH 4,6 con agitación magnética moderada.
Después de 1 minuto de agitación, la mezcla se incubó durante 60
minutos a 25ºC, se vertió en frascos para centrifugación y a
continuación se centrifugó a 13.600 g durante 30 minutos (como se
describe en el ejemplo 1.1) con el fin de separar el suero ácido de
la caseína ácida no soluble.
Los 195 ml de sobrenadante (es decir suero ácido
de leche) se fraccionaron en alícuotas 10 x 1,3 ml (Eppendorf) y
tubos de plástico de 40 ml, los cuales fueron marcados (suero
ácido de leche) y se congelaron por inmersión en nitrógeno
liquido y se almacenaron en una bolsa de plástico a -20ºC.
La caseína ácida (4,9 g) se dispersó en 95 ml de
una solución acuosa de acetato de sodio 20 mM (mmoles/litro) con un
pH de 4,6, y la mezcla se centrifugó. El sobrenadante (96 ml) se
dividió en alícuotas en recipientes, los cuales fueron marcados
(lavado de caseína ácida) y se congelaron en nitrógeno
líquido.
Los 2,9 g obtenidos de caseína ácida lavada se
dispersaron en 95 ml de agua. El pH de esta mezcla se ajustó
mediante la adición de 6,2 ml de NaOH. A continuación, el volumen se
ajustó a 100 ml. A continuación, la mezcla se dividió en alícuotas
en recipientes, los cuales fueron marcados (caseína ácida) y
se congelaron.
Con el fin de separar las proteínas solubles
(suero de leche) y las proteínas no solubles lavadas (caseína
micelar), se efectuaron los siguientes pasos:
Se ultracentrifugó leche desnatada como se ha
descrito en 1.1.
Los 198 ml de sobrenadante se fraccionaron en
alícuotas de 10 x 1,3 ml (Eppendorf) y tubos de plástico de 40 ml,
los cuales fueron marcados (proteína de suero soluble de
leche) y se congelaron por inmersión en nitrógeno líquido y se
almacenaron en una bolsa de plástico a -20ºC.
La caseína micelar (0,5 g) se dispersó en 32 ml
de una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM (mmoles/litro), estando
dicha solución de CaCl_{2} suplementada con 0,9% en peso de NaCl,
y se ultracentrifugó (como se ha descrito en el ejemplo 1.1). El
sobrenadante así obtenido (32,8 ml) se dividió en alícuotas en
recipientes, los cuales fueron marcados (lavado de
caseína micelar) y se congelaron en nitrógeno líquido.
Los 0,4 g obtenidos de caseína micelar lavada,
fueron dispersados en una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM
(mmoles/litro), estando dicha solución de CaCl_{2} suplementada
con 0,9% en peso de NaCl, con el fin de obtener un volumen de 33
ml. La mezcla resultante se dividió en alícuotas en recipientes, los
cuales fueron marcados (caseína micelar) y se congelaron.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Se obtuvo leche de búfalo fresca pura en la
región Lahore de Pakistán, y se suministró refrigerada a un cercano
laboratorio en donde se liofilizó. La temperatura de congelación fue
aproximadamente de -20ºC a aproximadamente -25ºC y la temperatura
de secado fue de 40ºC. La presión de vacío se mantuvo por debajo de
2 Torr, con una presión final de 0,2 Torr. El polvo seco se selló
en bolsas de plástico forradas de aluminio, se embarcó y a
continuación se almacenó a temperatura ambiente. Cuando no se indica
explícitamente otra cosa, todos los pasos del procedimiento fueron
efectuados como se ha descrito en el ejemplo 1.1.
La leche de búfalo liofilizada, se reconstituyó
con un total de sólidos del 13% (TS), disolviendo 70 g del polvo en
468 ml de H_{2}O, y se añadieron 5,4 ml de una solución acuosa de
CaCl_{2} 200 mM (200 mmoles/litro). Se obtuvieron 543 ml de leche
de búfalo reconstituida con una concentración final de 2 mM de
Ca^{2+}. Después de una centrifugación para la separación de la
nata como se ha indicado en el ejemplo 1.1., se obtuvieron 46 g de
nata en la capa superior y se separaron 485 ml de leche
desnatada.
La separación del suero dulce de la caseína, se
obtuvo mediante tratamiento enzimático de la leche desnatada
induciendo la coagulación de la caseína. Se calentaron 145 ml de
leche desnatada a 35ºC, a continuación se añadieron inmediatamente
73 \mul de cuajo con una agitación magnética moderada. Después de
1 minuto, la mezcla se incubó durante 50 minutos a 35ºC al baño
María, se vertió en frascos para centrifugación y a continuación se
centrifugó durante 30 minutos a 13.600 g (como se describe en el
ejemplo 1.1) con el fin de separar el suero dulce de la caseína de
cuajo no soluble.
Los 130 ml de sobrenadante (es decir suero dulce
de leche) fueron fraccionados en alícuotas de 10 x 1,3 ml
(Eppendorf) y tubos de plástico de 40 ml, los cuales fueron marcados
(suero dulce de leche), y se congelaron por inmersión en
nitrógeno líquido y se almacenaron en una bolsa de plástico a
-20ºC.
La caseína de cuajo (14 g) se dispersó en 140 ml
de una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM (mmoles/litro), estando
dicha solución de CaCl_{2} suplementada con 0,9% en peso de NaCl,
y se centrifugó (como se indica en el ejemplo 1.1). El sobrenadante
así obtenido (130 ml) se dividió en alícuotas en recipientes, los
cuales fueron marcados (lavado de caseína de cuajo) y
se congeló en nitrógeno líquido.
Los 13 g obtenidos de caseína de cuajo lavada,
fueron dispersados en una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM
(mmoles/litro), estando dicha solución de CaCl_{2} suplementada
con 0,9% en peso de NaCl, con el fin de obtener un volumen de 145
ml. A continuación, la mezcla resultante se dividió en alícuotas en
recipientes, los cuales fueron marcados (caseína de
cuajo) y se congeló.
La separación de la caseína ácida de suero de
leche se obtuvo mediante acidificación química de la leche desnatada
induciendo la coagulación de la caseína. Se acidificaron 145 ml de
leche desnatada a 25ºC por adición de 0,6 ml de una solución acuosa
de HCl (32%) con un pH de 6,74 a un pH 4,6 con una moderada
agitación magnética. Después de 1 minuto de agitación, la mezcla se
incubó durante 60 minutos a 25ºC, se vertió en frascos para
centrifugación y a continuación se centrifugó durante 30 minutos a
13.600 g (como se describe en el ejemplo 1.1), con el fin de
separar el suero ácido de la caseína ácida no soluble.
Los 129 ml de sobrenadante fueron fraccionados
en alícuotas de 10 x 1,3 ml (Eppendorf), y tubos de plástico de 40
ml, los cuales fueron marcados (suero ácido de leche) y se
congelaron por inmersión en nitrógeno líquido y se almacenaron en
una bolsa de plástico a -20ºC.
La caseína ácida (13 g) se dispersó en 130 ml de
una solución acuosa de acetato de sodio 20 mM (mmmoles/litro) con
un pH de 4,6, y la mezcla se centrifugó (ver ejemplo 1.1). El
sobrenadante (129 ml) se dividió en alícuotas en recipientes, los
cuales fueron marcados (lavado de caseína ácida) y se
congelaron en nitrógeno líquido.
Los 12 g obtenidos de caseína ácida lavada,
fueron dispersados en agua, y el pH se ajustó a 6,7 mediante la
adición de NaOH. A continuación, el volumen se ajustó a 145 ml. A
continuación la mezcla se dividió en alícuotas en recipientes, los
cuales fueron marcados (caseína ácida) y se congelaron.
Con el fin de separar las proteínas solubles y
las proteínas no solubles lavadas (caseína micelar), se efectuaron
los siguientes pasos:
Se ultracentrifugaron 145 ml de leche de búfalo
desnatada (como se describe en el ejemplo 1.1) para separar el
suero de la caseína micelar no soluble. Los 132 ml de sobrenadante
se fraccionaron en alícuotas de 10 x 1,3 ml (Ependorff) y tubos de
plástico de 40 ml, los cuales fueron marcados (proteína de suero
soluble de leche), y se congelaron por inmersión en nitrógeno
líquido y se almacenaron en una bolsa de plástico a -20ºC.
Se dispersó la caseína micelar gelatinosa (11,4
g) en 133 ml de una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM (mmoles),
estando dicha solución de CaCl_{2} suplementada con 0,9% en peso
de NaCl. La mezcla se ultracentrifugó (ver 1.1., más arriba). El
sobrenadante así obtenido (125 ml) se dividió en alícuotas en
recipientes, los cuales fueron marcados (lavado de caseína
micelar), y se congeló en nitrógeno líquido.
Los 11 g obtenidos de caseína micelar se
dispersaron en una solución acuosa de CaCl_{2} 2 mM (mmoles),
estando dicha solución de CaCl_{2} suplementada con 0,9% en peso
de NaCl, con el fin de obtener un volumen de 145 ml. La mezcla
resultante se dividió en alícuotas en recipientes, los cuales fueron
marcados (caseína micelar), y se congelaron.
15 ml de proteína de suero soluble de leche
obtenida como se ha descrito en el ejemplo 1, se descongelaron
durante 20 minutos al baño María a 37ºC, se mezclaron en el aparato
Vortex, y se centrifugaron durante un minuto a 13.000 rpm en una
centrífuga Eppendorf 5415. Después de filtrar sobre un filtro
Millipore de 0,45 \mum (306/GSWP04700.GS), se inyectaron 10 ml de
esta preparación en una columna HR 16x50 rellena con 100 ml de
Source 15 RPC TN 17-027-02
(poliestireno - divinilbenceno), la cual se conectó a un sistema
FPLC controlado por una estación UNICORN (Amersham Pharmacia
Biotech).
Las condiciones cromatográficas fueron:
Tampón A: TFA 0,1% en agua (2000 ml de agua
millQ filtrada por un sistema Millipore de 0,45 \mum, más 2 ml de
TFA (Sigma 91699, 100 ml),
Tampón B: acetonitrilo 80%, TFA 0,85% (400 ml de
agua millQ filtrada por un sistema Millipore de 0,45 \mum, más
1600 ml de acetonitrilo, desgasificado en un baño de ultrasonidos
durante 15 minutos, y finalmente complementado con 1,7 ml de
TFA).
La columna se equilibró con un 20% de tampón B.
A continuación, después de un volumen de columna (CV), se inyectó
la muestra, se aumentó el tampón B al 75% en 15 CV y al 100% en 2,5
CV. Al final, el gradiente disminuyó al 20% de tampón B en 0,4 CV.
La velocidad del flujo se fijó en 3 ml/minuto.
Se recogieron 96 fracciones de 18 ml en tubos de
plástico. Las fracciones se guardaron a -20ºC. Después de un
análisis HIC-HPLC, los 96 tubos recogidos se
reunieron en 14 fracciones por similitud del perfil de HPLC y se
concentraron por evaporación antes de la liofilización para el
subsiguiente screening.
La tabla 1 muestra 14 subfracciones de proteína
de suero de leche mediante un margen de porcentaje en volumen de
tampón B, ó un margen en acetonitrilo, dentro del cual se eluyen las
subfracciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Se sembraron celulas
HUV-EC-C (una célula endotelial
permanente derivada de la vena del cordón umbilical humano normal;
ATCC CRL1730; M. Miralpeix, M. Camacho et al., Brit. J.
Pharmacol 121 (1997), 171-180), en una placa
de 96 pocillos (RPMI 1640 + 10% de FCS) y se trataron con 100 nM (n
moles) de miristato 12 de forbol acetato 13, durante 6 horas a 37ºC
para inducir la isoenzima COX-2. A continuación se
añadieron 50 \muM (\mumoles) de ácido araquidónico, y las
células se incubaron en presencia de los compuestos o mezclas de
ensayo durante 30 minutos a 37ºC. La producción de
prostaglandina-E2 se midió por radioinmunoensayo
(RIA), y la radiactividad se determinó con un contador de centelleo
(Topcount, Packard) empleando un cóctel de centelleo líquido
(Packard).
Los resultados obtenidos fueron expresados como
tanto por ciento de los valores de control y como tanto por ciento
de los valores de inhibición del control, obtenidos en presencia de
los compuestos de ensayo. Los valores de control se obtuvieron
efectuando los pasos indicados más arriba, en donde sin embargo en
lugar de ... (parece que falta algo - indicarlo por
favor).
La concentración que ocasiona la mitad de la
inhibición máxima de los valores de control (valor IC50) y los
coeficientes Hill (nH), fueron determinados para los compuestos de
referencia (cicloheximida) mediante análisis de la regresión no
lineal de sus curvas de inhibición. Éstos parámetros fueron
obtenidos por el ajuste de la curva de la ecuación Hill. Los
valores de IC50 obtenidos para los compuestos de referencia
estuvieron dentro de los límites aceptados de los promedios
históricos obtenidos en \pm 0,5 unidades log.
Todos los experimentos de screening de
COX-2 se efectuaron una vez. A continuación, los
valores de inhibición por debajo del 10% no fueron tenidos en
cuenta y se indicaron como "0".
\vskip1.000000\baselineskip
La leche humana desnatada muestra una
significativa inhibición de la COX-2 (25%; tabla 2).
Cuando se separa la caseína por acidificación o por cuajo
(proporcionando suero ácido y suero dulce, respectivamente) se
obtuvieron valores del 51% y el 58% de inhibición de la
COX-2. De esta forma la separación de la caseína
aumenta en gran manera la inhibición de la COX-2.
Además, las caseínas solas (ácida, dulce, micelar) no muestran
ningún efecto inhibidor sobre la COX-2.
El suero soluble de la leche humana se comporta
igual que el producto de partida (es decir, leche humana
desnatada).
\vskip1.000000\baselineskip
La leche de búfalo desnatada muestra un efecto
inhibitorio medio (36%; tabla 3). En contraste con la leche humana,
la eliminación ácida de la caseína conduce a una pérdida de dos
tercios de su actividad (por debajo del 12%), probablemente debido
a una pérdida inducida por el ácido de la actividad después de la
acidificación. Si el pH se mantiene constante (es decir en el caso
del tratamiento con cuajo y ultracentrifugación), la actividad
aumenta a un 44% en ambos casos.
Como ocurre con la leche humana, la caseína
micelar de leche de búfalo no mostró ninguna actividad. La caseína
ácida y la caseína dulce no fueron ensayadas debido a su falta de
solubilidad.
Las altas actividades de la leche de vaca cruda
y desnatada (52-53%; tabla 4) demuestran que la
eliminación de la nata no tiene ningún efecto sobre la inhibición
de la COX-2. La actividad permanece constante en el
suero soluble de leche (53%), disminuye ligeramente en el suero
ácido de leche (45%), y aumenta en el suero dulce de leche (68%).
Sin querer adscribirnos a ninguna teoría, la disminución de la
actividad del suero ácido de leche, como en la leche de búfalo,
puede estar relacionada con la influencia del ácido, mientras que el
aumento de actividad después del tratamiento con cuajo podría ser
explicado por la teoría de que la desestabilización de la caseína
libera alguna bioactividad "latente", como se describe algunas
veces durante la "disminución del fraccionamiento" lo cual
conduce a un rendimiento superior al 100%.
Dos preparaciones de proteína de suero de leche
comercialmente disponibles, fueron también sometidas a un screening
de la COX-2:
- Lacprodan 80 (MD Foods Ingredients, Viby,
Dinamarca), el cual contiene altas cantidades de formas de lactosil
\beta- lactoglobulina;
- WPl 95, un aislado de proteína de suero de
leche nativa, el cual está virtualmente desprovisto de lactosil
\beta-lactoglobulina (verificados mediante
espectrometría). El WPI está disponible a partir de: Davisco Foods
International. Inc. 620 North Main, Le Sueur, MN 56058 USA; BIPRO
lote JE 251-0-420.
Como puede deducirse de la tabla 4, también
estos compuestos muestran una considerable actividad de la
inhibición de la COX-2 del 23% y del 33%,
respectivamente. En contraste con esto último, una proteolisis con
tripsina destruye la actividad de la inhibición de la
COX-2 de la proteína de suero de leche. Igualmente,
la cisteína natural "aminoácido antioxidante" no tiene ningún
efecto sobre la inhibición de la COX-2.
Muestras de leche de bovino fresca (50 ml)
fueron suplementadas con perhidrol (30% de H_{2}O_{2}) con el
fin de obtener una concentración final de 0,1 mM, 1 mM, 10 mM, 100
mM (mmoles) de H_{2}O_{2} en la mezcla resultante. Todas las
mezclas fueron incubadas durante 4 horas a 30ºC.
La leche bovina sin tratar y la leche tratada
con 0,1 mM de H_{2}O_{2}, mostraron el mismo efecto "medio"
sobre la inhibición de la COX-2 (41%). Con 1 mM de
H_{2}O_{2}, la inhibición disminuyó ligeramente (al 35%), un
posterior aumento a 10 mM redujo la inhibición de la
COX-2 al 27%, y a 100 mM de H_{2}O_{2} -lo cual
no está sin embargo, lejos de las condiciones fisiológicas - no se
observó en absoluto ninguna actividad inhibidora más.
Los resultados indican que el componente activo,
es decir, el componente supresor de la COX-2 en la
leche bovina, resiste el H_{2}O_{2} a un nivel de
0,1-10 mM. La disminución del efecto inhibidor
corresponde al aumento de la oxidación de la proteína, lo cual
indica que la actividad inhibidora de la COX-2 está
basada en la proteína y fuertemente relacionada con el status
nativo de la proteína.
Los resultados de la inhibición de la
COX-2 mediante las subfracciones de proteína de
suero soluble de leche, están indicados en la tabla 7. Los valores
positivos indican un mejor rendimiento en comparación con el
control.
Claims (5)
1. Empleo de una o más fracciones de proteína de
la leche, que presentan una actividad inhibidora de la
ciclooxigenasa-2, para la preparación de una
composición nutritiva y/o farmacéutica para el tratamiento y/o
prevención de las enfermedades inducidas por la
ciclooxigenasa-2, en donde dichas fracciones de
proteínas de la leche, se seleccionan a partir de la caseína dulce
de la leche de vaca de suero dulce de la leche de vaca y suero dulce
de la leche humana.
2. El empleo, de acuerdo con la reivindicación
1, en donde la composición nutritiva y/o farmacéutica, se
proporciona en forma de dosificación oral, tópica, parenteral, o
rectal.
3. El empleo, de acuerdo con la reivindicación
1 al 2, en donde las enfermedades inducidas por la
ciclooxigenasa-2 se seleccionan del grupo formado
por el cáncer y/o estados precancerosos, en particular el cáncer y/o
los estados pre- cancerosos de colon, estómago, esófago, hígado,
jugos biliares, páncreas, cabeza y cuello, pulmón, pecho, vejiga,
órganos genitales femeninos y la piel, y/o enfermedades
inflamatorias, en particular la artritis, fiebre reumática,
síntomas asociados con la gripe u otras infecciones víricas,
dismenorrea, dolor de cabeza, dolor de muelas, enfermedades
degenerativas de las articulaciones, y/o enfermedad de
Alzheimer.
4. El empleo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, en donde la composición farmacéutica
y/o nutritiva proporciona un co-tratamiento durante
el tratamiento de un cáncer y/o un tratamiento de un estado
precanceroso, en particular durante una quimioterapia, una terapia
de radiación, una bioterapia, y/o durante un tratamiento contra el
dolor, y/o durante un tratamiento de una enfermedad inflamatoria y/o
durante el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
5. El empleo, de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 al 3, en donde la composición nutritiva
comprende un material alimenticio seleccionado entre la leche,
yogur, cuajada, queso, leches fermentadas, productos fermentados a
base de leche, helados, productos a base de cereales, leche en
polvo, fórmulas para niños.
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